一种用于监控人体生理数据的车载系统及其方法与流程

1.本发明属于车载安全系统技术领域，尤其涉及一种用于监控人体生理数据的车载系统及其方法。


背景技术：

2.随着经济和科技的快速发展，汽车被越来越多的人拥有和使用。汽车作为交通工具，给我们的生活和工作都带来了极大的方便，同时也带来了交通安全的问题。全国各地每年都有不计其数的交通事故发生，造成了重大的人员伤亡和财产损失。随着科技的发展，汽车的性能和安全报警系统也越来越完善，然而每年仍有很多交通事故发生，这和驾驶员的身体健康状态和精神状态有着极大的关系。
3.现有的部分车载安全系统具有监测驾驶员身体健康状态的功能，但其并未对人体生理数据进行分级划分，往往在人体生理数据达到危险范围时才发出警报，导致了驾驶员并不清楚当前的人体生理数据是否已经趋于危险范围的边缘；当驾驶员的人体生理数据到达危险范围内时，车载安全系统才发出警报，从而无法起到提示驾驶员的作用。同时现有的车载安全系统并不能区分不同驾驶员的身份，导致不同驾驶员的人体生理数据出现混乱。
4.因此，亟需一种能对人体生理数据进行分级划分以及能记录和识别多名不同驾驶员人体生理数据的技术方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种用于监控人体生理数据的车载系统，以解决现有车载系统无法识别多个不同驾驶员人体生理数据的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种用于监控人体生理数据的车载系统，包括汽车控制系统以及与所述汽车控制系统电连接的人体监测系统，所述人体监测系统包括身份识别装置、人体生理数据采集装置、处理器、存储器和警示装置；
8.所述身份识别装置，用于采集驾驶员的身份信息，并将所述身份信息发送至所述处理器；
9.所述人体生理数据采集装置，用于采集驾驶员的人体生理数据，并将所述人体生理数据发送至所述处理器；
10.所述存储器，用于存储参考数据以及至少一个身份档案，所述身份档案包括身份信息和人体生理数据；
11.所述处理器，用于判断所述存储器是否已存储与所述身份信息对应的身份档案，若判断已存储，则将所述人体生理数据发送至对应的身份档案中存储，若判断没有存储，则在所述存储器中新建一个与所述身份信息对应的身份档案，并将所述人体生理数据发送至新建的身份档案中存储；还用于根据所述人体生理数据，判断驾驶员的身体状态是否处于危险状态，若判断处于危险状态，则将危险信号发送至所述警示装置；
12.所述警示装置，用于接收所述危险信号后，发出危险警报提醒驾驶员。
13.作为本发明所述的用于监控人体生理数据的车载系统的优选方案，所述人体生理数据采集装置包括心率传感器、体温传感器、红外摄像头、血氧监测传感器和/或体重传感器。
14.作为本发明所述的用于监控人体生理数据的车载系统的优选方案，所述人体监测系统还包括方向盘传感器，所述方向盘传感器用于感应所述驾驶员的双手是否离开方向盘，若方向盘传感器无法感应驾驶员的双手，则向所述处理器发出处于危险状态的信号。
15.本发明目的之一具有的有益效果为：本发明通过设置所述身份识别装置，用于采集驾驶员的身份信息，并将所述身份信息发送至所述处理器进行处理，从而使多个不同的驾驶员身份信息以及对应的人体生理数据存储至实施存储器中对应的身份档案内，从而避免出现不同驾驶员的人体生理数据混乱的情况。
16.本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法。
17.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
18.一种用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法，使用上述本发明目的之一中任一项所述的用于监控人体生理数据的车载系统，包括：
19.步骤s1，通过所述身份识别装置采集驾驶员的身份信息，并将所述身份信息发送至所述处理器；
20.步骤s2，通过所述人体生理数据采集装置采集驾驶员的人体生理数据，并将所述人体生理数据发送至所述处理器；
21.步骤s3，通过所述处理器判断所述存储器是否已存储与所述身份信息对应的身份档案，若所述处理器判断已存储，则将所述人体生理数据发送至对应的身份档案中存储，若所述处理器判断没有存储，则在所述存储器中新建一个与所述身份信息对应的身份档案，并将所述人体生理数据发送至新建的身份档案中存储；
22.步骤s4，通过所述处理器，根据所述人体生理数据判断驾驶员的身体状态是否处于危险状态，若所述处理器判断处于危险状态，则将危险信号发送至所述警示装置；
23.步骤s5，若所述汽车控制系统接收到危险信号，则发出危险警报提醒驾驶员。
24.作为本发明所述的用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法优选方案：
25.步骤s4还包括：所述危险状态分为一级危险状态、二级危险状态和三级危险状态；若所述处理器判断处于一级危险状态，则将一级危险信号发送至所述警示装置；若所述处理器判断处于二级危险状态，则将二级危险信号发送至所述警示装置；若所述处理器判断处于三级危险状态，则将三级危险信号发送至所述警示装置以及汽车控制系统；
26.步骤s5还包括：若所述警示装置接收到所述一级危险信号，则发出一级危险警报提醒驾驶员；若所述警示装置接收到所述二级危险信号，则发出二级危险警报提醒驾驶员；若所述警示装置接收到所述三级危险信号，则发出三级危险警报提醒驾驶员；
27.步骤s6，若所述警示装置接收到所述三级危险信号，则限制汽车的加速功能。
28.作为本发明所述的用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法优选方案，步骤s4中，所述人体生理数据满足以下任意一条，所述处理器即判断驾驶员的身体危险状态处于一级危险状态：
29.体温为35.8～37.8℃以外；
30.心率为60～100次/分以外；
31.心率变异性为39
±
15以外；
32.血氧饱和度为92～96％以外。
33.作为本发明所述的用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法优选方案，步骤s4中，所述人体生理数据满足以下任意一条，所述处理器即判断驾驶员的身体危险状态处于二级危险状态：
34.体温为35～39℃以外；
35.心率为50～120次/分以外；
36.心率变异性为39
±
20以外；
37.血氧饱和度为90～98％以外。
38.作为本发明所述的用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法优选方案，步骤s4中，所述人体生理数据满足以下任意一条，所述处理器即判断驾驶员的身体危险状态处于三级危险状态：
39.体温为33℃～40℃以外；
40.心率为0次/分钟；
41.体重为0kg。
42.作为本发明所述的用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法优选方案，步骤s4还包括：若所述方向盘传感器无法感应驾驶员的双手，则将处于三级危险状态信号发送至所述处理器。
43.作为本发明所述的用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法优选方案，步骤s4还包括：若所述红外摄像头监测到驾驶员的眼睛处于闭合状态超过5秒，则将处于三级危险状态信号发送至所述处理器。
44.本发明目的之二具有的有益效果为：本发明通过设置所述身份识别装置，用于采集驾驶员的身份信息，并将所述身份信息发送至所述处理器进行处理，从而使多个不同的驾驶员身份信息以及对应的人体生理数据存储至实施存储器中对应的身份档案内，从而避免出现不同驾驶员的人体生理数据混乱的情况。
附图说明
45.图1为本发明中人体监测系统的原理框图。
46.图2为本发明的逻辑框图。
具体实施方式
47.为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
48.实施例1
49.如图1～2所示，一种用于监控人体生理数据的车载系统，包括汽车控制系统以及与汽车控制系统电连接的人体监测系统，人体监测系统包括身份识别装置、人体生理数据采集装置、处理器、存储器和警示装置，处理器分别与身份识别装置、人体生理数据采集装
置、存储器和警示装置电连接；
50.身份识别装置，用于采集驾驶员的身份信息，并将身份信息通过obd传输或者无线传输发送至处理器，身份识别装置为指纹识别装置、人脸识别装置或虹膜识别装置；
51.人体生理数据采集装置，用于采集驾驶员的人体生理数据，并将人体生理数据通过obd传输或者无线传输发送至处理器；
52.存储器，用于存储参考数据以及至少一个身份档案，身份档案包括身份信息和人体生理数据，数据存储模块为rom、prom或eprom；
53.处理器，用于判断存储器是否已存储与身份信息对应的身份档案，若判断已存储，则将人体生理数据通过obd传输或者无线传输发送至对应的身份档案中存储，若判断没有存储，则在存储器中新建一个与身份信息对应的身份档案，并将人体生理数据通过obd传输或者无线传输发送至新建的身份档案中存储；还用于根据人体生理数据，判断驾驶员的身体状态是否处于危险状态，若判断处于危险状态，则通过obd传输或者无线传输将危险信号发送至警示装置；
54.警示装置，用于接收危险信号后，发出危险警报提醒驾驶员，警示装置为警示灯或警示铃；更优选地，警示装置具有绿色警示灯、黄色警示灯和红色警示灯，绿色警示灯表示一级危险警报，黄色警示灯表示二级危险警报，红色警示灯表示三级危险警报。
55.本实施例具有的有益效果为：本发明通过设置身份识别装置，用于采集驾驶员的身份信息，并将身份信息发送至处理器进行处理，从而使多个不同的驾驶员身份信息以及对应的人体生理数据存储至实施存储器中对应的身份档案内，从而避免出现不同驾驶员的人体生理数据混乱的情况。
56.优选地，人体生理数据采集装置包括心率传感器、体温传感器、红外摄像头、血氧监测传感器和/或体重传感器，红外摄像头用于监测眼部开合状态和额温，还能对驾驶员的进行人脸识别，红外摄像头设置在汽车中央后视镜处；更优选地，心率传感器为金属电极或者织物电极，金属电极直接安装在汽车方向盘或者汽车方向盘套对应位置，织物电极可融入方向盘材质表面，金属电极或者织物电极用于监测心电，并通过心电图得到心率，还能结合体重数据得出体脂数据；更优选地，体温传感器为设置在方向盘处的电子体温计或测温枪，用于监测体温数据；更优选地，血氧监测传感器为安装于方向盘侧面或背面的反射式血氧仪；更优选地，体重传感器为设置在汽车座椅上的压力传感器，用于监测驾驶员的体重。
57.优选地，人体监测系统还包括方向盘传感器，方向盘传感器用于感应驾驶员的双手是否离开方向盘，若方向盘传感器无法感应驾驶员的双手，则向处理器发出处于危险状态的信号，方向盘传感器为体温传感器或触摸传感器。通过上述设置，使人体监测系统能及时地警示驾驶员处于危险状态，降低驾驶员出现意外的风险。
58.实施例2
59.如图1～2所示，一种用于监控人体生理数据的车载系统的使用方法，使用实施例1中任一项的用于监控人体生理数据的车载系统，包括：
60.步骤s1，通过身份识别装置采集驾驶员的身份信息，并将身份信息发送至处理器；
61.步骤s2，通过人体生理数据采集装置采集驾驶员的人体生理数据，并将人体生理数据发送至处理器；
62.步骤s3，通过处理器判断存储器是否已存储与身份信息对应的身份档案，若处理
器判断已存储，则将人体生理数据发送至对应的身份档案中存储，若处理器判断没有存储，则在存储器中新建一个与身份信息对应的身份档案，并将人体生理数据发送至新建的身份档案中存储；
63.步骤s4，通过处理器，根据人体生理数据判断驾驶员的身体状态是否处于危险状态，若处理器判断处于危险状态，则将危险信号发送至警示装置；
64.步骤s5，若警示装置接收到危险信号，则发出危险警报提醒驾驶员。
65.本实施例具有的有益效果为：本发明通过设置身份识别装置，用于采集驾驶员的身份信息，并将身份信息发送至处理器进行处理，从而使多个不同的驾驶员身份信息以及对应的人体生理数据存储至实施存储器中对应的身份档案内，从而避免出现不同驾驶员的人体生理数据混乱的情况。
66.优选地，步骤s4还包括：危险状态分为一级危险状态、二级危险状态和三级危险状态；若处理器判断处于一级危险状态，则将一级危险信号发送至警示装置；若处理器判断处于二级危险状态，则将二级危险信号发送至警示装置；若处理器判断处于三级危险状态，则将三级危险信号发送至警示装置以及汽车控制系统；
67.步骤s5还包括：若警示装置接收到一级危险信号，则发出一级危险警报提醒驾驶员；若警示装置接收到二级危险信号，则发出二级危险警报提醒驾驶员；若警示装置接收到三级危险信号，则发出三级危险警报提醒驾驶员；
68.步骤s6，若汽车控制系统接收到三级危险信号，则限制汽车的加速功能。
69.通过上述设置，处理器将危险状态进行分级划分并通过警示装置警示，使驾驶员能清楚地知道当前的自身的人体生理数据处于何种危险状态，从而让驾驶员能根据具体的情况调整自己的驾驶，降低了驾驶员出现驾驶意外的风险。同时，当警示装置接收到三级危险信号后，汽车控制系统通过提高刹车灵敏度以及减速，从而限制汽车的加速功能；更优选地，当警示装置接收到三级危险信号后，汽车控制系统会打开汽车的双闪灯、远光灯或近光灯。
70.优选地，步骤s4中，人体生理数据满足以下任意一条，处理器即判断驾驶员的身体危险状态处于一级危险状态：
71.体温为35.8～37.8℃以外；
72.心率为60～100次/分以外；
73.心率变异性为39
±
15以外；
74.血氧饱和度为92～96％以外。
75.根据实际情况，设置一级危险状态的满足条件。
76.优选地，步骤s4中，人体生理数据满足以下任意一条，处理器即判断驾驶员的身体危险状态处于二级危险状态：
77.体温为35～39℃以外；
78.心率为50～120次/分以外；
79.心率变异性为39
±
20以外；
80.血氧饱和度为90～98％以外。
81.根据实际情况，设置二级危险状态的满足条件。
82.优选地，步骤s4中，人体生理数据满足以下任意一条，处理器即判断驾驶员的身体
危险状态处于三级危险状态：
83.体温为33℃～40℃以外；
84.心率为0次/分钟；
85.体重为0kg。
86.根据实际情况，设置三级危险状态的满足条件。
87.优选地，步骤s4还包括：若方向盘传感器无法感应驾驶员的双手，则将处于三级危险状态信号发送至处理器。通过上述设置，降低驾驶员发生驾驶意外的风险。
88.优选地，步骤s4还包括：若红外摄像头监测到驾驶员的眼睛处于闭合状态超过5秒，则将处于三级危险状态信号发送至处理器。通过上述设置，降低驾驶员由于疲劳驾驶发生驾驶意外的风险。
89.根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。