本发明涉及检测领域，特别是一种具有人体数据监测和指纹识别功能的智能方向盘。
背景技术：
作为道路交通系统的信息处理者、决策者、调节者和控制者，驾驶员是驾驶环境系统中最关键、最复杂的组成部分。各国所有交通事故完全由驾驶人原因引起的比例，联邦德国为82％、巴西75％、匈牙利74％、意大利41％、波兰96％。因此，驾驶人原因的分析已成为各国交通安全研究的热点与重点。随着智能穿戴设备的兴起，各类可穿戴设备广泛用于人体生理数据监测，其使用方便且监测效果良好。同时，随着汽车保有量的上升，汽车防盗也受到更多家庭的关注，传统的方向盘电子锁止技术，其唯一性、排他性、复杂性、生物特性远低于指纹识别防盗。另，现有车辆中，缺乏对驾驶员的生理数据进行实时监测的装置，不能对驾驶员的健康情况进行精确的监测和对危险情况的警报。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种具有人体数据监测和指纹识别功能的智能方向盘。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种具有人体数据监测和指纹识别功能的智能方向盘，包括方向盘本体，其特征在于：还包括设置于本体上的人体信号采集器、动作单元和控制单元；所述人体信号采集器包括指纹采集器、传感器组和摄像头，所述控制单元包括视频解码器和处理器，所述处理器包括人体信号存储模块、数据分析模块和输出模块；所述摄像头的输出端和所述视频解码器的输入端连接，所述视频解码器的输出端、传感器组、指纹采集器和所述人体信号存储模块连接，所述数据分析模块和所述人体信号存储模块连接，所述数据分析模块的输出端与所述输出模块连接，所述输出模块和所述动作单元连接，所述动作单元用于产生警报或提示。
优选的，所述指纹采集器设置于方向盘握持处，即人体面向的方向盘的三点钟方向和九点钟方向。
进一步的，所述指纹采集器为带弧度的指纹采集器。
进一步的，所述传感器组包括心率传感器、血压传感器、血糖传感器、体温传感器、压力传感器中的一种或多种。
优选的，所述传感器组内置于方向盘握持处，与指纹采集器相邻。
进一步的，所述摄像头为微型高清摄像头，设置于方向盘表面正对人体面部的方向。
进一步的，所述动作单元包括语音报警器。
进一步的，还包括通讯单元，所述通讯单元和所述处理器的输出模块连接。
进一步的，所述通讯单元为蓝牙、GSM、GPRS、4G、5G中的一种或多种。
进一步的，还包括显示器，设置于方向盘正中，所述显示器和所述处理器的输出端连接，用于显示人体生理信息。
本发明具有以下优点：将指纹识别技术集成到方向盘中，不同于传统的方向盘电子锁止技术，指纹识别唯一性、排他性、复杂性、生物特性更强，可实现安防提醒或报警等功能；另，还可实时检测和监控测驾驶人的体温、心率、握力等数据，通过内置处理器，可识别人的身体发生的健康变化，同时将图像识别技术集成到方向盘中，通过视频解码器和处理器，可识别疲劳、紧张、惊吓等明显表情变化，并通过动作单元发出警报，避免发生因疲劳或突发疾病产生交通事故。同时，还可通过内置通讯单元将人体信息发送至可移动终端或云平台，将人体在驾驶过程中的生理信息进行大数据分析。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种具有人体数据监测和指纹识别功能的智能方向盘，包括方向盘本体，其特征在于：还包括设置于本体上的人体信号采集器、动作单元和控制单元；所述人体信号采集器包括指纹采集器、传感器组和摄像头，所述控制单元包括视频解码器和处理器，所述处理器包括人体信号存储模块、数据分析模块和输出模块；所述摄像头的输出端和所述视频解码器的输入端连接，所述视频解码器的输出端、传感器组、指纹采集器和所述人体信号存储模块连接，所述数据分析模块和所述人体信号存储模块连接，所述数据分析模块的输出端与所述输出模块连接，所述输出模块和所述动作单元连接，所述动作单元用于产生警报或提示。
优选的，所述指纹采集器设置于方向盘握持处，即人体面向的方向盘的三点钟方向和九点钟方向。
进一步的，所述指纹采集器为带弧度的指纹采集器。
进一步的，所述传感器组包括心率传感器、血压传感器、血糖传感器、体温传感器、压力传感器中的一种或多种。
优选的，所述传感器组内置于方向盘握持处，与指纹采集器相邻。
进一步的，所述摄像头为微型高清摄像头，设置于方向盘表面正对人体面部的方向。
进一步的，所述动作单元包括语音报警器。
进一步的，还包括通讯单元，所述通讯单元和所述处理器的输出模块连接。
进一步的，所述通讯单元为蓝牙、GSM、GPRS、4G、5G中的一种或多种。
进一步的，还包括显示器，设置于方向盘正中，所述显示器和所述处理器的输出端连接，用于显示人体生理信息。
本发明将指纹识别技术集成到方向盘中，不同于传统的方向盘电子锁止技术，指纹识别唯一性、排他性、复杂性、生物特性更强，可实现安防提醒或报警等功能；另，还可实时检测和监控测驾驶人的体温、心率、握力等数据，通过内置处理器，可识别人的身体发生的健康变化，同时将图像识别技术集成到方向盘中，通过视频解码器和处理器，可识别疲劳、紧张、惊吓等明显表情变化，并通过动作单元发出警报，避免发生因疲劳或突发疾病产生交通事故。同时，还可通过内置通讯单元将人体信息发送至可移动终端或云平台，将人体在驾驶过程中的生理信息进行大数据分析。
本发明的工作过程如下：位于方向盘握持处的指纹采集模块采集触碰该位置的指纹信息，包括拇指和手掌的指纹信息，并将信息输入数据处理模块。优选的，人体信号存储模块中，存储有车主指纹信息，数据处理模块将收到的指纹信息和车主指纹对比，发生拇指或手掌指纹任一不匹配时，将通过输出模块启动动作单元产生语音报警，优选的，输出模块还与车辆报警系统连接，产生高强度声光报警。同时，输出模块将通过GSM模块拨打报警电话、车主电话、紧急联系人电话等。优选的，与车主指纹不匹配的指纹信息将存储于人体信号存储模块的报警指纹中，并可通过GPRS模块发送至报警平台或移动终端。
作为本发明的另一种优选方案，当人体在驾驶车辆时，位于方向盘握持处的心率传感器、血压传感器、血糖传感器、体温传感器、压力传感器等，分别采集人体的心率、血压、血糖含量、体温和手持方向盘的压力情况。优选的，体温传感器选用NIC热敏电阻式传感器，其本身体积小，还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点，可进行高灵敏度、高精度的检测，便于安装于活动频率高的方向盘上，不影响方向盘的使用。血糖传感器可选用电渗析式传感器，可在不刺破皮肤进行血液提取的情况下测试驾驶员的血糖信息，实时且方便。对于血压和心率等信息的测量，可优选压电膜传感器，它具有体积小、耐弯折的特性，可方便的设置于方向盘手持处，精准测量。人体的信息通过传感器与处理器的导线进行传输，处理器对所述数据进行A/D转换，通过位于方向盘正中位置的显示器，将人体生理信息进行实时显示。处理器还将所述人体数据和提前预设的值作比较，当人体血糖、血压、体温、手握方向盘的压力等信息不在预设的标准范围内时，语音警报器将开启语音提醒，驾驶人员可选择就近的停车点进行休息或采取其他措施。优选的，通讯单元可用于连接驾驶员或紧急联系人的手机，通过手机安装对应的APP，可实现人体生理数据的图形化展示，同时，还可通过该手机修改预设值，以实现不同驾驶人或人体在不同时期驾驶车辆时，该方向盘可以更精准的分析对应人体的信息并进行报警。优选的，该通讯单元还可连接至云平台，将驾驶人员的信息进行存储和大数据分析。优选的，通讯单元内置有GSM模块，在人体发生紧急情况时，拨打紧急联系电话。
本发明还提供一种优选方案，本方向盘正前方安装的摄像头用于实时采集驾驶员面部图像信息，通过与摄像头连接的视频解码器，人体面部表情信息将通过处理器精准的分析处理，如当检测到人体闭眼时间超过预设值时，处理器将向语音警报器发送信号，优选的，可通过安装于方向盘的蜂鸣器或振动器对驾驶人产生提醒。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。