一种心率监测模块、方向盘及车辆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种心率监测模块、方向盘及车辆。
【背景技术】
[0002] 随着技术的迅速发展，人们对汽车的要求不仅是一个代步工具，更期望在汽车驾 驶过程中能够对驾驶者的身体状况进行监测，从而起到安全驾驶，健康驾驶的作用。
[0003] 2012年9月19日公开的中国专利申请第201210144126. 7号提供了一种可检测人 体脉搏波的汽车方向盘辅助装置。所述汽车方向盘辅助装置包括用于实时监测脉搏波信号 的光电传感器，所述光电传感器设置在方向盘套的表面，当驾驶员手握方向盘驾驶时，左手 食指恰可接触到所述传感器且不影响驾驶。因为光电传感器难以检测出其检测对象是否为 人体，所以获取的心率信号的可信度较低。
[0004] 因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺 陷。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型提供一种心率监测模块，所述心率监测模块包括传 感器单元，用于检测检测对象的心率信号以及检测检测对象是否为人体，并输出检测信号。
[0007] 优选地，所述传感器单元包括：心率传感器，用于检测检测对象的心率信号；以及 人体识别传感器，用于检测检测对象是否为人体，所述人体识别传感器与所述心率传感器 集成在一起。
[0008] 优选地，所述人体识别传感器为电容传感器。
[0009] 优选地，所述传感器单元进一步包括压力传感器。
[0010] 优选地，所述人体识别传感器为压力传感器。
[0011] 优选地，所述心率监测模块进一步包括信号处理单元和模块接口，所述信号处理 单元设置在传感器单元与模块接口之间，用于将传感器单元检测的信号处理成适于由车载 控制器接收的信号，所述模块接口用于输出处理后的信号，其中所述信号处理单元设置为： 仅仅在电容传感器和压力传感器的检测结果均在设定范围内时，所述信号处理单元才接收 并处理心率传感器输出的心率信号。
[0012] 优选地，所述信号处理单元设置为在所述心率传感器输出的心率信号所表示的心 率超出设定范围时，输出心率警示信号。
[0013] 本实用新型还提供一种方向盘，所述方向盘包括方向盘主体和如上所述的心率监 测模块，其中，所述心率监测模块设置在所述方向盘主体上。
[0014] 优选地，所述心率监测模块包括的传感器单元的数量为多个，且多个传感器单元 均匀设置在方向盘主体上。
[0015] 本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的方向盘。
[0016] 本实用新型的心率监测模块中，传感器单元能够对所检测对象是否为人体进行识 别和判断，从而获取的心率信号的可信度较高，更能准确的测量出人体的心率信号。
【附图说明】
[0017] 图1是根据本实用新型一实施例的心率监测模块的示意图。
[0018] 图2是带有心率监测模块的方向盘的示意图。
[0019] 图3是示出心率监测模块使用方式的示意图。
[0020] 附图标记：
【具体实施方式】
[0023] 为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型 实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实 施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例 是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新 型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0024] 根据本实用新型的心率监测模块包括：传感器单元，用于检测检测对象检测对象 的心率信号以及检测检测对象检测对象是否为人体，并输出检测信号。
[0025] 在上述心率监测模块中，传感器单元能够对所检测对象是否为人体进行识别和判 断，从而获取的心率信号的可信度较高，更能准确的测量出人体的心率信号。
[0026] 图1是根据本实用新型一实施例的心率监测模块的示意性电路图。图2是带有心 率监测模块的方向盘的示意图。图3是示出心率监测模块使用方式的示意图。
[0027] 图1所示的心率监测模块包括：传感器单元1、信号处理单元2、稳压集成电路21 以及模块接口 3。
[0028] 传感器单元1包括心率传感器12以及人体识别传感器。其中，心率传感器12用 于检测检测对象的心率信号，人体识别传感器用于检测检测对象是否为人体。同时，人体识 别传感器与心率传感器集成在一起，即可以通过生产硅基半导体集成电路的工艺技术，将 人体识别传感器与心率传感器上的电路集成在同一芯片上，从而可以使整个传感器单元1 所占用的空间更小。
[0029] 在图示实施例中，人体传感器为电容传感器11。需要指出的是，人体传感器不限于 电容传感器11，而是能够采用其他形式的传感器，例如采用温度传感器、压力传感器等，通 过对检测对象的温度或检测对象检测时施加的压力大小来确定所检测对象是否为人体。
[0030] 在图示实施例中，电容传感器11用来检测检测对象是否为人体6(参见图3,实际 操作中，通常为人体的手指）。电容传感器11 一端与VCC (电源正极）连接，一端与GND (地 线）连接，同时引出另一端与信号处理单元2中的中央处理器22连接，用于将电容传感器 11所检测到的所接触测量的物体是否为人体6的信号传送至信号处理单元2。具体的是， 当人体与电容传感器11接触，会导致电容传感器检测到的电容值发生变化，当电容值处于 与人体6对应的设定范围内时，可以判断检测对象为人体6,此时电容传感器11输出信号。 关于设定范围及电容传感器11的具体构造与工作原理，为现有技术，在此不再赘述。
[0031] 心率传感器12用来完成人体心率信号的检测，其一端与VCC (电源正极）连接，一 端与GND (地线）连接，同时引出另一端与信号处理单元2中的中央处理器22连接，用于将 所接触测量的物体的心率信号传送至信号处理单元2。心率传感器12可以采用红外线光电 式传感器、压电式传感器以及谐振式传感器，优选的是，心率传感器12为红外线光电式传 感器，其通过红外线投射人体手指上的动脉血管的扩张情况来获取心率信号，从而通过人 体手指来获取心率信号更为准确可靠。
[0032] 在图示实施例中，压力传感器13用来检测检测对象是否与传感器单元1可靠接 触。更进一步而言，压力传感器13用于提高检测的可靠性。在检测时，压力传感器13用来检 测检测对象是否与传感器单元1可靠接触，其一端与VCC (电源正极）连接，一端与GND (地 线）连接，同时引出另一端与信号处理单元2中的中央处理器22连接，用于将物体是否与 传感器单元1可靠接触的信号传送至信号处理单元2。通过压力传感器13来判断物体是否 与传感器单元1可靠接触，从而心率信号的可信度更高，不会因测量时的不可靠接触导致 心率信号的测量误差。
[0033] 信号处理单元2设置在传感器单元1与模块接口 3之间，用于将传感器单元1检 测的信号处理成适于由车载控制器接收的信号。其包括中央处理器22、输入电阻23以及晶 体管24。
[0034] 具体地，中央处理器22用于接收传感器单元1的信号并输出信号，具体的是，中央 处理器22分别与传感器单元1中的电容传感器11、心率传感器12以及压力传感器13连接 用于接收传感器单元1中所搜集的信号，对所搜集的信号进行判断和处理，并通过输入电 阻23与晶体管24连接，用于实现将心率警示信号输出。
[0035] 晶体管24用于心率警示信号输出的驱动功能，其一端通过输入电阻23实现与中 央处理器22的连接，一端与模块接口 3中的心率警示信号输出接口 32,同时引出一端与 GND (地线）连接接地。
[0036] 在心率监测模块工作过程中，中央处理器22分别与所述电容传感器11和所述压 力传感器13连接。电容传感器11会对监测物体是否为人体6的进行判断，只有满足监测