一种可穿戴车载生物传感智能控制系统、方法以及设备与流程

1.本发明涉及车用人体健康检测技术领域，具体涉及一种可穿戴车载生物传感智能控制系统、方法以及设备。


背景技术：

2.随着移动通信、图像技术、人工智能等技术的不断发展及创新融合，在全球应用和体验式消费的驱动下，可穿戴设备迅速发展，已成为全球增长最快的高科技市场之一。当前可穿戴设备大多采用手表或者手环的形态，利用物理按压的触发方式获取身体的心跳、心率、血压等信息，并采用蓝牙的传输手段，将数据发送给智能手机的app进行信息记录，数据分析及图形显示，并主要对使用者当前是步行或者跑步场景进行专门的处理，区分当前运动状态，给出针对性的场景分析和健康建议。
3.但现有的人体健康监控设备只是通过连续时间方式简单粗暴认定疲劳，以及当发生身体异常，尤其是在使用者驾驶车辆过程中发生的情况下无法给出有效帮助问题。
4.现有技术，专利文献cn104427936a公开了“驾驶者状态推定装置、驾驶者状态推定方法”，对处于行驶状态的车辆开始减速而停止时的减速开始时刻进行检测。并且，参照在减速开始时刻之前记录的预先确定期间内的身体信息，并提取作为所参照的身体信息的代表值的减速前身体信息，并且，参照在减速开始时刻之后记录的预先确定期间内的身体信息，并提取作为所参照的身体信息的代表值的减速后身体信息。并且，通过对提取出的减速前身体信息及减速后身体信息进行比较，从而推定减速后的驾驶者是否处于安静状态。专利文献cn103598879a公开了“可穿戴式生命体征监视器”，将护腕(j)带到人体的手腕上，使核心系统(k)向下，方便压电传感器(a)与脉搏充分接触，接收到脉搏跳动产生的压力再通过压电传感器(a)转化成电信号，将得到的电信号分别传到心率测量模块(c)和血压测量模块(d)中，通过心率测量模块(c)和血压测量模块(d)计算出相应的数据再传到单片机(s)中，温度传感器(b)通过接触皮肤的温度实时将信号传到单片机(s)中，并在显示屏(f)中将心跳数、血压值和体温值显示出来，按键(i)可设置心跳数、血压和体温的预设值，当心跳数、血压值和体温值超过预设值时，单片机(s)将启动振动模块(h)振动，提醒携带者身体健康的变化。
5.综上所述，现有的人体健康监控设备由于缺少对疲劳判定，从而使用者驾驶车辆过程中发生的情况下无法给出有效帮助。


技术实现要素：

6.本发明解决了现有的人体健康监控设备由于缺少对疲劳判定，导致使用者驾驶车辆过程中发生的情况下无法给出有效帮助的问题。
7.本发明所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统，所述系统包括gps定位模块、5g通信模块、远程视频查看模块、声音提醒模块、生物传感器模块、生物信号转换模块、车载生物传感控制模块、车辆控制模块和车辆can模块；
8.所述gps定位模块实时获取车辆位置信息；
9.所述5g通信模块用于心率、心跳和疲劳信号的数据结果传输；
10.所述远程视频查看模块在心率、心跳信号发生异常且其达到危险预警阈值时，查看车内驾驶情况；
11.所述声音提醒模块在心率、心跳信号发生异常且其达到危险预警阈值时，对车内乘员进行提醒；
12.所述生物传感器模块获取心率、心跳和疲劳信号；
13.所述生物信号转换模块去除心率、心跳和疲劳信号的干扰信号；
14.所述车载生物传感控制模块对心率、心跳和疲劳信号进行分析、存储以及处理后，其将心率、心跳和疲劳信号数据结果实时上传到车载生命安全监控平台；
15.所述车辆控制模块在车辆没有执行控制动作时，对车辆运动状态进行干预；
16.所述车辆can模块对车辆的控制信号转换成为can信号。
17.本发明所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制方法，所述方法是采用上述方法所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统实现的，包括以下步骤：
18.步骤s1,生物传感器模块获取驾驶员心率、心跳和疲劳信号；
19.步骤s2,生物信号转换模块去除获得的心率、心跳和疲劳信号的干扰信号后，生物信号转换模块将心率、心跳和疲劳信号发送给车载生物传感控制模块；
20.步骤s3,车载生物传感控制模块对心率、心跳和疲劳信号进行分析、存储以及处理后，其将心率、心跳和疲劳信号的数据结果通过5g通信模块实时上传到车载生命安全监控平台；
21.步骤s4,若心率、心跳信号发生异常且其达到危险预警阈值时，声音提醒模块对车内人员进行语音提醒的同时，开启远程视频查看模块查看车内驾驶情况；
22.步骤s5,若远程视频查看模块查看出车辆没有执行控制动作时，车辆控制模块结合gps定位模块获取的实际情况进行相应处理。
23.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤s1中，所述生物传感器模块获取驾驶员心率、心跳是采用物理按压方式获取的。
24.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述物理按压方式包括手指接触。
25.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤s1中，所述生物传感器模块获取疲劳信号是采用化学分析方式获取的。
26.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤s3中，所述车载生物传感控制模块对心率、心跳和疲劳信号进行分析是通过智能算法分析识别技术。
27.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤s5中，所述控制动作包括减速、刹车和转向。
28.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤s5中，所述车辆控制模块结合gps定位模块获取的实际情况进行相应处理为：
29.若车辆在高速公路上行驶，车辆控制模块控制车辆减速；
30.若车辆不在高速公路上行驶，车辆控制模块控制车辆减速至停止，并通过车载生命安全监控模块与当地交通管理部门联系并通报车辆和车内人员情况。
31.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述车辆控制模块控制车辆减速至60km/h。
32.本发明所述的一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
33.存储器，用于存放计算机程序；
34.处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述方法中任一所述的方法步骤。
35.本发明解决了现有的人体健康监控设备由于缺少对疲劳判定，导致使用者驾驶车辆过程中发生的情况下无法给出有效帮助的问题。具体有益效果包括：
36.1、本发明所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统，针对驾驶场景下有效的提升驾驶人员健康监控的准确性，增强疲劳状态科学判定的合理性，保证身体异常预警提醒的及时性的优点，解决了现有的可穿戴生物技术产品缺少对疲劳判定或者通过连续时间方式简单粗暴认定疲劳的问题。
37.2、本发明所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统，通过车载生命安全监控模块第一时间联系当地交通管理部门通报情况，提请协助处理，有效保证驾驶者自身及其他交通参与者的生命财产安全。
38.3、本发明所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统，采用化学分析方式，利用手部汗液获取人体疲劳因子信号，并通过生物信号转换模块去除信号干扰的方式，科学、准确的获取驾驶人员疲劳状态并及时提醒，解决了现有只通过连续驾驶4个小时才认定疲劳驾驶的弊端，有效避免因未知情况下的身体疲劳所引发的交通事故。
附图说明
39.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
40.图1是具体实施方式所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统图。
具体实施方式
41.下面结合附图将对本发明的多种实施方式进行清楚、完整地描述。通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
42.本实施方式所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统，所述系统包括gps定位模块、5g通信模块、远程视频查看模块、声音提醒模块、生物传感器模块、生物信号转换模块、车载生物传感控制模块、车辆控制模块和车辆can模块；
43.所述gps定位模块实时获取车辆位置信息；
44.所述5g通信模块用于心率、心跳和疲劳信号的数据结果传输；
45.所述远程视频查看模块在心率、心跳信号发生异常且其达到危险预警阈值时，查看车内驾驶情况；
46.所述声音提醒模块在心率、心跳信号发生异常且其达到危险预警阈值时，对车内乘员进行提醒；
47.所述生物传感器模块获取心率、心跳和疲劳信号；
48.所述生物信号转换模块去除心率、心跳和疲劳信号的干扰信号；
49.所述车载生物传感控制模块对心率、心跳和疲劳信号进行分析、存储以及处理后，
其将心率、心跳和疲劳信号数据结果实时上传到车载生命安全监控平台；
50.所述车辆控制模块在车辆没有执行控制动作时，对车辆运动状态进行干预；
51.所述车辆can模块对车辆的控制信号转换成为can信号。
52.本实施方式所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制方法，包括以下步骤：
53.步骤s1,生物传感器模块获取驾驶员心率、心跳和疲劳信号；
54.步骤s2,生物信号转换模块去除获得的心率、心跳和疲劳信号的干扰信号后，生物信号转换模块将心率、心跳和疲劳信号发送给车载生物传感控制模块；
55.步骤s3,车载生物传感控制模块对心率、心跳和疲劳信号进行分析、存储以及处理后，其将心率、心跳和疲劳信号的数据结果通过5g通信模块实时上传到车载生命安全监控平台；
56.步骤s4,若心率、心跳信号发生异常且其达到危险预警阈值时，声音提醒模块对车内人员进行语音提醒的同时，开启远程视频查看模块查看车内驾驶情况；
57.步骤s5,若远程视频查看模块查看出车辆没有执行控制动作时，车辆控制模块结合gps定位模块获取的实际情况进行相应处理。
58.本实施方式中，所述步骤s1中，所述生物传感器模块获取驾驶员心率、心跳是采用物理按压方式获取的。
59.本实施方式中，所述物理按压方式包括手指接触。
60.本实施方式中，所述步骤s1中，所述生物传感器模块获取疲劳信号是采用化学分析方式获取的。
61.本实施方式中，所述步骤s3中，所述车载生物传感控制模块对心率、心跳和疲劳信号进行分析是通过智能算法分析识别技术。
62.本实施方式中，所述步骤s5中，所述控制动作包括减速、刹车和转向。
63.本实施方式中，所述步骤s5中，所述车辆控制模块结合gps定位模块获取的实际情况进行相应处理为：
64.若车辆在高速公路上行驶，车辆控制模块控制车辆减速；
65.若车辆不在高速公路上行驶，车辆控制模块控制车辆减速至停止，并通过车载生命安全监控模块与当地交通管理部门联系并通报车辆和车内人员情况。
66.本实施方式中，所述车辆控制模块控制车辆减速至60km/h。
67.本实施方式所述的一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
68.存储器，用于存放计算机程序；
69.处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述实施方式中任一所述的方法步骤。
70.本实施方式基于本发明所述的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统，结合图1能更好的理解本实施方式，提供一种实际的实施方式：
71.将gps定位模块、5g通信模块、远程视频查看模块、声音提醒模块、生物传感器模块、生物信号转换模块、车载生物传感控制模块、车辆控制模块和车辆can模块集合起来为车辆驾驶乘员提供一种通过可精确判断驾驶者人员身体疲劳情况及心率、心跳状态，在发现危险情况下及时进行预警提醒的车辆生物传感智能控制的方法及系统。
72.车辆驾驶员在驾驶车辆行驶过程中，车辆生物传感智能控制器通过安装在车辆方向盘与驾驶员手接触部分的生物传感器模块，生物传感器模块采用物理按压(手指接触)方式获取心率、心跳信号，生物传感器模块采用化学分析方式，利用手部汗液获取人体疲劳因子信号，并通过生物信号转换模块去除信号干扰，提升心率、心跳、疲劳信号的准确性，再把全部信号发送给车载生物传感控制模块，通过智能算法分析识别技术对心率、心跳、疲劳信号进行分析，存储及处理，并把数据结果通过5g通信模块实时上传到车载生命监控平台，当心率、心跳信号发生异常，并满足危险预警阈值情况下，首先通过声音提醒模块对包括驾驶员在内车内乘员进行提醒，同时开启远程视频查看模块查看车内驾驶情况后，在车辆没有短时间(如1分钟)之内对车辆进行减速、刹车、转向等控制动作的情况下，车载生物传感控制模块自行通过车辆控制模块对车辆运动状态进行干预，根据gps定位模块获取车辆位置如在高速公路上，执行缓慢减速至60km/h车速，如不在高速公路上则迅速减速至停止，并通过车载生命安全监控平台第一时间联系当地交通管理部门通报情况，提请协助处理。
73.此方案主要针对驾驶场景下有效的提升驾驶人员健康监控的准确性，增强疲劳状态科学判定的合理性，保证身体异常预警提醒的及时性的优点，解决了原有可穿戴生物技术产品只能大体描述使用者身体状态趋势，缺少对疲劳判定或者通过连续时间方式简单粗暴认定疲劳，以及当发生身体异常，尤其是在使用者驾驶车辆过程中发生的情况下无法给出有效帮助的缺点。
74.以上对本发明所提出的一种可穿戴车载生物传感智能控制系统、方法以及设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。