一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援系统及方法

本发明属于两轮车骑行者被动安全，尤其涉及一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援系统及方法。

背景技术：

1、两轮车骑行者由于缺乏有效的保护，是在交通事故中易遭受严重伤害的群体之一。同时，头部损伤是交通事故中最主要的致命因素之一。因此有必要深入探究汽车-两轮车碰撞事故中骑行者的头部伤害致因机理及保护措施。

2、现有的汽车-两轮车骑行者碰撞损伤研究中，主要致力于碰撞因素导致的骑行者头部损伤分析这一块，而对于头部损伤预测不充分；并且针对现有的车辆模型的汽车-两轮车碰撞头部损伤预测模型中较少应用集成模型，使得损伤预测结果的精度较低和泛化能力较弱。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的不足，本申请提出了一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援系统，可以根据头部损伤指标对应的损伤等级进行呼叫救援。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种应用于两轮车骑行者交通事故的呼叫救援系统，该系统包括监控平台、数据采集单元、呼叫救援系统；

4、所述数据采集单元实时采集骑行者交通事故数据，

5、所述监控平台与数据采集单元信号连接，内置的汽车-两轮车碰撞仿真模型以及存储单元；所述汽车-两轮车碰撞仿真模型进行头部损伤预测，输出头部损伤指标hic值及hic值对应损伤等级；所述存储单元对输入的交通事故数据进行存储；

6、所述呼叫救援系统与监控平台信号连接，接收监控平台输出的hic值及hic值对应损伤等级，呼叫救援系统根据hic值按照其对应的损伤等级进行呼救。

7、进一步，所述数据采集单元包括图像采集装置、压力传感器、车速传感器、gps模块。

8、进一步，存储单元采用sd卡，用于实时存储骑行者碰撞信息；在与监控平台建立通信连接时，将所述信息传输至监控平台。

9、进一步，监控平台将骑行者头部损伤指标及事故地点传送至呼叫救援系统。

10、进一步，救援系统包括120急救平台、交通管理平台。

11、进一步，监控平台内置图像识别算法，针对图像采集装置采集的图像，从图像中获取两轮车信息及骑行者尺寸。

12、一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援方法，包括如下步骤：

13、步骤s1：获取实时的骑行者交通事故数据；

14、步骤s2：将骑行者交通事故数据输入汽车-两轮车碰撞仿真模型，利用汽车-两轮车碰撞仿真模型进行头部损伤预测，输出碰撞结果；碰撞结果即为骑行者头部损伤指标hic值；

15、步骤s3：根据hic值按照其对应的损伤等级进行呼救。

16、进一步，构建及训练汽车-两轮车碰撞仿真模型的方法，如下：

17、步骤1、通过仿真软件来构建汽车-两轮车碰撞数据集，所述碰撞数据集包括仿真不同碰撞因素的数据，以及每次碰撞的仿真结果，所述仿真结果是骑行者的头部加速度，再利用公式转化为hic值；

18、步骤2、基于步骤1的汽车-两轮车碰撞数据集以及对应的仿真结果，对滑动窗口-梯度提升决策树预测模型进行训练，得到训练好的滑动窗口-梯度提升决策树预测模型，由此完成汽车-两轮车碰撞仿真模型的构建与训练。

19、进一步，通过pc-crash 14.1仿真软件来构建汽车-两轮车碰撞数据集。

20、进一步，hic值计算方法为:

21、

22、其中，t1和t2是hic取得最大值的时刻(s)，a(t)为头部加速度，g为重力加速度。

23、本发明的有益效果：

24、1、汽车-两轮车碰撞数据集含有大量的数据，为整个骑行者头部损伤预测模型奠定了基础。

25、2、对骑行者头部损伤进行实时预测，为医疗抢救提供了理论依据。

26、3、利用超参数优化算法对模型参数进行优化，选出最佳参数构建预测模型，为模型提高了精度。

技术特征：

1.一种应用于两轮车骑行者交通事故的呼叫救援系统，其特征在于，该系统包括监控平台、数据采集单元、呼叫救援系统；

2.根据权利要求1所述的一种应用于两轮车骑行者交通事故的呼叫救援系统，其特征在于，所述数据采集单元包括图像采集装置、压力传感器、车速传感器、gps模块。

3.根据权利要求1所述的一种应用于两轮车骑行者交通事故的呼叫救援系统，其特征在于，存储单元采用sd卡，用于实时存储骑行者碰撞信息；在与监控平台建立通信连接时，将所述信息传输至监控平台。

4.根据权利要求1所述的一种应用于两轮车骑行者交通事故的呼叫救援系统，其特征在于，监控平台将骑行者头部损伤指标及事故地点传送至呼叫救援系统。

5.根据权利要求4所述的一种应用于两轮车骑行者交通事故的呼叫救援系统，其特征在于，救援系统包括120急救平台、交通管理平台。

6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的一种应用于两轮车骑行者交通事故的呼叫救援系统，其特征在于，监控平台内置图像识别算法，针对图像采集装置采集的图像，从图像中获取两轮车信息及骑行者尺寸。

7.一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援方法，其特征在于，构建及训练汽车-两轮车碰撞仿真模型的方法，如下：

9.根据权利要求8所述的一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援方法，其特征在于，通过pc-crash 14.1仿真软件来构建汽车-两轮车碰撞数据集。

10.根据权利要求7所述的一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援方法，其特征在于，hic值计算方法为:

技术总结
本发明公开了一种应用于两轮车骑行者头部损伤的呼叫救援系统及方法，该系统包括监控平台、数据采集单元、呼叫救援系统；数据采集单元实时采集骑行者交通事故数据，监控平台内置的汽车‑两轮车碰撞仿真模型以及存储单元；汽车‑两轮车碰撞仿真模型进行头部损伤预测，输出头部损伤指标HIC值及HIC值对应损伤等级；监控平台信号将HIC值及HIC值对应损伤等级输至呼叫救援系统，根据HIC值按照其对应的损伤等级进行呼救。本发明可以根据头部损伤指标对应的损伤等级进行呼叫救援，损伤预测结果具有较高的精度和泛化能力。

技术研发人员：陈烨,陆颖
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1