一種輔助糖尿病人駕駛的控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種輔助糖尿病人駕駛的控制器，屬于信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，其包括給定單元、處理器單元、顯示單元、第一驅(qū)動(dòng)電路和和第二驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于：給定單元為處理器單元輸入駕駛員把持方向盤(pán)的握力c和血糖濃度預(yù)警范圍；顯示單元顯示處理器單元的工作狀態(tài)；處理器單元分別控制連接第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路；處理器根據(jù)駕駛員把持方向盤(pán)的握力、指尖溫度和血糖濃度預(yù)警范圍發(fā)出控制信號(hào)。采用此控制器能夠使駕駛員的血糖濃度維持在血糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)，從而避免駕駛員在駕駛的過(guò)程中由于血糖問(wèn)題引發(fā)不適，減少交通事故的發(fā)生。
【專利說(shuō)明】
一種輔助糖尿病人駕駛的控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于信號(hào)處理方法與裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輔助糖尿病人駕駛的控 制器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活節(jié)奏不斷加快，工作等壓力愈來(lái)愈大，糖尿病等代謝性疾病也快速 增多，已成為威脅群眾生命健康的公共衛(wèi)生問(wèn)題。自1980年第一次流行病學(xué)調(diào)查至今，我國(guó) 糖尿病患病率從不足1 %增至11.6%，總?cè)藬?shù)超過(guò)9200萬(wàn)，糖尿病前期患病率更是高達(dá) 50.1%。而《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告（2015年)》顯示我國(guó)18歲以上居民糖尿病知曉 率僅為36.1 %，治療率為33.4%。
[0003] 相關(guān)文獻(xiàn)普遍認(rèn)為，與正常駕駛員相比，患有糖尿病的駕駛員發(fā)生交通事故的風(fēng) 險(xiǎn)增加12%~19%。另有數(shù)據(jù)顯示。1型糖尿病駕駛員發(fā)生交通事故的風(fēng)險(xiǎn)是正常駕駛員的 兩倍還要多。因此，對(duì)這類人群駕駛過(guò)程中血糖進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并合理進(jìn)行調(diào)控，對(duì)于減少 此類交通隱患具有重大意義。
[0004] 現(xiàn)有的輔助駕駛系統(tǒng)主要是通過(guò)控制車(chē)身穩(wěn)定性或在極端情況下代替駕駛員進(jìn) 行一些操作等(剎車(chē)、巡航等），此駕駛系統(tǒng)雖然可以在一定程度上避免糖尿病人群由于喪 失判斷力而對(duì)周?chē)?chē)輛和人群造成傷害，但不能解除糖尿病并發(fā)癥對(duì)駕駛員自身的危害。 因此，開(kāi)發(fā)一種輔助糖尿病人駕駛的控制器，在確保糖尿病人自身健康不受損害的前提下， 確保道路交通安全，更具有現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種輔助糖尿病人駕駛的控制器，能夠根據(jù)駕 駛員的指溫信息輸出能調(diào)節(jié)其血糖濃度的控制信號(hào)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:發(fā)明一種輔助糖尿病人駕駛的控制 器，包括給定單元、處理器單元、顯示單元、第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于：給 定單元為處理器單元設(shè)定血糖濃度預(yù)警范圍；顯示單元顯示處理器單元的工作信息；處理 器單元分別控制連接第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路；
[0007] 所述處理器單元的工作步驟為：
[0008] (1)讀取血糖濃度預(yù)警范圍；
[0009] (2)實(shí)時(shí)同時(shí)讀取駕駛員的指尖溫度X和檢測(cè)指尖所在手掌把持方向盤(pán)的握力c;
[0010] (3)將駕駛員把持方向盤(pán)的握力c和指尖溫度X代入由基因編程方法確立的數(shù)學(xué)模 型中，計(jì)算出駕駛員的血糖濃度值y;
[0011] (4)判斷y是否在步驟（1)的血糖濃度范圍內(nèi)，如果y在血糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)，貝1J無(wú) 控制信號(hào)輸出；如果y高于血糖濃度預(yù)警范圍的上限值，則輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電 路;如果y低于血糖濃度預(yù)警范圍的下限值，則輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電路；
[0012] (5)重復(fù)執(zhí)行步驟(2)~(4)，直至駕駛結(jié)束，并記錄該駕駛員的初次使用時(shí)間。
[0013] 優(yōu)選的，所述處理器單元中數(shù)學(xué)模型的確立步驟如下：
[0014] a、生成染色體:染色體由頭部和尾部組成，頭部的各基因位隨機(jī)寫(xiě)入運(yùn)算符，尾部 的各基因位隨機(jī)寫(xiě)入代表駕駛員把持方向盤(pán)握力的c或者代表指尖溫度的X構(gòu)成終結(jié)符;改 變基因位的內(nèi)容生成不同的染色體，當(dāng)染色體的數(shù)量達(dá)到N時(shí)，終止生成操作，將生成的染 色體作為初始種群；
[0015] b、構(gòu)建染色體的表達(dá)式樹(shù):初始種群中各染色體由其頭部的運(yùn)算符和尾部的終結(jié) 符按基因位構(gòu)成表達(dá)式樹(shù)；
[0016] c、進(jìn)行Μ次以上檢測(cè)駕駛員的毛細(xì)血管血糖濃度yo,每次同時(shí)檢測(cè)指尖溫度X和把 持方向盤(pán)的握力c，形成當(dāng)年基準(zhǔn)；
[0017] d、將每次檢測(cè)的X和c代入步驟(b)中一染色體對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，計(jì)算血糖濃度值y， 然后計(jì)算該染色體的適應(yīng)度值：
[0018] fitness(v) HI v - v0 L= v,· - v〇,·}
[0019] 11 · | μ表示無(wú)窮范數(shù)
[0020] yi表示利用第i次檢測(cè)的x和c計(jì)算的血糖濃度 [0021 ] yQi表示第i次測(cè)量的毛細(xì)血管血糖濃度值
[0022] e、重復(fù)步驟d，直至計(jì)算完步驟a初始種群中各染色體的適應(yīng)度值，選最小的適應(yīng) 度值對(duì)應(yīng)的染色體作為當(dāng)代最優(yōu)染色體；
[0023] f、對(duì)步驟a初始種群中的各染色體進(jìn)行選擇、交叉和變異操作產(chǎn)生新的染色體種 群，重復(fù)步驟d和e，并與上一代最優(yōu)染色體的適應(yīng)度值比較，如果大于，則保留上代最優(yōu)染 色體和其最小適應(yīng)度值;如果小于，則由當(dāng)代最優(yōu)染色體作為最優(yōu)染色體，并記錄其適應(yīng)度 值；
[0024] g、重復(fù)步驟f，直至進(jìn)化代數(shù)達(dá)到Z次，由最優(yōu)染色體的表達(dá)式作為該駕駛員的數(shù) 學(xué)模型。
[0025]優(yōu)選的，當(dāng)同一駕駛員再次駕駛時(shí)，計(jì)算此次與初次使用之間的時(shí)間t，若t多1年 時(shí)，對(duì)該駕駛員檢測(cè)L次毛細(xì)血管血糖濃度，每次同時(shí)檢測(cè)指尖溫度和手把持方向盤(pán)的握 力，與上一年的基準(zhǔn)值共同作為當(dāng)年基準(zhǔn)值，重復(fù)d、 e、f和g，對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行校準(zhǔn)，并將校 準(zhǔn)時(shí)間作為初次使用時(shí)間。
[0026] 優(yōu)選的，步驟a中20SN彡200,步驟c中Μ彡30,步驟g中Z彡60。
[0027] 優(yōu)選的，L彡3。
[0028] 優(yōu)選的，所述第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路均包括三極管和繼電器，處理器單元 控制連接電極管的控制極，三極管控制繼電器的通斷。
[0029]優(yōu)選的，所述給定單元為輸入鍵盤(pán)。
[0030] 優(yōu)選的，所述顯示單元為液晶顯示器。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0032] 1、本發(fā)明能夠通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)駕駛員的指尖溫度和檢測(cè)指尖所在手掌把持方向盤(pán) 的握力，判定其血糖濃度是否在預(yù)警范圍內(nèi)，如果高于其上限，說(shuō)明駕駛員的血糖濃度過(guò) 高，則發(fā)出控制信號(hào)，對(duì)駕駛員注射胰島素，使血糖濃度降回預(yù)警范圍；如果低于其下限，則 說(shuō)明駕駛員的血糖濃度過(guò)低，則發(fā)出對(duì)駕駛員進(jìn)補(bǔ)葡萄糖的信號(hào)，使血糖濃度上升至預(yù)警 范圍；如果血糖濃度值位于預(yù)警范圍內(nèi)，則沒(méi)有控制信號(hào)，仍然維持駕駛員的目前狀態(tài)，從 而避免駕駛員在駕駛的過(guò)程中由于血糖問(wèn)題引發(fā)不適，減少交通事故的發(fā)生率。
[0033] 2、通過(guò)基因編程的方法建立能反應(yīng)駕駛員血糖濃度、指尖溫度和檢測(cè)指尖所在手 掌把持方向盤(pán)的握力之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，技術(shù)成熟，便于實(shí)現(xiàn)。
[0034] 3、通過(guò)建立含有20條以上染色體的初始種群、變異次數(shù)，以及初始的毛細(xì)血管血 糖檢測(cè)次數(shù)，能夠擬合出更能反應(yīng)駕駛員把持方向盤(pán)的握力、血糖濃度和指尖溫度之間關(guān) 系的數(shù)學(xué)模型，從而提高血糖濃度計(jì)算的精確度，使系統(tǒng)更好地為駕駛員服務(wù)。
[0035] 4、由于第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路采用三極管和繼電器的結(jié)構(gòu)，技術(shù)成熟，性
[0036] 5、本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)駕駛員體內(nèi)的血糖濃度，避免糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生，不僅減少 了交通事故的發(fā)生率，還大大降低疾病對(duì)駕駛員身體的損害，對(duì)糖尿病人群具有重要的現(xiàn) 實(shí)意義，便于推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1是本發(fā)明的電路框圖；
[0038]圖2是處理器單元的程序流程圖；
[0039]圖3是染色體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖4是圖3中染色體的表達(dá)式樹(shù)。
[0041]附圖標(biāo)記為：1、處理器單元;2、輸入鍵盤(pán);3、液晶顯示器;4、第一驅(qū)動(dòng)電路;5、第二 驅(qū)動(dòng)電路;6、輸入模塊;7、運(yùn)算模塊;8、邏輯判斷模塊;9、輸出模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0043] 如圖1所示，本發(fā)明中設(shè)置了輸入鍵盤(pán)2、處理器單元1、液晶顯示器3、第一驅(qū)動(dòng)電 路4和第二驅(qū)動(dòng)電路2。其中輸入鍵盤(pán)2為處理器單元1輸入血糖濃度預(yù)警范圍；液晶顯示器3 實(shí)時(shí)顯示處理器單元1的工作狀態(tài);處理器單元1分別驅(qū)動(dòng)連接第一驅(qū)動(dòng)電路4和第二驅(qū)動(dòng) 電路2。處理器單元1的工作步驟為：
[0044] (1)讀取血糖濃度預(yù)警范圍；
[0045] (2)實(shí)時(shí)讀取駕駛員的指尖溫度X和檢測(cè)指尖所在手掌把持方向盤(pán)的握力c;
[0046] (3)將駕駛員把持方向盤(pán)的握力c和指尖溫度X代入由基因編程方法確立的數(shù)學(xué)模 型中，計(jì)算出駕駛員的血糖濃度值y;
[0047] (4)判斷y是否在步驟（1)的血糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)，如果y在血糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)， 則無(wú)控制信號(hào)輸出；如果y高于血糖濃度預(yù)警范圍的上限值，則輸出第一控制信號(hào)，通過(guò)輸 出模塊9驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電路4;如果y低于血糖濃度預(yù)警范圍的下限值，則輸出第二控制信 號(hào)，通過(guò)輸出模塊9驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電路2;
[0048] (5)重復(fù)執(zhí)行步驟(2)~(4)，直至駕駛結(jié)束；
[0049]如圖2所示，上述處理器單元1中的程序系統(tǒng)根據(jù)功能可劃分為輸入模塊6、運(yùn)算模 塊7、邏輯判斷模塊8和輸出模塊9。其中，輸入模塊6主要是接收溫度傳感器檢測(cè)的指尖溫度 X和駕駛員把持方向盤(pán)的握力數(shù)值c等外圍輸入信號(hào)，并將接收的輸入信號(hào)提供給運(yùn)算模塊 7,同時(shí)為邏輯判斷模塊8提供血糖濃度預(yù)警范圍，作為比對(duì)基準(zhǔn)。運(yùn)算模塊7主要是讀取輸 入模塊6中把持方向盤(pán)的握力數(shù)值c和指尖溫度x，代入由基因編程方法確定的數(shù)學(xué)模型中， 計(jì)算出駕駛員的血糖濃度值y;邏輯判斷模塊8則是接收運(yùn)算模塊7的計(jì)算結(jié)果，判斷血糖濃 度值y是否在血糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)；如果高于血糖濃度預(yù)警范圍的上限值，則對(duì)輸出模塊9 下達(dá)指令，驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電路4,對(duì)駕駛員注射胰島素；如果低于血糖濃度預(yù)警范圍的下限 值，則對(duì)輸出模塊9下達(dá)指令，驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電路2,對(duì)駕駛員進(jìn)補(bǔ)葡萄糖；如果剛好位于血 糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)，則無(wú)控制信號(hào)輸出。
[0050] 上述運(yùn)算模塊7中計(jì)算所用的數(shù)學(xué)模型是依據(jù)如下方法確立的：
[0051] a、生成染色體:染色體由頭部和尾部組成，頭部的各基因位隨機(jī)寫(xiě)入運(yùn)算符，尾部 的各基因位隨機(jī)寫(xiě)入代表把持方向盤(pán)握力的c或者代表指尖溫度的X構(gòu)成終結(jié)符;改變基因 位的內(nèi)容生成不同的染色體，當(dāng)染色體的數(shù)量達(dá)到50條以上時(shí)，終止生成操作，將生成的染 色體作為初始種群，例如其中一染色體如圖3所示；
[0052] b、構(gòu)建染色體的表達(dá)式樹(shù):初始種群中各染色體由其頭部的運(yùn)算符和尾部的終結(jié) 符分別按基因位從左到右的順序逐位讀取，并按層次順序構(gòu)成表達(dá)式數(shù)構(gòu)成表達(dá)式樹(shù)，圖3 所示染色體的表達(dá)式樹(shù)如圖4所示，其對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為：
[0054] c、進(jìn)行30次以上檢測(cè)使用者的毛細(xì)血管血糖濃度yo,每次同時(shí)檢測(cè)指尖溫度X和 把持方向盤(pán)的握力c，形成當(dāng)年基準(zhǔn)；
[0055] d、將每次檢測(cè)的X和c代入步驟(b)中一染色體對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，計(jì)算血糖濃度值y， 計(jì)算與測(cè)量值y〇的偏差，取該染色體中偏差最大值作為該染色體的適應(yīng)度值：
[0056] 力'"紀(jì)從0)=||少· -J，0 |L= - %}，其中
[0057] 11 · I μ表示無(wú)窮范數(shù)
[0058] yi表示利用第i次檢測(cè)的x計(jì)算的血糖濃度 [0059] yQi表示第i次測(cè)量的毛細(xì)血管血糖濃度值
[0060] e、重復(fù)步驟d，直至計(jì)算完步驟a初始種群中各染色體的適應(yīng)度值，選最小的適應(yīng) 度值對(duì)應(yīng)的染色體作為當(dāng)代最優(yōu)染色體；
[0061] f、對(duì)步驟a初始種群中各染色體進(jìn)行選擇、交叉和變異操作產(chǎn)生新的染色體種群， 為了簡(jiǎn)化迭代程序，選擇優(yōu)選為輪盤(pán)賭選擇算子，交叉優(yōu)選為兩點(diǎn)交叉，交叉概率為〇. 6 < 1，變異優(yōu)選為單點(diǎn)變異，變異概率為〇. 005<Pm<0.05，重復(fù)步驟d和e，并與上一代最優(yōu) 染色體的適應(yīng)度值比較，如果大于，則保留上代最優(yōu)染色體和其最小適應(yīng)度;如果小于，則 由當(dāng)代最優(yōu)染色體作為最優(yōu)染色體，并記錄其適應(yīng)度值；
[0062] g、重復(fù)步驟f，直至進(jìn)化代數(shù)達(dá)到20代以上染色體，由最優(yōu)染色體的表達(dá)式作為該 駕駛員的數(shù)學(xué)模型。
[0063]隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，為了使計(jì)算所依據(jù)的數(shù)學(xué)模型能得到較好的校準(zhǔn)，當(dāng)同一 駕駛員再次駕駛時(shí)，計(jì)算此次與初次使用之間的時(shí)間t，若t多1年時(shí)，對(duì)該駕駛員檢測(cè)3次以 上毛細(xì)血管血糖濃度，每次同時(shí)檢測(cè)指尖溫度和檢測(cè)指尖所在手掌把持方向盤(pán)的握力，與 上一年的基準(zhǔn)值共同作為當(dāng)年基準(zhǔn)值，重復(fù)d、e、f和g，對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0064] 本發(fā)明的工作過(guò)程如下：
[0065]在駕駛員駕駛的過(guò)程中，通過(guò)安裝在方向盤(pán)的溫度傳感器和壓力傳感器，實(shí)時(shí)讀 取駕駛員的指尖溫度X和檢測(cè)指尖所在手掌把持方向盤(pán)的握力C，此處系統(tǒng)雖然可以兩側(cè)測(cè) 量，只需讀取一側(cè)的指尖溫度和把持方向盤(pán)的握力，讀取側(cè)可以根據(jù)駕駛員操作習(xí)慣由駕 駛員設(shè)定;控制器根據(jù)駕駛員把持方向盤(pán)的握力C和指尖溫度X，計(jì)算出駕駛員的血糖濃度 值y，并判斷y是否在步驟(1)的血糖濃度范圍內(nèi)，如果y高于血糖濃度預(yù)警范圍的上限值，貝 1J 對(duì)輸出模塊9發(fā)出第一控制信息，驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電路4給駕駛員注射胰島素;如果y低于血糖 濃度預(yù)警范圍的下限值，則對(duì)輸出模塊9發(fā)出第二控制信息，驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電路2給駕駛員 進(jìn)補(bǔ)葡萄糖;如果剛好位于血糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)，則無(wú)控制信號(hào)輸出。如此使駕駛員體內(nèi)的 葡萄糖濃度始終處于血糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)，使其血糖正常，直至駕駛結(jié)束。
[0066]控制器還顯示其工作信息，并自動(dòng)記錄該駕駛員的初次使用時(shí)間，以后使用時(shí)自 動(dòng)計(jì)算與初次使用間的時(shí)間段t，若t多1年時(shí)，對(duì)該駕駛員檢測(cè)3次以上毛細(xì)血管血糖濃度， 每次同時(shí)檢測(cè)指尖溫度和把持方向盤(pán)的握力，與上一年的基準(zhǔn)值共同作為當(dāng)年基準(zhǔn)值，重 復(fù)d、e、f和g，對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行校準(zhǔn)，并以校準(zhǔn)時(shí)間作為初次使用時(shí)間。
[0067] 上述第一驅(qū)動(dòng)電路4和第二驅(qū)動(dòng)電路5均由三極管T和繼電器K構(gòu)成，處理器單元1 對(duì)輸出模塊9輸出第一控制信號(hào)，第一驅(qū)動(dòng)電路4中的三極管T導(dǎo)通，繼電器K的線圈得電，進(jìn) 入工作狀態(tài);如果處理器單元2對(duì)輸出模塊9輸出第二控制信號(hào)，則第二驅(qū)動(dòng)電路5工作。
[0068] 此系統(tǒng)已對(duì)26名在指定路段進(jìn)行駕駛的駕駛員測(cè)試，對(duì)于每位駕駛員每隔5分鐘 測(cè)量一次中指指尖的毛細(xì)血管血糖濃度和中指指尖溫度，然后利用該系統(tǒng)計(jì)算的指尖血糖 濃度進(jìn)行對(duì)比，秩和檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，毛細(xì)血管血糖濃度與利用基因編程方法取得的 血糖濃度無(wú)顯著差異(P>〇.05)，因此使用該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)駕駛員駕駛過(guò)程中的血糖濃度可以認(rèn) 同于利用指尖測(cè)量毛細(xì)血管血糖濃度。
[0069] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任 何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以組合、變更或改型均為本發(fā)明 的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施 例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種輔助糖尿病人駕駛的控制器，包括給定單元、處理器單元、顯示單元、第一驅(qū)動(dòng) 電路和第二驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:給定單元為處理器單元設(shè)定血糖濃度預(yù)警范圍；顯示單 元顯示處理器單元的工作信息;處理器單元分別控制連接第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路； 所述處理器單元的工作步驟為： (1) 讀取血糖濃度預(yù)警范圍； (2) 實(shí)時(shí)同時(shí)讀取駕駛員的指尖溫度X和檢測(cè)指尖所在手掌把持方向盤(pán)的握力C; (3) 將駕駛員把持方向盤(pán)的握力C和指尖溫度X代入由基因編程方法確立的數(shù)學(xué)模型 中，計(jì)算出駕駛員的血糖濃度值y; (4) 判斷y是否在步驟（1)的血糖濃度范圍內(nèi)，如果y在血糖濃度預(yù)警范圍內(nèi)，則無(wú)控制 信號(hào)輸出；如果y高于血糖濃度預(yù)警范圍的上限值，則輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)電路;如 果y低于血糖濃度預(yù)警范圍的下限值，則輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)電路； (5) 重復(fù)執(zhí)行步驟(2)~(4)，直至駕駛結(jié)束，并記錄該駕駛員的初次使用時(shí)間。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助糖尿病人駕駛的控制器，其特征在于:所述處理器單元中 數(shù)學(xué)模型的確立步驟如下： a、 生成染色體:染色體由頭部和尾部組成，頭部的各基因位隨機(jī)寫(xiě)入運(yùn)算符，尾部的各 基因位隨機(jī)寫(xiě)入代表駕駛員把持方向盤(pán)握力的C或者代表指尖溫度的X構(gòu)成終結(jié)符;改變基 因位的內(nèi)容生成不同的染色體，當(dāng)染色體的數(shù)量達(dá)到N時(shí)，終止生成操作，將生成的染色體 作為初始種群； b、 構(gòu)建染色體的表達(dá)式樹(shù):初始種群中各染色體由其頭部的運(yùn)算符和尾部的終結(jié)符按 基因位構(gòu)成表達(dá)式樹(shù)； C、進(jìn)行Μ次W上檢測(cè)駕駛員的毛細(xì)血管血糖濃度yo,每次同時(shí)檢測(cè)指尖溫度X和把持方 向盤(pán)的握力C，形成當(dāng)年基準(zhǔn)； d、 將每次檢測(cè)的X和C代入步驟(b)中一染色體對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，計(jì)算血糖濃度值y，然后 計(jì)算該染色體的適應(yīng)度值：II · 11~表示無(wú)窮范數(shù) yi表示利用第i次檢測(cè)的X和C計(jì)算的血糖濃度 yoi表示第i次測(cè)量的毛細(xì)血管血糖濃度值 e、 重復(fù)步驟d，直至計(jì)算完步驟a初始種群中各染色體的適應(yīng)度值，選最小的適應(yīng)度值 對(duì)應(yīng)的染色體作為當(dāng)代最優(yōu)染色體； f、 對(duì)步驟a初始種群中的各染色體進(jìn)行選擇、交叉和變異操作產(chǎn)生新的染色體種群，重 復(fù)步驟d和e，并與上一代最優(yōu)染色體的適應(yīng)度值比較，如果大于，則保留上代最優(yōu)染色體和 其最小適應(yīng)度值;如果小于，則由當(dāng)代最優(yōu)染色體作為最優(yōu)染色體，并記錄其適應(yīng)度值； g、 重復(fù)步驟f，直至進(jìn)化代數(shù)達(dá)到Z次，由最優(yōu)染色體的表達(dá)式作為該駕駛員的數(shù)學(xué)模 型。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助糖尿病人駕駛的控制器，其特征在于：當(dāng)同一駕駛員再次 駕駛時(shí)，計(jì)算此次與初次使用之間的時(shí)間t，若年時(shí)，對(duì)該駕駛員檢測(cè)L次毛細(xì)血管血糖 濃度，每次同時(shí)檢測(cè)指尖溫度和手把持方向盤(pán)的握力，與上一年的基準(zhǔn)值共同作為當(dāng)年基 準(zhǔn)值，重復(fù)d、e、f和g，對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行校準(zhǔn)，并將校準(zhǔn)時(shí)間作為初次使用時(shí)間。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輔助糖尿病人駕駛的控制器，其特征在于：步驟a中20《N《 200,步驟C中1>30,步驟g中Z>60。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的輔助糖尿病人駕駛的控制器，其特征在于:L> 3。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的輔助糖尿病人駕駛的控制器，其特征在于:所述第一 驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路均包括Ξ極管和繼電器，處理器單元控制連接電極管的控制極， Ξ極管控制繼電器的通斷。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助糖尿病人駕駛的控制器，其特征在于:所述給定單元為輸 入鍵盤(pán)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的輔助糖尿病人駕駛的控制器，其特征在于:所述顯示單元為液 晶顯不器。
【文檔編號(hào)】B62D1/06GK106080739SQ201610446424
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】劉秀清, 于如軍, 孫亮
【申請(qǐng)人】山東理工大學(xué)