專利名稱：一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車上用的設(shè)備，尤其涉及一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。
技術(shù)背景當(dāng)今汽車工業(yè)面臨著三大焦點(diǎn)問題——汽車的安全、節(jié)能和環(huán)保，而汽車安全問題毫無(wú)疑問地被排在了第一位。因?yàn)槠嚢踩?，關(guān)乎的是每一個(gè)人的生命。汽車安全分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全。汽車被動(dòng)安全是指在發(fā)生車禍時(shí)，車輛失控狀況下，對(duì)于乘坐人員進(jìn)行被動(dòng)保護(hù)的性能和裝置。汽車主動(dòng)安全是指防止汽車發(fā)生交通事故的性能和配置。顯然，被動(dòng)安全已不能滿足人們對(duì)行車安全的需求。有關(guān)交通事故的傷亡報(bào)告中，中老年人占到了一半以上，而且因中老年駕駛員突發(fā)的身體健康問題造成的車毀人亡交通事故在急劇上升(如心臟病、高血壓、眩暈等)，因此如何避免汽車駕駛員由于身體健康原因造成的交通傷亡危害勢(shì)在必行。目前也出現(xiàn)了一些汽車主動(dòng)安全設(shè)備，如預(yù)防駕駛員瞌睡的裝置，一般通過監(jiān)測(cè)駕駛員的腦電波、握在方向盤上的手部握力或者駕駛員的瞳孔狀態(tài)等實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員的瞌睡狀態(tài)進(jìn)行判斷。但是上述判斷方法具有不確定性，而對(duì)瞳孔的監(jiān)測(cè)又存在滯后性，不能及早監(jiān)測(cè)到駕駛員瞌睡狀態(tài)的變化，因?yàn)閺鸟{駛員瞌睡狀態(tài)發(fā)生變化到瞳孔狀態(tài)發(fā)生變化會(huì)經(jīng)過比較長(zhǎng)的時(shí)間。如中國(guó)專利文獻(xiàn)200420103150. 7公開了一種“汽車司機(jī)防睡喚醒器”，由上殼體、下殼體、耳勾以及裝于上、下殼體內(nèi)的振動(dòng)喚醒器所組成，耳勾采用扣位方式扣合殼體一端，并設(shè)有大、中、小三種不同的尺碼。在振動(dòng)喚醒器上設(shè)有水銀開關(guān)、推制開關(guān)、蜂鳴器、振動(dòng)馬達(dá)、電池，振動(dòng)喚醒器用一螺絲鎖于下殼體，并蓋合上殼體組裝而成。在使用時(shí)，當(dāng)司機(jī)疲勞想瞌睡時(shí)，頭部就會(huì)往下傾，這時(shí)水銀開關(guān)接通，喚醒器便會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)與蜂鳴及時(shí)將司機(jī)叫醒。目前，還沒有在汽車行駛過程中對(duì)駕駛員的心腦血管疾病突發(fā)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)的設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決目前汽車上還沒有在汽車行駛過程中對(duì)駕駛員的心腦血管疾病突發(fā)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)的設(shè)備，從而造成汽車主動(dòng)安全性能較低的技術(shù)問題；提供一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其能在汽車行駛過程中對(duì)駕駛員的心腦血管疾病突發(fā)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能進(jìn)行報(bào)警，以便司乘人員及時(shí)作出處理，有效避免因駕駛員身體狀況而導(dǎo)致的車禍發(fā)生，提高行車安全性。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)其監(jiān)測(cè)到駕駛員突發(fā)心腦血管疾病時(shí)能控制汽車點(diǎn)火裝置使汽車熄火而停止行駛，進(jìn)一步提高行車安全性。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本實(shí)用新型包括安裝在汽車上的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、中央控制單元、報(bào)警單元和若干心電傳感電極片，所述的心電傳感電極片安裝在汽車方向盤上，心電傳感電極片的信號(hào)輸出端和所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸出端和所述的中央控制單元的輸入端相連，中央控制單元的輸出端和所述的報(bào)警單元相連。駕駛員手握汽車方向盤時(shí)，安裝在方向盤上的心電傳感電極片與駕駛員的手部接觸，用來監(jiān)測(cè)駕駛員的心電信息，如心電圖。心臟機(jī)械收縮之前，先產(chǎn)生電激動(dòng)，心臟本身的生物電變化通過心臟周圍的導(dǎo)電組織和體液，反映到身體表面上來，使身體各部位在每一心動(dòng)周期中也都發(fā)生有規(guī)律的變化。本實(shí)用新型正是通過安裝在方向盤上的心電傳感電極片來測(cè)量心臟電變化曲線。由于測(cè)量出的心電曲線為模擬信號(hào)，不利于對(duì)心電圖進(jìn)行特征提取，因此，需要再將該心電模擬信息傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再輸送給中央控制單元進(jìn)行處理，便于心電信息的特征提取。中央控制單元可以是獨(dú)立的單片機(jī)，也可以合用汽車原有的汽車電控單元。中央控制單元對(duì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的心電信息進(jìn)行特征提取處理，如心率、各波段(P波、QRS波群、J點(diǎn)、S T段、T波和U波)振幅和時(shí)間等，并將提取出的特征與事先存儲(chǔ)在中央控制單元中的通用健康信息或者駕駛員個(gè)性健康信息進(jìn)行比對(duì)。當(dāng)比對(duì)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí)，中央控制單元發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)車載報(bào)警單元，提醒駕駛員或其它乘員立即作出處理，靠邊停車或就地停止行駛，避免行車事故的發(fā)生，有效提高汽車的主動(dòng)安全性。作為優(yōu)選，所述的汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括GPRS無(wú)線通訊單元和GPS全球定位單元，所述的GPRS無(wú)線通訊單元和GPS全球定位單元分別和所述的中央控制單元相連。通過GPRS無(wú)線通訊單元可以和相關(guān)管理部門或交通管理指揮中心進(jìn)行無(wú)線通訊。當(dāng)檢測(cè)到駕駛員心電信號(hào)發(fā)生異常時(shí)，中央控制單元將駕駛員出現(xiàn)身體狀況的報(bào)警信號(hào)及通過GPS全球定位單元獲得的汽車所在位置信息通過GPRS無(wú)線通訊單元發(fā)送給遠(yuǎn)方的管理部門或交通管理指揮中心，以便相關(guān)部門及時(shí)作出處理，對(duì)汽車所在地周邊的交通進(jìn)行相應(yīng)管理，并及時(shí)找到該汽車，作出救援等處理。作為優(yōu)選，所述的中央控制單元和汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)相連。可以在汽車點(diǎn)火系統(tǒng)中，在油箱到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸油管上設(shè)置電磁閥，電磁閥的控制端和中央控制單元相連。當(dāng)檢測(cè)到駕駛員心電信號(hào)發(fā)生異常時(shí)，中央控制單元發(fā)出控制信號(hào)使電磁閥關(guān)閉，則切斷油路，強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，使汽車自動(dòng)停止行駛。也可以采取如下技術(shù)方案在點(diǎn)火系統(tǒng)的馬達(dá)的供電線路中連接一個(gè)繼電器常閉觸點(diǎn)開關(guān)，繼電器的驅(qū)動(dòng)端和中央控制單元相連。當(dāng)檢測(cè)到駕駛員心電信號(hào)發(fā)生異常時(shí)，中央控制單元發(fā)出控制信號(hào)使繼電器常閉觸點(diǎn)開關(guān)分離，則馬達(dá)斷電而停止運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)得不到持續(xù)的供油，強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，使汽車自動(dòng)停止行駛。中央控制單元還可同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)點(diǎn)亮汽車雙跳燈，以提醒后面車輛進(jìn)行避讓。進(jìn)一步提高汽車主動(dòng)安全性能，確保行車安全，智能化程度高。作為優(yōu)選，所述的汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和所述的中央控制單元相連。如果是單位用車，一般一輛汽車會(huì)由不同駕駛員駕駛，所以事先需要存儲(chǔ)各個(gè)駕駛員的個(gè)性健康信息，同時(shí)也需要存儲(chǔ)通用健康信息，因此需要存儲(chǔ)的信息量比較大，在中央控制單元自帶的存儲(chǔ)器不能滿足要求的情況下，可通過外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元實(shí)現(xiàn)。而且對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、修改及后續(xù)的維護(hù)方面也更加方便。作為優(yōu)選，所述的報(bào)警單元為蜂鳴器和/或報(bào)警燈。報(bào)警單元可以采用蜂鳴器聲音報(bào)警，或者采用燈光報(bào)警，也可采用聲光同時(shí)報(bào)警。作為優(yōu)選，所述的報(bào)警單元包括依次相連的音頻信號(hào)處理單元、功率放大單元和揚(yáng)聲器，所述的音頻信號(hào)處理單元的輸入端和所述的中央控制單元相連。中央控制單元中事先存儲(chǔ)有一段語(yǔ)音，如“身體異常，請(qǐng)停止駕駛”等。當(dāng)檢測(cè)到駕駛員心電信號(hào)發(fā)生異常時(shí)，中央控制單元會(huì)調(diào)出這段語(yǔ)音給音頻信號(hào)處理單元的輸入端，經(jīng)功率放大單元，由揚(yáng)聲器播放出來。提醒更加直觀。本實(shí)用新型的有益效果是其能在汽車行駛過程中對(duì)駕駛員的心腦血管疾病突發(fā)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能進(jìn)行本地報(bào)警、遠(yuǎn)程報(bào)警和強(qiáng)制汽車熄火，以便司乘人員和管理部門、交通指揮中心及時(shí)作出處理，有效避免因駕駛員突發(fā)心腦血管疾病而導(dǎo)致的行車安全事故發(fā)生,提高汽車的主動(dòng)安全性能,使行車更加安全。

圖I是本實(shí)用新型的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型的又一種電路原理連接結(jié)構(gòu)框圖。圖中I.模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，2.中央控制單元，3.報(bào)警單元，4.心電傳感電極片，5. GPRS無(wú)線通訊單元，6. GPS全球定位單元，7.點(diǎn)火系統(tǒng)，8.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，9.音頻信號(hào)處理單元，
10.功率放大單元，11.揚(yáng)聲器。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例I :本實(shí)施例的一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，安裝在汽車上，是個(gè)車載設(shè)備，如圖I所示，包括多個(gè)心電傳感電極片4、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元I、中央控制單元2、報(bào)警單元3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元8和GPRS無(wú)線通訊單元5、GPS全球定位單元6,多個(gè)心電傳感電極片4安裝在汽車方向盤上，心電傳感電極片4的信號(hào)輸出端和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元I的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元I的輸出端及報(bào)警單元3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元8、GPRS無(wú)線通訊單元5、GPS全球定位單元6分別和中央控制單元2相連。中央控制單元2還和汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)7相連。本實(shí)施例中，報(bào)警單元3采用蜂鳴器和報(bào)警燈。工作過程駕駛員手握汽車方向盤時(shí)，安裝在方向盤上的心電傳感電極片與駕駛員的手部接觸，用來監(jiān)測(cè)駕駛員的心電信息，該心電信息經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送給中央控制單元進(jìn)行處理，中央控制單元將測(cè)得的心電信息和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的通用健康信息或者駕駛員個(gè)性健康信息進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)比對(duì)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí)，中央控制單元發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)車載報(bào)警單元，進(jìn)行聲光報(bào)警，提醒駕駛員或其它乘員立即作出處理，靠邊停車或就地停止行駛，同時(shí)將駕駛員出現(xiàn)身體狀況的報(bào)警信號(hào)及通過GPS全球定位單元獲得的汽車所在位置信息通過GPRS無(wú)線通訊單元發(fā)送給遠(yuǎn)方的管理部門或交通管理指揮中心，以便相關(guān)部門及時(shí)作出處理。當(dāng)檢測(cè)到的身體情況比較嚴(yán)重時(shí)，中央控制單元還會(huì)發(fā)出信號(hào)給汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)，強(qiáng)制汽車熄火，從而有效避免行車事故的發(fā)生，提高汽車的主動(dòng)安全性能。實(shí)施例2 :本實(shí)施例的一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，如圖2所示，報(bào)警單元3包括依次相連的音頻信號(hào)處理單兀9、功率放大單兀10和揚(yáng)聲器11,音頻信號(hào)處理單兀9的輸入端和中央控制單元2相連。其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例I。本實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到駕駛員心電信號(hào)發(fā)生異常時(shí)，中央控制單元會(huì)調(diào)出事先錄制好的語(yǔ)音給音頻信號(hào)處理單元的輸入端，經(jīng)功率放大單元，由揚(yáng)聲器播放出來，如“身體
異常，請(qǐng)停止駕駛”，提醒更加直觀。其余工作過程同實(shí)施例I。
權(quán)利要求1.一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括安裝在汽車上的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(I)、中央控制單元(2)、報(bào)警單元(3)和若干心電傳感電極片(4)，所述的心電傳感電極片(4)安裝在汽車方向盤上，心電傳感電極片(4)的信號(hào)輸出端和所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(I)的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(I)的輸出端和所述的中央控制單元(2)的輸入端相連，中央控制單元(2)的輸出端和所述的報(bào)警單元(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括GPRS無(wú)線通訊單元(5)和GPS全球定位單元(6)，所述的GPRS無(wú)線通訊單元(5)和GPS全球定位單元(6)分別和所述的中央控制單元(2)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的中央控制單元(2)和汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)(7)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(8)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(8)和所述的中央控制單元(2)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的報(bào)警單元(3)為蜂鳴器和/或報(bào)警燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述的報(bào)警單元(3)包括依次相連的音頻信號(hào)處理單元(9)、功率放大單元(10)和揚(yáng)聲器(11)，所述的音頻信號(hào)處理單元(9)的輸入端和所述的中央控制單元(2)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車駕駛員健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括多個(gè)心電傳感電極片、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、中央控制單元、報(bào)警單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和GPRS無(wú)線通訊單元、GPS全球定位單元，多個(gè)心電傳感電極片安裝在汽車方向盤上，心電傳感電極片的信號(hào)輸出端和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸出端及報(bào)警單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、GPRS無(wú)線通訊單元、GPS全球定位單元分別和中央控制單元相連。本實(shí)用新型能在汽車行駛過程中對(duì)駕駛員的心腦血管疾病突發(fā)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并能進(jìn)行本地報(bào)警和遠(yuǎn)程報(bào)警，以便司乘人員和管理部門及時(shí)作出處理，有效避免因駕駛員突發(fā)心腦血管疾病而導(dǎo)致的行車安全事故發(fā)生，提高汽車的主動(dòng)安全性能。
文檔編號(hào)H04L29/08GK202694511SQ20122026838
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者張宏權(quán), 顧偉明 申請(qǐng)人:浙江金剛汽車有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司