CN110477888A - 车载人体多参数监测终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载人体多参数监测终端：包括电特性采集模块、心电信号采集模块、脉搏波采集模块、心率血氧采集模块、血压趋势测量模块、辅助测量模块及主处理器。本发明是一种多功能集成化的人体健康自检终端，可采集人体的血压、心率、呼吸率、血氧、体脂率、BMI等多项体征参数，从而为驾驶员在驾驶过程及驾驶间隙的长期健康数据提供基础数据与参考数据；特别的，本发明将各种参数采集模块的信号采集端均结合在方向盘的不同位置上，监测方便，人车结合度高。
Description
技术领域
本发明涉及健康体征测量与车辆辅助驾驶技术领域，具体涉及到一种车载人体多参数监测终端。
背景技术
随着社会的不断进步，科技的发展，人们生活水平不断提高，私家车拥有量与日俱增，城市交通的压力也越来越大，安全驾驶就逐渐成为严峻的问题。城市车辆是除地铁以外的主要交通工具，其安全性低，在以往也出现过许多驾驶员因疲劳或身体原因导致事故的案例，车辆如果一旦失去驾驶员的掌控，是非常危险的，很容易造成事故。
基于此，有必要设置专门的多功能人体健康自检终端来实时监测驾驶员的身体状况，典型的如专利文献1（CN103976715B）公开的多功能人体健康自检系统，又如专利文献2（CN105748050A）公开的车载健康诊断系统。但专利文献1为独立系统，与车辆的结合性差，驾驶员使用不便；专利文献2的性能单一，只能检测体温、心率等少数参数，难以全面监测驾驶员的整体身体状态，容易漏检、误检。
发明内容
为了能实时监控车辆驾驶人员的全面身体状况，本发明提供了一种车载人体多参数监测终端。
本发明采用的技术方案如下：
一种车载人体多参数监测终端，包括：电特性采集模块，用于人体体脂率信号的采集；心电信号采集模块，用于人体心电信号的获取；脉搏波采集模块，用于人体脉搏波信号的采集；心率血氧采集模块，用于人体心率与血氧信号的采集；血压趋势测量模块，通过心电图及脉搏波的关联特征参数分析或通过脉搏波特征参数的综合分析获取血压趋势及血压参考值；辅助测量模块，用于获取手指压力、环境温度与手指温度；主处理器，用于信号的控制、放大、滤波、采集计算，通讯连接各部件；金属电极组，作为所述电特性采集模块与心电信号采集模块的信号采集端；光电传感窗，接收经绿光/红光/红外光发光管照射人体手指或皮肤后透射或反射回来的光，作为所述脉搏波采集模块、血压趋势测量模块的信号采集端；所述金属电极组与光电传感窗均布置在汽车的方向盘上。
本发明的有益效果是：本发明是一种多功能集成化的人体健康自检终端，可采集人体的血压、心率、呼吸率、血氧、体脂率、BMI等多项体征参数，从而为驾驶员在驾驶过程及驾驶间隙的长期健康数据提供基础数据与参考数据；特别的，本发明将各种参数采集模块的信号采集端均结合在方向盘的不同位置上，监测方便，人车结合度高。
优选的：所述金属电极组包括四个生物电信号电极，两两成对设置在所述方向盘30~60°、120~150°方向的轮壁外侧。
优选的：所述光电传感窗设置在方向盘0°方向的轮壁上方。
优选的：所述电特性采集模块包括有基于芯片AD8532的阻抗测量电路。
优选的：所述心电信号采集模块包括有基于芯片ADS1292的心电检测电路。
优选的：所述脉搏波采集模块包括有基于传感器SFH7060的脉搏波检测电路。
优选的：所述心率血氧采集模块包括有基于芯片AFE4490的心率血氧检测电路。
优选的：所述辅助测量模块包括有设置方向盘上的压力传感器，设置在车内采集车内温度的车内温度传感器，设置在车内采集驾驶员体温的红外测温传感器。
优选的：还包括通讯模块，用于将所述主处理器获取的信息传送至车载电脑。
附图说明
图1是本发明实施例的系统框图。
图2是本发明实施例的方向盘的示意图。
图3是本发明实施例利用金属电极组作监测的示意图。
图4是本发明实施例利用光电传感窗作监测的示意图。
电特性采集模块1、心电信号采集模块2、脉搏波采集模块3、心率血氧采集模块4、血压趋势测量模块5、辅助测量模块6、主处理器7、金属电极组8、光电传感窗9、方向盘10、压力传感器11、车内温度传感器12、红外测温传感器13、通讯模块14、车载电脑15。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
实施例中，如图1~4所示：一种车载人体多参数监测终端，包括：电特性采集模块1，用于人体体脂率信号的采集；心电信号采集模块2，用于人体心电信号的获取；脉搏波采集模块3，用于人体脉搏波信号的采集；心率血氧采集模块4，用于人体心率与血氧信号的采集；血压趋势测量模块5，通过心电图及脉搏波的关联特征参数分析或通过脉搏波特征参数的综合分析获取血压趋势及血压参考值；辅助测量模块6，用于获取手指压力、环境温度与手指温度；主处理器7，用于信号的控制、放大、滤波、采集计算，通讯连接各部件；金属电极组8，作为所述电特性采集模块1与心电信号采集模块2的信号采集端；光电传感窗9，接收经绿光/红光/红外光发光管照射人体手指或皮肤后透射或反射回来的光，作为所述脉搏波采集模块3、血压趋势测量模块5的信号采集端，其中绿光是测量血压，红光/红外是测量血氧；所述金属电极组8与光电传感窗9均布置在汽车的方向盘10上。本实施例是一种多功能集成化的人体健康自检终端，可采集人体的血压、心率、呼吸率、血氧、体脂率、BMI等多项体征参数，从而为驾驶员在驾驶过程及驾驶间隙的长期健康数据提供基础数据与参考数据；特别的，本实施例将各种参数采集模块的信号采集端均结合在方向盘10的不同位置上，监测方便，人车结合度高。
实施例中，如图2所示：所述金属电极组8包括四个生物电信号电极，两两成对设置在所述方向盘10的30~60°、120~150°方向的轮壁外侧；所述光电传感窗9设置在方向盘10的0°方向的轮壁上方。本实施例的设计符合人体工程学，四个生物电信号电极能很方便的用双手握住，而光电传感窗9能方便用大拇指指肚监测。
实施例中，如图1所示：所述电特性采集模块1包括有基于芯片AD8532的阻抗测量电路；所述心电信号采集模块2包括有基于芯片ADS1292的心电检测电路；所述脉搏波采集模块3包括有基于传感器SFH7060的脉搏波检测电路；所述心率血氧采集模块4包括有基于芯片AFE4490的心率血氧检测电路。本实施例的各个芯片是成本与性能综合考虑后的选择，并非对实施方式的限定。
实施例中，如图1所示：所述辅助测量模块6包括有设置方向盘10上的压力传感器11，设置在车内采集车内温度的车内温度传感器12，设置在车内采集驾驶员体温的红外测温传感器13。本实施例的辅助测量模块6用于监测环境信息，一定程度上消除监测杂音，从而提高测量精度。
实施例中，如图1所示：还包括通讯模块14，用于将所述主处理器7获取的信息传送至车载电脑15。本实施例获取的数据可以通过通讯模块14传输至车载电脑15，利用车载电脑15进行计算，反过来也便于利用车载电脑15进行交互操作。
实施例中，图3是利用金属电极组作监测，主要用于人体电特性、心电信号的采集，图4是利用光电传感窗作监测，主要用于脉搏波、心率及血氧的采集。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种车载人体多参数监测终端，其特征在于包括：
电特性采集模块（1），用于人体体脂率信号的采集；
心电信号采集模块（2），用于人体心电信号的获取；
脉搏波采集模块（3），用于人体脉搏波信号的采集；
心率血氧采集模块（4），用于人体心率与血氧信号的采集；
血压趋势测量模块（5），通过心电图及脉搏波的关联特征参数分析或通过脉搏波特征参数的综合分析获取血压趋势及血压参考值；
辅助测量模块（6），用于获取手指压力、环境温度与手指温度；
主处理器（7），用于信号的控制、放大、滤波、采集计算，通讯连接各部件；
金属电极组（8），作为所述电特性采集模块（1）与心电信号采集模块（2）的信号采集端；
光电传感窗（9），接收经绿光/红光/红外光发光管照射人体手指或皮肤后透射或反射回来的光，作为所述脉搏波采集模块（3）、血压趋势测量模块（5）的信号采集端；
所述金属电极组（8）与光电传感窗（9）均布置在汽车的方向盘（10）上。
2.根据权利要求1所述的车载人体多参数监测终端，其特征在于：所述金属电极组（8）包括四个生物电信号电极，两两成对设置在所述方向盘（10）的30~60°、120~150°方向的轮壁外侧。
3.根据权利要求1所述的车载人体多参数监测终端，其特征在于：所述光电传感窗（9）设置在方向盘（10）的0°方向的轮壁上方。
4.根据权利要求1所述的车载人体多参数监测终端，其特征在于：所述电特性采集模块（1）包括有基于芯片AD8532的阻抗测量电路。
5.根据权利要求1所述的车载人体多参数监测终端，其特征在于：所述心电信号采集模块（2）包括有基于芯片ADS1292的心电检测电路。
6.根据权利要求1所述的车载人体多参数监测终端，其特征在于：所述脉搏波采集模块（3）包括有基于传感器SFH7060的脉搏波检测电路。
7.根据权利要求1所述的车载人体多参数监测终端，其特征在于：所述心率血氧采集模块（4）包括有基于芯片AFE4490的心率血氧检测电路。
8.根据权利要求1所述的车载人体多参数监测终端，其特征在于：所述辅助测量模块（6）包括有设置方向盘（10）上、用于测量手指温度的NTC传感器（11）。
9.根据权利要求1所述的车载人体多参数监测终端，其特征在于：还包括通讯模块（14），用于将所述主处理器（7）获取的信息传送至车载电脑（15）。
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