CN115959138A - 基于生理数据的驾驶员救援方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于生理数据的驾驶员救援方法、装置及系统。其中，该方法包括：获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集得到；对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数；响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。本发明解决了相关技术提供的驾驶员救援方法其检测精准度低、救援效率低的技术问题。

Description

基于生理数据的驾驶员救援方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及智能驾驶领域，具体而言，涉及一种基于生理数据的驾驶员救援方法、装置及系统。

背景技术

随着汽车的广泛使用，车辆驾驶安全也越来越受到人们的重视。众所周知，驾驶员的身体状况与车辆驾驶安全息息相关，因此，对驾驶员的身体状况进行检测与救援十分必要。

现有技术中，对驾驶员的身体状况进行检测与救援的方法通常是：一、在车辆启动状态下，利用图像视频或传感器检测驾驶员的生命体征；二、在驾驶员生命体征异常时，利用MP5显示器弹窗提示或者语音警告提示。然而，上述方法存在的问题有：一、利用图像视频的检测方法存在一定误差，其检测的精准度较低；二、现有技术中的传感器大多是刚性的，不仅使用的舒适度较低，而且无法与人体直接接触，并且，现有技术中的传感器还存在循环充电、电池更换和定期维护的问题，使得传感器的应用受限；三、当驾驶员生命体征异常时，现有技术大多仅提供警告提示信息，无法实现高效救援。

由上可知，针对上述驾驶员救援方法的检测精准度低、救援效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于生理数据的驾驶员救援方法、装置及系统，以至少解决相关技术提供的驾驶员救援方法其检测精准度低、救援效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于生理数据的驾驶员救援方法，包括：

获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集得到；对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数；响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。

可选地，生理数据包括多个时刻的多项生理参数，多个时刻中任意两个相邻时刻之间的时间间隔均相等。

可选地，对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数包括：利用生理数据对应的多个预设极限值，对生理数据进行归一化处理，得到归一化结果；基于归一化结果进行拟合计算，得到驾驶员的危险指数。

可选地，生理数据包括：体温数据、心率数据和呼吸数据，多个预设极限值包括：体温极限值、心率极限值和呼吸极限值，利用生理数据对应的多个预设极限值，对生理数据进行归一化处理，得到归一化结果包括：利用体温极限值对体温数据中多个时刻的体温参数进行归一化计算，得到归一化体温数据；利用心率极限值对心率数据中多个时刻的心率参数进行归一化计算，得到归一化心率数据；利用呼吸极限值对呼吸数据中多个时刻的呼吸参数进行归一化计算，得到归一化呼吸数据；对归一化体温数据、归一化心率数据和归一化呼吸数据进行加法计算，得到多个时刻的归一化结果。

可选地，基于归一化结果进行拟合计算，得到驾驶员的危险指数包括：基于归一化结果，确定第一数量的坐标点；基于第一数量的坐标点，生成第二数量的拟合直线，其中，第二数量小于第一数量，拟合直线的起点和终点由预设的点配对规则从第一数量的坐标点中确定；利用第二数量的拟合直线对应的拟合斜率，确定驾驶员的危险指数。

可选地，响应于危险指数满足救援条件，控制目标车辆执行救援操作包括：响应于危险指数等于或大于预设危险阈值，确定危险指数满足救援条件；控制目标车辆显示待处理的警报提示，响应于警报提示在预设时长内未被处理，控制目标车辆执行救援操作；救援操作包括以下至少之一：控制车辆制动系统进行紧急制动，根据生理数据和目标车辆的当前位置生成求救消息，向目标车辆附近第一预设范围内的医院发送求救消息，向目标车辆附近第二预设范围内的其他车辆发送求救消息，开启目标车辆的驾驶员唤醒模式。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于生理数据的驾驶员救援装置，包括：

获取模块，用于获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集；计算模块，用于对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数；救援模块，用于响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。

可选地，上述获取模块还用于：生理数据包括多个时刻的多项生理参数，多个时刻中任意两个相邻时刻之间的时间间隔均相等。

可选地，上述计算模块还用于：对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数包括：利用生理数据对应的多个预设极限值，对生理数据进行归一化处理，得到归一化结果；基于归一化结果进行拟合计算，得到驾驶员的危险指数。

可选地，上述计算模块还用于：生理数据包括：体温数据、心率数据和呼吸数据，多个预设极限值包括：体温极限值、心率极限值和呼吸极限值，利用生理数据对应的多个预设极限值，对生理数据进行归一化处理，得到归一化结果包括：利用体温极限值对体温数据中多个时刻的体温参数进行归一化计算，得到归一化体温数据；利用心率极限值对心率数据中多个时刻的心率参数进行归一化计算，得到归一化心率数据；利用呼吸极限值对呼吸数据中多个时刻的呼吸参数进行归一化计算，得到归一化呼吸数据；对归一化体温数据、归一化心率数据和归一化呼吸数据进行加法计算，得到多个时刻的归一化结果。

可选地，上述计算模块还用于：基于归一化结果进行拟合计算，得到驾驶员的危险指数包括：基于归一化结果，确定第一数量的坐标点；基于第一数量的坐标点，生成第二数量的拟合直线，其中，第二数量小于第一数量，拟合直线的起点和终点由预设的点配对规则从第一数量的坐标点中确定；利用第二数量的拟合直线对应的拟合斜率，确定驾驶员的危险指数。

可选地，上述救援模块还用于：响应于危险指数满足救援条件，控制目标车辆执行救援操作包括：响应于危险指数等于或大于预设危险阈值，确定危险指数满足救援条件；控制目标车辆显示待处理的警报提示，响应于警报提示在预设时长内未被处理，控制目标车辆执行救援操作；救援操作包括以下至少之一：控制车辆制动系统进行紧急制动，根据生理数据和目标车辆的当前位置生成求救消息，向目标车辆附近第一预设范围内的医院发送求救消息，向目标车辆附近第二预设范围内的其他车辆发送求救消息，开启目标车辆的驾驶员唤醒模式。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于生理数据的驾驶员救援系统，包括：基于生理数据的驾驶员救援装置和智能穿戴设备。

可选地，智能穿戴设备包括：第一传感器、第二传感器和第三传感器，其中，第一传感器用于采集驾驶员的体温数据，第二传感器用于采集驾驶员的心率数据，第三传感器用于采集驾驶员的呼吸数据。

可选地，第一传感器、第二传感器和第三传感器均为由柔性材料制作的自供电传感器。

在本发明实施例中，首先获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集得到，接着对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数，最后，响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作，达到了基于智能穿戴设备获取的生理数据判断驾驶员的身体状况并及时采取救援措施的目的，从而实现了提升驾驶员生理数据的检测精准度、提高驾驶员救援效率的技术效果，进而解决了相关技术提供的驾驶员救援方法其检测精准度低、救援效率低技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种用于实现基于生理数据的驾驶员救援方法的车辆终端的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的一种基于生理数据的驾驶员救援方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种基于生理数据的驾驶员救援装置的结构框图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的智能穿戴设备的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种基于生理数据的驾驶员救援方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种用于实现基于生理数据的驾驶员救援方法的车辆终端的硬件结构框图。如图1所示，车辆终端10(或与车辆具有通信关联的移动设备10)可以包括一个或多个处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输设备106。除此以外，还可以包括：显示设备110、输入/输出设备108(即I/O设备)、通用串行总线(USB)端口(可以作为BUS总线的端口中的一个端口被包括，图中未示出)、网络接口(图中未示出)、电源(图中未示出)和/或相机(图中未示出)。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述车辆终端1的结构造成限定。例如，车辆终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

应当注意到的是上述一个或多个处理器102和/或其他数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到车辆终端10(或与车辆具有通信关联的移动设备10)中的其他元件中的任意一个内。

存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的基于生理数据的驾驶员救援方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的基于生理数据的驾驶员救援方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括车辆终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在上述运行环境下，本发明实施例提供了如图2所示的基于生理数据的驾驶员救援方法，图2是根据本发明实施例的一种基于生理数据的驾驶员救援方法的流程图，如图2所示，上述图所示的实施例可以至少包括如下实施步骤，即可以是步骤S21至步骤S23所实现的技术方案。

步骤S21，获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集得到；

上述步骤S21提供的一种可选方案中，上述智能穿戴设备可以用于直接与人体进行接触，例如：智能眼镜、智能头盔、智能手环，该智能穿戴设备可以通过多个传感器实时采集驾驶员的生理数据。此处还需要说明的是，上述多个传感器可以包括但不限于：体温传感器、心率传感器、血压传感器，该多个传感器可以分别用于采集驾驶员的某项生理数据，例如：体温传感器可以用于实时监测并采集驾驶员的体温数据，心率传感器可以用于实时监测并采集驾驶员的心率数据，血压传感器可以用于实时监测并采集驾驶员的血压数据。

上述多个传感器可以由柔性材料制成，该柔性材料还可以具有导电性和热电性，例如，上述柔性材料可以是柔性聚合物——聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸。由柔性材料制成的传感器可以自由弯曲和折叠，具有良好的延展性和柔韧性，该传感器能够直接与驾驶员相接触，所搜集的生理数据的准确度较高。

上述多个传感器可以是利用塞贝克效应实现自供电功能的传感器，与相关技术相比，采用自供电的传感器进行驾驶员生理数据的采集，能够避免需要循环充电、频繁地电池更换或者电池维护的问题。

可以理解的是，在上述步骤S21提供的一种可选方案中，上述生理数据可以包括但不限于：体温数据、心率数据、呼吸数据、血压数据、脉搏数据，该生理数据可以用于表征驾驶员的生命体征。具体地，例如，在一段时间(如10s)内，驾驶员的体温区间为36.2-37.2℃、心率区间为60-100次/分钟、呼吸频率为12-20次/分钟，由此可以初步判定驾驶员的生命体征处于健康状态。

步骤S22，对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数；

上述步骤S22提供的一种可选方案中，上述危险指数可以是由上述生理数据经计算得到的数值，该危险指数可以用于判断驾驶员的生命体征是否处于健康状态，例如，当该危险指数达到预设阈值时，表明此时驾驶员的生命体征异常。此处还需要说明的是，上述预设阈值可以由技术人员预先设定，该预设阈值可以与驾驶员的身体状况一一对应。

此处还需要说明的是，上述危险指数可以是上述生理数据计算得到的一个或多个计算结果，例如，对上述生理数据进行归一化拟合计算，得到拟合直线，将该拟合直线的斜率确定为危险指数。此外，该危险指数可以用于判断驾驶员的身体状况，例如，当多条拟合直线的斜率处于稳定状态时，可以判断驾驶员的身体状况正常，当多条拟合直线的斜率处于存在较大波动时，可以判断驾驶员的身体状况异常。

本发明提供的可选方案中，基于智能穿戴设备上的多个传感器，可以精准采集驾驶员的多项生理数据，将多项生理数据分别进行归一化处理，得到精确的归一化结果，再对该归一化结果进行拟合计算，可以得到准确的危险系数，从而可以准确判断驾驶员的身体状况。

步骤S23，响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。

上述步骤S23提供的一种可选方案中，上述救援条件可以用于表征驾驶员的生命体征处于异常状态，该救援条件可以是上述危险指数达到预设极限值，也可以是多项生理数据分别达到对应的预设极限值。

具体地，例如，某驾驶员实际年龄为40岁，并且，该驾驶员身体健康时，各项生理数据与正常成年人的生理数据保持一致，技术人员基于该驾驶员的身体状况，设定救援条件为：在一段时间(如10s)内，驾驶员的平均体温高于42℃、平均心率大于200次/分钟、平均呼吸频率大于20次/分钟，当该驾驶员的体温、心率、呼吸频率达到上述救援条件时，表明该驾驶员此时的生命体征处于异常状态。

上述步骤S23提供的一种可选方案中，上述救援操作可以包括一项或多项救援措施(如，将驾驶员当前的身体状况与位置信息发送给就近的医院)，该救援操作可以用于在驾驶员的生命体征处于异常状态时，保障驾驶员的生命安全、目标车辆及周围的交通安全。

在本发明实施例中，首先获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集得到，接着对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数，最后，响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作，达到了基于智能穿戴设备获取的生理数据判断驾驶员的身体状况并及时采取救援措施的目的，从而实现了提升驾驶员生理数据的检测精准度、提高驾驶员救援效率的技术效果，进而解决了相关技术提供的驾驶员救援方法其检测精准度低、救援效率低技术问题。

下面对本发明上述实施例的上述方法进行进一步介绍。

在一种可选的实施例中，在步骤S21中，生理数据包括多个时刻的多项生理参数，多个时刻中任意两个相邻时刻之间的时间间隔均相等。

上述步骤S21提供的一种可选方案中，上述多项生理参数可以包括但不限于：体温、心率、呼吸频率，该多项生理参数可以用于综合表征驾驶员当前的身体状况。

本发明提供的可选方案中，当车辆处于行驶状态且驾驶员佩戴上述智能穿戴设备时，上述多个传感器可以基于检测周期采集驾驶员的多项生理参数对应的数据，形成上述生理数据。在一种可选的实施方式中，检测周期为60s，上述多个时刻的多项生理参数可以是该检测周期内，上述多个传感器每隔1s采集的连续的60组体温数据、心率数据、呼吸数据。在另一种可选的实施方式中，检测周期为10s，上述多个时刻的多项生理参数可以是该检测周期开始时刻的上一个60s内，上述多个传感器每隔1s采集的连续的60组体温数据、心率数据、呼吸数据。

在上述可选方案中，可以达到的技术效果是：多个传感器可以基于不同的检测周期与采集方式，对驾驶员的生理数据进行全面、精准的检测与采集，从而可以提高采集的生理数据的准确度，进一步地提高驾驶员的危险指数的准确度，从而能够对驾驶员的身体状况做出及时、准确的判断，以提升驾驶员身体状况异常时的救援效率。

在一种可选的实施例中，在步骤S22中，对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数包括：

步骤S221，利用生理数据对应的多个预设极限值，对生理数据进行归一化处理，得到归一化结果；

步骤S222，基于归一化结果进行拟合计算，得到驾驶员的危险指数。

上述步骤S221提供的一种可选方案中，上述多个预设极限值可以是预先设定的多个临界值，该多个临界值分别可以对应上述多个生理参数，例如，上述多个预设极限值可以包括第一预设极限值、第二预设极限值、第三预设极限值，该第一预设极限值可以对应人体体温极限值，第二预设极限值可以对应人体心率极限值，第三预设极限值可以对应人体呼吸频率极限值。

本发明提供的可选方案中，基于上述多个预设极限值，对上述多个传感器获取的上述生理数据进行归一化处理(如，计算各传感器获取的单项生理数据与对应预设极限值的比值)，进一步地，对归一化处理得到的结果进行拟合计算，得到表征驾驶员身体状况的危险指数。

在一种可选的实施例中，在步骤S221中，生理数据包括：体温数据、心率数据和呼吸数据，多个预设极限值包括：体温极限值、心率极限值和呼吸极限值，利用生理数据对应的多个预设极限值，对生理数据进行归一化处理，得到归一化结果包括：

步骤S2211，利用体温极限值对体温数据中多个时刻的体温参数进行归一化计算，得到归一化体温数据；

步骤S2212，利用心率极限值对心率数据中多个时刻的心率参数进行归一化计算，得到归一化心率数据；

步骤S2213，利用呼吸极限值对呼吸数据中多个时刻的呼吸参数进行归一化计算，得到归一化呼吸数据；

步骤S2214，对归一化体温数据、归一化心率数据和归一化呼吸数据进行加法计算，得到多个时刻的归一化结果。

本发明提供的可选方案中，将监测周期记为T，并将利用体温传感器获取的体温参数记为F、利用心率传感器获取的心率参数记为H、利用呼吸传感器获取的呼吸参数记为V，上述人体体温极限值可以为42℃、上述人体心率极限值可以为220次/分钟、上述人体呼吸频率极限值可以为20次/分钟，以及，将第i个时刻对应的体温参数记为F_i、心率参数记为H_i、呼吸参数记为V_i。

具体地，例如，以秒为计算单位，对生理数据进行归一化计算包括：利用体温极限值对多个时刻的体温参数进行归一化计算，得到归一化体温数据

利用心率极限值对多个时刻的心率参数进行归一化计算，得到归一化心率数据

利用呼吸极限值对多个时刻的呼吸参数进行归一化计算，得到归一化呼吸数据

此处还需要说明的是，还可以以其他计算单位(如分钟)对生理数据进行归一化计算。

进一步地，对上述归一化体温数据

归一化心率数据

归一化呼吸数据

进行加法运算，得到多个时刻的归一化结果(记为y_i)如下述公式(1)所示：

此处还需要说明的是，根据人体生理学知识，在上述可选方案中，考虑当驾驶员存在生理危险情况时体温参数、心率参数和呼吸参数的变化趋势一致的情况，例如，当驾驶员的体温参数异常升高时，对应的心率参数与呼吸参数也会对应升高。对于其他特殊情况如呼吸参数异常升高而体温参数异常下降的情况，可以根据其他可选方案采用不同的归一化方法，如将归一化体温数据、归一化心率数据和归一化呼吸数据对应的变化率进行相加的方法，进而采用不用的归一化结果表现驾驶员的身体状况。

进一步地，当采集的多个时刻的生理数据升高时，或者说，当采集的多个时刻的体温参数高于42、心率参数高于220、呼吸参数高于20时，对该多个时刻的生理数据进行归一化计算，得到的归一化体温数据、归一化心率数据、归一化呼吸数据均明显升高，进而，对应的归一化结果y_i也会明显提高。

在上述可选方案中，可以达到的技术效果是：通过可直接与驾驶员进行人体接触的多个传感器，采集精准的生理数据，进一步地，对生理数据进行归一化处理，得到精准的归一化结果，从而提高了驾驶员的危险指数的精准度，进而提高了驾驶员的生命体征异常时的救援效率。

在一种可选的实施例中，在步骤S222中，基于归一化结果进行拟合计算，得到驾驶员的危险指数包括：

步骤S2221，基于归一化结果，确定第一数量的坐标点；

步骤S2222，基于第一数量的坐标点，生成第二数量的拟合直线，其中，第二数量小于第一数量，拟合直线的起点和终点由预设的点配对规则从第一数量的坐标点中确定；

步骤S2223，利用第二数量的拟合直线对应的拟合斜率，确定驾驶员的危险指数。

本发明提供的可选方案中，上述第一数量的坐标点可以是监测周期T内，在上述归一化结果y_i对应的归一化曲线上选取的m个坐标点，此处还需要说明的是，该第一数量的坐标点的每个坐标点之间的时间间隔相同。

本发明提供的可选方案中，上述第二数量可以是从上述第一数量的坐标点中选取的坐标点的数量(记为j)，上述第二数量的拟合直线可以是与j个坐标点对应的j条拟合直线(记为l₁,l₂,…,l_j)。还需要说明的是，上述预设的点配对规则包括：当m为偶数时，基于上述第一数量的坐标点m，确定上述第二数量j如下述公式(2)所示：

以及，当m为奇数时，基于上述第一数量的坐标点m，确定上述第二数量j如下述公式(3)所示：

本发明提供的可选方案中，上述预设的点配对规则还包括：上述拟合直线l_j的起点为m_j、终点为m_m-j+1。还需要说明的是，上述拟合斜率可以由中间变量(记为n₁,n₂,…,n_j)计算得到，该拟合斜率可以用于计算驾驶员的危险指数。此处还需要说明的是，基于上述拟合直线的起点和终点，计算得到中间变量如下述公式(4)至公式(6)所示：

n₁＝(y_m-y₁)×(m-1)             公式(4)

n₂＝(y_m-1-y₂)×(m-3)           公式(5)

n_j＝(y_m-j+1-y_j)×(m-2j+1)      公式(6)

进一步地，基于上述中间变量n₁,n₂,…,n_j，计算得到每个拟合直线的斜率(记为R₁,R₂,…,R_j)如下述公式(7)至公式(9)所示：

将拟合直线的斜率均值记为R，基于上述每个拟合直线的拟合斜率，计算得到该拟合均值R如下述公式(10)所示：

进一步地，将驾驶员的危险指数记为G，基于上述拟合直线的斜率均值R，计算得到该危险指数G如下述公式(11)所示：

基于该危险指数G的大小，可以判断驾驶员的身体状况。具体地，假设多个传感器采集得到5组生理数据，基于上述公式(11)，可以计算得到5个危险指数，当某个危险指数的数值明显高于其他4个危险指数的对应数值时，可以判定该时刻驾驶员的生命体征异常。

在上述可选方案中，可以达到的技术效果是：对各项生理数据的归一化结果进行拟合计算，可以得到准确的拟合直线，进而基于拟合直线的斜率，可以计算得到准确的危险指数，从而能够对驾驶员的身体状况进行及时、准确的判断，进而提高了驾驶员的生命体征异常时的救援效率。

在一种可选的实施例中，在步骤S23中，响应于危险指数满足救援条件，控制目标车辆执行救援操作包括：

步骤S231，响应于危险指数等于或大于预设危险阈值，确定危险指数满足救援条件；

步骤S232，控制目标车辆显示待处理的警报提示，响应于警报提示在预设时长内未被处理，控制目标车辆执行救援操作；

步骤S233，救援操作包括以下至少之一：控制车辆制动系统进行紧急制动，根据生理数据和目标车辆的当前位置生成求救消息，向目标车辆附近第一预设范围内的医院发送求救消息，向目标车辆附近第二预设范围内的其他车辆发送求救消息，开启目标车辆的驾驶员唤醒模式。

上述步骤S231提供的一种可选方案中，上述预设危险阈值可以是基于驾驶员的身体状况预先设定的数值，该预设危险阈值可以用于判断驾驶员的生命体征是否健康。具体地，将基于驾驶员的生理数据计算得到的上述危险指数与上述预设危险阈值进行比较，当上述危险指数小于该预设危险阈值时，表明驾驶员此时的生命体征处于健康状态，不需要开展救援；当上述危险指数等于或者大于该预设危险阈值时，表明驾驶员此时的生命体征异常，需要采取救援措施。

上述步骤S232提供的一种可选方案中，上述警报提示可以是由车载设备发出提示信息，该车载设备可以包括但不限于：ECU、扬声器、显示屏。此外，该警报提示可以由驾驶员控制显示(如抬头显示、触控显示)，可以用于在监测到驾驶员的生命体征异常时，向驾驶员本人及车内其他人员进行提示，以便驾驶员本人及时采取自救措施，或者，便于车内其他人员及时对驾驶员进行救援。

还需要说明的是，上述预设时长可以以倒计时的方式呈现，该预设时长可以在上述警报提示发出时同步触发，可以用于判断驾驶员的生命体征是否及时恢复正常。具体地，当上述预设时长触发时，智能穿戴设备实时监测并反馈驾驶员的身体状况，当该预设时长内或者该预设时长结束时，智能穿戴设备监测驾驶员的生命体征恢复为健康状态，表明不需要再对驾驶员采取救援措施；同样地，当该预设时长结束时，智能穿戴设备监测驾驶员的生命体征仍处于异常状态，表明需要对驾驶员采取救援措施。

还可以了解到的是，上述救援操作可以用于对生命体征异常的驾驶员进行高效率救援，以减小生命财产损失。在一种可选的实施方式中，上述救援操作可以由车载终端控制执行，具体地，车载终端可以与智能穿戴设备建立通信，该智能穿戴设备可以将采集的生理数据传输至车载终端，由车载终端计算驾驶员的危险指数。当上述危险指数满足上述救援条件时，车载终端可以基于该危险指数直接生成救援指令，该救援指令可以包括但不限于：制动指令、警报指令、唤醒指令。还需要说明的是，该救援指令可以对应于上述救援操作，并且，该救援指令可以由车载终端自主执行，进而执行对应的救援操作，以对驾驶员进行救援。

在另一种可选的实施方式中，上述救援操作可以由与目标车辆连接的移动终端控制执行，具体地，该移动终端可以通过通信设备(如移动网络)与目标车辆、智能穿戴设备建立通信，智能穿戴设备可以将采集的生理数据传输至移动终端，由移动终端计算驾驶员的危险指数。当上述危险指数满足上述救援条件时，该移动终端可以控制车载终端生成救援指令，并控制车载终端执行该救援指令，以执行对应的救援操作，从而对驾驶员进行救援。

在又一种可选的实施方式中，上述救援操作可以由智能穿戴设备控制执行，具体地，该智能穿戴设备可以通过通信设备(如移动网络)与目标车辆的车载终端建立通信，该智能穿戴设备对采集的生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数。当上述危险指数满足上述救援条件时，该智能穿戴设备可以将该危险指数发送至车载终端，车载终端基于获取的危险指数生成并执行救援指令，进而执行对应的救援操作，从而对驾驶员进行救援。

上述步骤S233提供的一种可选方案中，上述第一预设范围、上述第二预设范围均可以是预先设定的距离范围，当目标车辆的驾驶员的生命体征异常时，该第一预设范围、第二预设范围可以用于确定目标车辆周围的环境信息。

具体地，例如，基于检测到的危险指数，确定某车辆的驾驶员的生命体征处于异常状态，通过车辆语音系统发出警报提示并开启60s倒计时(即上述预设时长)。在60s内，当该警报提示被关闭时，开启新的监测周期，持续监测该车辆驾驶员的身体状况。

进一步地，当60s倒计时结束且该警报提示未被关闭时，首先控制车辆制动，接着，将该车辆驾驶员当前的生理数据与该车辆的位置信息生成求救信息，向该车辆周围5公里(即上述第一预设范围)内的医院的终端发送该求救信息，并将该车辆驾驶员的危险指数调整为最高级别(如一级状态)，启动自动唤醒系统，与驾驶员进行对话使驾驶员保持清醒，同时，调整座椅以保护驾驶员的头部，以及，向该车辆周围200米(即上述第二预设范围)内的其他车辆发送广播警告，及时向其他车辆求救并确保车辆周围的交通安全。

在上述可选方案中，可以达到的技术效果是：基于驾驶员的危险指数，及时、准确地判断驾驶员的身体状况，并当驾驶员的身体状况异常时，及时对驾驶员采取高效的救援措施，从而确保驾驶员的生命安全、目标车辆及周围的交通安全。

在本实施例中，还提供了一种基于生理数据的驾驶员救援装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，属于“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是根据本发明实施例的一种基于生理数据的驾驶员救援装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：

获取模块301，用于获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集；

计算模块302，用于对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数；

救援模块303，用于响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。

可选地，上述获取模块301还用于：生理数据包括多个时刻的多项生理参数，多个时刻中任意两个相邻时刻之间的时间间隔均相等。

可选地，上述计算模块302还用于：对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数包括：利用生理数据对应的多个预设极限值，对生理数据进行归一化处理，得到归一化结果；基于归一化结果进行拟合计算，得到驾驶员的危险指数。

可选地，上述计算模块302还用于：生理数据包括：体温数据、心率数据和呼吸数据，多个预设极限值包括：体温极限值、心率极限值和呼吸极限值，利用生理数据对应的多个预设极限值，对生理数据进行归一化处理，得到归一化结果包括：利用体温极限值对体温数据中多个时刻的体温参数进行归一化计算，得到归一化体温数据；利用心率极限值对心率数据中多个时刻的心率参数进行归一化计算，得到归一化心率数据；利用呼吸极限值对呼吸数据中多个时刻的呼吸参数进行归一化计算，得到归一化呼吸数据；对归一化体温数据、归一化心率数据和归一化呼吸数据进行加法计算，得到多个时刻的归一化结果。

可选地，上述计算模块302还用于：基于归一化结果进行拟合计算，得到驾驶员的危险指数包括：基于归一化结果，确定第一数量的坐标点；基于第一数量的坐标点，生成第二数量的拟合直线，其中，第二数量小于第一数量，拟合直线的起点和终点由预设的点配对规则从第一数量的坐标点中确定；利用第二数量的拟合直线对应的拟合斜率，确定驾驶员的危险指数。

可选地，上述救援模块303还用于：响应于危险指数满足救援条件，控制目标车辆执行救援操作包括：响应于危险指数等于或大于预设危险阈值，确定危险指数满足救援条件；控制目标车辆显示待处理的警报提示，响应于警报提示在预设时长内未被处理，控制目标车辆执行救援操作；救援操作包括以下至少之一：控制车辆制动系统进行紧急制动，根据生理数据和目标车辆的当前位置生成求救消息，向目标车辆附近第一预设范围内的医院发送求救消息，向目标车辆附近第二预设范围内的其他车辆发送求救消息，开启目标车辆的驾驶员唤醒模式。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于生理数据的驾驶员救援系统，包括：基于生理数据的驾驶员救援装置和智能穿戴设备。

可选地，智能穿戴设备包括：第一传感器、第二传感器和第三传感器，其中，第一传感器用于采集驾驶员的体温数据，第二传感器用于采集驾驶员的心率数据，第三传感器用于采集驾驶员的呼吸数据。

可选地，第一传感器、第二传感器和第三传感器均为由柔性材料制作的自供电传感器。

以下结合图4对上述智能穿戴设备进行说明。图4是根据本发明实施例的一种可选的智能穿戴设备的示意图，如图4所示，该智能穿戴设备为智能眼镜400，该智能眼镜400包括：体温传感器401(即上述第一传感器)、心率传感器402(即上述第二传感器)、呼吸传感403(即上述第三传感器)。

依然如图4所示，体温传感器401与心率传感器402分别位于智能眼镜400的左右腿上，且均可以与驾驶员直接接触，该体温传感器401可以用于实时监测、采集并传输驾驶员的体温数据，同样地，该心率传感器402可以用于实时监测、采集并传输驾驶员的心率数据。

依然如图4所示，该体温传感器401和心率传感器402可以利用纳米线圈和柔性聚合物制成，该纳米线圈具有优异的传感特性和力学弹性，并且，该柔性聚合物具有柔性、导电性和热点性，该柔性聚合物可以是聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸。此处还需要说明的是，该体温传感器401和心率传感器402可以利用塞贝克效应实现自供电，并且，二者具有良好的延展性和柔韧性、可以自由弯曲和折叠。

依然如图4所示，呼吸传感器403位于智能眼镜400的鼻托上，该呼吸传感器403可以是柔性透明压力传感器，可以利用驾驶员呼吸时的压力变化检测驾驶员的呼吸状态。此处还需要说明的是，该呼吸传感器403可以由碳纳米管和透明的聚二甲基硅氧烷薄膜制成，并且，该呼吸传感器403具有良好的延展性(如，最大可以拉伸到自身的150％)和柔性。

在上述可选方案中，可以达到的技术效果是：通过具有高灵敏系数、检测精度的体温传感器、心率传感器和呼吸传感器，可以实时监测驾驶员的生理数据，并基于反馈的精确的生理数据，可以精准判断驾驶员的身体状况，从而实现驾驶员的生命体征异常时及时、高效地进行救援，以保障驾驶员的生命安全及交通安全、减小生命财产损失。

在本实施例中，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行前述任意一项基于生理数据的驾驶员救援方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为用于执行以下步骤的程序：

步骤S1，获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集得到；

步骤S2，对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数；

步骤S3，响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆，包括车载存储器和车载处理器，车载存储器中存储有计算机程序，车载处理器被设置为运行计算机程序以执行前述任意一项的基于生理数据的驾驶员救援方法。

可选地，在本实施例中，上述车载处理器可以被设置为用于执行以下步骤的程序：

步骤S1，获取驾驶员的生理数据，其中，生理数据由驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集得到；

步骤S2，对生理数据进行归一化拟合计算，得到驾驶员的危险指数；

步骤S3，响应于危险指数满足救援条件，控制驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于生理数据的驾驶员救援方法，其特征在于，包括：

获取驾驶员的生理数据，其中，所述生理数据由所述驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集得到；

对所述生理数据进行归一化拟合计算，得到所述驾驶员的危险指数；

响应于所述危险指数满足救援条件，控制所述驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。

2.根据权利要求1所述的基于生理数据的驾驶员救援方法，其特征在于，所述生理数据包括多个时刻的多项生理参数，所述多个时刻中任意两个相邻时刻之间的时间间隔均相等。

3.根据权利要求2所述的基于生理数据的驾驶员救援方法，其特征在于，对所述生理数据进行归一化拟合计算，得到所述驾驶员的所述危险指数包括：

利用所述生理数据对应的多个预设极限值，对所述生理数据进行归一化处理，得到归一化结果；

基于所述归一化结果进行拟合计算，得到所述驾驶员的所述危险指数。

4.根据权利要求3所述的基于生理数据的驾驶员救援方法，其特征在于，生理数据包括：体温数据、心率数据和呼吸数据，多个预设极限值包括：体温极限值、心率极限值和呼吸极限值，利用所述生理数据对应的所述多个预设极限值，对所述生理数据进行归一化处理，得到所述归一化结果包括：

利用所述体温极限值对所述体温数据中多个时刻的体温参数进行归一化计算，得到归一化体温数据；

利用所述心率极限值对所述心率数据中多个时刻的心率参数进行归一化计算，得到归一化心率数据；

利用所述呼吸极限值对所述呼吸数据中多个时刻的呼吸参数进行归一化计算，得到归一化呼吸数据；

对所述归一化体温数据、所述归一化心率数据和所述归一化呼吸数据进行加法计算，得到多个时刻的所述归一化结果。

5.根据权利要求3所述的基于生理数据的驾驶员救援方法，其特征在于，基于所述归一化结果进行拟合计算，得到所述驾驶员的所述危险指数包括：

基于所述归一化结果，确定第一数量的坐标点；

基于所述第一数量的坐标点，生成第二数量的拟合直线，其中，所述第二数量小于所述第一数量，所述拟合直线的起点和终点由预设的点配对规则从所述第一数量的坐标点中确定；

利用所述第二数量的拟合直线对应的拟合斜率，确定所述驾驶员的所述危险指数。

6.根据权利要求1所述的基于生理数据的驾驶员救援方法，其特征在于，响应于所述危险指数满足救援条件，控制所述目标车辆执行救援操作包括：

响应于所述危险指数等于或大于预设危险阈值，确定所述危险指数满足所述救援条件；

控制所述目标车辆显示待处理的警报提示，响应于所述警报提示在预设时长内未被处理，控制所述目标车辆执行所述救援操作；

所述救援操作包括以下至少之一：控制车辆制动系统进行紧急制动，根据所述生理数据和所述目标车辆的当前位置生成求救消息，向所述目标车辆附近第一预设范围内的医院发送所述求救消息，向所述目标车辆附近第二预设范围内的其他车辆发送所述求救消息，开启所述目标车辆的驾驶员唤醒模式。

7.一种基于生理数据的驾驶员救援装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取驾驶员的生理数据，其中，所述生理数据由所述驾驶员当前佩戴的智能穿戴设备的多个传感器实时采集；

计算模块，用于对所述生理数据进行归一化拟合计算，得到所述驾驶员的危险指数；

救援模块，用于响应于所述危险指数满足救援条件，控制所述驾驶员当前驾驶的目标车辆执行救援操作。

8.一种基于生理数据的驾驶员救援系统，其特征在于，包括：权利要求7所述的基于生理数据的驾驶员救援装置和智能穿戴设备。

9.根据权利要求8所述的基于生理数据的驾驶员救援系统，其特征在于，所述智能穿戴设备包括：第一传感器、第二传感器和第三传感器，其中，所述第一传感器用于采集驾驶员的体温数据，所述第二传感器用于采集驾驶员的心率数据，所述第三传感器用于采集驾驶员的呼吸数据。

10.根据权利要求9所述的基于生理数据的驾驶员救援系统，其特征在于，所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器均为由柔性材料制作的自供电传感器。

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