CN203111290U - 具有心电监测功能的方向盘套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有心电监测功能的方向盘套，包括方向盘套本体，所述方向盘套本体内置有电极和心电监测模块，所述电极与心电监测模块之间通过导线连接，所述心电监测模块包括采集模块、微控制器以及无线通信模块，所述采集模块连接于所述电极，所述微控制器连接于所述采集模块，所述无线通信模块连接于所述微控制器，且所述无线通信模块用于与外部终端平台进行通信。上述具有心电监测功能的方向盘套的微控制器在处理心电信号时可以同时分析驾驶员的驾驶状态和驾驶员的心脏健康状况，进一步扩大了监测范围；另外心电信号相对于图像信号不易受环境的影响，所以根据心电信号监测的方式能提高对驾驶状态识别的稳定性和准确率。

Description

具有心电监测功能的方向盘套

技术领域

本实用新型涉及医疗监测设备技术领域，特别是涉及一种具有心电监测功能的方向盘套。

背景技术

目前实现对驾驶员身体状态的监测一般是运用图像识别技术，具体的实现过程是：通过摄像头获取驾驶员眼部的图像，并对眼睛图像的进行分析，如对眨眼频率的分析、对眼睛睁闭状态的分析，以此辨别驾驶员是不是处于危险的驾驶状态。如果处于危险驾驶状态就启动相应的报警装置对驾驶员予以警告，报警方式有语音提示或震动提示等。很多这样的监测系统在通过此方式实现对驾驶员状态监测的同时，还有会附带其他的系统，比如有的会在车上同时安装加速度传感器和距离传感器。加速度传感器用来测量车的运动状态是否平稳，而距离传感器用来检测车距。加入加速度传感器和距离传感器的系统会提高对驾驶状态的识别率。

但是，通过摄像头运用图像识别技术来监测驾驶员并判断驾驶员的驾驶状态的监测装置只能监测驾驶员的驾驶状态，无法对驾驶员的心脏健康状况进行检测，如果驾驶员有心脏方面的异常或者处于危险的驾驶状态，目前的监测装置无法做出相应的提示；另外，基于图像识别技术的监测装置容易受到光照或个体差异等因素的影响，从而造成摄像头识别率不高并进一步影响监测结果准确率的问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够同时监测驾驶员的驾驶状态和驾驶员的心脏健康状况且监测准确率较高的具有心电监测功能的方向盘套。

一种具有心电监测功能的方向盘套，包括方向盘套本体，用于包住车辆的方向盘，所述方向盘套本体内置有电极和心电监测模块，所述电极与心电监测模块之间通过导线连接，所述心电监测模块包括采集模块、微控制器以及无线通信模块，所述采集模块连接于所述电极，所述微控制器连接于所述采集模块，所述无线通信模块连接于所述微控制器，且所述无线通信模块用于与外部终端平台进行通信；

所述电极用于接触驾驶员的双手，所述采集模块通过所述电极实时采集驾驶员的心电信号并传输至所述微控制器，所述微控制器对心电信号处理，同时分析驾驶员的驾驶状态和驾驶员的心脏健康状况，所述微控制器如果发现有异常情况便会产生相应的指令数据并发送给所述无线通信模块，所述无线通信模块再将指令数据发送至外部终端平台。

在其中一个实施例中，所述方向盘套本体还内置有供电模块，所述供电模块连接于所述心电监测模块。

在其中一个实施例中，所述供电模块包括电池和USB接口，所述USB接口用于接入外部USB数据线并为所述电池充电。

在其中一个实施例中，所述电池和心电监测模块之间连接有供电开关，所述供电开关控制所述具有心电监测功能的方向盘套开始或停止工作。

在其中一个实施例中，所述电极的数量为两个或者三个，所述每个电极均独立连接于所述采集模块。

在其中一个实施例中，所述无线通信模块为基于蓝牙、WiFi或者ZigBee技术的通信模块。

在其中一个实施例中，所述无线通信模块内置有控制程序，在正常情况下，所述无线通信模块处于关闭状态，当所述微控制器发现有异常情况并产生相应的指令数据发送给所述无线通信模块时，控制程序控制所述无线通信模块开启并工作。

在其中一个实施例中，所述终端模块为语音模块，所述语音模块预存有与不同指令数据对应的数字语音信息。

在其中一个实施例中，当所述语音模块接收到由无线通信模块发送的指令数据时，所述语音模块查找到与该指令数据相对应的数字语音信息，并将该数字语音信息转换为模拟语音播放。

上述具有心电监测功能的方向盘套安装有电极和心电监测模块，心电监测模块内置有采集模块、微控制器以及无线通信模块。微控制器在处理心电信号时可以同时分析驾驶员的驾驶状态和驾驶员的心脏健康状况，进一步扩大了监测范围；另外心电信号相对于图像信号不易受环境的影响，所以根据心电信号监测的方式能提高对驾驶状态识别的稳定性和准确率。

附图说明

图1为一个实施例的具有心电监测功能的方向盘套的结构示意图；

图2为一个实施例的具有心电监测功能的方向盘套的工作示意图；

图3为一个实施例的具有心电监测功能的方向盘套的工作流程图。

具体实施方式

为了解决目前基于图像识别技术的监测装置只能监测驾驶员的驾驶状态，无法对驾驶员的心脏健康状况进行检测以及稳定性和准确率不高的问题，本实施方式提供了一种具有心电监测功能的方向盘套。下面结合具体的实施例，对具有心电监测功能的方向盘套进行具体的描述。

请参考图1和图2，本实施方式提供的具有心电监测功能的方向盘套，包括方向盘套本体100、电极110、心电监测模块120、供电模块130以及供电开关140。

电极110与心电监测模块120之间通过导线连接。心电监测模块120包括采集模块122、微控制器124以及无线通信模块126。采集模块122连接于电极110。微控制器124连接于采集模块122。无线通信模块126连接于微控制器124，且无线通信模块126用于与外部终端平台200进行通信。

电极110的数量为两个或三个，当然也可以是其他数量。每个电极110均独立连接到采集模块122。在本实施方式中，电极110设有两个，分别为左电极112和右电极114。左电极112和右电极114分别位于方向盘套本体100的左右两侧。当方向盘套本体100包住车辆的方向盘后，驾驶员握住方向盘便可以使双手恰好与两个电极110分别接触。

当具有心电监测功能的方向盘套正常工作时，采集模块122通过电极110实时采集驾驶员的心电信号并将该心电信号传输至微控制器124。请参考图3，微控制器124接收到心电信号后，同时分析驾驶员的驾驶状态和驾驶员的心脏健康状况，具体分析过程如下：

每15秒钟，微控制器124便会对接收到的心电信号进行一次分析。一方面，微控制器124将心电信号的主要参数与预设的参数参考值做比较，预设的参数参考值以正常人心脏的相关参数确定。如果对比结果发现接收到的心电信号处于预设参数参考值的范围内，则表示接收到的心电信号正常，微控制器124判定驾驶员的心脏正常，微控制器124继续每15秒对接收的心电信号进行分析；如果对比结果发现接收到的心电信号处于预设参数参考值的范围外，则表示接收到的心电信号异常，微控制器124判定驾驶员的心脏有异常情况。随后微控制器124产生相应的指令数据并发送给无线通信模块126。无线通信模块126在接收到指令数据后，将该指令数据发送至外部终端平台200。

另一方面，微控制器124将当前接收到的心电信号与前一次接收到的心电信号作对比。如果心电信号相比前一次接收到的心电信号对应的参数没有发生明显的变化，那么微控制器124继续每15秒对接收的心电信号进行分析；如果当前接收到的心电信号相比前一次接收到的心电信号对应的参数发生了明显的变化，那么微控制器124便会对驾驶员的心电信号继续监视5秒。如果这5秒心电信号的特征和在这5秒之前接收到的15秒心电信号特征不一样，说明在采集信号的过程中可能出现某种因素波动较大的情况，需要重新采集信号，此时微控制器124继续每15秒对接收的心电信号进行分析；如果这5秒心电信号的特征和在这5秒之前接收到的15秒心电信号特征一样，那就说明驾驶员的驾驶状态确实发生了变化，此时微控制器124产生相应的指令数据并发送给无线通信模块126。无线通信模块126在接收到指令数据后，将该指令数据发送至外部终端平台200。

在本实施方式中，无线通信模块126内置有控制程序，在正常情况下，无线通信模块126处于关闭状态，当微控制器124发现有异常情况并产生相应的指令数据发送给无线通信模块126时，控制程序控制无线通信模块126开启并工作。在内置控制程序的控制下，无线通信模块126在不需要传输数据时可以停止工作，节约了部分电能。此外，无线通信模块126为基于蓝牙、WiFi或者ZigBee技术的通信模块，在本实施方式中，无线通信模块126为基于蓝牙技术实现通信的蓝牙模块。

外部终端平台200可以为车载平台、手机或者平板电脑等。外部终端平台200上安装有与无线通信模块126配套的通信软件。外部终端平台200在接收到无线通信模块126发送的指令数据后，对驾驶员做出相应的提示或警告。在本实施方式中，外部终端平台200为语音模块，语音模块预存有与不同指令数据对应的数字语音信息。当语音模块接收到由无线通信模块126发送的指令数据时，语音模块查找到与该指令数据相对应的数字语音信息，并将该数字语音信息转换为模拟语音播放。驾驶员听到语音后即可方便获取自身心脏健康状况以及驾驶状态，并做出相应的措施，及时避免潜在危险，从而了提高驾驶的安全性。

供电模块130用于为具有心电监测功能的方向盘套提供工作电源，供电模块130连接于心电监测模块120。在本实施方式中，供电模块130包括电池132和USB接口134。具有心电监测功能的方向盘套可以由电池132直接供电，也可以用接有电压的外部数据线插入USB接口134进行供电。电池132可以采用可更换的充电电池，电池132既可以拆下用第三方充电器进行充电，也可以在方向盘套里通过USB接口134进行充电。

供电开关140连接于电池132和心电监测模块120之间，供电开关140用于控制具有心电监测功能的方向盘套开始或停止工作。

上述具有心电监测功能的方向盘套安装有电极110和心电监测模块120。在监测过程中，采集模块122通过电极110实时采集驾驶员的心电信号并传输至微控制器124，微控制器124对心电信号处理，微控制器124如果发现有异常情况便会产生相应的指令数据并发送给无线通信模块126，无线通信模块126再将指令数据发送至外部终端平台200，外部终端平台200根据接收到的指令数据便可以发出相应的提示或警告。微控制器124在处理心电信号时可以同时分析驾驶员的驾驶状态和驾驶员的心脏健康状况，进一步扩大了监测范围；另外心电信号相对于图像信号不易受环境的影响，所以根据心电信号监测的方式能提高对驾驶状态识别的稳定性和准确率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种具有心电监测功能的方向盘套，包括方向盘套本体，用于包住车辆的方向盘，其特征在于，所述方向盘套本体内置有电极和心电监测模块，所述电极与心电监测模块之间通过导线连接，所述心电监测模块包括采集模块、微控制器以及无线通信模块，所述采集模块连接于所述电极，所述微控制器连接于所述采集模块，所述无线通信模块连接于所述微控制器，且所述无线通信模块用于与外部终端平台进行通信；

所述电极用于接触驾驶员的双手，所述采集模块通过所述电极实时采集驾驶员的心电信号并传输至所述微控制器，所述微控制器对心电信号处理，同时分析驾驶员的驾驶状态和驾驶员的心脏健康状况，所述微控制器如果发现有异常情况便会产生相应的指令数据并发送给所述无线通信模块，所述无线通信模块再将指令数据发送至外部终端平台。

2.根据权利要求1所述的具有心电监测功能的方向盘套，其特征在于，所述方向盘套本体还内置有供电模块，所述供电模块连接于所述心电监测模块。

3.根据权利要求2所述的具有心电监测功能的方向盘套，其特征在于，所述供电模块包括电池和USB接口，所述USB接口用于接入外部USB数据线并为所述电池充电。

4.根据权利要求3所述的具有心电监测功能的方向盘套，其特征在于，所述电池和心电监测模块之间连接有供电开关，所述供电开关控制所述具有心电监测功能的方向盘套开始或停止工作。

5.根据权利要求1所述的具有心电监测功能的方向盘套，其特征在于，所述电极的数量为两个或者三个，所述每个电极均独立连接于所述采集模块。

6.根据权利要求1所述的具有心电监测功能的方向盘套，其特征在于，所述无线通信模块为基于蓝牙、WiFi或者ZigBee技术的通信模块。

7.根据权利要求6所述的具有心电监测功能的方向盘套，其特征在于，所述无线通信模块内置有控制程序，在正常情况下，所述无线通信模块处于关闭状态，当所述微控制器发现有异常情况并产生相应的指令数据发送给所述无线通信模块时，控制程序控制所述无线通信模块开启并工作。

8.根据权利要求1所述的具有心电监测功能的方向盘套，其特征在于，所述终端模块为语音模块，所述语音模块预存有与不同指令数据对应的数字语音信息。

9.根据权利要求8所述的具有心电监测功能的方向盘套，其特征在于，当所述语音模块接收到由无线通信模块发送的指令数据时，所述语音模块查找到与该指令数据相对应的数字语音信息，并将该数字语音信息转换为模拟语音播放。

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