專利名稱：具有心電監測功能的方向盤套的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫療監測設備技術領域，特別是涉及一種具有心電監測功能的方
向盤套。
背景技術：
目前實現對駕駛員身體狀態的監測一般是運用圖像識別技術，具體的實現過程是:通過攝像頭獲取駕駛員眼部的圖像，并對眼睛圖像的進行分析，如對眨眼頻率的分析、對眼睛睜閉狀態的分析，以此辨別駕駛員是不是處于危險的駕駛狀態。如果處于危險駕駛狀態就啟動相應的報警裝置對駕駛員予以警告，報警方式有語音提示或震動提示等。很多這樣的監測系統在通過此方式實現對駕駛員狀態監測的同時，還有會附帶其他的系統，t匕如有的會在車上同時安裝加速度傳感器和距離傳感器。加速度傳感器用來測量車的運動狀態是否平穩，而距離傳感器用來檢測車距。加入加速度傳感器和距離傳感器的系統會提高對駕駛狀態的識別率。但是，通過攝像頭運用圖像識別技術來監測駕駛員并判斷駕駛員的駕駛狀態的監測裝置只能監測駕駛員的駕駛狀態，無法對駕駛員的心臟健康狀況進行檢測，如果駕駛員有心臟方面的異?；蛘咛幱谖ｋU的駕駛狀態，目前的監測裝置無法做出相應的提示；另外，基于圖像識別技術的監測裝置容易受到光照或個體差異等因素的影響，從而造成攝像頭識別率不高并進一步影響監測結果準確率的問題。

實用新型內容基于此，有必 要提供一種能夠同時監測駕駛員的駕駛狀態和駕駛員的心臟健康狀況且監測準確率較高的具有心電監測功能的方向盤套。一種具有心電監測功能的方向盤套，包括方向盤套本體，用于包住車輛的方向盤，所述方向盤套本體內置有電極和心電監測模塊，所述電極與心電監測模塊之間通過導線連接，所述心電監測模塊包括采集模塊、微控制器以及無線通信模塊，所述采集模塊連接于所述電極，所述微控制器連接于所述采集模塊，所述無線通信模塊連接于所述微控制器，且所述無線通信模塊用于與外部終端平臺進行通信；所述電極用于接觸駕駛員的雙手，所述采集模塊通過所述電極實時采集駕駛員的心電信號并傳輸至所述微控制器，所述微控制器對心電信號處理，同時分析駕駛員的駕駛狀態和駕駛員的心臟健康狀況，所述微控制器如果發現有異常情況便會產生相應的指令數據并發送給所述無線通信模塊，所述無線通信模塊再將指令數據發送至外部終端平臺。在其中一個實施例中，所述方向盤套本體還內置有供電模塊，所述供電模塊連接于所述心電監測模塊。在其中一個實施例中，所述供電模塊包括電池和USB接口，所述USB接口用于接入外部USB數據線并為所述電池充電。在其中一個實施例中，所述電池和心電監測模塊之間連接有供電開關，所述供電開關控制所述具有心電監測功能的方向盤套開始或停止工作。在其中一個實施例中，所述電極的數量為兩個或者三個，所述每個電極均獨立連接于所述采集模塊。在其中一個實施例中，所述無線通信模塊為基于藍牙、WiFi或者ZigBee技術的通信模塊。
在其中一個實施例中，所述無線通信模塊內置有控制程序，在正常情況下，所述無線通信模塊處于關閉狀態，當所述微控制器發現有異常情況并產生相應的指令數據發送給所述無線通信模塊時，控制程序控制所述無線通信模塊開啟并工作。在其中一個實施例中，所述終端模塊為語音模塊，所述語音模塊預存有與不同指令數據對應的數字語音信息。在其中一個實施例中，當所述語音模塊接收到由無線通信模塊發送的指令數據時，所述語音模塊查找到與該指令數據相對應的數字語音信息，并將該數字語音信息轉換為模擬語音播放。上述具有心電監測功能的方向盤套安裝有電極和心電監測模塊，心電監測模塊內置有采集模塊、微控制器以及無線通信模塊。微控制器在處理心電信號時可以同時分析駕駛員的駕駛狀態和駕駛員的心臟健康狀況，進一步擴大了監測范圍；另外心電信號相對于圖像信號不易受環境的影響，所以根據心電信號監測的方式能提高對駕駛狀態識別的穩定性和準確率。

圖1為一個實施例的具有心電監測功能的方向盤套的結構示意圖；圖2為一個實施例的具有心電監測功能的方向盤套的工作示意圖；圖3為一個實施例的具有心電監測功能的方向盤套的工作流程圖。
具體實施方式
為了解決目前基于圖像識別技術的監測裝置只能監測駕駛員的駕駛狀態，無法對駕駛員的心臟健康狀況進行檢測以及穩定性和準確率不高的問題，本實施方式提供了一種具有心電監測功能的方向盤套。下面結合具體的實施例，對具有心電監測功能的方向盤套進行具體的描述。請參考圖1和圖2，本實施方式提供的具有心電監測功能的方向盤套，包括方向盤套本體100、電極110、心電監測模塊120、供電模塊130以及供電開關140。電極110與心電監測模塊120之間通過導線連接。心電監測模塊120包括采集模塊122、微控制器124以及無線通信模塊126。采集模塊122連接于電極110。微控制器124連接于采集模塊122。無線通信模塊126連接于微控制器124，且無線通信模塊126用于與外部終端平臺200進行通信。電極110的數量為兩個或三個，當然也可以是其他數量。每個電極110均獨立連接到采集模塊122。在本實施方式中，電極110設有兩個，分別為左電極112和右電極114。左電極112和右電極114分別位于方向盤套本體100的左右兩側。當方向盤套本體100包住車輛的方向盤后，駕駛員握住方向盤便可以使雙手恰好與兩個電極110分別接觸。[0023]當具有心電監測功能的方向盤套正常工作時，采集模塊122通過電極110實時采集駕駛員的心電信號并將該心電信號傳輸至微控制器124。請參考圖3，微控制器124接收到心電信號后，同時分析駕駛員的駕駛狀態和駕駛員的心臟健康狀況，具體分析過程如下:每15秒鐘，微控制器124便會對接收到的心電信號進行一次分析。一方面，微控制器124將心電信號的主要參數與預設的參數參考值做比較，預設的參數參考值以正常人心臟的相關參數確定。如果對比結果發現接收到的心電信號處于預設參數參考值的范圍內，則表示接收到的心電信號正常，微控制器124判定駕駛員的心臟正常，微控制器124繼續每15秒對接收的心電信號進行分析；如果對比結果發現接收到的心電信號處于預設參數參考值的范圍外，則表示接收到的心電信號異常，微控制器124判定駕駛員的心臟有異常情況。隨后微控制器124產生相應的指令數據并發送給無線通信模塊126。無線通信模塊126在接收到指令數據后，將該指令數據發送至外部終端平臺200。另一方面，微控制器124將當前接收到的心電信號與前一次接收到的心電信號作對比。如果心電信號相比前一次接收到的心電信號對應的參數沒有發生明顯的變化，那么微控制器124繼續每15秒對接收的心電信號進行分析；如果當前接收到的心電信號相比前一次接收到的心電信號對應的參數發生了明顯的變化，那么微控制器124便會對駕駛員的心電信號繼續監視5秒。如果這5秒心電信號的特征和在這5秒之前接收到的15秒心電信號特征不一樣，說明在采集信號的過程中可能出現某種因素波動較大的情況，需要重新采集信號，此時微控制器124繼續每15秒對接收的心電信號進行分析；如果這5秒心電信號的特征和在這5秒之前接收到的15秒心電信號特征一樣，那就說明駕駛員的駕駛狀態確實發生了變化，此時微控制器124產生相應的指令數據并發送給無線通信模塊126。無線通信模塊126在接收到指令數據后，將該指令數據發送至外部終端平臺200。在本實施方式中，無線通信模塊126內置有控制程序，在正常情況下，無線通信模塊126處于關閉狀態，當微控制器124發現有異常情況并產生相應的指令數據發送給無線通信模塊126時，控制程序控制無線通信模塊126開啟并工作。在內置控制程序的控制下，無線通信模塊126在不需要傳輸數據時可以停止工作，節約了部分電能。此外，無線通信模塊126為基于藍牙、WiFi或者ZigBee技術的通信模塊，在本實施方式中，無線通信模塊126為基于藍牙技術實現通信的藍牙模塊。外部終端平臺200可以為車載平臺、手機或者平板電腦等。外部終端平臺200上安裝有與無線通信模塊126配套的通信軟件。外部終端平臺200在接收到無線通信模塊126發送的指令數據后，對駕駛員做出相應的提示或警告。在本實施方式中，外部終端平臺200為語音模塊，語音模塊預存有與不同指令數據對應的數字語音信息。當語音模塊接收到由無線通信模塊126發送的指令數據時，語音模塊查找到與該指令數據相對應的數字語音信息，并將該數字語音信息轉換為模擬語音播放。駕駛員聽到語音后即可方便獲取自身心臟健康狀況以及駕駛狀態，并做出相應的措施，及時避免潛在危險，從而了提高駕駛的安全性。供電模塊130用于為具有心電監測功能的方向盤套提供工作電源，供電模塊130連接于心電監測模塊120。在本實施方式中，供電模塊130包括電池132和USB接口 134。具有心電監測功能的方向 盤套可以由電池132直接供電，也可以用接有電壓的外部數據線插入USB接口 134進行供電。電池132可以采用可更換的充電電池，電池132既可以拆下用第三方充電器進行充電，也可以在方向盤套里通過USB接口 134進行充電。供電開關140連接于電池132和心電監測模塊120之間，供電開關140用于控制具有心電監測功能的方向盤套開始或停止工作。上述具有心電監測功能的方向盤套安裝有電極110和心電監測模塊120。在監測過程中，采集模塊122通過電極110實時采集駕駛員的心電信號并傳輸至微控制器124，微控制器124對心電信號處理，微控制器124如果發現有異常情況便會產生相應的指令數據并發送給無線通信模塊126，無線通信模塊126再將指令數據發送至外部終端平臺200，外部終端平臺200根據接收到的指令數據便可以發出相應的提示或警告。微控制器124在處理心電信號時可以同時分析駕駛員的駕駛狀態和駕駛員的心臟健康狀況，進一步擴大了監測范圍；另外心電信號相對于圖像信號不易受環境的影響，所以根據心電信號監測的方式能提聞對駕駛狀態識別的穩定性和準確率。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。 因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種具有心電監測功能的方向盤套，包括方向盤套本體，用于包住車輛的方向盤，其特征在于，所述方向盤套本體內置有電極和心電監測模塊，所述電極與心電監測模塊之間通過導線連接，所述心電監測模塊包括采集模塊、微控制器以及無線通信模塊，所述采集模塊連接于所述電極，所述微控制器連接于所述采集模塊，所述無線通信模塊連接于所述微控制器，且所述無線通信模塊用于與外部終端平臺進行通信； 所述電極用于接觸駕駛員的雙手，所述采集模塊通過所述電極實時采集駕駛員的心電信號并傳輸至所述微控制器，所述微控制器對心電信號處理，同時分析駕駛員的駕駛狀態和駕駛員的心臟健康狀況，所述微控制器如果發現有異常情況便會產生相應的指令數據并發送給所述無線通信模塊，所述無線通信模塊再將指令數據發送至外部終端平臺。
2.根據權利要求1所述的具有心電監測功能的方向盤套，其特征在于，所述方向盤套本體還內置有供電模塊，所述供電模塊連接于所述心電監測模塊。
3.根據權利要求2所述的具有心電監測功能的方向盤套，其特征在于，所述供電模塊包括電池和USB接口，所述USB接口用于接入外部USB數據線并為所述電池充電。
4.根據權利要求3所述的具有心電監測功能的方向盤套，其特征在于，所述電池和心電監測模塊之間連接有供電開關，所述供電開關控制所述具有心電監測功能的方向盤套開始或停止工作。
5.根據權利要求1所述的具有心電監測功能的方向盤套，其特征在于，所述電極的數量為兩個或者三個，所述每個電極均獨立連接于所述采集模塊。
6.根據權利要求1所述的具有心電監測功能的方向盤套，其特征在于，所述無線通信模塊為基于藍牙、WiFi或者ZigBee技術的通信模塊。
7.根據權利要求6所述的具有心電監測功能的方向盤套，其特征在于，所述無線通信模塊內置有控制程序，在正常情況下，所述無線通信模塊處于關閉狀態，當所述微控制器發現有異常情況并產生相 應的指令數據發送給所述無線通信模塊時，控制程序控制所述無線通信模塊開啟并工作。
8.根據權利要求1所述的具有心電監測功能的方向盤套，其特征在于，所述終端模塊為語音模塊，所述語音模塊預存有與不同指令數據對應的數字語音信息。
9.根據權利要求8所述的具有心電監測功能的方向盤套，其特征在于，當所述語音模塊接收到由無線通信模塊發送的指令數據時，所述語音模塊查找到與該指令數據相對應的數字語音信息，并將該數字語音信息轉換為模擬語音播放。
專利摘要本實用新型涉及一種具有心電監測功能的方向盤套，包括方向盤套本體，所述方向盤套本體內置有電極和心電監測模塊，所述電極與心電監測模塊之間通過導線連接，所述心電監測模塊包括采集模塊、微控制器以及無線通信模塊，所述采集模塊連接于所述電極，所述微控制器連接于所述采集模塊，所述無線通信模塊連接于所述微控制器，且所述無線通信模塊用于與外部終端平臺進行通信。上述具有心電監測功能的方向盤套的微控制器在處理心電信號時可以同時分析駕駛員的駕駛狀態和駕駛員的心臟健康狀況，進一步擴大了監測范圍；另外心電信號相對于圖像信號不易受環境的影響，所以根據心電信號監測的方式能提高對駕駛狀態識別的穩定性和準確率。
文檔編號A61B5/0402GK203111290SQ20132009570
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月1日 優先權日2013年3月1日
發明者李燁 申請人:深圳先進技術研究院