一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆制造技术

技术编号：40042547 阅读：12 留言：0更新日期：2024-01-16 19:57

本发明专利技术公开了一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，涉及智能汽车技术领域，包括图像获取单元，所述图像获取单元用于对驾驶员在行驶过程中的图像进行采集，并基于采集的图像对驾驶员在行驶过程中的情绪状态进行判断，用户数据采集单元，所述用户数据采集单元用于对驾驶员在行驶过程中的身体数据进行采集。本发明专利技术提出了一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，通过设置的健康状态评估单元及图像获取单元对驾驶员在行驶过程中的身心状态进行监测并对驾驶员进行提醒，保证驾驶员在行驶过程中保持积极健康的状态，从而提高行驶的安全性，并通过每日驾驶中的身体指标对健康管理进行提示、评估、干预。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能汽车，具体为一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆。

技术介绍

1、随着车辆技术的发展，车辆的电气化、智能化和网联化正在重新定义人与车的关系，车辆中的智能座舱是智能车辆与驾乘人员交互最密切的部分，智能座舱旨在通过集成多种互联网技术和人工智能技术，为车辆的驾乘人员打造全新的车内一体化数字平台，从而为驾乘人员提供智能的驾乘体验，在申请号为202011622495.3的中国专利中公开了“一种用于驾驶员健康监测的系统及其监控方法，该系统包含采集单元、监控终端、服务器、p2.5传感器及客户端，所述采集单元设置于方向盘上用于采集驾驶员的ecg信号形成rr信号、pm2.5传感器采集车内aqi信号并发送至车内的监控终端，所述监控终端将上述rr信号和aqi信号利用移动网络发送至服务器，所述服务器对rr信号及aqi信号联合判断分析得到sdnn即完成了hrv信号的时域分析，利用sdnn值和预设的正常区间进行比较从而监测驾驶员的健康状况，当出现异常情况时利用客户端对驾驶员进行提醒，所述驾驶员健康监测系统监测结果准确性高，解决了现有监测设备根据采集到ecg信号直接进行分析导致测量结果不准确的问题。”

2、该对比文件仅仅解决了现有监测设备基本都是根据采集到ecg信号直接进行分析，但是忽略了环境中pm2.5污染物一个重要因素，经研究表明环境中的pm2.5污染物会降低hrv，因此现有的监测设备测量结果不是特别准确的问题，未将驾驶员的身体健康与行为健康结合起来进行综合考虑，未从根本上解决对驾驶员的健康监测的问题。

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技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，包括图像获取单元，所述图像获取单元用于对驾驶员在行驶过程中的图像进行采集，并基于采集的图像对驾驶员在行驶过程中的情绪状态进行判断；

3、用户数据采集单元，所述用户数据采集单元用于对驾驶员在行驶过程中的身体数据进行采集；

4、环境监测单元，所述环境监测单元用于对车内车外的环境数据进行采集；

5、健康状态评估单元，所述健康状态评估单元用于基于用户数据采集单元和环境监测单元采集的数据对驾驶员的健康状态进行评估；

6、道路信息获取单元，所述道路信息获取单元用于驾驶员在行驶过程中，对车辆行驶路径上的信息进行采集并根据采集的信息提醒驾驶员调整行驶状态。

7、优选的，所述图像获取单元包括图像采集模块，所述图像获取单元通过监测摄像头采集驾驶员在行驶过程中的图像，并在监测到驾驶员在行驶过程中出现打电话、抽烟和疲劳等不良驾驶行为时通过扬声器语音提醒或方向盘振动的方式提醒驾驶员，其中，通过眨眼算法计算出疲劳值，其具体计算公式如下：

8、perclos＝(rolleye/roll)+(rollmouth/roll)*0.2

9、其中，perclos表示疲劳值，roll表示规定时间，rolleye表示规定时间内的眨眼次数，rollmouth表示规定时间内的打哈欠次数，并根据计算结果对驾驶员是否处于疲劳状态进行判断，当计算结果小于0.38时，驾驶员不处于疲劳状态，当计算结果大于或等于0.38时，驾驶员处于疲劳状态，并提醒驾驶员到合适地点停车休息。

10、优选的，所述图像获取单元还包括面部特征提取模块、情绪表情存储模块和用户状态判断模块，所述面部特征提取模块通过深度卷积神经网络技术对图像采集模块采集的图像进行人脸面部特征提取，所述情绪表情存储模块用于对面部特征提取模块处理后的图像进行储存，并与建立的情绪表情库内的各种情绪对应的图像进行比对，且基于比对结果建立个人情绪表情数据库，且个人情绪表情数据库内的图像按照不同情绪进行分类，且同种情绪图像根据入库时间按照降序的方式进行排序，所述用户状态判断模块用于根据情绪表情存储模块的比对结果判断出驾驶员的情绪状态，当判断出驾驶员处于消极状态时，通过播放音乐的方式对驾驶员进行情绪舒缓。

11、优选的，所述用户数据采集单元包括身体数据采集模块，所述身体数据采集模块通过智能手环采集驾驶员的体温、血压、血脂及心率等身体数据，并将数据通过蓝牙连接的方式上传到驾驶者的移动端，且在检测到身体数据出现异常变化时在移动端提醒驾驶者。

12、优选的，所述用户数据采集单元还包括异常报警模块和行驶数据采集模块，所述异常报警模块在通过身体数据采集模块检测到驾驶者的身体数据出现血压骤升或体温骤升等情况时，打开车辆上装配的急救箱，并根据具体的异常身体数据弹出对应的药物供驾驶员使用，同时拨打急救电话或者预先设置好的紧急联系人电话并在通话过程中自动播报根据gps定位技术获取的车辆位置信息，所述行驶数据采集模块根据方向盘上安装的力传感器对驾驶员当天的驾驶时间进行采集。

13、优选的，所述环境监测单元包括车内环境检测模块和车外环境检测模块，所述车内环境检测模块通过空气检测传感器检测车内车辆内pm2.5含量、有毒有害气体以及细菌病毒等，通过温度传感器检测车内温度数据，通过噪声拾音器采集车内声音信息，所述车外环境检测模块通过空气污染传感器对车外环境进行检测。

14、优选的，所述环境监测单元还包括调节模块，所述调节模块用于根据车内环境检测模块和车外环境检测模块采集的信息进行调节，具体包括：当空气检测传感器检测到车内空气质量不高时，通过语音播报的方式提醒驾驶者进行通风或打开车载空调对车内空气进行调节，当温度传感器检测到车内温度过高时，通过语音播报“车内当前温度过高，以当前车内温度和车速行驶，30min后进入疲劳驾驶”的方式对驾驶员进行提醒，当温度传感器检测到车内温度过低时，通过语音播报“车内当前温度过低，以当前车内温度行驶，容易感冒造成不适，影响驾驶安全，建议提高车内温度”的方式对驾驶员进行提醒，当噪声拾音器采集到车内声音分贝过大时，通过语音播报的方式提醒驾驶者降低音量，当空气污染传感器检测到车外污染物较多时，通过语音播报的方式提醒驾驶者打开车载空调并切换到内循环模式。

15、优选的，所述道路信息获取单元包括车辆周边信息获取模块和驾驶策略调整模块，所述车辆周边信息获取模块通过全景摄像头获取车辆周边信息，通过高德地图app获取当前行驶道路上的路况，所述驾驶策略调整模块用于基于车辆周边信息获取模块获取的信息及时调整行驶速度以及行驶路线等。

16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：本专利技术提出了一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，通过设置的图像获取单元对驾驶员在行驶过程中的身心状态进行监测并对驾驶员进行提醒，保证驾驶员在行驶过程中保持积极健康的状态，从而提高行驶的安全性，通过设置的用户数据采集单元对驾驶员的身体数据进行采集，并在数据出现异常提醒驾驶员且及时进行急救处理，从而保证驾驶员的身体安全，通过设置的环境监测单元对车内车外环境进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：包括图像获取单元(1)，所述图像获取单元(1)用于对驾驶员在行驶过程中的图像进行采集，并基于采集的图像对驾驶员在行驶过程中的情绪状态进行判断；

2.根据权利要求1所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述图像获取单元(1)包括图像采集模块(11)，所述图像获取单元(1)通过监测摄像头采集驾驶员在行驶过程中的图像，并在监测到驾驶员在行驶过程中出现打电话、抽烟和疲劳等不良驾驶行为时通过扬声器语音提醒或方向盘振动的方式提醒驾驶员，其中，通过眨眼算法计算出疲劳值，并根据计算结果对驾驶员是否处于疲劳状态进行判断，当计算结果小于0.38时，驾驶员不处于疲劳状态，当计算结果大于或等于0.38时，驾驶员处于疲劳状态，并提醒驾驶员到合适地点停车休息。

3.根据权利要求2所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述图像获取单元(1)还包括面部特征提取模块(12)、情绪表情存储模块(13)和用户状态判断模块(14)，所述面部特征提取模块(12)通过深度卷积

4.根据权利要求1所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述用户数据采集单元(2)包括身体数据采集模块(21)，所述身体数据采集模块(21)通过智能手环以及广电传感器采集驾驶员的体温、血压、血脂及心率等身体数据，并将数据通过蓝牙连接的方式上传到驾驶者的移动端，且在检测到身体数据出现异常变化时在移动端提醒驾驶者。

5.根据权利要求4所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述用户数据采集单元(2)还包括异常报警模块(22)和行驶数据采集模块(23)，所述异常报警模块(22)在通过身体数据采集模块(21)检测到驾驶者的身体数据出现血压骤升或体温骤升等情况时，打开车辆上装配的急救箱，并根据具体的异常身体数据弹出对应的药物供驾驶员使用，同时拨打急救电话或者预先设置好的紧急联系人电话并在通话过程中自动播报根据GPS定位技术获取的车辆位置信息，所述行驶数据采集模块(23)根据方向盘上安装的力传感器对驾驶员当天的驾驶时间进行采集。

6.根据权利要求1所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述环境监测单元(3)包括车内环境检测模块(31)和车外环境检测模块(32)，所述车内环境检测模块(31)通过空气检测传感器检测车内车辆内PM2.5含量、有毒有害气体以及细菌病毒等，通过温度传感器检测车内温度数据，通过噪声拾音器采集车内声音信息，所述车外环境检测模块(32)通过空气污染传感器对车外环境进行检测。

7.根据权利要求6所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述环境监测单元(3)还包括调节模块(33)，所述调节模块(33)用于根据车内环境检测模块(31)和车外环境检测模块(32)采集的信息进行调节，具体包括：当空气检测传感器检测到车内空气质量不高时，通过语音播报的方式提醒驾驶者进行通风或打开车载空调对车内空气进行调节，当温度传感器检测到车内温度过高时，通过语音播报“车内当前温度过高，以当前车内温度和车速行驶，30min后进入疲劳驾驶”的方式对驾驶员进行提醒，当温度传感器检测到车内温度过低时，通过语音播报“车内当前温度过低，以当前车内温度行驶，容易感冒造成不适，影响驾驶安全，建议提高车内温度”的方式对驾驶员进行提醒，当噪声拾音器采集到车内声音分贝过大时，通过语音播报的方式提醒驾驶者降低音量，当空气污染传感器检测到车外污染物较多时，通过语音播报的方式提醒驾驶者打开车载空调并切换到内循环模式。

8.根据权利要求1所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述道路信息获取单元(5)包括车辆周边信息获取模块(51)和驾驶策略调整模块(52)，所述车辆周边信息获取模块(51)通过全景摄像头获取车辆周边信息，通过高德地图APP获取当前行驶道路上的路况，所述驾驶策略调整模块(52)用于基于车...

【技术特征摘要】

3.根据权利要求2所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述图像获取单元(1)还包括面部特征提取模块(12)、情绪表情存储模块(13)和用户状态判断模块(14)，所述面部特征提取模块(12)通过深度卷积神经网络技术对图像采集模块(11)采集的图像进行人脸面部特征提取，所述情绪表情存储模块(13)用于对面部特征提取模块(12)处理后的图像进行储存，并与建立的情绪表情库内的各种情绪对应的图像进行比对，且基于比对结果建立个人情绪表情数据库，且个人情绪表情数据库内的图像按照不同情绪进行分类，且同种情绪图像根据入库时间按照降序的方式进行排序，所述用户状态判断模块(14)用于根据情绪表情存储模块(13)的比对结果判断出驾驶员的情绪状态，当判断出驾驶员处于消极状态时，通过播放音乐的方式对驾驶员进行情绪舒缓。

5.根据权利要求4所述的一种基于车载传感设备的健康状态评估智能座舱及车辆，其特征在于：所述用户数据采集单元(2)还包括异常报警模块(22)和行驶数据采集模块(23)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌华，
申请(专利权)人：海南小鹏健康互联网医院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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