車載人體信息監控系統的設計

(沈陽理工大學 遼寧 沈陽 110159)

一、系統設計

因為老式的車載系統有著各式各樣的缺點例如更新差，網速慢等等，所以車載智能系統應運而出，成功的替代了老一代產品。而設計的這套車載智能監測系統更是在前幾代車載智能系統上添加了許多新功能。

車載智能監測系統開始運行之后，系統將數據傳給移動終端，之后將數據上傳，通過4G網絡互連分析達到智能監測效果。

車載智能監測系統終端中信息采集和傳輸部分主要負責車輛內部信息和駕駛員狀態的實時采集與處理，并將車輛內部信息傳到移動端，移動終端為整個車

載智能監測系統提供服務，是整個車載智能監測系統不可缺少的一部分。根據車輛內部信息和駕駛員狀態的現狀，經詳細分析規劃，最終確定研究設計的主要功能如下：

1.數據傳輸功能

實時將車載系統的定位信息以及采集的內部信息和駕駛員狀態信息，組織成報文的形式發送到移動終端。

2.實時信息采集功能

采集車輛內部環境和駕駛員生理狀態的實時信息。如駕駛員體重和心跳，血氧、車內溫濕度等，一方面方便駕駛員了解自身狀況，另一方面方便駕駛員了解車內環境等。

3.移動終端

通過移動APP終端實時想駕駛員反映自己的身體健康狀況，并根據歷史數據分析提出健康建議，在信息異常時，及時報警或撥打緊急聯系人。

系統框圖如下：

二、硬件系統設計

車載智能監測系統總電路圖如下圖所示：

三、結果誤差分析

誤差是測量測得的量值減去參考量值。測得的量值簡稱測得值，代表測量結果的量值。由于實驗測量無法避免誤差，所以知道誤差來源對于降低誤差至關重要，本次作品的誤差分析如下：

1.體溫測量誤差分析：由于本設計采用非接觸式紅外溫度測量模塊進行體溫測量，所以受到環境影響程度較大，所測量的溫度一般低于人體體溫。

2.體重測量誤差分析：本設計所使用的是自制的壓力測量儀，并將它至于坐墊下面，由于駕駛員坐在車座上時，雙腿的重量測量不到，而且由于資金有限，體重儀僅僅有一個壓力傳感器，所以其主要的誤差來源為：缺少駕駛員雙腿的重量和駕駛員所坐的不同位置。

3.心跳與血氧誤差來源：心率血氧傳感器嵌入于方向盤中，當駕駛員的手指按壓在感應器端的時候，返回心率與血氧的值，所以，與駕駛員握方向盤時手指所處的位置有關，當駕駛員的手指位置不正確的時候產生了誤差。

4.溫濕度測量誤差分析：由于溫濕度測量模塊上電后會有一個變熱的過程，說以會產生一定的誤差。

四、結論

車載智能監測系統目前仍有很大的改進空間，限于時間和資源，我們所能做的是在藍牙網絡的協助下，能夠利用集成在座椅、方向盤中的傳感器和外置攝像頭，為車主做一次基礎體檢，測量出車主的體溫、體重、心跳，酒精含量等指標，起到提醒的目的。我們可以在三個方面對本系統做出進一步調整，一是數據釆集模塊，二是傳輸模塊，三是數據反饋模塊。數據采集模塊未來可以采用更小型化更便捷的采集終端，比如形狀類似于護腕的血壓采集器，這樣既不影響車輛駕駛員操縱汽車，也可以達到實時采集數據的效果。傳輸模塊方面，當前自定義藍牙傳輸協議不是很完善，仍需要進一步改進。通過更加先進的數據釆集設備，我們可以獲得駕駛員的其他基礎數據，如血脂血壓等。目前車聯網技術和自動駕駛技術已經存在，雖然還未得到普及，但是未來可期。若發現駕駛員酒駕或是健康狀態不良，則可聯合自動駕駛技術，在通過車載APP與家屬聯系同時，實現車輛停靠。或可進一步運用云計算技術，例如，現在移動醫療信息技術的現代化正在經歷一場變革。在美國以促進經濟和臨床健康法案提供18億美元資金，用于資助醫院和醫生使用的格式稱為電子病歷，數字化的病人的病歷。政府一直積極推動病歷數字化的過程中，試想當車輛駕駛記錄數字化處理，可以更方便地共享信息，消除重復測試，車輛的駕駛員可以更有效、更方便地控制訪問自己的移動醫療信息。