车载人体信息监控系统的设计

(沈阳理工大学 辽宁 沈阳 110159)

一、系统设计

因为老式的车载系统有着各式各样的缺点例如更新差，网速慢等等，所以车载智能系统应运而出，成功的替代了老一代产品。而设计的这套车载智能监测系统更是在前几代车载智能系统上添加了许多新功能。

车载智能监测系统开始运行之后，系统将数据传给移动终端，之后将数据上传，通过4G网络互连分析达到智能监测效果。

车载智能监测系统终端中信息采集和传输部分主要负责车辆内部信息和驾驶员状态的实时采集与处理，并将车辆内部信息传到移动端，移动终端为整个车

载智能监测系统提供服务，是整个车载智能监测系统不可缺少的一部分。根据车辆内部信息和驾驶员状态的现状，经详细分析规划，最终确定研究设计的主要功能如下：

1.数据传输功能

实时将车载系统的定位信息以及采集的内部信息和驾驶员状态信息，组织成报文的形式发送到移动终端。

2.实时信息采集功能

采集车辆内部环境和驾驶员生理状态的实时信息。如驾驶员体重和心跳，血氧、车内温湿度等，一方面方便驾驶员了解自身状况，另一方面方便驾驶员了解车内环境等。

3.移动终端

通过移动APP终端实时想驾驶员反映自己的身体健康状况，并根据历史数据分析提出健康建议，在信息异常时，及时报警或拨打紧急联系人。

系统框图如下：

二、硬件系统设计

车载智能监测系统总电路图如下图所示：

三、结果误差分析

误差是测量测得的量值减去参考量值。测得的量值简称测得值，代表测量结果的量值。由于实验测量无法避免误差，所以知道误差来源对于降低误差至关重要，本次作品的误差分析如下：

1.体温测量误差分析：由于本设计采用非接触式红外温度测量模块进行体温测量，所以受到环境影响程度较大，所测量的温度一般低于人体体温。

2.体重测量误差分析：本设计所使用的是自制的压力测量仪，并将它至于坐垫下面，由于驾驶员坐在车座上时，双腿的重量测量不到，而且由于资金有限，体重仪仅仅有一个压力传感器，所以其主要的误差来源为：缺少驾驶员双腿的重量和驾驶员所坐的不同位置。

3.心跳与血氧误差来源：心率血氧传感器嵌入于方向盘中，当驾驶员的手指按压在感应器端的时候，返回心率与血氧的值，所以，与驾驶员握方向盘时手指所处的位置有关，当驾驶员的手指位置不正确的时候产生了误差。

4.温湿度测量误差分析：由于温湿度测量模块上电后会有一个变热的过程，说以会产生一定的误差。

四、结论

车载智能监测系统目前仍有很大的改进空间，限于时间和资源，我们所能做的是在蓝牙网络的协助下，能够利用集成在座椅、方向盘中的传感器和外置摄像头，为车主做一次基础体检，测量出车主的体温、体重、心跳，酒精含量等指标，起到提醒的目的。我们可以在三个方面对本系统做出进一步调整，一是数据釆集模块，二是传输模块，三是数据反馈模块。数据采集模块未来可以采用更小型化更便捷的采集终端，比如形状类似于护腕的血压采集器，这样既不影响车辆驾驶员操纵汽车，也可以达到实时采集数据的效果。传输模块方面，当前自定义蓝牙传输协议不是很完善，仍需要进一步改进。通过更加先进的数据釆集设备，我们可以获得驾驶员的其他基础数据，如血脂血压等。目前车联网技术和自动驾驶技术已经存在，虽然还未得到普及，但是未来可期。若发现驾驶员酒驾或是健康状态不良，则可联合自动驾驶技术，在通过车载APP与家属联系同时，实现车辆停靠。或可进一步运用云计算技术，例如，现在移动医疗信息技术的现代化正在经历一场变革。在美国以促进经济和临床健康法案提供18亿美元资金，用于资助医院和医生使用的格式称为电子病历，数字化的病人的病历。政府一直积极推动病历数字化的过程中，试想当车辆驾驶记录数字化处理，可以更方便地共享信息，消除重复测试，车辆的驾驶员可以更有效、更方便地控制访问自己的移动医疗信息。