人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及血氧飽和度檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]出租車因?yàn)槠潇`巧方便而在城市公共交通中占據(jù)一席之地，甚至一些中長途旅行，游客們?yōu)榱耸⌒?，也愿意聘用出租車而不愿意親自駕駛。出租車為人們帶來出行方便的同時也帶來一些交通問題，這些交通問題的導(dǎo)火索有客觀的也有主觀的。客觀的因素包括出租車本身車輛故障，主觀的因素包括出租車駕駛員的駕駛狀態(tài)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中對出租車的監(jiān)控集中在客觀的因素上，而對駕駛出租車的駕駛員，相應(yīng)的監(jiān)控手段有限，更多的是對出租車乘客位置的視頻監(jiān)控，即使有一些對于駕駛室的監(jiān)控手段，也更多是對駕駛室內(nèi)部溫度、濕度、氣壓等有限的物理量的檢測，缺乏對駕駛員的生理狀態(tài)的檢測，更不用說采用在駕駛員狀態(tài)異常時，及時通知乘客的通訊機(jī)制了。
[0004]然而實(shí)際上，駕駛員的駕駛狀態(tài)非常重要，一方面，可能出現(xiàn)駕駛員精神過度緊張或者患病的情況，如果不通知其他人員進(jìn)行搶救和替換駕駛，很容易造成人員傷亡的經(jīng)濟(jì)損失，另一方面，也可能出現(xiàn)駕駛員危險駕駛的情況，這時通常駕駛員的生理參數(shù)會出現(xiàn)一些預(yù)兆。
[0005]因此，本發(fā)明提出了一種人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置，能夠及時了解駕駛位置的駕駛員的脈搏信號和血氧信號，一旦出現(xiàn)異常時，能夠啟動緊急通信機(jī)制以幫助乘客尋求出租車運(yùn)營中心處的援助，從而有效地避免出租車事故的蔓延，有力保障了出租車駕駛員和乘客的身心健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置，利用有針對性的、可用于出租車駕駛室的緊湊結(jié)構(gòu)的脈搏監(jiān)控設(shè)備和血氧監(jiān)控設(shè)備分別實(shí)現(xiàn)對駕駛位置的駕駛員的脈搏信息和血氧飽和度的提取，并在異常時觸發(fā)報(bào)警機(jī)制，更關(guān)鍵的是，在異常時觸發(fā)乘客緊急通話通道，幫助乘客盡早聯(lián)系到外部援助。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置，所述預(yù)警裝置包括血氧飽和度提取設(shè)備、一鍵通信設(shè)備、彈簧驅(qū)動設(shè)備和微控制器，所述血氧飽和度提取設(shè)備用于對出租車駕駛室內(nèi)的駕駛員的血氧飽和度參數(shù)進(jìn)行提取，所述微控制器與所述血氧飽和度提取設(shè)備連接，根據(jù)提取的血氧飽和度參數(shù)確定是否控制所述彈簧驅(qū)動設(shè)備以驅(qū)動彈簧結(jié)構(gòu)彈出所述一鍵通信設(shè)備。
[0008]更具體地，在所述人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置中，包括:第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接；第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接；第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值；第一雙路運(yùn)算放大器，用于產(chǎn)生2.5V的基準(zhǔn)電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負(fù)端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接，負(fù)端還與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接；第一電容，另一端接地；第四電阻，一端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接；第二雙路運(yùn)算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓；第五電阻，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間；第二電容，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間；紅外發(fā)射二極管，設(shè)置在駕駛員耳部毛細(xì)血管位置，用于發(fā)射紅外光，紅外發(fā)射二極管的負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接；紅外接收二極管，設(shè)置在駕駛員耳部毛細(xì)血管位置，位于所述紅外發(fā)射二極管的相對位置，用于接收透射駕駛員耳部毛細(xì)血管后的紅外光；近紅外光發(fā)射器，設(shè)置在駕駛員手指指尖毛細(xì)血管位置，與光源驅(qū)動電路連接，用于基于光源驅(qū)動電路發(fā)送的發(fā)光控制信號，發(fā)射近紅外光；光源驅(qū)動電路，與所述近紅外光發(fā)射器連接，用于向所述近紅外光發(fā)射器發(fā)送發(fā)光控制信號；近紅外光接收器，設(shè)置在駕駛員手指指尖上，位于所述發(fā)光二極管的相對位置，用于接收透射駕駛員手指指尖毛細(xì)血管后的近紅外光；參數(shù)提取設(shè)備，與所述近紅外光發(fā)射器和所述近紅外光接收器分別連接，基于發(fā)射的近紅外光與透射的近紅外光的光線衰減程度，計(jì)算駕駛員血液中的氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量；一鍵通信設(shè)備，包括呼叫鍵和無線通信接口，所述呼叫鍵用于在外部人員按壓時，自動打開所述無線通信接口以接收外部人員的通話信息，所述無線通信接口用于將外部人員的通話信息通過無線通信鏈路發(fā)送到遠(yuǎn)端的運(yùn)營管理中心處的服務(wù)器；彈簧結(jié)構(gòu)，維系在所述一鍵通信設(shè)備上；彈簧驅(qū)動設(shè)備，與微控制器和彈簧結(jié)構(gòu)分別連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號時，彈開所述彈簧結(jié)構(gòu)以將所述一鍵通信設(shè)備從出租車車廂廂體內(nèi)部推送上來，在接收到正常狀態(tài)信號時，回縮所述彈簧結(jié)構(gòu)以將所述一鍵通信設(shè)備收回至出租車車廂廂體內(nèi)部；電力供應(yīng)開關(guān)，與微控制器、一鍵通信設(shè)備和獨(dú)立供電設(shè)備分別連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號時，恢復(fù)所述獨(dú)立供電設(shè)備對所述一鍵通信設(shè)備的電力供應(yīng)，在接收到正常狀態(tài)信號時，斷開所述獨(dú)立供電設(shè)備對所述一鍵通信設(shè)備的電力供應(yīng)；獨(dú)立供電設(shè)備，與所述一鍵通信設(shè)備、所述彈簧驅(qū)動設(shè)備和所述電力供應(yīng)開關(guān)分別連接，僅為所述一鍵通信設(shè)備、所述彈簧驅(qū)動設(shè)備和所述電力供應(yīng)開關(guān)提供電力供應(yīng)；微控制器，與所述參數(shù)提取設(shè)備連接，基于氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量計(jì)算駕駛員的血氧飽和度；所述微控制器還與所述第二雙路運(yùn)算放大器的輸出端連接以獲得所述脈搏電壓，并當(dāng)所述脈搏電壓在預(yù)設(shè)脈搏范圍之外時，發(fā)出脈搏異常識別信號，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度時，發(fā)出血氧飽和度過高識別信號，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度時，發(fā)出血氧飽和度過低識別信號；其中，當(dāng)微控制器發(fā)出脈搏異常識別信號、血氧飽和度過高識別信號或血氧飽和度過低識別信號時，微控制器同時發(fā)出異常狀態(tài)信號，否則，微控制器同時發(fā)出正常狀態(tài)信號；其中，當(dāng)紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管之間無脈搏時，脈搏電壓為2.5V，當(dāng)紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管之間存在跳動的脈搏時，血脈使耳部透光性變差，脈搏電壓大于2.5V ;其中，第一雙路運(yùn)算放大器和第二雙路運(yùn)算放大器都為TI公司的雙路運(yùn)算放大器。
[0009]更具體地，在所述人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置中:所述彈簧結(jié)構(gòu)位于出租車車廂廂體內(nèi)部。
[0010]更具體地，在所述人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置中:所述獨(dú)立供電設(shè)備為太陽能蓄電池。[0011 ] 更具體地，在所述人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置中:所述無線通信接口為GPRS移動通信接口、3G移動通信接口和4G移動通信接口中的一種。
[0012]更具體地，在所述人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置中:所述第一雙路運(yùn)算放大器和所述第二雙路運(yùn)算放大器集成在一塊集成電路板上。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為本發(fā)明的人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1血氧飽和度提取設(shè)備；2 —鍵通信設(shè)備；3彈簧驅(qū)動設(shè)備；4微控制器
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對本發(fā)明的人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]目前，出租車已經(jīng)廣泛應(yīng)用于世界各國的每一個城市中。在出租車的行駛過程中，駕駛員的狀態(tài)特別重要，如果駕駛員出現(xiàn)精神異常的情況，或者駕駛員出現(xiàn)患病的情況，都會影響出租車的正常行駛，嚴(yán)重時能夠?qū)е聬毫拥慕煌ㄊ鹿拾l(fā)生。而現(xiàn)有技術(shù)中并不存在對出租車駕駛員生理狀態(tài)進(jìn)行檢測的技術(shù)方案。
[0018]為此，本發(fā)明搭建了一種人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置，采用高精度的脈搏監(jiān)控設(shè)備和血氧監(jiān)控設(shè)備對駕駛員的脈搏和血氧飽和度進(jìn)行及時檢測和報(bào)警，并在識別到駕駛員生理狀態(tài)異常時，及時啟動緊急通話設(shè)備，便于乘客快速了解當(dāng)前出租車的行駛狀態(tài)，并可以自行決定是否請求外界援助。
[0019]圖1為本發(fā)明的人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖，所述預(yù)警裝置包括血氧飽和度提取設(shè)備、一鍵通信設(shè)備、彈簧驅(qū)動設(shè)備和微控制器，所述血氧飽和度提取設(shè)備用于對出租車駕駛室內(nèi)的駕駛員的血氧飽和度參數(shù)進(jìn)行提取，所述微控制器與所述血氧飽和度提取設(shè)備連接，根據(jù)提取的血氧飽和度參數(shù)確定是否控制所述彈簧驅(qū)動設(shè)備以驅(qū)動彈簧結(jié)構(gòu)彈出所述一鍵通信設(shè)備。
[0020]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的人體狀態(tài)自動預(yù)警裝置的第二實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0021]所述預(yù)警裝置包括:第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接；第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接；第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值；第一雙路運(yùn)算放大器，用于產(chǎn)生2.5V的基準(zhǔn)電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負(fù)端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接，負(fù)端還與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接。
[0022]所述預(yù)警裝置包括:第一電容，另一端接地；第四電阻，一端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接；第二雙路運(yùn)算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓；第五電阻，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間；第二電容，并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間。
[0023]所述預(yù)警裝置包括:紅外發(fā)射二極管，設(shè)置在駕駛員耳部毛細(xì)血管位置，用于發(fā)射紅外光，紅外發(fā)射二極管的負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接；紅外接收二極管，設(shè)置在駕駛員耳部毛細(xì)血管位置，位于所述紅外發(fā)射二極管的相對位置，用于接收透射駕駛員耳部毛細(xì)血管后的紅外光；近紅外光發(fā)射器，設(shè)置在駕駛員手指指尖毛細(xì)血管位置，與光源驅(qū)動電路連接，用于基于光源驅(qū)動電路發(fā)送的發(fā)光控制信號，發(fā)射近紅外光；光源驅(qū)動電路，與所述近紅外光發(fā)射器連接，用于向所述近紅外光