[发明专利]基于非接触式激光雷达的驾驶员心率和呼吸频率检测系统

说明书

本发明公开了一种基于非接触式激光雷达的驾驶员心率和呼吸频率检测系统,包括车内激光雷达监测装置、车内预警装置、车内监控设备和互联网监控系统；激光雷达可实时非接触采集驾驶员的心跳频率和呼吸频率；心率和呼吸频率处理控制装置判断接收值是否在正常阈值范围；如不在正常范围内,则通过车内预警装置向车内发出提示语，同时闪烁警示灯；互联网监控系统可以远程查看驾驶员的实时视频,通过互联网监控系统的大数据分析，监测驾驶员的历史心率数据和告警数据，可以对心率和呼吸频率告警次数进行统计分析；从实时性和历史数据分析两个维度出发，为驾驶员的安全驾驶提供必要的帮助，极大的保障了的驾驶员和乘客的安全出行。

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，具体是基于非接触式激光雷达的驾驶员心率和呼吸频率检测系统。

背景技术

在目前交通体系中，驾驶员的安全驾驶是城市出行安全的重要组成，直接关系到群众的出行安全。现有的驾驶员心率和呼吸频率检测，大都采用的是穿戴的接触式检测装置，然后基于这些穿戴的检测装置数据来实现对驾驶员状态的监测。但是除了公共交通载具的驾驶员能够依据公司规定来穿戴这些检测装置，普通的驾驶员很少有穿戴这些设备的习惯。

激光雷达是一种采用非接触激光测距技术的扫描式传感器，其工作原理与一般的雷达系统类似，通过发射激光光束来探测目标，并通过搜集反射回来的光束来形成点云和获取数据，这些数据经光电处理后可生成为精确的三维立体图像。

此外，通常一辆车有一个甚至多个驾驶员，无法完全保证每个驾驶员每次都能够穿戴检测设备，而且穿戴这些设备较为费时，平时的充电维护也是较为繁琐的。

发明内容

本发明的目的在于提供基于非接触式激光雷达的驾驶员心率和呼吸频率检测系统，采用激光雷达技术，可以准确的获取高精度的物理空间环境信息，测距精度可达厘米级，检测驾驶人员的心率和呼吸频率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于非接触式激光雷达的驾驶员心率和呼吸频率检测系统，包含以下模块：

1)激光雷达装置：采集驾驶员的的实时心率和实时呼吸频率值。

激光雷达装置一般安装在驾驶员前方，用于采集驾驶员的心率和呼吸频率数据，然后将心率和呼吸频率的实时数据通过TCP数据协议发送车内预警装置和互联网监控系统。

2)车内预警装置：包括语音提示和警示灯闪烁提示。

互联网监控系统可以远程下发心率和呼吸频率的阀值至预警装置中，预警装置将激光雷达设备获取到实时心率和实时呼吸频率值与阀值进行比较，当触发阀值临界值时，则触发预警装置的语音提示和警示灯提示。

3)视频监控装置：实时监控驾驶员的驾驶行为信息。

视频监控装置一般安装在驾驶位附近，摄像头对准驾驶员，可观察到驾驶员的驾驶行为和面部表情，互联网监控系统中可以远程查看车辆的监控视频，当心率和呼吸频率发生告警时，可通过视频监控观察驾驶员是否有异常行为。

4)互联网监控系统：包括告警阀值配置、告警日志、心率和呼吸频率的实时数据和历史数据以及针对历史数据的大数据分析。

进一步的：告警阀值配置：可以配置心率和呼吸频率阀值，也可针对驾驶员配置定制阀值。

进一步的：当实时心率和呼吸频率达到阀值范围触发告警时，车内预警装置将会开启语音提示和警示灯，同时互联网监控系统将告警信息记录下来；心率和呼吸频率的实时数据通过折线图的方式进行展示，同时显示驾驶员的今日和昨日平均心率和平均呼吸频率，以反映驾驶员的健康状况。

进一步的：系统可查看车辆驾驶员视频监控，实现对驾驶员行为和情绪的观察；