方向盤套、方向盤和汽車的制作方法
【專利摘要】方向盤套、方向盤和汽車，屬于汽車電子領(lǐng)域，用于解決在開車過程中便捷監(jiān)測身體參數(shù)的問題，技術(shù)要點(diǎn)是：一種方向盤套，套接于方向盤上，方向盤套本體上置有傳感器序列，及與傳感器序列電連接，并對傳感器序列輸出信號進(jìn)行濾波和放大的濾波放大電路，及與濾波放大電路電連接，并對濾波放大電路輸出的信號模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，及與模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，并對模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號運(yùn)算的處理器，處理器與顯示器和/或音頻輸出模塊電連接，所述傳感器序列包括脈搏傳感器、心率傳感器、心音傳感器、皮溫傳感器、皮膚電阻傳感器、體溫傳感器中的一種以上。效果是：可以使得司機(jī)在開車時(shí)，便捷地監(jiān)測人體生理參數(shù)。
【專利說明】
方向盤套、方向盤和汽車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車電子領(lǐng)域，涉及一種方向盤套、方向盤和汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，有車一族越來越多，其呆在車上的時(shí)間也比較多，手部經(jīng)常接觸方向盤，而由手的接觸檢測司機(jī)的如脈搏等生理參數(shù)，不失為一種不花費(fèi)額外檢查時(shí)間而能更加便捷的檢查，這種檢測方法顯得非常方便。而對于這些參數(shù)的檢查，尤其在司機(jī)開車的時(shí)候進(jìn)行，可以給出一些危險(xiǎn)駕駛行為的預(yù)警信息，比如，醉駕、疲勞駕駛狀態(tài)時(shí)，往往會(huì)有一些生理參數(shù)的反應(yīng)，因而，設(shè)計(jì)一種可以在開車的時(shí)候，便捷檢查這些參數(shù)，具有一定的可行性和必要性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決在開車過程中便捷監(jiān)測身體參數(shù)，本實(shí)用新型提供了一種方向盤套，可以實(shí)現(xiàn)上述目的，其技術(shù)方案是:一種方向盤套，套接于方向盤上，方向盤套本體上置有傳感器序列，及與傳感器序列電連接，并對傳感器序列輸出信號進(jìn)行濾波和放大的濾波放大電路，及與濾波放大電路電連接，并對濾波放大電路輸出的信號模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，及與模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，并對模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號運(yùn)算的處理器，處理器與顯示器和/或音頻輸出模塊電連接，所述傳感器序列包括脈搏傳感器、心率傳感器、心音傳感器、皮溫傳感器、皮膚電阻傳感器、體溫傳感器中的一種以上。
[0004]進(jìn)一步的，處理器與無線通訊模塊電連接，無線通訊模塊與云平臺(tái)通信。
[0005]進(jìn)一步的，所述的傳感器序列中的任意傳感器套接有硅膠軟圈，并由硅膠軟圈與方向盤套本體連接。
[0006]進(jìn)一步的，所示的心率傳感器和體溫傳感器是通過金屬電極片連接于方向盤套本體。
[0007]進(jìn)一步的，方向盤中的傳感器序列、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、處理器、顯示器、音頻輸出模塊由太陽能電池板供電，太陽能電池板安裝于方向盤套本體上。
[0008]本實(shí)用新型還涉及一種安裝上述方向盤套的方向盤。
[0009]本實(shí)用新型還涉及一種具有上述方向盤的汽車。
[0010]有益效果:本實(shí)用新型所述的方向盤套，由于其集成了多種采集人體生理參數(shù)的的傳感器，可以使得司機(jī)在開車時(shí)，便捷地監(jiān)測人體生理參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對于人體脈搏、心率、心音、皮溫、皮膚電阻、體溫的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
【附圖說明】
[0011]圖1是實(shí)施例1中的方向盤套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是實(shí)施例2中的方向盤套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是實(shí)施例3中的方向盤套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是實(shí)施例4中的方向盤套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是實(shí)施例5中的方向盤套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6是實(shí)施例6中的方向盤套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7是各實(shí)施中的數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖8是各傳感器與硅膠軟圈安裝的示意圖。
[0019]其中:1.方向盤套本體，2.太陽能電池板，3.顯示器，4.硅膠軟圈，5.金屬電極片，
6.脈搏傳感器，7.心率傳感器，8.心音傳感器，9.皮溫傳感器，10.皮膚電阻傳感器，11.體溫傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:一種方向盤套，套接于方向盤上，方向盤套I本體上置有傳感器序列，及與傳感器序列電連接，并對傳感器序列輸出信號進(jìn)行濾波和放大的濾波放大電路，及與濾波放大電路電連接，并對濾波放大電路輸出的信號模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，及與模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，并對模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號運(yùn)算的處理器，處理器與顯示器3和/或音頻輸出模塊電連接，所述傳感器序列為脈搏傳感器，其中傳感器序列、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、顯示器、音頻輸出模塊組成了數(shù)據(jù)處理模塊，如圖7所示。
[0021]其中，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，方向盤套本體I用于包住車輛的方向盤，傳感器序列和數(shù)據(jù)處理模塊放置其內(nèi)。方向盤套本體內(nèi)置數(shù)據(jù)處理模塊，傳感器序列與數(shù)據(jù)處理模塊之間通過導(dǎo)線連接。傳感器序列安裝在方向盤套表面，駕駛員雙手與傳感器表面可以直接接觸。
[0022]實(shí)施例2:具有與實(shí)施例1相同的技術(shù)方案，區(qū)別在于，如圖1所示，所述所述傳感器序列包括或僅為心率傳感器7，所述心率傳感器與金屬電極片5連接，金屬電極片5固定于方向盤套本體I。
[0023]實(shí)施例3:具有與實(shí)施例1或2相同的技術(shù)方案，區(qū)別在于，如圖2所示，所述所述傳感器序列包括或僅為心音傳感器8。
[0024]實(shí)施例4:具有與實(shí)施例1或2或3相同的技術(shù)方案，區(qū)別在于，如圖3所示，所述所述傳感器序列包括或僅為皮溫傳感器9。
[0025]實(shí)施例5:具有與實(shí)施例1或2或3或4相同的技術(shù)方案，區(qū)別在于，如圖4所示，所述所述傳感器序列包括或僅為皮膚電阻傳感器10。
[0026]實(shí)施例6:具有與實(shí)施例1或2或3或4或5相同的技術(shù)方案，區(qū)別在于，如圖5所示，所述所述傳感器序列包括或僅為體溫傳感器11，所述體溫傳感器與金屬電極片5連接，金屬電極片5固定于方向盤套本體I。
[0027]實(shí)施例7:具有與實(shí)施例1相同的技術(shù)方案，區(qū)別在于，所述所述傳感器序列為多個(gè)脈搏傳感器6、心率傳感器7、心音傳感器8、皮溫傳感器9、皮膚電阻傳感器10、體溫傳感器11的組合。
[0028]實(shí)施例8:具有與實(shí)施例1-7相同的技術(shù)方案，更為具體的是:處理器與無線通訊模塊電連接，無線通訊模塊與云平臺(tái)通信。所述的傳感器序列中的任意傳感器套接有硅膠軟圈4，并由硅膠軟圈與方向盤套本體連接。方向盤中的傳感器序列、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、處理器、顯示器、音頻輸出模塊由太陽能電池板2供電，太陽能電池板安裝于方向盤套上。
[0029]其中:
[0030]脈搏傳感器用于采集駕駛員的脈搏信號。脈搏:就是指淺表動(dòng)脈的搏動(dòng)。正常人的脈搏和心跳是一致的。脈搏的頻率受年齡和性別的影響，嬰兒每分鐘120 —140次，幼兒每分鐘90 —100次，學(xué)齡期兒童每分鐘80— 90次，成年人每分鐘70 — 80次。另外，運(yùn)動(dòng)和情緒激動(dòng)時(shí)可使脈搏增快，而休息，睡眠則使脈搏減慢。成人脈率每分鐘超過100次，稱為心動(dòng)過速，每分鐘低于60次，稱為心動(dòng)過緩。臨床上有許多疾病，特別是心臟病可使脈搏發(fā)生變化。因此，測量脈搏對病人來講是一個(gè)不可缺少的檢查項(xiàng)目。中醫(yī)更將切脈作為診治疾病的主要方法。
[0031]心率傳感器:用于采集駕駛員的心率信號。采用電極采集人體心電信號的方式，經(jīng)過電路處理輸出與心臟跳動(dòng)同步的脈沖信號，兩個(gè)電極安裝在汽車方向盤上，駕駛?cè)藛T雙手握方向盤時(shí)可檢測到實(shí)時(shí)心率。心率:是指心跳的節(jié)奏。正常人的心臟跳動(dòng)是由一個(gè)稱為“竇房結(jié)”的高級司令部指揮。竇房結(jié)發(fā)出信號刺激心臟跳動(dòng)，這種來自竇房結(jié)信號引起的心臟跳動(dòng)，就稱為正常的“竇性心律”，頻率每分鐘約為60?100次。每分鐘心跳的次數(shù)，即心律就是由此而來。健康的心律應(yīng)該是十分均勻的，心臟病或心臟神經(jīng)調(diào)節(jié)功能不正常時(shí)，可出現(xiàn)心律不齊或心律失常。
[0032]心音傳感器:用于采集駕駛員的心音信號。心音:心臟收縮舒張時(shí)產(chǎn)生的聲音。分為第一心音(SI)第二心音(32)。(正常情況下均可聽到)。第三心音(S3通常僅在兒童及青少年可聽到)，第四心音(S4正常情況很少聽到)。從心臟產(chǎn)生的心音經(jīng)過組織的介導(dǎo)傳到胸壁表面，其中以骨傳導(dǎo)最好，血液和肌肉次之，肺和脂肪組織最差，所以在肺氣腫和肥胖的患者從胸壁聽錄到的心音較正常人為輕，振幅低。正常心臟在舒縮活動(dòng)中產(chǎn)生的心音頻率為I?800Hz。人聽覺比較敏感的是其中40?400Hz的頻帶，20Hz以下的振動(dòng)人耳聽不見。心音強(qiáng)度、頻率及相互關(guān)系可以反映心瓣膜、心肌功能及心內(nèi)血流的狀況。在正常心臟，心臟噴血速度加快等因素可產(chǎn)生生理性雜音。在心臟與大血管病變時(shí)，心肌收縮力改變、心瓣膜口狹窄或關(guān)閉不全，或心內(nèi)血流速度變化，均可使心臟舒縮活動(dòng)中振動(dòng)，幅度或頻率發(fā)生明顯變化，改變正常心音的強(qiáng)度、頻率，還可產(chǎn)生異常的心音或心臟病理性雜音。這些變化有助于診斷心臟血管病，觀察病情、推斷疾病發(fā)生的病理生理，選擇治療方法，估計(jì)預(yù)后等。
[0033]皮溫傳感器:用于采集駕駛員的皮溫信號。皮溫降低是動(dòng)脈栓塞的臨床表現(xiàn)。
[0034]皮溫可以反映人體心理的放松與緊張程度，測定人的情緒波動(dòng)及性格特征。
[0035]皮膚電阻傳感器:當(dāng)駕駛員雙手與傳感器表面接觸時(shí)可采集駕駛員的皮膚電阻信號。皮膚電阻可以反映人體心理的放松與緊張程度，測定人的情緒波動(dòng)及性格特征。人體的皮膚電阻變化情況可以反映呼吸狀態(tài)。
[0036]體溫傳感器:用于采集駕駛員的體溫信號。
[0037]濾波放大電路:通常各傳感器的輸出都是比較微弱的模擬信號，所以需要濾波放大電路對信號幅值進(jìn)行放大，對信號中的無用雜波進(jìn)行濾除。
[0038]模數(shù)轉(zhuǎn)換電路:將濾波放大后的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出給處理器。
[0039]處理器:根據(jù)軟件算法，對信號進(jìn)行分析處理，識(shí)別出駕駛員的生理特征信號并實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0040]顯示器:由處理器控制，用來顯示生理特征參數(shù)值。
[0041]音頻輸出模塊:由處理器控制，用來通過語音向駕駛員提示其生理特征參數(shù)值。
[0042]太陽能電池板:用于給各部分電路供電。
[0043]無線通訊模塊:由處理器控制，負(fù)責(zé)將指令或生理特征參數(shù)值發(fā)送至外部終端或者平臺(tái)。
[0044]實(shí)施例9:一種安裝實(shí)施例1-8任一項(xiàng)中所述方向盤套的方向盤。
[0045]實(shí)施例10:—種具有實(shí)施例9中所述的方向盤的汽車。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種方向盤套，套接于方向盤上，其特征在于:方向盤套本體上置有傳感器序列，及與傳感器序列電連接，并對傳感器序列輸出信號進(jìn)行濾波和放大的濾波放大電路，及與濾波放大電路電連接，并對濾波放大電路輸出的信號模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，及與模數(shù)轉(zhuǎn)換器電連接，并對模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號運(yùn)算的處理器，處理器與顯示器和/或音頻輸出模塊電連接，所述傳感器序列包括脈搏傳感器、心率傳感器、心音傳感器、皮溫傳感器、皮膚電阻傳感器、體溫傳感器中的一種以上。2.如權(quán)利要求1所述的方向盤套，其特征在于，處理器與無線通訊模塊電連接，無線通訊模塊與云平臺(tái)通信。3.如權(quán)利要求1或2所述的方向盤套，其特征在于，所述的傳感器序列中的任意傳感器套接有硅膠軟圈，并由硅膠軟圈與方向盤套本體連接。4.如權(quán)利要求1或2所述的方向盤套，其特征在于，所示的心率傳感器和體溫傳感器是通過金屬電極片連接于方向盤套本體。5.如權(quán)利要求1或2所述的方向盤套，其特征在于，方向盤中的傳感器序列、濾波放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、處理器、顯示器、音頻輸出模塊由太陽能電池板供電，太陽能電池板安裝于方向盤套本體上。6.—種安裝權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方向盤套的方向盤。7.一種具有權(quán)利要求6所述的方向盤的汽車。
【文檔編號】B60R16/02GK205469245SQ201620096283
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】田雨農(nóng), 李寶, 郭坤
【申請人】大連樓蘭科技股份有限公司