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车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统

阅读：109发布：2020-05-11

专利汇可以提供车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中基于微波多普勒效应原理的方式来探测所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率，并通过身份识别步骤识别所述驾驶员的身份以调取对应所述驾驶员身份的数据库，并基于所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率与所述数据库的对应关系，判断所述驾驶员的身体状态，并依所述驾驶员的身体状态控制该车辆的运行状态及信息反馈。，下面是车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一车辆驾驶员身体状态的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)识别一驾驶员身份；
(b)调取对应所述驾驶员的身份的一数据库，其中所述数据库为依相应驾驶员的呼吸和/或心跳离散分布的相应特征参数的取值特征与相应驾驶员的身体状态的对应关系建立；
(c)基于微波多普勒效应原理探测所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率，并基于所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率与所述数据库的对应关系，判断所述驾驶员的身体状态；以及(d)依所述驾驶员的身体状态控制该车辆的运行状态及信息反馈。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤(a)中，以指纹识别、身份卡识别、眼睛识别、脸部识别中的一种或多种识别方式识别所述驾驶员的身份。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤(c)包括以下步骤：
(c1)于该车辆内发射至少一探测波束，从而于该车辆内形成一监控区域；
(c2)基于所述探测波束于所述监控区域内的相对应的反射波输出一多普勒信号；以及(c3)依所述多普勒信号的变化趋势输出一波动信号和分离所述波动信号，则所述波动信号对应反馈所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率的变化趋势。
4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述步骤(c3)中，通过一信号分离模块趋势化处理所述多普勒信号和分离所述波动信号，并通过所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾驶员的身体状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态为常态的相应特征参数的取值特征不匹配时，判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送一异常信号至一控制平台，并进一步于所述控制平台和相应车辆之间以传输视频信息和语音信息的至少一种信息交互方式交互信息，以适于快速监控到相应车辆驾驶员和结合人工判断地确认所述驾驶员的身体状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述步骤(d)中，所述控制平台进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态后依所述驾驶员的身体状态的对应异常状态控制该车辆的运行状态和/或报警。
8.根据权利要求6所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送至少一控制指令至该车辆的至少一车载设备以控制该车载设备的运行状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送至少一所述控制指令至该车辆的至少一提醒装置以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显示以及设备振动之至少一提醒方式提醒所述驾驶员。
10.根据权利要求8所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台进一步判断所述驾驶员处于呼吸困难状态时，发送至少一所述控制指令至该车辆的车窗和门锁设备，以控制该车辆的车窗和门锁设备打开。
11.根据权利要求5至10中任一所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，通过一视频检测模块对所述驾驶员的眼球进行检测，以依所述驾驶员的眼球状态进一步判断所述驾驶员的身体状态。
12.根据权利要求5至10中任一所述的方法，其中在所述步骤(d)之前还包括一步骤：藉由一视频检测模块对所述驾驶员眼球状态进行侦测，其中当侦测所述驾驶员的眼球状态异常时，进一步结合所述波动信号的波动的特征参数所对应的呼吸和/或心跳频率的特征参数综合判断所述驾驶员的身体状态。
13.根据权利要求6至10中任一所述的方法，其中所述控制平台被实施为一交警平台，以依所述异常信号定性筛查所述驾驶员的酒驾状态。
14.根据权利要求4所述的方法，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾驶员的心跳状态对应于酒驾状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处于酒驾状态。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于酒驾状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制锁止该车辆的启动。
16.根据权利要求4所述的方法，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾驶员的心跳状态对应于疲劳状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处于疲劳状态。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于疲劳状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制该车辆以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显示以及设备振动之至少一提醒方式提醒所述驾驶员。
18.根据权利要求4所述的方法，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾驶员的心跳状态对应心脏骤停的状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处于心脏骤停的状态。
19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于心脏骤停状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制该车辆以3G/4G/5G网络发送呼救或报警信息。
20.根据权利要求4所述的方法，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾驶员的呼吸状态对应呼吸困难的状态下的呼吸状态时，判断所述驾驶员处于呼吸困难的状态。
21.根据权利要求20所述的方法，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于呼吸困难状态时，发送至少一控制指令至该车辆的车窗和门锁设备，以控制该车辆的车窗和门锁设备打开。
22.根据权利要求3至10、14至21中任一所述的方法，其中在所述步骤(c2)中，以混频检波的方式基于所述探测波束和所述反射波的频率差异输出所述多普勒信号。
23.根据权利要求3至10中任一所述的方法，其中所述步骤(b)进一步包括以下步骤：
(b1)更新至少一个时间段的所述波动信号的相应特征参数至所述数据库，以更新和修正对应于所述驾驶员的身体状态的所述波动信号的相应特征参数的取值特征。
24.根据权利要求4至10、14至21中任一所述的方法，其中所述信号分离模块为模拟滤波器、数字滤波器或软件算法中的一种或多种组合。
25.根据权利要求4至10、14至21中任一所述的方法，其中在所述步骤(c3)中，基于所述波动信号中3Hz及以内的波动进行反馈。
26.根据权利要求4至10、14至21中任一所述的方法，其中在所述步骤(c3)中，基于所述波动信号中1Hz及以内的波动进行反馈。
27.一车辆驾驶员身体状态的监控系统，其特征在于，包括：
一身份识别模块，用于识别所述驾驶员的身份；
一微波探测模块，其中所述微波探测模块被设置为能够基于微波多普勒效应原理获取一多普勒信号；
一信号分离模块，其中所述信号分离模块可通讯地连接于所述微波探测模块以能够趋势化处理所述多普勒信号；以及
一中控单元，其中所述中控单元分别可通讯地电连接于所述身份识别模块和所述信号分离模块并具有一数据库，其中所述身份识别模块鉴别所述驾驶员身份合法时自动调取所述数据库；并基于所述信号分离模块所趋势化处理的所述多普勒信号输出一波动信号，从而基于所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的对应关系判断所述驾驶员的身体状态，进而基于所述驾驶员的身体状态控制该车辆的运行状态。
28.根据权利要求27所述的系统，其中所述中控单元包括一信号处理模块，其中所述信号处理模块可通信地连接于所述信号分离模块以能够对所述信号分离模块所分离的所述波动信号持续分析而获取所述波动信号的相应特征参数的取值特征。
29.根据权利要求28所述的系统，其中所述中控单元进一步包括可通信地连接于所述信号处理模块的一通讯模块，其中所述通讯模块可以基于所述波动信号的波动特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的对应关系判断所述驾驶员身体状态异常时发送一控制指令至该车辆的至少一车载设备以控制该车辆的运行状态。
30.根据权利要求28所述的系统，其中所述中控单元进一步包括可通信地连接于所述信号处理模块的一通讯模块，其中所述通讯模块在基于所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的对应关系判断所述驾驶员身体状态异常时发送一异常信号至一控制平台，并于所述控制平台和相应车辆之间以传输视频信息和语音信息的至少一种信息交互方式交互信息，以适于所述控制平台依所述异常信号快速监控到相应车辆驾驶员和以查看监控视频、语音通话的至少一种信息交互方式进一步判断所述驾驶员的身体状态。
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述中控单元进一步包括可通信地连接于所述通讯模块和所述控制平台的一视频检测模块，其中所述视频检测模块被设置为能够接收所述通讯模块所发送的异常信号并能够基于存在所述异常信号检测所述驾驶员的眼球状态，从而基于所述驾驶员的眼球状态进一步判断所述驾驶员的身体状态。
32.根据权利要求30或31所述的系统，其中所述控制平台被设置为以远程控制的方式控制该车辆的运行状态或报警。
33.根据权利要求30或31所述的系统，其中所述控制平台被设置为一交警平台，以定性基于所述驾驶员的身体状态筛查酒驾。
34.根据权利要求27至31中任一所述的系统，其中所述身份识别模块被设置为指纹识别模块、眼睛识别模块、身份卡识别模块、脸部识别模块中的一种或多种组合。
35.根据权利要求27至31中任一所述的系统，其中所述微波探测模块包括一天线回路、一振荡器、以及一混频检波单元，其中所述振荡器被设置为能够于一频段内输出一激励信号；其中所述天线回路电性连接于所述振荡器，以能够被所述激励信号激励而发射与所述激励信号特征参数相同的至少一探测波束，以此于所述探测波束的探测区域内形成一监控区域，所述天线回路能够接收所述探测波束于所述监控区域内被反射而形成的一反射波；
其中所述混频检波单元分别电性连接所述振荡器和所述天线回路，以能够以混频检波的方式基于所述探测波束和所述反射波的频率差异输出所述多普勒信号。
36.根据权利要求27至31中任一所述的系统，其中所述信号分离模块被设置为模拟滤波器、数字滤波器或软件算法中的一种或多种组合。
37.根据权利要求36所述的系统，其中所述信号分离模块一体集成于所述中控单元。
38.根据权利要求27至31中任一所述的系统，进一步包括一信号放大模块，其中所述信号放大模块电连接于所述微波探测模块和所述中控单元以用于放大所述多普勒信号或所述波动信号。
39.根据权利要求38所述的系统，其中所述信号放大模块一体集成于所述信号分离模块。
40.根据权利要求27至31中任一所述的系统，进一步包括一供电模块，其中所述供电模块分别电连接于所述微波探测模块、所述身份识别模块、所述信号分离模块以及所述中控单元，以给所述微波探测模块、所述身份识别模块、所述信号分离模块以及所述中控单元提供电能。

说明书全文

车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及微波探测领域，尤其涉及一种能够监控车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统。

背景技术

[0002] 大货车、公交车或出租车司机通常具有十年及十年以上的驾驶车龄，并且通常为年龄超过四十周岁的中年人，此类驾驶人员长期进行外出驾驶工作并且由于身体年龄的限
制，身体状态处于亚健康的状态，有可能在长途驾驶的过程中进入疲劳的状态，甚至有可能
在疲劳驾驶后引发疾病。在驾驶过程中如果驾驶员突发疾病，将会威胁到驾驶员本身和周
边人员的生命安全。另外，驾龄较长的驾驶人员通常对自己驾驶能力比较自信，容易出现不
规范驾驶行为，如坚持疲劳驾驶时或酒驾，这就很容易导致交通事故的发生。这对于车险行
业来讲，由于这些类型的驾驶员发生事故的概率更高，一旦发生交通事故将会造成生命和
财产的损失，还会导致车险行业付出高昂的理赔成本。值得一提的是，车内留人事故也常有
发生，例如待在车内睡觉，造成的后果不堪设想。

[0003] 为了避免上述各种危险的情况发生，市面上也出现了一些用于车辆内的传感器，如压感传感器、接触式传感器等类型的传感器，这些都需要进入车内的人员直接或间接接
触来感应，而且，压力传感器无法识别压力源，会产生误触发的情况。因此为了进一步确认
是否由活体所触发的信号，市面上也出现了能够测量人体心跳的感应器，主要为接触式的
感应器，虽然能够检测到有活体的存在，但还是无法识别是人体还是其他动物。而且由于当
驾驶员处于疲劳状态、醉酒状态或突发疾病时，是无法自觉地拿起接触式的传感器来自行
检测和自我监督的，驾驶员也会出于对驾驶的自信心，不会自行停车休息，这就很容易导致
交通事故的发生。也就是说，现有的接触式传感器存在缺陷，无法判断人体的疲劳状态、酒
驾状态，而且现有的接触式传感器也只能根据车辆驾驶的时间长短来判断是否为疲劳驾
驶，无法准确地判断驾驶员的身体状态。

[0004] 另外，现有运营货车和出租车公司的车辆的自我救助系统和报警系统并不完善，在发生交通事故时或者是驾驶员突发疾病时，驾驶员已经失去了自我报警的能力而无法及
时与救助平台取得联系，则会耽误抢救时间，失去生命。而且，当驾驶员在车内睡觉时，由于
车内氧气逐渐减少，人体的呼吸和心跳都会慢慢减速，此时驾驶员并意识而无法自行联系
救助平台，最后将会无意识地死去。

发明内容

[0005] 本发明的一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中通过对所述驾驶员的呼吸和/或心跳的频率的监控，以能够根据所述驾驶员的呼吸和/或心跳
的频率的变化趋势来判断所述驾驶员的身体状态，从而基于所述驾驶员的身体状态控制该
车辆的运行状态及信息反馈，以避免危险情况的发生。

[0006] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中以指纹识别、眼睛识别、身份卡识别、脸部识别中的任意一种识别方式识别所述驾驶员的身
份，以在避免该车辆被非法启动的同时能够基于所述驾驶员的身份准确地监控所述驾驶员
对应的呼吸和/或心跳状态，以确保监控的准确性。

[0007] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中识别所述驾驶员身份后基于所述驾驶员的身份调取对应所述驾驶员身份的一数据库并在
至少一个时间段之内更新和修正所述驾驶员的呼吸和/心跳状态所对应的特征参数，以能
够提高监控数据的准确性。

[0008] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中基于微波多普勒效应原理探测所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率，并基于所述驾驶员的呼
吸和/或心跳频率的变化趋势，判断所述驾驶员的身体状态。

[0009] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中基于微波多普勒效应原理于该车辆内发射至少一探测波束，从而于该车辆内形成一监控区
域，并基于所述探测波束于所述监控区域内的相对应的反射波输出一多普勒信号，分离所
述多普勒信号并依所述多普勒信号的变化趋势输出一波动信号，则所述波动信号对应反馈
所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率的变化趋势。

[0010] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中所述波动信号对应反馈所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率的变化趋势，则基于所述波动信
号，所述监控系统能够准确判断车辆内有人体存在，以能够在车辆熄火并关闭的状态下反
馈人体存在信息，以确保车辆内的人体的安全。

[0011] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中通过所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员身体状
态的相应特征参数的对应关系判断所述驾驶员的身体状态，以能够提高对所述驾驶员身体
状态监控的准确性。

[0012] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中基于所述波动信号的相应特征参数，对应反馈所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率的变化趋
势，从而判断所述驾驶员的身体状态，并在所述驾驶员的身体处于异常状态时，发送至少一
控制指令至该车辆的至少一车载设备，以确保该车辆能够安全行驶。

[0013] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中当所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员身体状态
的相应特征参数不匹配时，判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态，控制发送一异常信
号至一控制平台，所述控制平台接收所述异常信号后通过查看监控视频、语音通话中的至
少一种方式进一步判断所述驾驶员的身体状态，以减少误判断的情况，从而提高所述车辆
驾驶员身体状态的监控系统的判断精度。

[0014] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中基于所述驾驶员的身体的异常状态如酒驾状态、疲劳状态、睡眠状态、呼吸困难状态、心脏
骤停状态等状态，对应地控制该车辆的运行状态，以提高监控的准确性。

[0015] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中当判断所述驾驶员的身体状态处于酒驾状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制该车
辆锁止启动或者在该车辆启动后发出警示并通知联系警方，以避免所述驾驶员酒驾。

[0016] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中当判断所述驾驶员的身体状态处于疲劳状态、睡眠状态时，发送至少一控制指令至该车辆
以控制该车辆以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显示以及设备振动之至少一提醒方式提
醒所述驾驶员，以便于所述驾驶员自我调节自身的精神状态，从而确保行车安全。

[0017] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中当判断所述驾驶员的身体状态处于呼吸困难状态时，发送至少一控制指令至该车辆的车窗
和门锁设备，以控制该车辆的车窗和门锁设备打开，以确保所述驾驶员的安全。

[0018] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中当判断所述驾驶员的身体状态处于心脏骤停状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制
该车辆开启双闪灯，并同时以3G/4G/5G网络发送呼救或报警信息，以确保所述驾驶员的安
全。

[0019] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中所述监控系统以5G网络发送呼救或报警信息，以确保能够零延时发送呼救或报警信息，从
而避免耽误所述驾驶员的抢救时间。

[0020] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中通过微波探测的方式对所述驾驶员的身体状态的监控，有利于将探测获取的数据应用于不
同的场景。

[0021] 本发明的另一目的是，提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统，其中所述监控系统可通信地连接于一交警平台，以能够基于所述波动信号的波动的特征参数与
所述数据库中定义所述驾驶员的身体处于酒驾状态的相应特征参数的取值参数定性地协
助筛查酒驾。

[0022] 为实现以上至少一目的，本发明提供一车辆驾驶员身体状态的监控方法，包括以下步骤：

[0023] (a)识别一驾驶员身份；

[0024] (b)调取对应所述驾驶员的身份的一数据库，其中所述数据库为依相应驾驶员的呼吸和/或心跳离散分布的相应特征参数的取值特征与相应驾驶员的身体状态的对应关系
建立；

[0025] (c)基于微波多普勒效应原理探测所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率，并基于所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率与所述数据库的对应关系，判断所述驾驶员的身体状态；以及

[0026] (d)依所述驾驶员的身体状态控制该车辆的运行状态及信息反馈。

[0027] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(a)中，以指纹识别、身份卡识别、眼睛识别、脸部识别中的一种或多种识别方式识别所述驾驶员的身份。

[0028] 在本发明的一实施例中，其中所述步骤(c)包括以下步骤：

[0029] (c1)于该车辆内发射至少一探测波束，从而于该车辆内形成一监控区域；

[0030] (c2)基于所述探测波束于所述监控区域内的相对应的反射波输出一多普勒信号；以及

[0031] (c3)依所述多普勒信号的变化趋势输出一波动信号和分离所述波动信号，则所述波动信号对应反馈所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率的变化趋势。

[0032] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c3)中，通过一信号分离模块趋势化处理所述多普勒信号和分离所述波动信号，并通过所述波动信号的波动的特征参数与所述数
据库中定义所述驾驶员身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾驶员
的身体状态。

[0033] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态为常态的相应特征参数的取值特征
不匹配时，判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态。

[0034] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送一异常信号至一控制平台，并进一步于所述控制平台和相应车辆之间
以传输视频信息和语音信息的至少一种信息交互方式交互信息，以适于快速监控到相应车
辆驾驶员和结合人工判断地确认所述驾驶员的身体状态。

[0035] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，所述控制平台进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态后依所述驾驶员的身体状态的对应异常状态控制该车辆的
运行状态和/或报警。

[0036] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送至少一控制指令至该车辆的至少一车载设备以控
制该车载设备的运行状态。

[0037] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送至少一所述控制指令至该车辆的至少一提醒装置
以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显示以及设备振动之至少一提醒方式提醒所述驾驶员。

[0038] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台进一步判断所述驾驶员处于呼吸困难状态时，发送至少一所述控制指令至该车辆的车窗和门锁设备，以控
制该车辆的车窗和门锁设备打开。

[0039] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关
系判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，通过一视频检测模块对所述驾驶员的眼球
进行检测，以依所述驾驶员的眼球状态进一步判断所述驾驶员的身体状态。

[0040] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)之前还包括一个步骤：藉由一视频检测模块对所述驾驶员眼球状态进行侦测，其中当侦测所述驾驶员的眼球状态异常时，进一
步结合所述波动信号的波动的特征参数所对应的呼吸和/或心跳频率的特征参数综合判断
所述驾驶员的身体状态。

[0041] 在本发明的一实施例中，其中所述控制平台被实施为一交警平台，以依所述异常信号定性筛查所述驾驶员的酒驾状态。

[0042] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应
关系判断所述驾驶员的心跳状态对应于酒驾状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处于酒
驾状态。

[0043] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于酒驾状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制锁止该车辆的启动。

[0044] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应
关系判断所述驾驶员的心跳状态对应于疲劳状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处于疲
劳状态。

[0045] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于疲劳状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制该车辆以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显示以
及设备振动之至少一提醒方式提醒所述驾驶员。

[0046] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应
关系判断所述驾驶员的心跳状态对应心脏骤停的状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处
于心脏骤停的状态。

[0047] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于心脏骤停状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制该车辆以3G/4G/5G网络发送呼救或报警信
息。

[0048] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应
关系判断所述驾驶员的呼吸状态对应呼吸困难的状态下的呼吸状态时，判断所述驾驶员处
于呼吸困难的状态。

[0049] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于呼吸困难状态时，发送至少一控制指令至该车辆的车窗和门锁设备，以控制该车辆的车窗和门锁设
备打开。

[0050] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c2)中，以混频检波的方式基于所述探测波束和所述反射波的频率差异输出所述多普勒信号。

[0051] 在本发明的一实施例中，其中所述步骤(b)进一步包括以下步骤：

[0052] (b1)更新至少一个时间段的所述波动信号的相应特征参数至所述数据库，以更新和修正对应于所述驾驶员的身体状态的所述波动信号的相应特征参数的取值特征。

[0053] 在本发明的一实施例中，其中所述信号分离模块为模拟滤波器、数字滤波器或软件算法中的一种或多种组合。

[0054] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c3)中，基于所述波动信号中3Hz及以内的波动进行反馈。

[0055] 在本发明的一实施例中，其中在所述步骤(c3)中，基于所述波动信号中1Hz及以内的波动进行反馈。

[0056] 本发明在另一方面还提供了一车辆驾驶员身体状态的监控系统，包括：

[0057] 一身份识别模块，用于识别所述驾驶员的身份；

[0058] 一微波探测模块，其中所述微波探测模块被设置为能够基于微波多普勒效应原理获取一多普勒信号；

[0059] 一信号分离模块，其中所述信号分离模块可通讯地连接于所述微波探测模块以能够趋势化处理所述多普勒信号；以及

[0060] 一中控单元，其中所述中控单元分别可通讯地电连接于所述身份识别模块和所述信号分离模块并具有一数据库，其中所述身份识别模块鉴别所述驾驶员身份合法时自动调
取所述数据库；并基于所述信号分离模块所趋势化处理的所述多普勒信号输出一波动信
号，从而基于所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员
的身体状态的对应关系判断所述驾驶员的身体状态，进而基于所述驾驶员的身体状态控制
该车辆的运行状态。

[0061] 在本发明的一实施例中，其中所述中控单元包括一信号处理模块，其中所述信号处理模块可通信地连接于所述信号分离模块以能够对所述信号分离模块所分离的所述波
动信号持续分析而获取所述波动信号的相应特征参数的取值特征。

[0062] 在本发明的一实施例中，其中所述中控单元进一步包括可通信地连接于所述信号处理模块的一通讯模块，其中所述通讯模块可以基于所述波动信号的波动特征参数的取值
特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的对应关系判断所述驾
驶员身体状态异常时发送一控制指令至该车辆的至少一车载设备以控制该车辆的运行状
态。

[0063] 在本发明的一实施例中，其中所述中控单元进一步包括可通信地连接于所述信号处理模块的一通讯模块，其中所述通讯模块在基于所述波动信号的波动的特征参数的取值
特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的对应关系判断所述驾
驶员身体状态异常时发送一异常信号至一控制平台，并于所述控制平台和相应车辆之间以
传输视频信息和语音信息的至少一种信息交互方式交互信息，以适于所述控制平台依所述
异常信号快速监控到相应车辆驾驶员和以查看监控视频、语音通话的至少一种信息交互方
式进一步判断所述驾驶员的身体状态。

[0064] 在本发明的一实施例中，其中所述中控单元进一步包括可通信地连接于所述通讯模块和所述控制平台的一视频检测模块，其中所述视频检测模块被设置为能够接收所述通
讯模块所发送的异常信号并能够基于存在所述异常信号检测所述驾驶员的眼球状态，从而
基于所述驾驶员的眼球状态进一步判断所述驾驶员的身体状态。

[0065] 在本发明的一实施例中，其中所述控制平台被设置为以远程控制的方式控制该车辆的运行状态或报警。

[0066] 在本发明的一实施例中，其中所述控制平台被设置为一交警平台，以定性基于所述驾驶员的身体状态筛查酒驾。

[0067] 在本发明的一实施例中，其中所述身份识别模块被设置为指纹识别模块、眼睛识别模块、身份卡识别模块、脸部识别模块中的一种或多种组合。

[0068] 在本发明的一实施例中，其中所述微波探测模块包括一天线回路、一振荡器、以及一混频检波单元，其中所述振荡器被设置为能够于一频段内输出一激励信号；其中所述天
线回路电性连接于所述振荡器，以能够被所述激励信号激励而发射与所述激励信号特征参
数相同的至少一探测波束，以此于所述探测波束的探测区域内形成一监控区域，所述天线
回路能够接收所述探测波束于所述监控区域内被反射而形成的一反射波；其中所述混频检
波单元分别电性连接所述振荡器和所述天线回路，以能够以混频检波的方式基于所述探测
波束和所述反射波的频率差异输出所述多普勒信号。

[0069] 在本发明的一实施例中，其中所述信号分离模块被设置为模拟滤波器、数字滤波器或软件算法中的一种或多种组合。

[0070] 在本发明的一实施例中，其中所述信号分离模块一体集成于所述中控单元。

[0071] 在本发明的一实施例中，其中所述车辆驾驶员身体状态的监控系统进一步包括一信号放大模块，其中所述信号放大模块电连接于所述微波探测模块和所述中控单元以用于
放大所述多普勒信号或所述波动信号。

[0072] 在本发明的一实施例中，其中所述信号放大模块一体集成于所述信号分离模块。

[0073] 在本发明的一实施例中，其中所述车辆驾驶员身体状态的监控系统进一步包括一供电模块，其中所述供电模块分别电连接于所述微波探测模块、所述身份识别模块、所述信
号分离模块以及所述中控单元，以给所述微波探测模块、所述身份识别模块、所述信号分离
模块以及所述中控单元提供电能。

[0074] 通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

附图说明

[0075] 图1为根据本发明的一优选实施例的所述车辆驾驶员身体状态的监控方法的流程框图。

[0076] 图2为根据本发明的上述优选实施例的所述车辆驾驶员身体状态的监控方法的流程框图。

[0077] 图3为根据本发明的上述优选实施例的所述车辆驾驶员身体状态的监控系统的结构示意框图。

[0078] 图4为根据本发明的上述优选实施的所述车辆驾驶员身体状态的监控系统的一微波探测模块的结构示意框图。

具体实施方式

[0079] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定
的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背
离本发明的精神和范围的其他技术方案。

[0080] 本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指
示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术
语不能理解为对本发明的限制。

[0081] 可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

[0082] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间
接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术
人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0083] 参考说明书附图之图1和图2所示，根据本发明的一种车辆驾驶员身体状态的监控方法的流程被阐明，具体包括以下步骤：

[0084] (a)识别一驾驶员身份；

[0085] (b)调取对应所述驾驶员的身份的一数据库，其中所述数据库为依相应驾驶员的呼吸和/或心跳离散分布的相应特征参数的取值特征与相应驾驶员的身体状态的对应关系
建立；

[0086] (c)基于微波多普勒效应原理探测所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率，并基于所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率与所述数据库的对应关系，判断所述驾驶员的身体状态；以及

[0087] (d)依所述驾驶员的身体状态控制该车辆的运行状态及信息反馈。

[0088] 可以理解为，在小汽车、大货车、公交车或出租车等运营车辆中，车辆的驾驶人员有可能随时发生更换，而不同驾驶员在同样的身体状态下所对应的呼吸和心跳的频率有可
能不同，为了确保监控该车辆内的所述驾驶员的身体状态的准确性，便于在所述步骤(b)中
调取对应于所述驾驶员的身份的所述数据库，需要进行一身份识别步骤，因此在所述步骤
(a)中，以指纹识别、眼睛识别、身份卡识别或脸部识别中的一种或多种方式识别所述驾驶
员的身份。

[0089] 另外，所述步骤(a)中的身份识别步骤还能够防止该车辆的非法启动，例如在识别身份非法时可以锁止该车辆的启动以避免该车辆被未成年人或盗窃人员的非法启动。具体
地，可以通过由该车辆的车主或该车辆所属的运营平台/公司授权该车辆的使用权，仅当被
授权或被许可人员才能进入该车辆内或启动该车辆，以此防止该车辆被非法启动。

[0090] 值得一提的是，对于营运车辆的营运平台来讲，通过身份识别的步骤，在判断所述驾驶员的身体状态异常时，还能够基于所述驾驶员的身份快速监控到该车辆，有助于后续
控制工作的进行。

[0091] 特别地，本发明通过基于微波多普勒效应原理的方式来探测所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率，并基于所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率与所述数据库的对应关系，判断
所述驾驶员的身体状态，因此所述步骤(c)进一步包括以下步骤：

[0092] (c1)于该车辆内发射至少一探测波束，从而于该车辆内形成一监控区域；

[0093] (c2)基于所述探测波束于所述监控区域内的相对应的反射波输出一多普勒信号；以及

[0094] (c3)依所述多普勒信号的变化趋势输出一波动信号和分离所述波动信号，则所述波动信号对应反馈所述驾驶员的呼吸和/或心跳频率的变化趋势。

[0095] 值得一提的是，在所述步骤(c2)中，位于该车辆内的人体或其他动物均属于活体并且均具有普遍认知的活体特征，如呼吸和心跳特征，因此当有人体或其他动物存在时，必
定会探测到所述多普勒信号，即存在所述波动信号，因此，所述波动信号为对所述活体的呼
吸和心跳动作的响应，则所述波动信号的波动的特征参数对应于所述活体的呼吸和心跳的
频率的相应的特征参数。

[0096] 也就是说，当于所述监控区域内探测到所述波动信号时，可以判断所述监控区域内存在活体，因此，在该车辆处于熄火状态和关闭状态且所述驾驶员离开所述监控区域时，
所述监控区域内仍然能够探测到活体特征时，即存在所述波动信号时，可以判断该车辆内
存在其他活体，由此可以控制发送一提醒信号给所述驾驶员、该车辆的车主或该车辆的运
营平台/公司以提示该车辆内还有其他活体存，以防止该车辆误锁其他活体如婴儿、小孩或
宠物。

[0097] 通常来讲，所述驾驶员是无法保持真正意义的绝对静止状态，在驾驶的过程中可能存在微动动作如转动方向盘、点头、身体晃动、做手势等动作，而这些微动动作也伴随着
所述波动信号的产生。通常情况下，所述驾驶员的微动动作的幅度和频率会大于人体呼吸
和心跳的频率和幅度，而且，相对来讲，人体呼吸动作比心跳动作更为明显。

[0098] 也就是说，所对应于述驾驶员的微动、呼吸或心跳等活体动作，所述探测波束与所述反射波之间的频率的变化趋势或幅度对应有不同的差异，即所述波动信号的波动范围、
幅度、大小均有差异，因此，对应于所述波动信号的不同的波动范围、幅度和大小，能够对应
定义或判断所述驾驶员不同活体动作。换句话说，所述波动信号的波动的特征参数对应于
所述驾驶员的不同活体动作所对应的特征参数，如所述波动信号中对应于微动动作的波动
的频率对应于所述活体的呼吸动作的频率，所述波动信号中对应于呼吸动作的波动的频率
对应于所述活体的呼吸动作的频率，所述波动信号中对应于心跳动作的波动的频率对应于
所述活体的心跳动作的频率。因此根据所述波动信号的波动的特征参数能够对应反馈所述
驾驶员的不同活体动作。

[0099] 通常来讲，所述波动信号中50Hz以内的波动对应于人的活体动作，包括人的移动动作、微动动作、呼吸动作以及心跳动作，其中所述波动信号中3Hz-50Hz的波动对应于人的
移动动作或微动动作，所述波动信号中1Hz-3Hz的波动对应于人的心跳动作，所述波动信号
中1Hz及以内的波动对应于人的呼吸动作。

[0100] 因此，在本发明的这一优选实施例中，其中在所述步骤(c3)中，基于所述波动信号中存在3Hz及以内的波动进行反馈，以此能够基于所述波动信号的特征参数对应于所述驾
驶员的呼吸和/或心跳频率的范围特征或变化特征与所述数据库的对应关系来判断所述驾
驶员的身体状态。

[0101] 相对应地，当基于所述波动信号中存在3Hz及以内的波动进行反馈时，所述数据库为基于所述驾驶员的呼吸和心跳离散分布的相应特征参数的取值特征与所述驾驶员的身
体状态的对应关系建立。

[0102] 值得一提的是，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(c)中，也可以基于所述波动信号中存在1Hz-3Hz及以内的波动进行反馈，以此能够基于所述波动信号的特征参
数对应于所述驾驶员的心跳频率的范围特征或变化特征与所述数据库的对应关系来判断
所述驾驶员的身体状态。

[0103] 相对应地，当基于所述波动信号中存在1Hz-3Hz及以内的波动进行反馈时，所述数据库为基于所述驾驶员的心跳离散分布的相应特征参数的取值特征与所述驾驶员的身体
状态的对应关系建立。

[0104] 此外，还值得一提的是，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(c)中，也可以基于所述波动信号中存在1Hz及以内的波动进行反馈，以此能够基于所述波动信号的特征
参数对应于所述驾驶员的呼吸频率的范围特征或变化特征与所述数据库的对应关系来判
断所述驾驶员的身体状态。

[0105] 相对应地，当基于所述波动信号中存在1Hz及以内的波动进行反馈时，所述数据库为基于所述驾驶员的呼吸离散分布的相应特征参数的取值特征与所述驾驶员的身体状态
的对应关系建立。

[0106] 可以理解为，其中所述波动信号的波动可以为频率或幅度变化，本发明对此不作限制。

[0107] 进一步地，在正常情况下，人体的呼吸或者心跳具有规律性，而且基本上不同人的呼吸或者心跳的频率或者幅度存在差异。通常来讲，通常来讲，正常成人的心率为1.0-1.7
次/秒，大多数为1.0-1.3次/秒，成年人的静息呼吸频率一般为0.2-0.4次/秒。人体在常态
下的呼吸或者心跳的频率或者幅度均高于人体处于睡眠状态时的呼吸或者心跳的频率或
者幅度，人体在处于亢奋状态下的呼吸或者心跳的频率或者幅度均高于人体处于常态时的
呼吸或者心跳的频率或者幅度，因此基于所述波动信号的波动特征参数所对应的所述驾驶
员的呼吸和/或心跳频率或者幅度，可以初步判断所述驾驶员的身体状态处于哪一种状态。

[0108] 可以理解的是，人体在睡眠状态下的心跳频率低于常态下的心跳频率，在亢奋状态下的心跳频率高于常态下的心跳频率，并在疲劳状态下，即短暂睡眠的瞌睡状态，人体的
心跳频率会在进入瞌睡状态的瞬间突降，因此，可以在所述驾驶员的身体状态处于常态时
基于相应的呼吸和/或心跳频率的参数的所述波动信号的特征参数建立所述数据库，其中
在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员
的身体状态为常态的相应特征参数的取值特征不匹配时，判断所述驾驶员的身体状态处于
异常状态。

[0109] 因此相对应地，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送一异常信号至一控制平台70，并进一步于所述控制平台70和相应车辆之间以传
输视频信息和语音信息的至少一种信息交互方式交互信息，以适于快速监控到相应车辆驾
驶员和结合人工判断地确认所述驾驶员的身体状态。

[0110] 可以理解为，为了确保判断所述驾驶员身体状态的准确性，所述控制平台70可以在接收所述异常信号后，通过传输视频信息和语音信息的至少一种信息交互方式交互信
息，有助于该车辆的营业平台/公司的监控人员进一步判断所述驾驶员的身体状态。

[0111] 进一步地，其中在所述步骤(d)中，所述控制平台70进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态后依所述驾驶员的身体状态的对应异常状态控制该车辆的运行状态和/
或报警。

[0112] 示例地，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台70进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送至少一控制指令至该车辆的至少一车载设备以控制该车载设备
的运行状态。

[0113] 示例地，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台70进一步判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，发送至少一所述控制指令至该车辆的至少一提醒装置以语音警报、
灯光显示或闪烁、画面显示以及设备振动之至少一提醒方式提醒所述驾驶员。

[0114] 示例地，其中在所述步骤(d)中，当所述控制平台70进一步判断所述驾驶员处于呼吸困难状态时，发送至少一所述控制指令至该车辆的车窗和门锁设备，以控制该车辆的车
窗和门锁设备打开。

[0115] 可以理解为，在所述步骤(d)中，控制该车辆的运行状态包括控制该车辆的一通讯模块发送所述异常信号至所述控制平台70，以供所述控制平台70和该车辆之间以传输视频
信息和语音信息的至少一种信息交互方式交互信息；也包括直接发送一控制指令至该车辆
的至少一车载设备如车锁、车窗设备来控制该车辆的该车载设备的运行状态，本发明对此
不作限制。

[0116] 还可以理解为，其中在所述步骤(d)中，除了可以发送所述控制指令至该车辆的车窗、车锁之外，还可以发送所述控制指令至该车辆的其他车载设备，如车内净化器、空调、导
航系统等车载设备，本发明对此不作限制。

[0117] 值得一提的是，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(d)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的
取值特征的对应关系判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，也可以通过一视频检测
模块对所述驾驶员的眼球进行检测，以依所述驾驶员的眼球状态进一步判断所述驾驶员的
身体状态。

[0118] 可以理解为，当人体处于疲劳、睡眠或其他异常状态时，人体的眼球会较长时间不转动或者转动的次数明显变小及眨眼次数变小，因此在所述步骤(d)中，可以基于所述异常
信号的存在，通过所述视频检测模块进一步对所述驾驶员的眼球进行检测，当所述驾驶员
的眼球较长时间不转动或者转动的次数明显变小时，结合眼球的眨眼状况可以进一步准确
地判断所述驾驶员处于疲劳、睡眠或者其他异常状态。

[0119] 此外，还值得一提的是，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(d)之前还包括一步骤：藉由一视频检测模块对所述驾驶员眼球状态进行侦测，其中当侦测所述驾驶员
的眼球状态异常时，进一步结合所述波动信号的波动的特征参数所对应的呼吸和/或心跳
频率的特征参数综合判断所述驾驶员的身体状态。

[0120] 应该理解为，所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的对应关系为所述波动信号的波动的特征参数的取值范围是否在所
述数据库中定义所述驾驶员身体状态的相应特征参数的范围内，也可以理解为所述波动信
号的波动的特征参数的取值变化趋势是否符合所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态
的相应特征参数的变化。也就是说，所述取值特征包括所述波动信号的范围特征和变化特
征。

[0121] 示例地，当基于所述波动信号的波动的特征参数的取值范围是否在所述数据库中定义所述驾驶员身体状态的相应特征参数的范围内来判断所述驾驶员的身体状态时，其中
在所述波动信号的波动的特征参数的取值范围处于所述数据库中定义所述驾驶员的身体
状态为常态的相应特征参数的范围内时，判断所述驾驶员的身体状态为常态，其中在所述
波动信号的波动的特征参数的取值范围不处于所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态
为常态的相应特征参数的范围时，判断所述驾驶员的身体状态为异常状态。

[0122] 示例地，当基于所述波动信号的波动的特征参数的取值变化趋势是否符合所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的变化来判断所述驾驶员的身体状态
时，其中在所述波动信号的波动的特征参数的取值变化趋势符合所述数据库中定义所述驾
驶员的身体状态为常态的相应特征参数的变化时判断所述驾驶员的身体状态处于常态，其
中在所述波动信号的波动的特征参数的取值变化趋势不符合所述数据库中定义所述驾驶
员的身体状态为常态的相应特征参数的变化时判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态。

[0123] 还可以理解为，所述异常状态包括非常态下的所有异常状态，例如可以包括酒驾状态、疲劳状态、心脏骤停状态、呼吸困难状态等，本发明对此不作限制。

[0124] 示例地，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾
驶员的心跳状态对应于酒驾状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处于酒驾状态。

[0125] 相对应地，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于酒驾状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制锁止该车辆的启动，从而防止所述驾驶员酒驾。

[0126] 示例地，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾
驶员的心跳状态对应于疲劳状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处于疲劳状态。

[0127] 相对应地，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于疲劳状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制该车辆以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显示以及设备振动
之至少一提醒方式提醒所述驾驶员。可以理解的是，所述控制指令可以发送至该车辆的一
音箱、一车灯、一车内显示屏等车载设备，从而能够以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显示
以及设备振动中的一种或多种方式提醒所述驾驶员。

[0128] 示例地，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾
驶员的心跳状态对应心脏骤停的状态下的心跳状态时，判断所述驾驶员处于心脏骤停的状
态。

[0129] 相对应地，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于心脏骤停状态时，发送至少一控制指令至该车辆以控制该车辆以3G/4G/5G网络发送呼救或报警信息。值得一提的
是，本发明在所述步骤(d)中，以5G网络发送呼救或报警信息，以实现零延时发送呼救或报
警信息，以确保能够及时呼救和报警。

[0130] 示例地，其中在所述步骤(c3)中，当基于所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾
驶员的呼吸状态对应呼吸困难的状态下的呼吸状态时，判断所述驾驶员处于呼吸困难的状
态。

[0131] 相对应地，其中在所述步骤(d)中，当判断所述驾驶员处于呼吸困难状态时，发送至少一控制指令至该车辆的车窗和门锁设备，以控制该车辆的车窗和门锁设备打开。

[0132] 值得一提的是，不同的人在同一精神状态下，如不同的人在亢奋状态下的呼吸和心跳动作的相应特征参数并不相同，因此，对应于不同驾驶员，所述数据库中定义所述驾驶
员身体状态的特征参数可能不相同。由此，在所述步骤(a)中识别所述驾驶员的身份后，有
助于在所述步骤(b)中准确地调取与所述驾驶员身份对应的所述数据库，有利于确保判断
的准确性。

[0133] 值得一提的是，其中所述控制平台70可以为运营平台/公司平台，例如货车运营平台、公交车运营平台或出租车运营平台等，可以用于对货车司机、公交车司机以及出租车司
机身体状态进行有效且准确的监控。

[0134] 此外，还值得一提的是，所述控制平台70可以被直接实施为一交警平台或者与交警平台联网，从而有助于依所述异常信号定性筛查所述驾驶员的酒驾状态，有利于协助交
警平台追查酒驾，并且有助于交警平台监控交通情况。

[0135] 值得一提的是，其中在所述步骤(c3)中，通过一信号分离模块30趋势化处理所述多普勒信号和分离所述波动信号，并通过所述波动信号的波动的特征参数与所述数据库中
定义所述驾驶员身体状态的相应特征参数的取值特征的对应关系判断所述驾驶员的身体
状态。

[0136] 可以理解的是，所述多普勒信号为一电信号，所述信号分离模块30可以被实施为模拟滤波器、数字滤波器以及软件算法中的一种或多种组合，以能够以模拟量的形式或将
所述电信号转换为数字信号的形式传输不同频率段的所述多普勒信号并对所述波动信号
进行分离，以便于一中控单元40的一信号处理模块41对所述波动信号进行分析以获取所述
波动信号的特征参数，也就是说，其中在所述步骤(c3)中，可以通过滤波的方式趋势化的所
述多普勒信号和自被趋势化的所述多普勒信号中分离不同频段的所述多普勒信号，包括傅
里叶变换、巴特沃斯变换的频率抽出方式。

[0137] 值得一提的是，其中所述信号分离模块30可以被实施为一高通滤波器、一低通滤波器或一高通滤波器与低通滤波器的组合实现的巴特沃斯滤波器，本发明对此不作限制。

[0138] 此外，还值得一提的是，其中所述信号分离模块30可以一体集成于所述中控单元40，本发明对此不作限制。

[0139] 值得一提的是，其中在所述步骤(c2)中，以混频检波的方式基于所述探测波束和所述反射波的频率差异输出所述多普勒信号。

[0140] 此外，还值得一提的是，其中所述步骤(b)进一步包括以下步骤：(b1)更新至少一个时间段的所述波动信号的相应特征参数至所述数据库，以更新和修正对应于所述驾驶员
的身体状态的所述波动信号的相应特征参数的取值特征。

[0141] 参考说明书附图之图3和图4，本发明在另一方面还提供了一车辆驾驶员身体状态的监控系统，包括一身份识别模块10、一微波探测模块20、一信号分离模块30以及中控单元
40，其中所述身份识别模块10用于识别所述驾驶员的身份；其中所述微波探测模块20被设
置为能够基于微波多普勒效应原理获取一多普勒信号；其中所述信号分离模块30可通信地
连接于所述微波探测模块20以能够趋势化处理所述多普勒信号，其中所述中控单元40分别
可通讯地电连接于所述身份识别模块10和所述信号分离模块30并具有一数据库，其中所述
身份识别模块10鉴别所述驾驶员身份合法时自动调取所述数据库；并基于所述信号分离模
块30所趋势化处理的所述多普勒信号输出一波动信号，从而基于所述波动信号的波动的特
征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的对应关系判断所述驾驶
员的身体状态，进而基于所述驾驶员的身体状态控制该车辆的运行状态及信息反馈。

[0142] 可以理解为，其中所述身份识别模块10识别所述驾驶员的身份有助于所述中控单元40调取与所述驾驶员身份相对应的所述数据库之外还可以防止非法人员非法启动该车
辆，例如可以防止未成年人或盗窃人员非法启动该车辆，具体地，所述中控单元40可以通信
地连接于一警报设备，如该车辆的车主的手机或该车辆所属运营平台/公司的一平台，当识
别进入车内的驾驶座的人员为非授权许可人员时，所述中控单元40自动发送一警报提示于
该车辆车主的手机或该车辆所属运营平台/公司的平台，以提醒车主或运营平台/公司有非
法人员启动该车辆，从而便于车主或运营平台/公司的监控人员进一步确认驾驶员信息，以
防止该车辆被非法启动或被盗。

[0143] 可以理解的是，其中所述数据库为依相应驾驶员的呼吸和/或心跳离散分布的相应特征参数的取值特征与相应驾驶员的身体状态的对应关系建立。

[0144] 还可以理解的是，所述波动信号的波动的特征参数可以为波动频率或波动幅度，本发明对此不作限制。

[0145] 相对应地，所述中控单元40可以基于所述波动信号的波动的特征参数的取值范围是否在所述数据库中定义所述驾驶员身体状态的相应特征参数的范围内来判断所述驾驶
员的身体状态，也可以基于所述波动信号的波动的特征参数的取值变化趋势是否符合所述
数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的变化来判断所述驾驶员的身体状
态，也就是说，所述取值特征可以为所述波动信号的波动的特征参数对应的范围，也可以为
所述波动信号的波动的特征参数的变化趋势，本发明对此不作限制。

[0146] 因此可以理解为，当基于所述波动信号的波动特征参数与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态为常态的相应特征参数的取值特征不匹配时，判断所述驾驶员的身体状
态处于异常状态。

[0147] 进一步地，其中所述中控单元40包括一信号处理模块41，其中所述信号处理模块41可通信地连接于所述信号分离模块30以能够对所述信号分离模块30所分离的所述波动
信号持续分析而获取所述波动信号的相应特征参数的取值特征。

[0148] 进一步地，所述车辆驾驶员身体状态的监控系统进一步包括一控制平台70，其中所述中控单元40进一步包括可通信地连接于所述信号处理模块41的一通讯模块42，其中所
述通讯模块42在基于所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所
述驾驶员的身体状态的相应特征参数的对应关系判断所述驾驶员身体状态异常时发送一
异常信号至所述控制平台70，并于所述控制平台70和相应车辆之间以传输视频信息和语音
信息的至少一种信息交互方式交互信息，以适于所述控制平台70依所述异常信号快速监控
到相应车辆驾驶员和以查看监控视频、语音通话的至少一种信息交互方式进一步判断所述
驾驶员的身体状态。

[0149] 可以理解为，其中所述车辆驾驶员身体状态的监控系统进一步包括至少一监控视频单元和一语音通话单元以便于所述控制平台70和相应车辆之间以传输视频信息和语音
信息的至少一种信息交互方式交互信息，以适于所述控制平台70依所述异常信号快速监控
到相应车辆驾驶员和以查看监控视频、语音通话的至少一种信息交互方式进一步判断所述
驾驶员的身体状态。

[0150] 值得一提的是，其中所述中控单元40进一步包括可通信地连接于所述通讯模块42和所述控制平台70的一视频检测模块43，其中所述视频检测模块43被设置为能够接收所述
通讯模块42所发送的异常信号并能够基于存在所述异常信号检测所述驾驶员的眼球状态，
从而基于所述驾驶员的眼球状态进一步判断所述驾驶员的身体状态。

[0151] 具体地，可以通过侦测所述驾驶员的眼球运动状态如眼球是否转动，眼睛眨动的次数和频率来判断人体是否处于疲劳状态，其中当检测所述驾驶员的眼球长时间不动或者
是眼睛眨动的次数和频率异常时，可以进一步结合所述波动信号的特征参数对应于呼吸
和/或心跳频率的特征参数来综合判断所述驾驶员的身体状态。

[0152] 可以理解的是，在本发明的一实施例中，其中所述视频检测模块43可以在接收到所述通讯模块42所发送的异常信号之前检测所述驾驶员的眼球状态，并在检测到所述驾驶
员的眼球状态异常后，进一步结合所述波动信号的特征参数对应于呼吸和/或心跳频率的
特征参数来综合判断所述驾驶员的身体状态，本发明对此不作限制。

[0153] 进一步地，其中所述控制平台70被设置为以远程控制的方式控制该车辆的运行状态或报警。

[0154] 示例地，当进一步判断所述驾驶员身体状态处于异常状态时，所述控制平台70可以发送一控制指令至该车辆的至少一车载设备如车锁、车窗、空调、净化器、等以控制该车
载设备的运行。

[0155] 示例地，当进一步判断所述驾驶员身体状态处于异常状态时，所述控制平台70发送至少一所述控制指令至该车辆的至少一提醒装置以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显
示以及设备振动之至少一提醒方式提醒所述驾驶员。

[0156] 可以理解为，在本发明的一些实施例中，其中所述控制平台70可以被设置为一交警平台，以定性基于所述驾驶员的身体状态筛查酒驾。

[0157] 在本发明的一些实施例中，其中所述中控单元40进一步包括可通信地连接于所述信号处理模块30的一通讯模块42，其中所述通讯模块42可以基于所述波动信号的波动特征
参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的相应特征参数的对应关系
判断所述驾驶员身体状态异常时发送一控制指令至该车辆的至少一车载设备以控制该车
辆的运行状态。

[0158] 例如，当基于所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的对应关系判断所述驾驶员处于酒驾状态时，所述中控单元40的所述
通讯模块42可以直接发送至少一控制指令至该车辆以锁止该车辆的启动，以防止所述驾驶
员酒驾。

[0159] 例如，当基于所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的对应关系判断所述驾驶员处于疲劳状态时，所述中控单元40的所述
通讯模块42可以直接发送至少一控制指令至该车辆以控制该车辆的一音箱、一车灯、一车
内显示屏等车载设备以语音警报、灯光显示或闪烁、画面显示以及设备振动之至少一提醒
方式提醒所述驾驶员，以确保行车安全。

[0160] 例如，当基于所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的对应关系判断所述驾驶员处于心脏骤停状态时，所述中控单元40的
所述通讯模块42发送至少一控制指令至该车辆以控制该车辆以3G/4G/5G网络发送呼救或
报警信息。

[0161] 例如，当基于所述波动信号的波动的特征参数的取值特征与所述数据库中定义所述驾驶员的身体状态的对应关系判断所述驾驶员处于呼吸困难状态时，所述中控单元40发
送至少一控制指令至该车辆的车窗和门锁设备，以控制该车辆的车窗和门锁设备打开。

[0162] 也就是说，当判断所述驾驶员的身体状态处于异常状态时，所述中控单元40的所述通讯模块42可以发送所述异常信号至所述控制平台70以便于所述控制平台70进一步判
断所述驾驶员的身体状态，也可以直接发送所述控制指令至该车辆的至少一车载设备以控
制所述车载设备的运行状态，本发明对此不作限制。

[0163] 值得一提的是，所述信号分离模块30可以被实施为模拟滤波器、数字滤波器以及软件算法中的一种或多种组合，以能够以模拟量的形式或将所述电信号转换为数字信号的
形式传输不同频率段的所述多普勒信号并对所述波动信号进行分离，以便于一中控单元40
的一信号处理模块41对所述波动信号进行分析以获取所述波动信号的特征参数，也就是
说，本发明可以通过滤波的方式趋势化的所述多普勒信号和自被趋势化的所述多普勒信号
中分离不同频段的所述多普勒信号，包括傅里叶变换、巴特沃斯变换的频率抽出方式。

[0164] 还值得一提的是，其中所述信号分离模块30可以被实施为一高通滤波器、一低通滤波器或一高通滤波器与低通滤波器的组合实现的巴特沃斯滤波器，本发明对此不作限
制。所述中控单元40可以被实施为一中央处理器(MCU)，本发明对此也不作限制。

[0165] 此外，还值得一提的是，其中所述信号分离模块30可以一体集成于所述中控单元40，本发明对此不作限制。

[0166] 特别地，其中所述车辆驾驶员身体状态的监控系统进一步包括一信号放大模块50，其中所述信号放大模块50电连接于所述微波探测模块20和所述中控单元40以用于放大
所述多普勒信号或所述波动信号。

[0167] 可以理解的是，其中所述信号放大模块50可以一体集成于所述信号分离模块30，本发明对此不作限制。

[0168] 值得一提的是，其中所述身份识别模块10被设置为指纹识别模块、眼睛识别模块、身份卡识别模块、脸部识别模块中的一种或多种组合，以便于能够以指纹识别、眼睛识别、
身份卡识别、脸部识别中的一种或多种方式识别所述驾驶员的身份。

[0169] 进一步地，其中所述微波探测模块20包括一天线回路21、一振荡器22、以及一混频检波单元23，其中所述振荡器22被设置为能够于一频段内输出一激励信号；其中所述天线
回路21电性连接于所述振荡器22，以能够被所述激励信号激励而发射与所述激励信号特征
参数相同的至少一探测波束，以此于所述探测波束的探测区域内形成一监控区域，所述天
线回路21能够接收所述探测波束于所述监控区域内被反射而形成的一反射波；其中所述混
频检波单元23分别电性连接所述振荡器22和所述天线回路21，以能够以混频检波的方式基
于所述探测波束和所述反射波的频率差异输出所述多普勒信号。

[0170] 值得一提的是，其中所述车辆驾驶员身体状态的监控系统进一步包括一供电模块60，其中所述供电模块60分别电连接于所述微波探测模块20、所述身份识别模块10、所述信
号分离模块30以及所述中控单元40模块，以给所述微波探测模块20、所述身份识别模块10、
所述信号分离模块30以及所述中控单元40模块提供电能。

[0171] 应该理解为，本发明的所述车辆驾驶员身体状态的监控系统除被应用于车辆之外还可以被应用于其他操作设备如冲床、起重机、挖掘机等操作设备中，以用于对相应操作设
备的操作人员的身体状态进行监控，并在相应操作设备的操作人员身体异常时进行信息反
馈，从而保障设备操作安全，也就是说，所述车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统的
应用不能理解为对本发明的限制。

[0172] 本领域的技艺人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在
实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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车辆驾驶员身体状态的监控方法和监控系统

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