李秀靜 劉永強 沈詩怡

摘要：在分析影響駕駛員行車安全健康指標的基礎(chǔ)上，研究并設(shè)計了應(yīng)用于車載平臺的基于Android的輔助健康監(jiān)測系統(tǒng)。通過傳感器獲得人體生理參數(shù)后進行數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換，并將其與大數(shù)據(jù)進行分析比較后給予用戶合理的建議，實現(xiàn)對駕駛員健康的實施監(jiān)測與管理。

關(guān)鍵詞：健康監(jiān)測;傳感器;車載;Android

中圖分類號：TP311.56? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）18-0261-02

1 背景

現(xiàn)如今，汽車已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，隨之而來的是交通事故數(shù)量的增加。根據(jù)交通運輸部發(fā)布的研究報告顯示，我國近年來道路交通事故死亡人數(shù)高居世界前列，其中由于駕駛員不能夠隨時對自己的健康狀況進行檢測與判斷而導(dǎo)致的事故占據(jù)一定的比例。

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，主流汽車品牌的新款車型都已配置了智能車載娛樂系統(tǒng)[1]，但可用于實時健康檢測的系統(tǒng)卻十分匱乏。因此迫切需要面向與車生活相關(guān)的應(yīng)用場景，開發(fā)出為駕駛員提供實時健康監(jiān)測與管理服務(wù)的車載軟件系統(tǒng)。

2 需求分析

快速的生活節(jié)奏、繁重的生活壓力會使人們忽視日常的健康檢測，而影響駕駛員駕駛安全的健康因素多是隱性的、不易被他人察覺的指標。車用輔助健康檢測系統(tǒng)主要針對心率、血壓、血脂、體溫、體脂等健康指標進行檢測，通過分析基本的生理參數(shù)評估人體健康狀況。此外，對駕駛過程中的突發(fā)安全問題（如血壓升高、心率異常等狀況），應(yīng)進行報警，情節(jié)嚴重時應(yīng)自動撥打應(yīng)急或急救電話。同時，軟件需保存用戶的基本信息及歷史體檢記錄，以便于緊急情況下工醫(yī)院獲取用戶醫(yī)療信息。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 操作系統(tǒng)的選擇

Android是一種以Linux與Java為基礎(chǔ)的開源操作系統(tǒng)，主要應(yīng)用于便攜式及可穿戴設(shè)備。目前已有許多車機的OEM（Original Entrusted Manufacture）廠商選擇Android4.4版本為基礎(chǔ)進行VOS的開發(fā)。因此，本應(yīng)用的開發(fā)選用Android操作系統(tǒng)。

3.2 開發(fā)工具

Android Studio是一個基于IntelliJIDEA的集成Android開發(fā)環(huán)境，可用于開發(fā)和調(diào)試。在IDE基礎(chǔ)上，Android Studio提供基于Gradle的構(gòu)建支持、基于模板的向?qū)沙Ｓ玫腁ndroid應(yīng)用設(shè)計和組件。其強大的布局編輯器，支持UI控件的拖拽并可進行效果預(yù)覽。

3.3 系統(tǒng)功能架構(gòu)

本系統(tǒng)旨在為大眾提供一款便捷式的健康實時監(jiān)測系統(tǒng)，主要應(yīng)用于車載平臺系統(tǒng)，為用戶提供一個健康管理的實時監(jiān)測平臺，讓用戶能夠第一時間了解到本人的健康信息。系統(tǒng)主要功能模塊如圖1所示。

1） 心率檢測功能。駕駛員進入駕駛室以后，通過手環(huán)連接智能車載系統(tǒng)，可實現(xiàn)對駕駛員心率的檢測，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)推送一分鐘內(nèi)的心率變化，通過語音向駕駛員進行及時播報，使其了解健康狀況。

2） 酒精檢測功能。當駕駛員進入駕駛室時，系統(tǒng)將會通過空氣采集，對行車員的酒精量進行粗略測量，測出當前行車員的酒精濃度，并對其進行分析（如果酒精含量過高則進行語音播報提醒，告知行車員目前處于酒后駕駛狀態(tài)）。同時會計算其距離酒精的降低到符合駕駛車輛的時間，給出相應(yīng)的提示。

3） 血脂檢測功能。血脂將從葡萄糖、膽固醇、甘油三酯、高密度蛋白、低密度蛋白、載脂蛋白指標進行檢測，并將其當天、本周、本月的變化以折線圖的形式展現(xiàn)出來，讓駕駛員及時觀察到自己的血脂變化情況。

4） 睡眠檢測功能。睡眠時間將從駕駛員昨晚的睡眠狀況進行分析，將其睡眠時間和深度睡眠時間進行評測，以餅狀圖的形式將駕駛員的工作時間、開車時間、睡眠時間逐一展示，讓駕駛員充分地了解自己的工作狀態(tài)與自己的駕駛時間是否存在疲勞駕駛。

5） 血壓檢測功能。進行血壓監(jiān)測時，將從舒張壓、收縮壓進行測量，通過數(shù)據(jù)分析，得出駕駛員的當前的血壓情況，進一步得出相關(guān)的血壓指標數(shù)據(jù)。

6） 體重檢測功能。通過主駕駛的座椅的體重傳感器進行粗略測評，得出行車員的體重，并通過BMI指標進一步得出行車員的體重是否在正常的范圍，并給予相關(guān)的健康小意見。

7） 一鍵體檢功能。行車員在駕駛室內(nèi)點擊一鍵體檢，將會進行維持10秒中的檢測，將對行車員的酒精、血脂、睡眠、血壓、心率、體重進行全面的體檢。檢測完畢后將會生成一份體檢報告，并對相關(guān)的異常指標進行語音播放。

8） 語音功能。駕駛員可以輕按一下語音，進入語音指令狀態(tài)，云端接收數(shù)據(jù)后將會進行相應(yīng)指標的情況語音播報。

4 系統(tǒng)功能展示

4.1 健康首頁

系統(tǒng)首頁中展示系統(tǒng)各功能模塊，在系統(tǒng)啟動第一時間為用戶提供清晰、美觀的頁面（如圖2）。界面從上到下依次為實時心率、一鍵體檢、酒精檢測、血脂檢測、睡眠檢測、血壓檢測、心率檢測、體重檢測、語音功能。

4.2 特色功能介紹

1） 一鍵體檢

一鍵體檢功能解決了傳統(tǒng)體檢的排隊、科室多、效率低等問題，實現(xiàn)了將駕駛員的基本健康信息及時以體檢報告單顯示出來的功能，滿足了廣大駕駛員在日常小體檢的需求，將傳統(tǒng)醫(yī)院排隊檢查所浪費的時間濃縮成能夠自主靈活支配的時間（如圖3）。

2） 心率檢測

本程序的心率檢測模塊主要通過相應(yīng)傳感器進行數(shù)據(jù)采集，通過藍牙將數(shù)據(jù)傳遞到系統(tǒng)中，進行心率的實時監(jiān)測[2]。當心率超過正常數(shù)值時，將啟動自動警報功能（如圖4）。

3） 緊急聯(lián)系人

當行車過程中出現(xiàn)突發(fā)狀況（如突發(fā)車禍、駕駛員突然暈眩失去對車的控制、駕駛員突然心臟驟停等），系統(tǒng)將自動撥打急救電話或預(yù)先設(shè)定的聯(lián)系人電話，為駕駛員的身體健康和安全駕駛提供更好的監(jiān)測和保障（如圖5）。

5 結(jié)束語

汽車駕駛員的健康狀況直接影響行車安全。本系統(tǒng)通過對人體心率、血壓、血脂、體溫、體脂等基本生理指標進行實時檢查，并對駕駛過程中的突發(fā)安全問題進行報警及應(yīng)急處理，可在一定程度上保障駕駛員行車完全。

參考文獻：

[1] 陳曉娟， 樓培德. 基于OBD的車載智能終端現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 軟件， 2014， 35（10）： 95-99.

[2] 萇飛霞， 尹軍， 張和華， 等. 一種基于智能終端的人體心電信號監(jiān)護系統(tǒng)設(shè)計[J]. 傳感技術(shù)學報， 2014， 40（1）： 79-81.

[3] 鐘君， 蔡黎明， 于涌. 基于MLX90614的無限溫度采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 傳感器與微系統(tǒng)， 2015， 34（3）： 87-89.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】