便携式医疗监测与行车驾驶结合的研究进展

2019-01-14任文鹏缪赏孙逸扬潘屹琦陈丽煌

中国信息化 2019年12期

任文鹏缪赏孙逸扬潘屹琦陈丽煌

便携式医疗是使用便携式移动通信技术来提供医疗服务和信息。行车驾驶作为人们日常出行的主要形式之一，而驾驶员的健康状况极大地影响行驶的安全性，因此行车驾驶与便携式医疗检测结合的研究成为人们关注热点。近年来，由驾驶员突发健康状况引发的交通事故的报道日益增多，其防范研究越来越受到关注，并取得一定的进展。本文查阅近十年国内外相关文献，总结国内外行车健康监测的研究进展，分析智能车载健康监测的发展方向。

一、背景

随着谷歌眼镜、智能健康手表等智能消费终端的推出，一股由可穿戴设备掀起的科技浪潮试图开启物联网2.0时代的大门。相较于物联网1.0时代对传统行业的信息化模式，由便携式医疗设备带动的物联网2.0时代，正在致力于突破孤岛，实现各种应用的互联。并且我国人口众多，近年来医疗资源又相对紧张，随着科技的发展和社会的进步以及普通民众健康意识的增强，中国的便携式医疗器械市场潜力不断凸显，然而目前便携式医疗的应用场景较为单一。

随着汽车行业快速发展，汽车保有量不断增多，预计到2020年，中国汽车保有量将达到2.5亿辆，人们的驾驶时长也在不断增大。智能化、网联化、自动化已经成为未来汽车发展的必然趋势。目前主流汽车品牌的新款车型，都已经标配了智能车载信息系统（即采用智能操作系统、具备联网功能的车载中控），实现了智能化、网联化。然而，虽然汽车具有大量通信、监控的电子设备，但目前可安装在智能车载信息平台中的车载APP却特别缺少，特别是贴近车辆驾驶员需求的车载应用就更加少了。并且目前的汽车产品，并未将汽车与司机、乘客的健康联系到一起，功能单一、浪费了很多资源，无法全面的为司机、乘客服务。

近年来车祸事故以及车祸引发的死亡人数均呈现上升趋势，其中部分原因是司机突发的健康疾病导致短暂丧失操作能力。国家对于道路安全建设的重视、便携式医疗与汽车行业的大力发展，衍生出了健康监测与车联网的应用场景。

二、国内外研究进展

在早期的便携式移动医疗研究中，美国国家航空航天局（NASA）起了重要的作用，NASA在便携式移动医疗方面的工作最早开始于人类初入进行太空的60年代末，便携式医疗设备起初是用于测定航天员的一些生理参数。近年来，不少车企为提升驾车安全陆续提出的解决构想是：研发汽车的健康监测系统，用以诊断司机的健康状况，在司机出现突发健康问题时，及时发送提醒或送至医院进行救援。例如2003年，日本丰田汽车旗下品牌雷克萨斯（Lexus）提出了防撞车系统，希望通过便携式设备检测司机的注意力是否集中并在注意力下降时提供提醒来确保驾车安全，2013年中，新款的雷克萨斯LS就采用了此系统，可在司机打瞌睡时进行提醒，当监测设备监测到汽车出现碰撞迹象时自动减速或刹车。奔驰（MercedesBenz）在旗下的几款新型汽车中也添加了新型监测系统，用于记录和监测转向方位、驾车时间等，并在司机超过适宜连续驾驶时间后发出休息提醒。日前，福特宣布的新一代S-Max概念车结合多项智能元素，将血糖、心率监测便携式设备与座椅结合用于监测车内乘客的健康状况等。

相比于国外的车企，2015年奇瑞汽车公司申请了一种基于可穿戴设备的车载健康监测系统的发明专利，该系统可将由手套或臂袖上佩戴的仪器获取驾驶员心率、血压、血氧信息，当指标出现异常时提供语音提醒，同时通过车载导航将驾驶员人体健康参数以短信的方式发送给驾驶员家属，此专利的优点在于结合车联网与可穿戴设备的优势，并将这些数据存入车载中控的智能健康监控APP，APP 利用这些数据，与云端的大数据比对，进行健康状况分析、异常指标分析等，然后通过图表、文字、语音等形式为车主提供健康监控报告和健康建议。为驾驶者提供更安全贴心的驾驶服务。

三、智能车载健康监测的发展方向

Gartner的副总裁兼资深汽车分析师Thilo Koslowski透露在未来，车载中控可以非常精确得获取司机的整体驾车情况，例如司机的基础生理体征、汽车运动转向信息、路况信息等，并且可以对已有数据进行智能分析，做出个性化建议。例如当行驶在复杂危险的路段时，汽车将启动智能助行系统，用以检测道路安全，能够在操作失误类事故发生之前自动避险；或是在司機突然出现身体不适时，及时采取措施。

目前国内对于智能网联车载健康监测系统尚处于构思和设计阶段，离应用以及普及还需要经过一段设计创新、技术发展的道路。在设计创新方面，目前已经提出的系统设计只针对紧急疾病情况（例如：心肌梗塞、脑卒中等）对于心率、血压指标进行检查并提出预警，在对于已获得历史数据的长期指标分析这一方面存在空缺，在未来，对于超长期历史数据分析，慢性病监测或将成为车载监测系统发展的方向之一。此外，将系统与社会医疗部门进行结合，部分数据共享也可完善紧急预警功能模块。系统在监测到危机情况下，能够与医院保持及时沟通，将发生异常的信息（例如时间、地点、驾驶员基础体征等）发送至医院，便于医护部门开展救急措施。在技术发展方面，关键在于不对用户驾驶产生负担的前提下，增加检测指标类型，在深度和广度方面进行拓展。例如，系统可以添加图像识别模块，对于驾驶员上身图像进行分析，通过眨眼次数、闭眼时间、低头晃动等数据进行一系列疲劳程度的判定。

此外，当下便携式移动医疗才刚刚起步，其应用模式中大多都是借助相应的传感器（例如红外、压点、光电等）来采集医疗信号，实现的功能也只以数据的显示和是否异常的判断为主，而车载中控作为拥有高速的数据传输能力和强大数据处理能力的便携式终端设备，可以作为医疗传感器信号的移动接受和中转平台，甚至发展成为最终的处理平台。车载中控将医疗数据通过WiFi等方式与服务器完成通信。这有利于扩大数据的采集、健康监护的范围，同时便携式医疗对于数据的长期监测，可以辅助医院进行大数据分析进而辅助治疗，有效弥补传统医疗健康体系的局限，为优化配置医疗资源提供可靠依据。

而此类智能网联车载健康监测系统能否成功应用的关键在于驾驶员是否愿意汽车获取健康状况等隐私信息和驾驶行为。汽车行业的发展依靠于科技的飞速发展，但人们的接受度也是主要的决定因素之一。部分驾驶员深层次的担心是：系统获取了汽车驾驶操作信息、驾驶员生理指标、行驶路线信息后，就有可能将这些信息进行共享，例如将其发送给非国家性质的医疗组织和警察甚至黑客，这对他们来说可能会具有很大的威胁隐患。但随着便携式医疗的发展、人们观念的转变，最终会有许多车主会很乐意接受汽车的健康监测和其他智能安全服务，认为其利大于弊。