基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統，包括：生理信號采集裝置，包括傳感器組，其包括鼻梁肌電傳感器和頭部腦電傳感器；通訊模塊；數據處理控制器，用來對輸入的數據進行比較、判斷和處理，并輸出對應的控制信號和/或比對結果，存儲有人體處于疲勞駕駛狀態對應的生理疲勞數據；用來根據接收的控制信號開啟或關閉車輛啟動電路的車輛啟動電路控制裝置和/或用來向駕駛員進行計算機提醒或人為語音提醒的管理與控制中心。其通過對駕駛員的生理數據進行實時采集、傳輸和比對，對駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態及時作出準確判斷，并在駕駛員處于疲勞駕駛狀態時對車輛和/或駕駛員進行干預控制，從中有效減少交通事故的發生。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種控制系統，特別是涉及一種基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統。
技術介紹
目前，現有技術用·來預防駕駛員疲勞駕駛的儀器主要分為以下兩大類一類是以汽車生產商為代表的以車為中心的疲勞駕駛檢測儀器，它是通過檢測汽車的行駛狀況，例如是否走“蛇形”路線、是否忽快忽慢等，來間接判斷駕駛員的疲勞狀況。顯然，這種駕駛員疲勞駕駛檢測儀器及其判斷方法存在很多不確定性，準確度比較低。另一類是以駕駛員為中心的疲勞駕駛檢測儀器，主要包括以下兩種一種是采用攝像頭(或其他儀器)來采集駕駛員的面部圖像信息(主要是眼睛)，再經過計算機處理得到眼睛眨動的次數，以此來判斷駕駛員的疲勞狀況；另一種基本上是采用醫學上的方法檢測腦電波，來判斷駕駛員的疲勞狀況。然而，這類檢測儀器在檢測手段和數據處理上也存在如下不足之處面部圖像信息采集存在的問題要求使用者不能佩戴太陽鏡，這是因為太陽鏡(特別是駕駛員配帶的偏振鏡)能濾掉大部分的紅外線、紫外線和反射掉可見光；采用面部圖像信息采集生理信號，還存在數據量大、處理復雜、不方便傳輸、容易造成駕駛員的隱私曝光等不足之處。醫用檢測腦電波存在的問題數據處理非常復雜，很難在普通車上使用。綜上所述，現有技術用來判斷駕駛員疲勞狀況的裝置和方法存在以下缺陷只采集單一信息作為判斷駕駛員疲勞駕駛的依據，難以準確判斷駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態；采用面部圖像信息采集或醫院腦電波采集駕駛員的生理數據，存在數據量大、不方便傳輸、處理復雜等不足之處。在現有技術中，尚未有能夠對駕駛員進行及時、準確判斷其疲勞駕駛狀態和干預控制的裝置和/或方法出現。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術之不足，提供一種基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統，其通過實時采集駕駛員的眼睛眨動次數和腦電波頻率來獲取駕駛員的生理數據，并能夠對駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態進行準確判斷和處理，有效減少交通事故的發生，具有數據量小、數據傳輸及處理方便等特點。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統，包括生理信號采集裝置，包括用來實時采集駕駛員的生理數據的傳感器組，該傳感器組包括用來檢測駕駛員的眼睛眨動次數的鼻梁肌電傳感器和用來檢測駕駛員的腦電波頻率的頭部腦電傳感器；通訊模塊，用來提供數據的傳輸；數據處理控制器，用來對輸入的數據進行比較、判斷和處理，并輸出對應的控制信號和/或比對結果，該數據處理控制器存儲有人體處于疲勞駕駛狀態對應的生理疲勞數據；以及，車輛啟動電路控制裝直和/或管理與控制中心，其中，車輛啟動控制裝直，用來根據接收的控制信號開啟或關閉車輛啟動電路；管理與控制中心，用來向駕駛員進行計算機提醒控制或人為語音提醒控制；其中，傳感器組所采集的駕駛員生理數據傳輸至通訊模塊，由通訊模塊將該駕駛員生理數據傳輸至數據處理控制器；數據處理控制器將新接收的駕駛員生理數據與其預先存儲的生理疲勞數據進行比對、判斷和輸出對應的控制信號；數據處理控制器的輸出傳輸至車輛啟動電路控制裝置，由車輛啟動電路控制裝置根據接收的控制信號做出相應的控制動作；和/或數據處理控制器的輸出傳輸至管理與控制中心，由管理與控制中心根據接收的比對結果選擇是否對駕駛員發出提醒信息。作為一種優選，所述傳感器組還包括用來檢測駕駛員打哈欠次數的耳部壓力信號傳感器，該耳部壓力信號傳感器所采集的數據傳輸至所述通訊模塊。作為一種優選，還包括一眼鏡，所述生理信號采集裝置安裝于該眼鏡。所述鼻梁肌電傳感器為一對，具有兩個電極，所述頭部腦電傳感器為一個，所述耳部壓力信號傳感器為兩個，一對鼻梁肌電傳感器的兩個電極分別安裝于所述眼鏡的兩鼻托，頭部腦電傳感器采用可變化長度的連接帶連接于所述眼鏡的兩眼鏡腿之間，兩耳部壓力信號傳感器分別安裝于所述眼鏡的兩眼鏡腿的后端；所述數據傳輸模塊安裝于所述眼鏡的眼鏡腿。作為一種實施例，所述生理信號采集裝置還包括一藍牙發射模塊，所述傳感器組所采集的駕駛員生理數據通過該藍牙發射模塊對外輸出；所述通訊模塊包括用于與藍牙發射模塊無線對接的藍牙接收模塊和GPRS收發模塊，藍牙接收模塊的輸出接至GPRS收發模塊的輸入，GPRS收發模塊的輸出傳輸至所述數據處理控制器。作為另一種實施例，所述生理信號采集裝置還包括USB接口和模/數轉換電路，所述通訊模塊包括GPRS收發模塊；所述傳感器組所采集的駕駛員生理數據輸出至模/數轉換電路的輸入，所述模/數轉換電路的輸出通過USB接口接至GPRS收發模塊的輸入，GPRS收發模塊的輸出傳輸至所述數據處理控制器。作為第三種實施例，所述生理信號采集裝置還包括音頻接口，所述通訊模塊包括GPRS收發模塊；所述傳感器組所采集的駕駛員生理數據通過音頻接口接至GPRS收發模塊的輸入，GPRS收發模塊的輸出傳輸至所述數據處理控制器。與現有技術相比，本技術的有益效果是，I、由于采用鼻梁肌電傳感器檢測駕駛員的眼睛眨動次數、采用頭部腦電傳感器檢測駕駛員的腦電波頻率，使得本技術對駕駛員生理數據的采集與面部圖像/圖片信息采集和采用傳統醫院腦電波檢測相比，具有數據量小、直接、全面、不需要復雜加工處理即可進行傳輸，完全可以滿足2G/3G網絡GPRS數據或音頻通道的傳送要求，且不會曝光個人隱私等特點；由于采用數據處理控制器對新接收的駕駛員生理數據與其預先存儲的生理疲勞數據進行比對、判斷和輸出對應的控制信號和/或比對結果，采用車輛啟動電路控制裝置，用來根據接收的控制信號開啟或關閉車輛啟動電路，和/或采用管理與控制中心，用來根據接收的比對結果對駕駛員進行計算機提醒控制或人為語音提醒控制，使得本技術能夠根據生理信號采集裝置的傳感器組所采集的駕駛員生理數據對駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態及時作出準確的判斷，并在駕駛員處于疲勞駕駛狀態時對車輛和/或駕駛員進行干預控制，從中有效減少因駕駛員疲勞駕駛造成的交通事故發生；2、由于生理信號采集裝置的傳感器組還包括耳部壓力信號傳感器，使得本技術可以以耳部壓力信號傳感器作為輔助的生理信號采集儀器，結合鼻梁肌電傳感器和頭部腦電傳感器所檢測的數據，幫助有關管理部門準確分析和掌握駕駛員的疲勞駕駛信息，從而使本技術能夠更及時、更準確地對駕駛員的疲勞駕駛狀態作出判斷和控制，從而進一步減少交通事故的發生；3、由于將生理信號采集裝置安裝于眼鏡，使得本技術從中解決了生理信號采集裝置的定位和佩戴問題，克服了現有技術采用攝像頭配合計算機采集駕駛員的面部圖像信息所存在的操作復雜、頭部定位困難、駕駛員不能佩戴太陽鏡(因為太陽鏡，特別是偏振鏡，能濾掉大部分的紅外線、紫外線和反射掉可見光)等不足之處；本技術還克服了現 有技術采用醫用腦電波檢測駕駛員的腦電波信息時，駕駛員需佩戴類似游泳帽的緊固頭套(該緊固頭套內部有許多電極)，導致駕駛員長期佩戴非常不舒服等不足之處；4、由于生理信號采集裝置的數據傳輸模塊可以采用無線傳輸模塊，例如藍牙發射模塊，也可以采用有線傳輸模塊，例如USB傳輸和音頻接口傳輸，使得本技術的生理信號采集裝置的數據傳輸具有多種方式，方便用戶根據實際需要自行選擇。以下結合附圖及實施例對本技術作進一步詳細說明；但本技術的基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統不局限于實施例。附圖說明圖I是實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統，其特征在于：包括：生理信號采集裝置，包括用來實時采集駕駛員的生理數據的傳感器組，該傳感器組包括用來檢測駕駛員的眼睛眨動次數的鼻梁肌電傳感器和用來檢測駕駛員的腦電波頻率的頭部腦電傳感器；通訊模塊，用來提供數據的遠程傳輸；數據處理控制器，用來對輸入的數據進行比較、判斷和處理，并輸出對應的控制信號和/或比對結果，該數據處理控制器存儲有人體處于疲勞駕駛狀態對應的生理疲勞數據；以及，車輛啟動電路控制裝置和/或管理與控制中心，其中，車輛啟動控制裝置，用來根據接收的控制信號開啟或關閉車輛啟動電路；管理與控制中心，用來向駕駛員進行計算機提醒控制或人為語音提醒控制；其中，傳感器組所采集的駕駛員生理數據傳輸至通訊模塊，由通訊模塊將該駕駛員生理數據傳輸至數據處理控制器；數據處理控制器將新接收的駕駛員生理數據與其預先存儲的生理疲勞數據進行比對、判斷和輸出對應的控制信號；數據處理控制器的輸出傳輸至車輛啟動電路控制裝置，由車輛啟動電路控制裝置根據接收的控制信號做出相應的控制動作；和/或數據處理控制器的輸出傳輸至管理與控制中心，由管理與控制中心根據接收的比對結果選擇是否對駕駛員發出提醒信息。...

【技術特征摘要】
1.基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統，其特征在于包括 生理信號采集裝置，包括用來實時采集駕駛員的生理數據的傳感器組，該傳感器組包括用來檢測駕駛員的眼睛眨動次數的鼻梁肌電傳感器和用來檢測駕駛員的腦電波頻率的頭部腦電傳感器； 通訊模塊，用來提供數據的遠程傳輸； 數據處理控制器，用來對輸入的數據進行比較、判斷和處理，并輸出對應的控制信號和/或比對結果，該數據處理控制器存儲有人體處于疲勞駕駛狀態對應的生理疲勞數據；以及， 車輛啟動電路控制裝置和/或管理與控制中心，其中，車輛啟動控制裝置，用來根據接收的控制信號開啟或關閉車輛啟動電路；管理與控制中心，用來向駕駛員進行計算機提醒控制或人為語音提醒控制； 其中，傳感器組所采集的駕駛員生理數據傳輸至通訊模塊，由通訊模塊將該駕駛員生理數據傳輸至數據處理控制器；數據處理控制器將新接收的駕駛員生理數據與其預先存儲的生理疲勞數據進行比對、判斷和輸出對應的控制信號；數據處理控制器的輸出傳輸至車輛啟動電路控制裝置，由車輛啟動電路控制裝置根據接收的控制信號做出相應的控制動作；和/或數據處理控制器的輸出傳輸至管理與控制中心，由管理與控制中心根據接收的比對結果選擇是否對駕駛員發出提醒信息。2.根據權利要求I所述的基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統，其特征在于所述傳感器組還包括用來檢測駕駛員打哈欠次數的耳部壓力信號傳感器，該耳部壓力信號傳感器所采集的數據傳輸至所述通訊模塊。3.根據權利要求2所述的基于生理信號采集的疲勞駕駛檢測控制系統，其特征在于還包括一眼鏡，所述生理信號采集裝置安...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張靈聰，許陵，
申請(專利權)人：漳州師范學院，
類型：實用新型
國別省市：