專利名稱:一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，屬于生物醫(yī)學(xué)的技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括可頭戴式的無(wú)線采集裝置和消除疲勞裝置；無(wú)線采集裝置利用頭帶上近紅外線發(fā)射器和近紅外線檢測(cè)器來(lái)感知用戶的狀態(tài)，將采集到的腦血氧信息通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)射出去，同時(shí)，用戶駕駛座椅上設(shè)有無(wú)線接收模塊，無(wú)線接收模塊將接收到的無(wú)線信息發(fā)送給腦血氧監(jiān)控模塊進(jìn)行處理分析；若判斷出用戶處于疲勞范圍內(nèi)，語(yǔ)音模塊啟動(dòng)，提醒用戶要集中注意力或則停車休息，同時(shí)打開座椅內(nèi)設(shè)定的按摩震動(dòng)器，進(jìn)行按摩刺激，從而達(dá)到消除疲勞的目的，減少交通事故的發(fā)生。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)駕駛員疲勞狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約空間，使用方便。
【專利說(shuō)明】
一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，屬于無(wú)線監(jiān)測(cè)和生物醫(yī)學(xué)的技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 駕駛疲勞是駕駛員在行車過(guò)程中大腦和眼睛乃至全身肌肉都處于高度緊張狀態(tài) 下，引發(fā)體力、神智和情緒的一種不良綜合反應(yīng)。在全球范圍內(nèi)，疲勞駕駛已成為導(dǎo)致交通 安全事故的重要原因之一。據(jù)德國(guó)保險(xiǎn)協(xié)會(huì)估計(jì)，大約有25%導(dǎo)致人員傷亡的交通事故都是 因?yàn)槠隈{駛而引發(fā)的。法國(guó)國(guó)家警察總署事故統(tǒng)計(jì)報(bào)告表明。因疲勞瞌睡而產(chǎn)生的事故， 占人身傷害事故的14.9%，占死亡事故的20.6%。目前疲勞駕駛的檢測(cè)方法包括監(jiān)測(cè)車輛的 運(yùn)動(dòng)參數(shù)和監(jiān)測(cè)駕駛員的個(gè)體特征。但是現(xiàn)有監(jiān)測(cè)方法尚未對(duì)駕駛員的疲勞程度和監(jiān)測(cè)指 標(biāo)之間的關(guān)系進(jìn)行很好的量化，預(yù)警不夠及時(shí)等，距離車載、實(shí)時(shí)、客觀的本質(zhì)要求還有其 不可克服的弊端。
[0003] 近紅外光譜組織血氧含量檢測(cè)，是基于人體組織在近紅外波段（波長(zhǎng)700~900 nm)的光學(xué)特性，通過(guò)檢測(cè)氧合血紅蛋白濃度及還原血紅蛋白濃度，評(píng)估局部人體組織的氧 合狀況，對(duì)于揭示疲勞發(fā)生機(jī)理及研制客觀評(píng)估技術(shù)，有重要意義。本實(shí)用新型應(yīng)用近紅外 光譜法檢測(cè)駕駛員疲勞狀態(tài)下腦氧信息，來(lái)判斷駕駛員的疲勞狀態(tài)。這種方法具有很好的 實(shí)時(shí)性，檢測(cè)時(shí)所受的干擾很小，并且對(duì)人體是無(wú)損的。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝 置，可以對(duì)駕駛員駕駛過(guò)程中的疲勞狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還能對(duì)疲勞狀態(tài)進(jìn)行語(yǔ)音提醒同 時(shí)啟動(dòng)按摩座椅進(jìn)行消除疲勞處理，從而有效提高駕駛的安全性，避免事故的發(fā)生。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，包括無(wú)線采集裝置 和疲勞消除裝置，其特征在于:所述無(wú)線采集裝置包括頭帶1:3和頭帶ti:6，頭帶13與頭帶S 6 連接，頭帶tl:6內(nèi)部嵌有近紅外線發(fā)射器1和近紅外線檢測(cè)器2，頭帶藤6上設(shè)有一凸起塊，凸 起塊內(nèi)部設(shè)有無(wú)線發(fā)射模塊和供電模塊，凸起塊表面設(shè)有USB接口 7,供電模塊分別與近紅 外線發(fā)射器1、近紅外線檢測(cè)器2、無(wú)線發(fā)射模塊連接；
[0006] 所述疲勞消除裝置包括座椅12,座椅內(nèi)部12設(shè)有腦血氧監(jiān)控模塊8、無(wú)線接收模塊 9、語(yǔ)音模塊11、供電電源10和按摩器13,供電電源10分別與腦血氧監(jiān)控模塊8、語(yǔ)音模塊11、 按摩震動(dòng)器13連接，腦血氧監(jiān)控模塊8分別與無(wú)線接收模塊9、語(yǔ)音模塊11、按摩震動(dòng)器13連 接。
[0007] 所述頭帶!i 3上設(shè)有暗扣4,頭帶13與頭帶施6之間通過(guò)卡扣5連接。
[0008] 所述近紅外線發(fā)射器1與近紅外線檢測(cè)器2之間距離為30mm。
[0009] 所述按摩震動(dòng)器13包括電機(jī)、按摩滾輪、振動(dòng)器、信號(hào)接收器和運(yùn)動(dòng)控制單元。
[0010] 本實(shí)用新型的工作過(guò)程和工作原理：利用近紅外光譜法來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)駕駛者的疲 勞，對(duì)駕駛者的腦部各組織血氧含量進(jìn)行判斷，明確駕駛者的疲勞程度，進(jìn)而對(duì)駕駛者進(jìn)行 按摩刺激。具體是可頭戴式的無(wú)線采集裝置利用頭帶上近紅外線發(fā)射器和近紅外線檢測(cè)器 來(lái)感知用戶的精神狀態(tài)，將采集到的腦血氧信息通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)射出去，同時(shí)，用戶駕 駛座椅上設(shè)有無(wú)線接收模塊，無(wú)線接收模塊將接收到的無(wú)線信息發(fā)送給腦血氧監(jiān)控模塊進(jìn) 行處理分析;若判斷出用戶處于疲勞范圍內(nèi)，語(yǔ)音模塊啟動(dòng)，提醒用戶要集中注意力或則停 車休息，同時(shí)打開座椅內(nèi)設(shè)定的按摩震動(dòng)器，進(jìn)行按摩刺激，從而達(dá)到消除疲勞的目的。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0012] _本實(shí)用新型利用腦部各組織的血氧含量來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)駕駛者的腦血氧狀態(tài)，通過(guò) 腦血氧監(jiān)控裝置進(jìn)行分析來(lái)判斷駕駛員的疲勞程度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)駕駛員疲勞狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)；
[0013] _本實(shí)用新型的無(wú)線采集裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約空間，方便使用，信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線 實(shí)時(shí)進(jìn)行傳輸，對(duì)駕駛員的正常駕駛沒有任何影響。
【附圖說(shuō)明】

[0014] 圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖；
[0015] 圖2是本實(shí)用新型無(wú)線采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3是本實(shí)用新型無(wú)線采集裝置的局部結(jié)構(gòu)圖；
[0017] 圖4是本實(shí)用新型疲勞消除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖5是本實(shí)用新型語(yǔ)音模塊的電路原理圖；
[0019] 圖6是本實(shí)用新型按摩振動(dòng)器的局部電路原理圖；
[0020] 圖1-4中各標(biāo)號(hào)：1-近紅外線發(fā)射器，2-近紅外線檢測(cè)器，3-頭帶I:，4-暗扣，5-卡 扣，6-頭帶:1，7-USB接口，8-腦血氧監(jiān)控模塊，9-無(wú)線接收模塊，10-供電電源，11-語(yǔ)音模 塊，12-座椅，13-按摩震動(dòng)器。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022] 實(shí)施例1:如圖1-4所示，一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，包括無(wú)線采集裝置和疲 勞消除裝置，其特征在于:所述無(wú)線采集裝置包括頭帶[3和頭帶fl 6，頭帶[3與頭帶H 6連接， 頭帶116內(nèi)部嵌有近紅外線發(fā)射器1和近紅外線檢測(cè)器2,頭帶S6上設(shè)有一凸起塊，凸起塊內(nèi) 部設(shè)有無(wú)線發(fā)射模塊和供電模塊，凸起塊表面設(shè)有USB接口 7，供電模塊采用可充電電池，通 過(guò)USB接口7進(jìn)行充電，供電模塊分別與近紅外線發(fā)射器1、近紅外線檢測(cè)器2、無(wú)線發(fā)射模塊 連接；
[0023]所述疲勞消除裝置包括座椅12,座椅內(nèi)部12設(shè)有腦血氧監(jiān)控模塊8、無(wú)線接收模塊 9、語(yǔ)音模塊11、供電電源10和按摩器13,供電電源10分別與腦血氧監(jiān)控模塊8、語(yǔ)音模塊11、 按摩震動(dòng)器13連接，腦血氧監(jiān)控模塊8分別與無(wú)線接收模塊9、語(yǔ)音模塊11、按摩震動(dòng)器13連 接。
[0024] 所述頭帶1:3上設(shè)有暗扣4,頭帶1:3與頭帶1:6之間通過(guò)卡扣5連接，這樣能適合不同 頭型的人群，并且讓人感覺較為舒適。
[0025] 所述近紅外線發(fā)射器1與近紅外線檢測(cè)器2之間距離為30mm。
[0026] 所述按摩震動(dòng)器13包括電機(jī)、按摩滾輪、振動(dòng)器、信號(hào)接收器和運(yùn)動(dòng)控制單元。 [0027] 如圖5所示，語(yǔ)音模塊11包括電阻R、蜂鳴器BUZZER和三極管Q，三極管Q的B極通過(guò) 電阻R與單片機(jī)的P1.0連接、E極與系統(tǒng)VCC連接、C極與蜂鳴器BUZZER連接；
[0028]實(shí)施例2:如圖1-4所示，一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，包括無(wú)線采集裝置和疲 勞消除裝置，其特征在于:所述無(wú)線采集裝置包括頭帶1:3和頭帶S 6，頭帶1:3與頭帶S 6連接， 頭帶_內(nèi)部嵌有近紅外線發(fā)射器1和近紅外線檢測(cè)器2,頭帶翁6上設(shè)有一凸起塊，凸起塊內(nèi) 部設(shè)有無(wú)線發(fā)射模塊和供電模塊，凸起塊表面設(shè)有USB接口 7，供電模塊分別與近紅外線發(fā) 射器1、近紅外線檢測(cè)器2、無(wú)線發(fā)射模塊連接；
[0029]所述疲勞消除裝置包括座椅12,座椅內(nèi)部12設(shè)有腦血氧監(jiān)控模塊8、無(wú)線接收模塊 9、語(yǔ)音模塊11、供電電源10和按摩器13,供電電源10分別與腦血氧監(jiān)控模塊8、語(yǔ)音模塊11、 按摩震動(dòng)器13連接，腦血氧監(jiān)控模塊8分別與無(wú)線接收模塊9、語(yǔ)音模塊11、按摩震動(dòng)器13連 接。
[0030] 所述頭帶1:3上設(shè)有暗扣4,頭帶1:3與頭帶1:6之間通過(guò)卡扣5連接，這樣能適合不同 頭型的人群，并且讓人感覺較為舒適。
[0031] 所述近紅外線發(fā)射器1與近紅外線檢測(cè)器2之間距離為30mm。
[0032] 所述按摩震動(dòng)器13包括電機(jī)、按摩滾輪、振動(dòng)器、信號(hào)接收器和運(yùn)動(dòng)控制單元。 [0033] 如圖6所示，按摩振動(dòng)器中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L293D芯片驅(qū)動(dòng)按摩電機(jī)P1、P2， L293D芯片的2腳、7腳、10腳和15腳分別與單片機(jī)1的PI. 1、P1.2、P1.3和P1.4連接，4腳、5腳、 12腳和13腳分別與GND連接，1腳、9腳和16腳接入+5伏電壓，8腳接入+12伏電壓，3腳和6腳分 別與按摩震動(dòng)器左側(cè)電機(jī)P1連接、11腳和14腳分別與按摩震動(dòng)器右側(cè)電機(jī)P2連接。
[0034]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限 于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型 宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，包括無(wú)線采集裝置和疲勞消除裝置，其特征在于： 所述無(wú)線采集裝置包括頭帶f:(3)和頭帶E (6)，頭帶1(3)與頭帶滅(6)連接，頭帶態(tài)(6) 內(nèi)部嵌有近紅外線發(fā)射器(1)和近紅外線檢測(cè)器(2)，頭帶n (6)上設(shè)有一凸起塊，凸起塊內(nèi) 部設(shè)有無(wú)線發(fā)射模塊和供電模塊，凸起塊表面設(shè)有USB接口（7)，供電模塊分別與近紅外線 發(fā)射器(1 )、近紅外線檢測(cè)器(2)、無(wú)線發(fā)射模塊連接； 所述疲勞消除裝置包括座椅（12)，座椅（12)內(nèi)部設(shè)有腦血氧監(jiān)控模塊(8)、無(wú)線接收模 塊(9)、語(yǔ)音模塊（11)、供電電源（10)和按摩器（13)，供電電源（10)分別與腦血氧監(jiān)控模塊 (8)、語(yǔ)音模塊（11)、按摩震動(dòng)器(13)連接，腦血氧監(jiān)控模塊(8)分別與無(wú)線接收模塊(9)、語(yǔ) 音模塊(11)、按摩震動(dòng)器(13)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，其特征在于:所述頭帶|:(3)上設(shè) 有暗扣(4)，頭帶1(3)與頭帶S:(6)之間通過(guò)卡扣(5)連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，其特征在于:所述近紅外線發(fā)射 器(1)與近紅外線檢測(cè)器(2)之間距離為30mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞駕駛的監(jiān)控與消除裝置，其特征在于：所述按摩震動(dòng)器 (13)包括電機(jī)、按摩滾輪、振動(dòng)器、信號(hào)接收器和運(yùn)動(dòng)控制單元。
【文檔編號(hào)】A61B5/1455GK205697796SQ201620277572
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】伏云發(fā), 曹勝海, 張夏冰, 彭堯, 許麗, 余正濤
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué)