专利名称：疲劳驾驶监测系统及应用该系统的便携装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及疲劳驾驶监测领域，特别是涉及一种疲劳驾驶监测系统及应用该系统的便携装置。
背景技术：
疲劳驾驶是指驾驶人在长时间连续行车后，产生生理机能和心理机能的失调，造成驾驶人判断能力下降、反应迟钝和操作失误增加，包括神经和感觉器官的疲劳，以及因长时间保持固定姿势，血液循环不畅所引起的肢体疲劳。目前，用于预防疲劳驾驶的产品，包括车道偏移报警系统或者方向盘触摸式系统等多种方式。其中车道偏移报警系统是针对疲劳驾驶时会导致车辆的不正常运行(如偏移原来的车道等)而设计的，方向盘触摸式系统是针对疲劳驾驶时会造成驾驶员不再握住 方向盘设计的。车道偏移报警系统在技术上很容易实现，但是对于现有的道路情况并不适合，且在超车、被超、并线、压线都会存在误报，对驾驶员当前是否处于疲劳驾驶状态的判断不够准确。方向盘触摸式系统是在方向盘上安装传感器来感知驾驶员是否握住方向盘，但是有的驾驶员在处于疲劳状态时依然会握住方向盘，造成系统对驾驶员是否处于疲劳驾驶的错误判断。由此可知，现有的用于预防疲劳驾驶的产品，由于设计基础与驾驶员是否处于疲劳驾驶没有必然的联系，所以会对驾驶员当前是否处于疲劳驾驶状态进行误判，进而导致无法准确地对疲劳驾驶进行检测。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种疲劳驾驶监测系统及应用该系统的便携装置，通过对驾驶员脉搏进行检测，进而可以对疲劳驾驶进行检测，以解决现有技术由于其设计基础与驾驶员是否处于疲劳驾驶没有必然的联系，而无法准确地对疲劳驾驶进行检测的问题。为了解决上述问题，提出的技术方案如下一种疲劳驾驶监测系统，包括用于检测待测试者脉搏信号，并将所述脉搏信号转换成模拟电压信号的传感器；与所述传感器相连接，用于将所述模拟电压信号转换成数字信号的模数转换器；用于将所述数字信号的值与表征所述待测者处于正常状态的预设值范围进行比较的比较器；用于当所述数字信号的值超出预设范围时，确定所述待测试者处于疲劳状态的处理器。优选的，该检测系统还包括与所述处理器相连接，当确定所述待测者处于疲劳状态时及时发出预警提示的预馨验晉
I=I目.O优选的，所述预警装置包括以震动的方式发出预警提示的震动模块；和/ 或，以闪烁的发光二级管发出预警提示的闪烁模块。优选的，该检测系统还包括与所述处理器相连接，对所述数字信号的值进行显示的显示屏。 优选的，所述显示屏包括多个显示区域。一种便携装置，包括壳体；设置在所述壳体上的环形固定带；设置在所述环形固定带的贴肤面上或所述壳体上的贴肤面上，用于检测脉搏信号，并将所述脉搏信号转换成模拟电压信号的传感器；固定在所述壳体内部，且与所述传感器相连接，用于将所述模拟电压信号转换成数字信号的模数转换器；固定在所述壳体内部，用于将所述数字信号的值与表征所述待测者处于正常状态的预设值范围进行比较的比较器；用于当所述数字信号的值超出预设范围时，确定所述待测试者处于疲劳状态的处理器。优选的，该便携装置还包括与所述处理器相连接，当确定所述待测者处于疲劳状态时及时发出预警提示的预
I=I目.O优选的，所述预警装置包括文字预警装置、声音预警装置、震动预警装置和/或报警指示灯。优选的，该便携装置还包括设置于所述壳体上，与所述处理器相连接，对所述数字信号的值进行显示的显示屏。优选的，该便携装置还包括设置于所述壳体内部的电子表机芯；设置于所述壳体上，与所述电子表机芯相连接，用于显示时间的显示区域。从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例公开的疲劳驾驶监测系统及应用该系统的便携装置，利用传感器检测待测试者脉搏信号，并将脉搏信号转换成模拟电压信号；再利用模数转换器将模拟电压信号转换成数字信号；将数字信号的值与比较器中的表征所述待测者处于正常状态的多个预设值进行比较；最后经过处理器的处理，当数字信号的值不在预设值的范围时，即可确定所述待测试者处于疲劳状态。因为脉搏信号可真实、准确地反映驾驶员当前是否处于疲劳驾驶，因此上述技术方案极少会出现对于驾驶员疲劳驾驶的误判。
[0038]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型实施例公开的疲劳驾驶监测系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例公开的疲劳驾驶监测系统的又一结构示意图；图3为本实用新型实施例公开的便携装置的实物图；图4为本实用新型实施例公开的便携装置的结构示意图。
具体实施方式
·下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例一图I为本申请实施例提供的一种疲劳驾驶监测系统的结构示意图。如图I所示，该疲劳驾驶监测系统包括传感器10、模数转换器11、比较器12以及处理器13，其中传感器10用于检测待测试者脉搏信号，并将上述脉搏信号转换成模拟电压信号；模数转换器11与传感器10相连接，用于将上述模拟电压信号转换成数字信号；比较器12用于将上述数字信号的值与表征上述待测者处于正常状态的预设值范围进行比较；处理器13用于当上述数字信号的值超出预设值范围时，确定上述待测试者处于疲劳状态的处理器。上述方案中，判断是否处于疲劳状态的过程是将待测者的脉搏信号转换成电压信号，再将电压信号转换成数字信号，当数字信号的值超出表征上述待测者处于正常状态的预设值范围时，则待测者处于疲劳状态，若数字信号的值未超出表征待测者处于正常状态的预设值范围时，则表明处于正常状态。可知，上述技术方案中判断待测者是否处于疲劳状态的依据为脉搏信号的功率谱峰值和峰值频率。目前，多项研究均表明，精神疲劳后，脉搏信号的能量降低，频率升高，即脉搏信号的功率谱峰值降低，峰值频率升高。日本九州大学健康科学中心的一项实验结果为人处于安静状态时心率为76次/分钟，快速运算过程中和思维活动结束后心率分别为86次/分钟-81次/分钟和79次/分钟，表明脑力劳动使心率提高，即脉搏频率升高。因此，脉搏信号的功率谱分析能够反映人体的精神疲劳状态，脉搏信号的功率谱峰值和峰值频率可作为精神疲劳状态评测的客观指标。因此，本申请实施例公开的疲劳驾驶监测系统可真实、准确地反映驾驶员当前是否处于疲劳驾驶，极少会出现对于驾驶员疲劳驾驶的误判。实施例二 在本申请实施例中，该疲劳驾驶监测系统还包括预警装置14，如图2所示，预警装置14与处理器13相连接，用于当确定待测者处于疲劳状态时及时发出预警提示。[0055]具体的，预警装置14可包括以震动的方式发出预警提示的震动模块；和/ 或，以闪烁的发光二级管发出预警提示的闪烁模块。在本申请的实施例中，该疲劳驾驶监测系统还包括显示屏15，如图2所示，显示屏15与处理器13相连接，用于显示表征待测者是否处于疲劳状态的数字信号的值。具体的，显示屏15包括多个显示单元。具体可为用于显示当待测者处于正常状态时上述数字信号的值的第一显示区；用于显示当待测者处于疲劳状态时上述数字信号的值的第二显示区。 由以上技术方案可知，该疲劳驾驶监测系统因为可实时的测试待测者脉搏信号，当确定待测者处于疲劳状态时，会通过预警装置及时提醒驾驶员注意安全，有效预防疲劳驾驶，而且，可通过多种方式发出预警信息，以防止驾驶员不能及时发现提示信息继续处于疲劳驾驶的状态。并且，驾驶员可通过数字显示单元现实的数字随时知道自己的精神疲劳度，当精神状态处于临界值时，可主动停车休息以减少疲劳驾驶。实施例三本申请实施例还公开了一种使用上述疲劳驾驶监测系统的便携装置，如图3所示，包括壳体、设置在上述壳体上的环形固定带、传感器10 ;模数转换器11、比较器12和处理器13，其中传感器10设置在上述环形固定带的贴肤面上或上述壳体上的贴肤面上，用于检测脉搏信号，并将上述脉搏信号转换成模拟电压信号；模数转换器11固定在上述壳体内部，且与传感器10相连接，用于将上述模拟电压信号转换成数字信号；比较器12固定在上述壳体内部，用于将上述数字信号的值与表征上述待测者处于正常状态的预设值范围进行比较；处理器13用于当上述数字信号的值超出预设范围时，确定待测试者处于疲劳状态。在本技术方案中，由于具有壳体和环形固定带，实现了便于携带的的作用，方便客户的使用。实施例四在本申请实施例中，上述便携装置如图4所示，还包括与处理器13相连接，当确定待测者处于疲劳状态时及时发出预警提示的预警装置14。具体的，预警装置14可包括文字预警装置、声音预警装置、震动预警装置、报警指示灯等多种方式。在本申请实施例中，上述便携装置如图4所示，还包括设置于壳体上，与处理器13相连接，对上述数字信号的值进行显示的显示屏15，显示屏15可包括多个显示区域。在本申请实施例中，上述便携装置如图4所示,还包括设置于壳体内部的电子表机芯16 ；设置于壳体上，与电子表机芯16相连接，用于显示时间的显示区域。在本技术方案中，当确定待测者处于疲劳驾驶时，通过预警装置14对待测者进行提示，通过显示屏，待测者也可随时了解自己当时的精神疲劳状态，以 减少疲劳驾驶。并且，由于具有电子表机芯16以及用于显示时间的显示区域，该便携装置也可作为电子表使用。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种疲劳驾驶监测系统，其特征在于，包括 用于检测待测试者脉搏信号，并将所述脉搏信号转换成模拟电压信号的传感器； 与所述传感器相连接，用于将所述模拟电压信号转换成数字信号的模数转换器； 用于将所述数字信号的值与表征所述待测者处于正常状态的预设值范围进行比较的比较器； 用于当所述数字信号的值超出预设范围时，确定所述待测试者处于疲劳状态的处理器。
2.根据权利要求I所述的监测系统，其特征在于，还包括 与所述处理器相连接，当确定所述待测者处于疲劳状态时及时发出预警提示的预警装置。
3.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述预警装置包括 以震动的方式发出预警提示的震动模块； 和/或， 以闪烁的发光二级管发出预警提示的闪烁模块。
4.根据权利要求I所述的监测系统，其特征在于，还包括 与所述处理器相连接，对所述数字信号的值进行显示的显示屏。
5.根据权利要求4所述的监测系统，其特征在于，所述显示屏包括多个显示区域。
6.一种便携装置，其特征在于，包括 壳体； 设置在所述壳体上的环形固定带； 设置在所述环形固定带的贴肤面上或所述壳体上的贴肤面上，用于检测脉搏信号，并将所述脉搏信号转换成模拟电压信号的传感器； 固定在所述壳体内部，且与所述传感器相连接，用于将所述模拟电压信号转换成数字信号的模数转换器； 固定在所述壳体内部，用于将所述数字信号的值与表征所述待测者处于正常状态的预设值范围进行比较的比较器； 用于当所述数字信号的值超出预设范围时，确定所述待测试者处于疲劳状态的处理器。
7.根据权利要求6所述的便携装置，其特征在于，还包括 与所述处理器相连接，当确定所述待测者处于疲劳状态时及时发出预警提示的预警装置。
8.根据权利要求7所述的便携装置，其特征在于，所述预警装置包括文字预警装置、声音预警装置、震动预警装置和/或报警指示灯。
9.根据权利要求6所述的便携装置，其特征在于，还包括 设置于所述壳体上，与所述处理器相连接，对所述数字信号的值进行显示的显示屏。
10.根据权利要求6所述的便携装置，其特征在于，还包括 设置于所述壳体内部的电子表机芯； 设置于所述壳体上，与所述电子表机芯相连接，用于显示时间的显示区域。
专利摘要本实用新型公开了一种疲劳驾驶监测系统及应用该系统的便携装置，包括用于检测待测试者脉搏信号，并将所述脉搏信号转换成模拟电压信号的传感器；与所述传感器相连接，用于将所述模拟电压信号转换成数字信号的模数转换器；用于将所述数字信号的值与表征所述待测者处于正常状态的预设值范围进行比较的比较器；用于当所述数字信号的值超出预设范围时，确定所述待测试者处于疲劳状态的处理器。研究表明，脉搏信号的功率谱峰值和峰值频率可作为精神疲劳状态评测的客观指标。可以看出，上述疲劳驾驶监测系统及应用该系统的便携装置，即是通过测定待测者的脉搏信号而判断待测者是否处于疲劳状态。因此，可真实、准确地反映驾驶员当前是否处于疲劳驾驶。
文档编号A61B5/02GK202604809SQ201220089359
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者邹倩 申请人:上海天狐创意设计有限公司