一种头戴式的疲劳检测反馈器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种头戴式的疲劳检测反馈器，它包括检测仪和反馈器，检测仪缝合在帽体上，检测仪包括夹体、上壳、下壳及安装在上壳和下壳的主PCB板和电池，夹体外设一扭簧与上壳铰接，与主PCB板电性连接的探测点和夹耳探测体，在主PCB板上设有蓝牙发射器，并在下壳上设有蓝牙按键。反馈器包括上壳体、下壳体、反馈PCB板，电池和腕带。本发明的疲劳检测反馈器，能够很好缓解驾驶者疲劳,使促使驾驶者其采取缓解疲劳措施。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及检测和警示驾驶员疲劳驾驶状态的仪器，更具体地说，涉及一种帽体 头戴的疲劳检测反馈器。 一种头戴式的疲劳检测反馈器
【背景技术】
[0002] 目前，疲劳驾驶造成交通事故一个重要原因。驶人睡眠质量差或不足，或者长时间 驾驶车辆，容易出现疲劳。驾驶疲劳会影响到驾驶人的注意、感觉、知觉、思维、判断、意志、 决定和运动等诸方面。疲劳后继续驾驶车辆，会感到困倦瞌睡，四肢无力，注意力不集中，判 断能力下降，甚至出现精神恍惚或瞬间记忆消失，出现动作迟误或过早，操作停顿或修正时 间不当等不安全因素，极易发生道路交通事故。
[0003] 预防驾驶疲劳是保证行车安全的最有效途径，当我们驾驶时，很多时候，我们疲劳 时我们自己并没有觉察到，所以也一般未采用缓解方法，会造成疲劳驾驶，因此，开发一种 简单易行的设备对驾驶者的大脑疲劳程度检测，并能够发出警示信号，提醒驾驶者采取缓 解疲劳措施，成为当前需要解决技术课题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种头戴式的疲劳检测反 馈器。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案： 一种头戴式的疲劳检测反馈器，它包括检测仪和反馈器，检测仪缝合在帽体上，检测 仪包括夹体、上壳、下壳及安装在上壳和下壳的主PCB板和电池，夹体外设一扭簧与上壳铰 接，与主PCB板电性连接的探测点和夹耳探测体，在主PCB板上设有蓝牙发射器，并在下壳 上设有蓝牙按键。
[0006] 所述的主PCB板上设有控制电路，控制电路包括对人脑脑电波的信息采集模块、 信号滤波和放大模块，频段选取模块、脑电波量化模块、判断模块和蓝牙发射模块，其中信 号采集模块通过前探测点和夹耳探测体，将人脑的脑电波信号进行采集，并将采集来的人 脑脑电波送入信号滤波和放大模块，通过信号滤波和放大模块将脑电波信号进行滤波放大 处理，并将生物电信号送入频段选取模块，频段选取模块通过检测脑波信号，选取其中的专 著度和放松度的信号进行输出到脑电波量化模块，脑电波量化模块采用DSP处理芯片将接 收过来脑电波信号进行初步的转换和处理，将脑电波信号进行量化处理，并将量化后的脑 电波信号送入判断模块，判断模块设有疲劳信号设定的值，当脑电波信号超出该值，判断为 疲劳状态，将信号送入蓝牙发射模块，发出驱动反馈器的信号。
[0007] 所述的脑电波量化模块的DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换 和处理，将输入信号通过低通滤波器，再经过中值算法和平均值算法，再采用时间积分的方 法，每隔几秒算出一个注意力和放松力的数值。将脑电波信号进行量化处理。
[0008] 所述的反馈器包括上壳体、下壳体、反馈PCB板，电池和腕带，腕带通过扣体与下 壳体扣合；腕带上设有金属触点，金属触点与反馈PCB板电性连接；反馈PCB板安装在上 壳体、下壳体之间的腔体内，电池安装在下壳体上，并盖设有电池盖板，反馈PCB板上还设 有蓝牙接收器和低频仿生电流的电压刺激电路，当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定 值，判断模块判断为疲劳状态，将信号送入蓝牙发射模块，反馈器上的蓝牙接收器信号，反 馈PCB板的电路接收到信号，驱动电压刺激电路，通过腕带上金属触点，对人体经络产生刺 激。
[0009] 本发明的有益效果在于：本发明的疲劳检测反馈器，可以像帽子一样戴在前头 上，并把夹耳探测体夹在耳部，检测仪可通过夹体夹在帽沿上，可以直接检测脑电波信号， 夹耳探测体可夹持在耳垂上，也能够方便检测脑电波信号，当检测器的脑电波量化模块的 脑电波信号超出设定值，判断模块判断为疲劳状态，将信号送入蓝牙发射模块，反馈器上的 蓝牙接收器信号，反馈PCB板的电路接收到信号，驱动电压刺激电路，通过腕带上金属触 点，对人体经络产生刺激。能够很好缓解驾驶者疲劳，使促使驾驶者其采取缓解疲劳措施。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的电路模块图； 图2是本发明的检测仪结构图； 图3是本发明的反馈器结构图； 图4是本发明的检测仪电路图； 图5是本发明的反馈器电路图。
【具体实施方式】
[0011] 以下结合说明书附图对本发明作进一步说明： 如图2所示，本发明公开的一种头戴式的疲劳检测反馈器，它包括检测仪1和反馈器2， 检测仪1缝合在帽体10上，检测仪1包括夹体11、上壳12、下壳13及安装在上壳12和下 壳13的主PCB板14和电池15,夹体11外设一扭簧16与上壳12铰接，与主PCB板14电性 连接的探测点16和夹耳探测体17,在主PCB板14上设有蓝牙发射器，并在下壳上设有蓝牙 按键18。
[0012] 如图1所示，所述的主PCB板上设有控制电路，控制电路包括对人脑脑电波的信息 采集模块、信号滤波和放大模块，频段选取模块、脑电波量化模块、判断模块和蓝牙发射模 块，其中信号采集模块通过前探测点和夹耳探测体，将人脑的脑电波信号进行采集，并将采 集来的人脑脑电波送入信号滤波和放大模块，通过信号滤波和放大模块将脑电波信号进行 滤波放大处理，并将生物电信号送入频段选取模块，频段选取模块通过检测脑波信号，选取 其中的专著度和放松度的信号进行输出到脑电波量化模块，脑电波量化模块采用DSP处理 芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换和处理，将脑电波信号进行量化处理，并将量 化后的脑电波信号送入判断模块，判断模块设有疲劳信号设定的值，当脑电波信号超出该 值，判断为疲劳状态，将信号送入蓝牙发射模块，发出驱动反馈器的信号。
[0013] 所述的脑电波量化模块的DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换 和处理，将输入信号通过低通滤波器，再经过中值算法和平均值算法，再采用时间积分的方 法，每隔几秒算出一个注意力和放松力的数值。将脑电波信号进行量化处理。
[0014] 见图3所示，所述的反馈器2包括上壳体21、下壳体22、反馈PCB板23,电池15和 腕带24,腕带24通过扣体与下壳体22扣合；腕带24上设有金属触点25,金属触点25与反 馈PCB板23电性连接；反馈PCB板23安装在上壳体21、下壳体22之间的腔体内，电池15 安装在下壳体上，并盖设有电池盖板26,反馈PCB板23上还设有蓝牙接收器和低频仿生电 流的电压刺激电路，并设有蓝牙配对按键27。当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值， 判断模块判断为疲劳状态，将信号送入蓝牙发射模块，反馈器2上的蓝牙接收器信号，反馈 PCB板23的电路接收到信号，驱动电压刺激电路，通过腕带上金属触点25,对人体经络产生 刺激。
[0015] 本发明的工作原理如下：见图4和图5,该反馈体2带有蓝牙接收模块，通过触发 蓝牙配对按键27,与蓝牙接收模块进行配对，当配对成功后，该蓝牙接收到发射模块特定的 疲劳信号传送到反馈器的MCU，该MCU会控制对应的10 口将电源的低电压信号升压至人体 感应到的高压电脉冲，该电脉冲触发有一定频率，频率越高，脉冲越频繁，人体感应也越明 显。当疲劳信号消失时，中断该10的升压。人体也不会感应到电刺激。
[0016] 当打开电源开关，电源的供电1C将电池电压升压成可以供该设备使用的3. 3V电 压，同时，该电源含有低电压检测功能，当电池电压不够时，对应的LED指示灯会亮起，提醒 用户充电或者更换电池。电源供电给人体信号采集电路，通过前额电极和耳垂的电极获取 人体脑波信号，然后在信号采集MUC中将脑波信号进行滤波放大，转换成对应的δ、θ、α、 μ、β、Υ波，DSP芯片利用该MCU输出的电信号，将它进行建模，再分析对比，判断是否该 使用者是否是处于疲劳状态。若检测到使用者为疲劳状态，该DSP芯片会控制蜂鸣器发出 警报声，同时，它也会发出一组特定的指令给蓝牙发射电路。蓝牙发射模块再将该指令传送 出去。
[0017] 总之，本发明的疲劳检测反馈器，可以像帽子一样戴在前头上，并把夹耳探测体 夹在耳部，检测仪可通过夹体夹在帽沿上，可以直接检测脑电波信号，夹耳探测体可夹持在 耳垂上，也能够方便检测脑电波信号，当检测器的脑电波量化模块的脑电波信号超出设定 值，判断模块判断为疲劳状态，将信号送入蓝牙发射模块，反馈器上的蓝牙接收器信号，反 馈PCB板的电路接收到信号，驱动电压刺激电路，通过腕带上金属触点，对人体经络产生刺 激。能够很好缓解驾驶者疲劳，使促使驾驶者其采取缓解疲劳措施。
[0018] 以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱 离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的构造、特征及原理 所做的等效变化或装饰，均应落入本发明申请专利的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种头戴式的疲劳检测反馈器，它包括检测仪和反馈器，检测仪缝合在帽体上，其特 征在于：检测仪包括夹体、上壳、下壳及安装在上壳和下壳的主PCB板和电池，夹体外设一 扭簧与上壳铰接，与主PCB板电性连接的探测点和夹耳探测体，在主PCB板上设有蓝牙发射 器，并在下壳上设有蓝牙按键。
2. 根据权利要求1所述的头戴式的疲劳检测反馈器，其特征在于：所述的主PCB板上 设有控制电路，控制电路包括对人脑脑电波的信息采集模块、信号滤波和放大模块，频段选 取模块、脑电波量化模块、判断模块和蓝牙发射模块，其中信号采集模块通过前探测点和夹 耳探测体，将人脑的脑电波信号进行采集，并将采集来的人脑脑电波送入信号滤波和放大 模块，通过信号滤波和放大模块将脑电波信号进行滤波放大处理，并将生物电信号送入频 段选取模块，频段选取模块通过检测脑波信号，选取其中的专著度和放松度的信号进行输 出到脑电波量化模块，脑电波量化模块采用DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步 的转换和处理，将脑电波信号进行量化处理，并将量化后的脑电波信号送入判断模块，判断 模块设有疲劳信号设定的值，当脑电波信号超出该值，判断为疲劳状态，将信号送入蓝牙发 射模块，发出驱动反馈器的信号。
3. 根据权利要求2所述的头戴式的疲劳检测反馈器，其特征在于：所述的脑电波量化 模块的DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换和处理，将输入信号通过低通 滤波器，再经过中值算法和平均值算法，再采用时间积分的方法，每隔几秒算出一个注意力 和放松力的数值，将脑电波信号进行量化处理。
4. 根据权利要求1所述的头戴式的疲劳检测反馈器，其特征在于：所述的反馈器包括 上壳体、下壳体、反馈PCB板，电池和腕带，腕带通过扣体与下壳体扣合；腕带上设有金属触 点，金属触点与反馈PCB板电性连接；反馈PCB板安装在上壳体、下壳体之间的腔体内，电池 安装在下壳体上，并盖设有电池盖板，反馈PCB板上还设有蓝牙接收器和低频仿生电流的 电压刺激电路，当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值，判断模块判断为疲劳状态，将 信号送入蓝牙发射模块，反馈器上的蓝牙接收器信号，反馈PCB板的电路接收到信号，驱动 电压刺激电路，通过腕带上金属触点，对人体经络产生刺激。
【文档编号】A61B5/0476GK104063993SQ201310563947
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】梁钟铭 申请人:东莞龙昌数码科技有限公司, 东莞龙昌智能技术研究院