一种司机疲劳驾驶检测仪

本技术属于生理信号检测，具体涉及一种司机疲劳驾驶检测仪。

背景技术：

1、如今随着汽车行业的迅速发展，不止燃油车普及千家万户，新能源汽车也逐渐进入大众的视野，研究新型汽车的同时，降低风险、提高安全性也是一个重要的关注点。车载司机疲劳驾驶是造成意外事故的常见原因，疲劳驾驶会导致制动距离和制动时间都变长，还可能出现操作失误，因此随时监测车载司机的精神状况尤为重要。

2、脉搏和血氧含量都是人体的生理参数，且二者都与人体的精神状况密切相关。人在紧张时心脏收缩力加强，脉搏频率增加，在精神不振时脉搏频率降低，在夜间脉搏可慢至每分钟40～50次。人体疲劳时，身体机能变慢，氧气的进入量也随之减少，血液中的含氧量降低，进一步减少了机能的动力。因为含氧量减低，血流量减慢，血液的颜色会变深。采用近红外光谱技术可以连续、无损、实时的检测人体局部组织和器官中供血供氧状态变化及其空间分布。

3、且考虑到监测装置的使用会受人为影响，如有的人认为麻烦而不安装、不使用；监测装置不够小巧，会影响驾驶员的驾驶操作等问题，本实用新型提出监测仪安装在方向盘上，可与汽车本身开关相连，汽车打开时检测仪自动打开，不会引起车内任何外部物件的改变，也不需要驾驶员主动佩戴监测仪。

4、中国专利cn202191286u公开了一种单片机控制的脉搏计数仪，中国专利cn201139560公开了智能脉搏仪，仅采用单一的检测脉率，中国专利cn215495343u公开了一种行车驾驶员疲劳驾驶防困与预警装置，中国专利cn215268470u公开了一种带有警报功能的低成本智能疲劳驾驶摄像机，监测疲劳驾驶的装置需要额外安装装置，如摄像头，或者体积庞大，不利于使用。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种司机疲劳驾驶检测仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种司机疲劳驾驶检测仪，包括生理信号采集模块、信号处理装置、单片机、检测结果显示模块，所述生理信号采集模块安装在方向盘左侧或右侧的凹槽内，信号处理装置、单片机安装在方向盘的中心部位，检测结果显示模块安装于方向盘正方时的上方，方向盘上还设有警报铃；

4、所述生理信号采集模块包括发光二极管、光敏三极管；

5、所述信号处理装置包括前置放大电路、滤波器、主放大电路、陷波器、a/d转换器，处理后的信号传输给单片机；

6、所述检测结果显示模块包括三色显示灯，为红黄蓝三色。

7、优选地，所述生理信号采集模块把监测的生理信号转化后传输给信号处理装置，a/d转换器把电信号转化为数字信号后传给单片机，单片机通过对数字信号的处理和计算得出人体的脉搏率以及血氧饱和度参数，不同的参数范围触发检测结果显示模块内三色显示灯不同颜色的灯亮起，同时结合单片机计算得到的参数使用时序逻辑控制生理信号采集模块的工作频率。

8、优选地，所述三色显示灯亮绿色为状态良好，亮黄色为开始疲劳，亮红色为疲劳，此时警报铃同步警报。

9、优选地，所述单片机采用ti低功耗系列的msp430g2553。

10、优选地，所述前置放大电路选用ti公司的ina128仪表放大器。

11、优选地，所述主放大电路选用lm741、lm358运算放大器的其中一种。

12、本实用新型的有益效果：

13、1、本实用新型通过监测人体脉率值和血氧含量来监测车载司机是否疲劳驾驶，且检测仪与汽车方向盘结合，无需主动测量及额外安装设备。

技术特征：

1.一种司机疲劳驾驶检测仪，其特征在于，包括生理信号采集模块、信号处理装置(6)、单片机、检测结果显示模块，所述生理信号采集模块安装在方向盘左侧或右侧的凹槽(1)内，信号处理装置(6)、单片机安装在方向盘的中心部位，检测结果显示模块安装于方向盘正方时的上方，方向盘上还设有警报铃(4)；

2.根据权利要求1所述的一种司机疲劳驾驶检测仪，其特征在于，所述生理信号采集模块把监测的生理信号转化后传输给信号处理装置(6)，a/d转换器把电信号转化为数字信号后传给单片机，单片机通过对数字信号的处理和计算得出人体的脉搏率以及血氧饱和度参数，不同的参数范围触发检测结果显示模块内三色显示灯不同颜色的灯亮起，同时结合单片机计算得到的参数使用时序逻辑控制生理信号采集模块的工作频率。

3.根据权利要求2所述的一种司机疲劳驾驶检测仪，其特征在于，所述三色显示灯亮绿色为状态良好，亮黄色为开始疲劳，亮红色为疲劳，此时警报铃(4)同步警报。

4.根据权利要求2所述的一种司机疲劳驾驶检测仪，其特征在于，所述单片机采用msp430g2553。

5.根据权利要求1所述的一种司机疲劳驾驶检测仪，其特征在于，所述前置放大电路选用ina128仪表放大器。

6.根据权利要求1所述的一种司机疲劳驾驶检测仪，其特征在于，所述主放大电路选用lm741、lm358运算放大器的其中一种。

技术总结
本技术公开了生理信号检测技术领域的一种司机疲劳驾驶检测仪，包括生理信号采集模块、信号处理装置、单片机、检测结果显示模块，所述生理信号采集模块安装在方向盘左侧或右侧的凹槽内，信号处理装置、单片机安装在方向盘的中心部位，检测结果显示模块安装于方向盘正方时的上方，方向盘上还设有警报铃。本技术通过监测人体脉率值和血氧含量来监测车载司机是否疲劳驾驶，且检测仪与汽车方向盘结合，无需主动测量及额外安装设备。

技术研发人员：宾晓晔,孙乐,赵琼
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：20221013
技术公布日：2024/1/15