本發(fā)明涉及汽車行駛安全領(lǐng)域,一種疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
據(jù)統(tǒng)計(jì),在歐洲約有10%到20%的交通事故是因?yàn)轳{駛員處于疲勞狀態(tài)但繼續(xù)駕駛導(dǎo)致的。根據(jù)美國國家交通安全管理局(nhtsa)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),每年約有10000起交通事故與超負(fù)荷駕駛有關(guān),大約有1550人由于這些交通事故失去生命,40000多人受到傷害。而在中國,由于駕駛員的道路交通安全意識(shí)普遍較差,相應(yīng)的法律法規(guī)不夠完善,醉酒駕駛、疲勞駕駛等現(xiàn)象非常突出,每年會(huì)有超過數(shù)萬人由于自身或者他人疲勞駕駛受到傷害甚至失去寶貴的生命。公安交通部門在2008年受理的交通事故中,共2568起是由于駕駛員疲勞駕駛導(dǎo)致的,這些事故共造成1353人死亡,3129人受傷。
心率變異性和血壓變異性反映了心血管系統(tǒng)對(duì)機(jī)體內(nèi)、環(huán)境存在的各種生理擾動(dòng)的反應(yīng)性,蘊(yùn)涵了心血管調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要信息。正常情況下,人體的交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)互相協(xié)調(diào)活動(dòng)。內(nèi)外環(huán)境不斷變化的各種傳入沖動(dòng)進(jìn)入各級(jí)中樞,經(jīng)整合后不斷有神經(jīng)沖動(dòng)控制交感與迷走神經(jīng)的活動(dòng),其興奮和抑止反映在心臟活動(dòng)上是心率的快慢差異,同時(shí)引起血壓高低的變化。
現(xiàn)有技術(shù)中的疲勞檢測(cè)方法,由位于手部和安全帶上的傳感器來測(cè)量人體的生理信號(hào),通過數(shù)學(xué)變換來判定駕駛員是否處于疲勞駕駛狀態(tài),但是并沒有給出具體的生理信號(hào)獲得方法,用安全帶獲取呼吸頻率的方法準(zhǔn)確率也比較低,并且沒有給出考慮血壓和疲勞狀態(tài)的密切聯(lián)系,也沒有考慮到駕駛員的疲勞狀態(tài)等級(jí)的不同。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的,目的在于提供一種疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)駕駛員的駕駛狀態(tài)。
本發(fā)明提供了一種疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),具有這樣的特征,包括:存儲(chǔ)部,存儲(chǔ)有駕駛員的正常心率范圍以及正常血壓范圍;數(shù)據(jù)采集部,采集駕駛員的當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào);數(shù)據(jù)處理部,對(duì)當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào)進(jìn)行處理得到有效心率信號(hào)以及有效血壓信號(hào);判斷部,判斷有效心率信號(hào)以及有效血壓信號(hào)是否在正常心率范圍以及正常血壓范圍內(nèi);警示部,當(dāng)判斷為否時(shí),進(jìn)行警示。
在本發(fā)明提供的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征,還包括:控制存儲(chǔ)部,其中,數(shù)據(jù)采集部采集駕駛員的個(gè)人正常心率范圍以及個(gè)人正常血壓范圍,控制存儲(chǔ)部控制存儲(chǔ)部存儲(chǔ)個(gè)人正常心率范圍以及個(gè)人正常血壓范圍。
在本發(fā)明提供的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:其中,數(shù)據(jù)采集部包括壓力傳感器以及心率傳感器。
在本發(fā)明提供的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征:其中,存儲(chǔ)部還存儲(chǔ)有輕度疲勞心率范圍以及輕度疲勞血壓范圍,警示部具有第一警示單元以及第二警示單元,判斷部判斷有效心率信號(hào)以及有效血壓信號(hào)是否在輕度疲勞心率范圍以及輕度疲勞血壓范圍內(nèi),當(dāng)判斷為是時(shí),第一警示單元進(jìn)行間歇性振動(dòng)提醒,當(dāng)判斷為否時(shí),第二警示單元進(jìn)行持續(xù)性警報(bào)提醒。
在本發(fā)明提供的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,還可以具有這樣的特征,還包括:定位部,其中,當(dāng)?shù)诙締卧M(jìn)行持續(xù)性警報(bào)提醒時(shí),定位部對(duì)駕駛員的地理位置進(jìn)行定位,判斷部判斷駕駛員的位置是否改變,當(dāng)判斷為否時(shí),第二警示單元進(jìn)行持續(xù)性警報(bào)提醒,當(dāng)判斷為是時(shí),第二警示單元停止持續(xù)性警報(bào)提醒。
發(fā)明的作用與效果
根據(jù)本發(fā)明所涉及的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),因?yàn)橥ㄟ^數(shù)據(jù)采集部對(duì)駕駛員的當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào)進(jìn)行采集,并采用數(shù)據(jù)處理對(duì)采集到的當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào)進(jìn)行處理,得到駕駛員的心血管調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要信息,并判斷駕駛員當(dāng)前的駕駛狀態(tài),以減少判斷的失誤率,當(dāng)判斷駕駛員的當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào)不在正常范圍時(shí),警示部會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行警示,以保證駕駛員的安全駕駛。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框圖;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中個(gè)人正常心率范圍以及個(gè)人正常血壓范圍的建立流程圖;以及
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)作流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作具體闡述。
在本實(shí)施例中,可以將疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在手環(huán)上,該手環(huán)緊貼在駕駛員的手腕上,便于監(jiān)測(cè)和提醒。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框圖。
如圖1所示,疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100包括存儲(chǔ)部11、數(shù)據(jù)采集部12、控制存儲(chǔ)部13、數(shù)據(jù)處理部14、判斷部15、警示部16、定位部17、顯示部18以及控制上述各部的控制部19。
存儲(chǔ)部11存儲(chǔ)有正常心率范圍、正常血壓范圍、個(gè)人正常心率范圍、個(gè)人正常血壓范圍、輕度疲勞心率范圍以及輕度疲勞血壓范圍。
數(shù)據(jù)采集部12用于采集駕駛員的當(dāng)前心率信號(hào)和當(dāng)前血壓信號(hào)。數(shù)據(jù)采集部12包括心率采集單元121和血壓采集單元122。心率采集單元121為心率傳感器;血壓采集單元122為血壓傳感器。
控制存儲(chǔ)部13控制存儲(chǔ)部11進(jìn)行存儲(chǔ)個(gè)人正常心率范圍和個(gè)人正常血壓范圍。
數(shù)據(jù)處理部14對(duì)駕駛員的當(dāng)前心率信號(hào)和當(dāng)前血壓信號(hào)進(jìn)行處理得到有效心率信號(hào)以及有效血壓信號(hào)。
判斷部15判斷有效心率信號(hào)和有效血壓信號(hào)是否在正常心率范圍以及正常血壓范圍內(nèi);判斷判斷有效心率信號(hào)和有效血壓信號(hào)是否在輕度疲勞心率范圍以及輕度疲勞血壓范圍內(nèi);判斷定位部17采集的地理位置是否有改變。
警示部16包括第一警示單元161以及第二警示單元162,當(dāng)判斷部15判斷有效心率信號(hào)和有效血壓信號(hào)不在正常心率范圍與正常血壓范圍內(nèi)而在輕度疲勞心率范圍與輕度疲勞血壓范圍內(nèi)時(shí),第一警示單元161進(jìn)行間歇性振動(dòng)提醒,當(dāng)判斷部15判斷有效心率信號(hào)和有效血壓信號(hào)不在正常心率范圍與正常血壓范圍內(nèi)也不在輕度疲勞心率范圍與輕度疲勞血壓范圍內(nèi)時(shí),第二警示單元162進(jìn)行持續(xù)性警報(bào)提醒。
定位部17為全球定位系統(tǒng),用于對(duì)駕駛員的地理位置進(jìn)行采集,當(dāng)?shù)诙締卧?62進(jìn)行持續(xù)性警報(bào)提醒時(shí),定位部17開始對(duì)駕駛員的地理位置進(jìn)行定位,當(dāng)判斷部15判斷定位部17定位的駕駛員的地理位置的變化為否時(shí),第二警示單元162停止警示。
顯示部18對(duì)有效心率信號(hào)和有效血壓信號(hào)進(jìn)行顯示。
控制部19包含用于控制存儲(chǔ)部11、數(shù)據(jù)采集部12、控制存儲(chǔ)部13、數(shù)據(jù)處理部14、判斷部15、警示部16、定位部17以及顯示部18的計(jì)算機(jī)程序。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中個(gè)人正常心率范圍以及個(gè)人正常血壓范圍的采集流程圖。
如圖2所示,個(gè)人正常心率范圍以及個(gè)人正常血壓范圍的采集包括以下步驟:
步驟s1-1,數(shù)據(jù)采集部12的心率采集單元121采集駕駛員的個(gè)人正常心率范圍,然后進(jìn)入步驟s1-2。
步驟s1-2,控制存儲(chǔ)部13控制存儲(chǔ)部11進(jìn)行存儲(chǔ)個(gè)人正常心率范圍,然后進(jìn)入步驟s1-3。
步驟s1-3,數(shù)據(jù)采集部12的血壓采集單元122采集駕駛員的個(gè)人正常血壓范圍,然后進(jìn)入步驟s1-4。
步驟s1-4,控制存儲(chǔ)部13控制存儲(chǔ)部11進(jìn)行存儲(chǔ)個(gè)人正常血壓范圍,進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)作流程圖。
如圖3所示,疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的動(dòng)作流程包括以下步驟:
步驟s2-1,心率采集單元121采集駕駛員的當(dāng)前心率信號(hào);血壓采集單元122采集駕駛員的當(dāng)前血壓信號(hào),然后進(jìn)入步驟s2-2。
步驟s2-2,數(shù)據(jù)處理部14對(duì)當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào)進(jìn)行處理,得到有效心率信號(hào)與有效血壓信號(hào),然后進(jìn)入步驟s2-3。
步驟s2-3,判斷部15判斷有效心率信號(hào)與有效血壓信號(hào)是否在正常心率范圍以及正常血壓范圍內(nèi),當(dāng)判斷為是時(shí),進(jìn)入結(jié)束狀態(tài);當(dāng)判斷為否時(shí),然后進(jìn)入步驟s2-4。
步驟s2-4,判斷部15判斷有效心率信號(hào)與有效血壓信號(hào)是否在輕度疲勞心率范圍以及輕度疲勞血壓范圍內(nèi),當(dāng)判斷為是時(shí),進(jìn)入步驟s2-5,當(dāng)判斷為否時(shí),進(jìn)入步驟s2-6。
步驟s2-5,第一警示單元161進(jìn)行間歇性振動(dòng)提醒,然后進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。
步驟s2-6,第二警示單元162進(jìn)行持續(xù)性警報(bào)提醒,然后進(jìn)入步驟s2-7。
步驟s2-7,定位部17對(duì)駕駛員的定位信息進(jìn)行采集,然后進(jìn)入步驟s2-8。
步驟s2-8,判斷部15判斷定位信息是否有改變,當(dāng)判斷為是時(shí)進(jìn)度步驟s2-6,當(dāng)判斷為否時(shí),進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。
實(shí)施例的作用與效果
根據(jù)本實(shí)施例中的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),因?yàn)橥ㄟ^數(shù)據(jù)采集部對(duì)駕駛員的當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào)進(jìn)行采集,并采用數(shù)據(jù)處理對(duì)采集到的當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào)進(jìn)行處理,得到駕駛員的心血管調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要信息,并判斷駕駛員當(dāng)前的駕駛狀態(tài),以減少判斷的失誤率,當(dāng)判斷駕駛員的當(dāng)前心率信號(hào)以及當(dāng)前血壓信號(hào)不在正常范圍時(shí),警示部會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行警示,以保證駕駛員的安全駕駛。
另外,本實(shí)施例中的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還設(shè)置有從控制存儲(chǔ)部,控制存儲(chǔ)部存儲(chǔ)駕駛員的個(gè)人正常心率范圍以及個(gè)人正常血壓信號(hào),使得疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以獲得一個(gè)最符合使用者生理特征的體系。
此外,本實(shí)施例中的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還設(shè)置有定位部,可以對(duì)駕駛員的位置信息進(jìn)行定位,更有效的保證駕駛員的駕駛狀態(tài),在駕駛員嚴(yán)重疲勞時(shí),有強(qiáng)制駕駛員停車的效果。
上述實(shí)施例中的疲勞駕駛實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是設(shè)置在手環(huán)上,在實(shí)際應(yīng)用中也可以設(shè)置在其他便于駕駛員攜帶的并且能夠緊貼駕駛員皮膚的便攜設(shè)備中。
上述實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例,并不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。