專利名稱：：警覺性的測量的制作方法警覺性的測量本發(fā)明涉及對警覺性(尤其是交通工具操作人員的警覺性)進行監(jiān)測。發(fā)明背景由于睡意會削弱廣泛的設(shè)備(包括機動車輛、火車、飛機、輪船及工業(yè)設(shè)備)的操作人員的能力，對睡意進行檢測具有重要意義。疲憊駕駛問題無法通過教育司機在感覺困倦時采取補救措施得到解決。困難在于，盡管許多人在清醒后也許會意識到自己當時很困，但在當時他們并未意識到自己的睡意。這意味著駕駛員不能預(yù)測在什么時候他們的睡意會達到造成危險的水平，因為困倦狀態(tài)涉及到事發(fā)當時的意識的喪失，是一種無意識的注意力喪失。美國專利5745038揭示了一種檢査來自眼睛的反射光，以檢測作為睡意指示的眨眼行為的眼監(jiān)視器。美國專利5867587揭示了一種使用操作人員面部及眼部數(shù)字圖像，生成與眨眼相關(guān)的參數(shù)并將其與該參數(shù)的臨界值進行比較的系統(tǒng)。如果參數(shù)降至臨界值以下將發(fā)出報警信號。專利說明書WO98/49028也使用了視頻圖像作為眼凝視監(jiān)視器，觀察一系列的眼部運動，并分析和計算警覺性程度。美國專利6091334揭示了一種監(jiān)視頭部運動和凝視穩(wěn)定性的睡意分析系統(tǒng)。美國專利6102870使用例如注視和快速掃視的眼動追蹤數(shù)據(jù)來推測操作人員的精神狀態(tài)，如掃描、閱讀、搜索、思考和選擇意圖。它是一種增強計算機軟件應(yīng)答性的系統(tǒng)。美國專利6097295揭示了一種基于眼睛瞳孔尺寸的圖像分析系統(tǒng)。美國專利6147612揭示了一種可檢測眼皮運動，并在眼皮運動提示出現(xiàn)睡意時發(fā)出報警的預(yù)防睡覺的系統(tǒng)。美國專利6346887使用了一種基于視頻的眼動追蹤系統(tǒng)，可追蹤眼部活動和瞳孔直徑及位置，以產(chǎn)生代表眼部活動的可用于評估警覺性的信號。WO03/039358揭示了一種使用紅外線測量眼皮和眼部運動的幅度和速度，在與血液酒精水平等級相關(guān)聯(lián)的等級表上生成警覺性測量值的警覺性監(jiān)視器。這種監(jiān)視器旨在提供一種能提供駕駛員警覺性的校準測量值的實時警覺性監(jiān)視器。本發(fā)明的目的之一是提供一種根據(jù)WO03/039358中揭示的類型改進的警覺性監(jiān)視器。發(fā)明簡述為此，本發(fā)明提供了一種警覺性監(jiān)測系統(tǒng)，包括a)測量眼皮運動的裝置b)持續(xù)記錄測量值的儲存裝置c)數(shù)據(jù)處理器，用于分析眼皮運動，以獲取眼皮閉合和張開的幅度和速度測量值，取預(yù)定時間段內(nèi)的平均值，并測量其與警覺個體的預(yù)定值的偏差d)顯示警覺性測量值的顯示裝置，或e)由達到預(yù)定值的測量值所觸發(fā)的報警裝置。眼皮開閉的幅度/速度比被用作測量睡意發(fā)作的主要指標。眨眼時閉眼和睜眼的幅度與最大速度比(AVR)均隨睡意增加并可被用于預(yù)計警覺性的下降。本發(fā)明部分基于以下發(fā)現(xiàn)，即當幅度相同時，眼皮閉合和重新張開的AVR可不同。通常，眼皮的閉合速度快于重新張開的速度，并且兩個速度僅適度相關(guān)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)睡眠剝奪將增加閉眼和重新睜眼的AVR。其結(jié)果是這些運動的持續(xù)時間將隨睡意一同增大。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)睜眼的速度與幅度之比是睡意的一個主要指示。睜眼幅度與最大睜眼速度比(AVR)具有時間尺度，且對于警覺個體而言相對恒定，但逐漸隨睡意增大，且不需要校準。計算出的用于比較的值需要在預(yù)定時間段內(nèi)進行平均。測得的眼皮參數(shù)和選擇進行平均的值可通過試驗確定并可為任何合適的參數(shù)和平均值的組合。優(yōu)選對每次測得的運動計算幅度/速度比，然后在預(yù)定時間間隔進行平均。其他參數(shù)，如睜眼和閉眼持續(xù)時間也可進行平均并納入最終計算值中。還優(yōu)選將例如快速掃視的眼部運動作為額外參數(shù)。優(yōu)選對各參數(shù)進行加權(quán)以達到最終計算。該最終計算成為睡意指數(shù)，低值表明警覺而較高值表明睡意水平增加。眼皮和眼部運動可使用任何合適的技術(shù)(包括視頻或數(shù)碼相機技術(shù))進行監(jiān)測以確定和測量合適的眼部運動。儲存裝置用于儲存數(shù)據(jù)處理器中探測器感知的信號或處理的信號或代表事件的信號。如以下所詳述那樣，盡管可使用幅度和速度的絕對測量值，但優(yōu)選使用相對幅度和速度以避免校準的需要。平均值可使用任何適當?shù)亩鄠€讀數(shù)數(shù)據(jù)分析進行計算，然后按以下詳述那樣使用平均值或中間值。顯示可以是屏幕上的圖形顯示、數(shù)字顯示、聽覺顯示或打印報告。報警系統(tǒng)可以是閃爍光或噪音，也可包括任何手機使用的報警，如響鈴和震動等。在車輛中，報警可以是震動椅或收緊的安全帶。報警僅需足夠喚醒困倦司機，因此其可立刻停止。分析儀的輸出數(shù)據(jù)除用于報警外，還可被保存作為記錄和/或傳送至控制中心。卡車的位置受到監(jiān)測，警覺信號可與位置信息一起輕易地通過無線進行傳輸，以便中心貨運站能在線分析數(shù)據(jù)和對司機進行監(jiān)測。輸出信號和產(chǎn)生報警信號還能改變受監(jiān)測人員所使用的車輛或機器的操作狀態(tài)。這可以包括剎車、熄火或轉(zhuǎn)換至安全操作模式。發(fā)明詳述以下圖表說明了發(fā)明的試驗結(jié)果，其中圖1是警覺的個體使用本發(fā)明的方法的記錄；圖2是困倦個體使用本發(fā)明的方法的眨眼記錄；圖3顯示了眨眼時眼皮閉合的幅度與最大速度；圖4顯示了眨眼時眼皮重新張開的幅度與最大速度；圖5說明了在本發(fā)明的方法中困倦個體的眨眼和長時間閉眼；圖6說明了本發(fā)明針對24小時保持不眠的個體的睡意指數(shù)；圖7說明了在同一階段使用警惕性測試測得的差錯百分比；圖8說明了Johns睡意等級(JohnsDrowsinessScale,JDS)和血液酒精濃度之間的關(guān)系；圖9說明了Johns睡意等級上的評分和平均反應(yīng)時間之間的關(guān)系；圖10說明了Johns睡意等級上的評分和"差錯"百分比之間的關(guān)系。單眼或雙眼記錄本發(fā)明使用的眼監(jiān)測裝置與發(fā)明人之前的專利申請WO03/039358中的相同。WO03/039358描述了戴在兩只眼睛上的具有傳感器(IR-LED和光電晶體管)的眼鏡。這樣做的原因是由于雙眼間的協(xié)調(diào)隨睡意改變，因此對雙眼進行記錄很重要。但是，根據(jù)發(fā)明人的進一步研究，隨著睡意的增加，雙目協(xié)調(diào)的測量似乎變得越來越不準確。因此，在不要求測量雙目協(xié)調(diào)的情況下，對單眼進行記錄對于所有其他參數(shù)來說就足夠了?，F(xiàn)在優(yōu)選使用兩個紅外線發(fā)射器和至少一個位于單眼下方較低框架上的光電晶體管探測器。目前，使用攝像機監(jiān)測睡意的方法在實踐和理論上都有問題。如果相機的幀速能增加至約500Hz，可測量速度和AVR，后者的一些問題也許在將來可以克服。目前，紅外線發(fā)射和探測是優(yōu)選技術(shù)。圖1顯示了在警覺個體身上使用本發(fā)明獲得的讀數(shù)。在縱坐標軸上，位置為任意單位(A)，而速度為A每50毫秒的變化。圖2顯示了使用本發(fā)明的困倦個體的眨眼，其中amp=眨眼幅度mcv=最大眼皮閉合速度mov=最大眼皮重新張開速度事件間時間=眨眼持續(xù)時間的測量值速度=每50毫秒的位置改變圖5顯示了困倦個體的眨眼和長時間閉眼幅度/速度比(AVR)從WO03/039358中得知，在警覺狀態(tài)，每次眨眼或快速掃視的幅度與其最大速度高度相關(guān)。本發(fā)明部分基于速度隨睡意改變這一發(fā)現(xiàn)。幅度/速度比(AVR)是睡意的一個重要測量值。WO03/039358測量眨眼和快速掃視時的AVR?，F(xiàn)在優(yōu)選依靠眨眼時的AVR，排除快速掃視和其他運動。WO03/039358測量的每個AVR均為眼皮運動幅度(總位置改變，以任意單位(A)測量)除以該運動的最大速度(為A在每10毫秒中的最大改變)的比率。發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)這精確確定了大多數(shù)眨眼和所有快速掃視的相對速度，但不能確定產(chǎn)生睡意時出現(xiàn)的緩慢眨眼。現(xiàn)在人們意識到速度應(yīng)為A在每50毫秒中的最大變化。我們將其稱為AVR(50)，而不是AVR(IO)，以便區(qū)分。WO03/039358主要涉及與眨眼時眼皮閉合相關(guān)的AVR(IO)。本發(fā)明則部分基于閉眼和睜眼應(yīng)分別考慮這一發(fā)現(xiàn)。本發(fā)明將眼皮閉合PAVR(50)和眼皮重新張開NAVR(50)分別作為單獨的變量。它們具有顯著差異(pO.OOl)，但適度相關(guān)。圖3顯示了眨眼時眼皮閉合的幅度與最大速度。圖4顯示了眨眼時眼皮重新張開的幅度與最大速度。眼皮運動持續(xù)時間測量的眼皮閉合的持續(xù)時間為速度信號中零交叉點之間的間隔，并被稱為正零交叉間隔(PZCI)。眼皮重新張開的持續(xù)時間單獨測量，為負零交叉點間隔(NZCI)。即使在同一個體中，這些PZCI和隨后的NZCI也僅適度相關(guān)(r-約0.5)。這些持續(xù)時間與閉眼和睜眼的相應(yīng)的AVR高度相關(guān)但不相同。在警覺個體身上，眨眼時眼皮的閉合時間通常不超過1一2毫秒，但有睡意時，閉眼的持續(xù)時間顯著增加。這被測量作為一個單獨的變量(眼皮閉合持續(xù)時間)?？傉Ｑ鄢掷m(xù)時間為閉眼的持續(xù)時間、眼皮閉合的持續(xù)時間、重新睜眼的持續(xù)時間之和。當眼皮在眨眼結(jié)束重新張開時，在約半開的時候達到最大速度，而余下的運動可能很慢。這總是使得準確測量該運動的持續(xù)時間和眨眼的總持續(xù)時間變得困難。其他研究者曾試圖通過測量眼皮達到閉合和重新張開的各幅度的一半之間的間隔的眨眼持續(xù)時間克服這一點。本發(fā)明使用了一種替代方法。使用了閉眼的最大速度點和重新張開時的最大速度點之間的間隔，稱為事件間時間(inter-eventtime)。這必須與連續(xù)快速掃視(先看一側(cè)，然后看另一側(cè)，通常出現(xiàn)在警覺的人身上)之間的間隔相區(qū)分。對于眨眼，眼皮閉合運動的相位或方向總是一樣的，向下(我們稱為正時相)。這之后眼皮會重新張開(總是向上，稱為負時相)。無論是哪種運動(這包括適當階段的一些連續(xù)快速掃視)，負事件間時間(NIET)為連續(xù)正運動和負運動的最大速度之間的時間。負事件間時間提供了眨眼總持續(xù)時間測量值，不依賴于眼皮運動開始和結(jié)束的時間的不確定性。相對運動幅度已證實，在靜止坐著進行基于計算機的性能測試的個體身上區(qū)分眨眼與其他眼部和眼皮運動比在駕駛個體身上容易得多。當開車時，其他種類的眼部運動不遵循測量AVR時使用的幅度和速度定律。其結(jié)果是，在本發(fā)明中優(yōu)選從其他運動中辨別眨眼。本發(fā)明進行辨別的方法為自我校準。盡管正常的眨眼會稍微改變，它們可通過其持續(xù)時間和相對大幅度作為特征與其他運動進行區(qū)別。已建立了眨眼時"正常"眼皮閉合持續(xù)時間(PZCI)和負事件間時間(NIET)的參考范圍。當有睡意時，很多眨眼超出這些"正常"范圍，但其他仍然處在范圍之內(nèi)。這些"正常"眨眼的幅度被用作測量所有運動的相對幅度的參考。為計算任何運動的相對幅度，首先必須建立特定個體在某時的"正常"眨眼的"參考"幅度，這在不同環(huán)境(如當時的光強度)下可能改變。測量每次持續(xù)時間在"正常"眨眼(如PZC^80-250毫秒)時眼皮閉合的參考范圍內(nèi)，并跟有N正T在參考范圍內(nèi)(如60-200毫秒)的負相運動的正相運動的幅度。這些幅度持續(xù)積累，當積累到20時，計算出它們的第85"百分位數(shù)。這成為"參考"幅度，否則是未校準的，并且基于最近的20次測量，在記錄過程中持續(xù)更新。所有其他運動的相對幅度，不論是正相或負相，為該第85th百分位數(shù)的百分比。除眨眼外，大多數(shù)眼部和眼皮運動的相對幅度小于70%。尤其是對于大多數(shù)水平和垂直快速掃視和作為對個體開車時頭部運動的補充的前庭眼運動。因此，幾乎所有的眨眼可通過其相對幅度大于70%進行辨別。一旦通過這種方式辨別，所有眨眼可進行量化，無論其處于困倦狀態(tài)的持續(xù)時間有多長。相對速度為每秒鐘相對幅度單位的變化。扮鬼臉是一種強制眼皮閉合，通常僅在困倦狀態(tài)當眼睛感覺到刺激時可見。這可通過其高相對幅度(通常大于150%)與正常眨眼相區(qū)分。之前沒有其他監(jiān)測眼睛和眼皮運動的方法辨別過扮鬼臉，因此這是本發(fā)明另一特有的特征。相對位置在眼皮未運動時辨別其是張開還是閉合很重要。為做到這點必須知道眼皮的相對位置。在本發(fā)明中這通過記錄每次在"正常"眨眼范圍(如之前的定義)內(nèi)零速度開始和結(jié)束的位置實現(xiàn)。所有那些位置值每分鐘累計一次。然后計算它們的第10th和90&百分位數(shù)和那些百分位數(shù)之間的差異。這被作為相對高(眼皮閉合)和低(眼皮張開)位置之間的差異的參考范圍。任何特定位置將被記錄為該差異的百分比。出于實際目的，后者被假定為"中性"位置，盡管實際上它略高于那個位置。因此任何特定時間的相對位置為之前運動的第10th和90th百分位數(shù)之間差異的百分比。相對幅度和相對位置之間的差異，以及在分析中對兩者的需要，可能不會立即顯得明顯。前者等同于系統(tǒng)的增益，在最大速度時測量，后者等同于其DC偏移，在零速度時測量。當陽光直接照射到光電晶體管上時，它們的放大輸出幾乎為零。在那時的記錄對于確定睡意無用，必須從分析中去除。這通過去除(絕對)位置低于(如)200的所有的數(shù)據(jù)點即可實現(xiàn)，而大多數(shù)其他值處于1000一2000的范圍內(nèi)。Johns睡意等級表目前還沒有普遍適用的客觀測量個體在特定時間的睡意水平的校準尺度。有主觀報告與睡意相關(guān)的感覺的方法，如斯坦福睡意等級(StanfordSleepinessScale,SSS)或卡羅琳斯卡睡意等級(KarolinskaSleepinessScale,KSS)，可測量個體內(nèi)的相對改變，但它們不能準確反映個體之間的差異。本發(fā)明提供了Johns睡意等級(JDS)。JDS基于描述隨睡意改變的眼皮和眼部運動特征的變量的加權(quán)組合，并通過本發(fā)明的裝置進行客觀測<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>0.000000.000020細8該回歸占"警覺"和"差錯"數(shù)據(jù)在60秒內(nèi)所有變量的62%(R=0.785:pO.OOOO)。這些變量從約20個中選出，包括大多數(shù)變量的平均值和標準差。通過對當個體有警覺(11=28)并能在兩秒內(nèi)對至少98%的Johns警惕性測試(JTV)中的視覺刺激作出反應(yīng)時的記錄和當個體被剝奪睡眠24—38小時后非常困倦(11=9)以致于在至少5%的JTV測試中出差錯(無法在兩秒鐘內(nèi)作出反應(yīng))時的記錄進行比較，得到B加權(quán)。在后一種情況下駕駛員不適于駕駛。圖6和7說明了睡意指數(shù)與被剝奪睡眠的個體的警惕性測試中的差錯之間的關(guān)聯(lián)。每分鐘JTV記錄計算一次這些變量的平均值和標準差。一些不具正態(tài)分布的變量通過log(In)轉(zhuǎn)化進行標準化。"警覺"情況的數(shù)據(jù)多于"差錯"情況的數(shù)據(jù)，因為排除了一些被剝奪睡眠但在JTV中無"差錯"的個體和根據(jù)此定義不是非常困的人。首先通過分段多重回歸(向前和向后)進行數(shù)據(jù)分析，使用選擇的變量來預(yù)測"警覺"和"困倦"情況，編碼為1和8。使用分段辨別分析和邏輯回歸分析重復(fù)進行分析，每次得出基本相同的結(jié)果。將數(shù)據(jù)庫分為兩部分，對每部分分別進行單獨的多重回歸分析，也得出相似的結(jié)果。這支持JDS可在個體間廣泛應(yīng)用這一說法。隨著數(shù)據(jù)庫的擴充，選擇的變量及其加權(quán)可略有變化。在其他實施方式中，個體保持持續(xù)27小時不眠，然后每3小時進行15分鐘的JTV。平均JDS在午夜后逐漸增加，在JVT表現(xiàn)中的差錯百分比也逐漸增加(pO.OOl)?？梢訨TV測試的表現(xiàn)隨血液酒精濃度增加而下降的方式進行JDS校準。這遵照了能夠證明該關(guān)系的一項早期的試研究。類似的，也可在駕駛模擬器中通過比較警覺和睡眠剝奪狀態(tài)下的表現(xiàn)，針對駕駛技術(shù)的下降水平校準JDS。在本發(fā)明的第二個實施方式中，對算法進行了改進，加入了改進后的加權(quán)和新變量(如每分鐘平均眼睛靜止持續(xù)時間(DOQ))。這是任何種類連續(xù)眼部和眼皮運動(包括快速掃視、眨眼、前庭眼運動等)之間的平均時間間隔。相對長的眼睛靜止時間是許多個體的典型困倦狀態(tài)。另一個新變量是具有高于給定臨界點(％高AVR快速掃視)的AVR的快速掃視的百分比。該百分比隨睡意增加而增加。表2顯示本發(fā)明第二種實施方式中的變量和加權(quán)。表2變量B加權(quán)統(tǒng)計學(xué)顯著性(<)Ln平均負零交叉間隔2.66O細OlLn事件間時間標準差0.99O細OlLn平均眼閉合持續(xù)時間0.07o扁Ln標準差負AVR0.22O細Ol具高AVR的快速掃視百分比0.010篇Ln平均眼睛靜止持續(xù)時間-1.49O細Ol常數(shù)13.830.00001申請人:許多試驗的結(jié)果證明，可以通過廣泛應(yīng)用的睡意"臨界水平"，通過將JDS值與心理-生理學(xué)表現(xiàn)測試的結(jié)果相比較，以更高的精確性和敏感性對JDS進行校準。在許多個體(由于被剝奪睡眠而困倦的人、喝了不同程度的酒的人、或有其他困倦原因的人)的反應(yīng)時間測試(Johns警惕性測試或JTV)中每分鐘測量一次JDS值。如JDS評分所反映的，不同的睡意水平被描述為那些標準測試能力的削弱水平，如視覺反應(yīng)時間減慢和個體完全不能對有意義的視覺刺激作出反應(yīng)的頻率。這些結(jié)果表明當司機的睡意達到"臨界"水平，等于或大于JDS上的5.0時，他/她不再適于駕駛。與這一JDS評分相關(guān)的是，有很大的可能性會對視線內(nèi)出現(xiàn)的有意義的視覺刺激不能作出應(yīng)答。對于安全駕駛，對清晰和有意義的視覺刺激(如前方車輛的剎車燈或道路轉(zhuǎn)彎)作出反應(yīng)的能力至關(guān)重要。圖8顯示了Johns睡意等級(JDS)與19個個體中血液酒精濃度(g0/。)之間的關(guān)系。[誤差線為95%置信區(qū)間。ANOVApO.OOOl]在19個志愿受試個體的標準化測試(IO分鐘JTV)中測得的JDS評分和當他們在6pm至午夜之間飲酒逐漸增加時通過呼吸分析儀在晚間測得的BAC測量值之間存在具統(tǒng)計意義的關(guān)系。在JTV中，個體被要求在看見計算機屏幕上的形狀變化時盡可能快的按下按鈕(持于他/她的優(yōu)勢手中)。變化以5至15秒的間隔隨機出現(xiàn)，屏幕上的三個圈變?yōu)榉叫位蛄庑?，持續(xù)400毫秒。這給了警覺個體足夠的時間看見變化，他們在警覺時很少會作不出應(yīng)答。他們每次測得的反應(yīng)時間(RT，精確度為兩毫秒)通常小于500毫秒。當昏昏欲睡時，他們的反應(yīng)有幾種改變。1.對每次刺激的反應(yīng)時間加長(較長反應(yīng)時間)。2.更頻繁地出現(xiàn)完全無應(yīng)答，SP，出現(xiàn)更多錯誤或疏忽。這些隨睡意的變化通過計算每次JTV測試的平均RT進行評估，'同時計算個體未能在特定時間限制(0.5、1.0或2.0秒)內(nèi)作出應(yīng)答的次數(shù)的百分比。已在高達40小時持續(xù)不眠情況下對許多由于睡眠剝奪出現(xiàn)不同程度的睡意的個體的JDS評分和JTV測試中的RT進行了測量。19個具有不同血液酒精水平的個體的JDS評分和RT也如圖8中所示進行了測量。圖9顯示了70個個體(由51個睡眠剝奪個體(紅三角和虛線)和19個酒精影響個體(藍圈和實線)進行的221次JTV)的組合結(jié)果。每組個體的JDS和RT之間存在非常顯著的線性關(guān)系，并且它們的回歸類似。高JDS評分與較低的對JTV(較高RT)中的視覺刺激相關(guān)聯(lián)。不論睡意的原因是什么均是如此。JDS為5與超出500毫秒的平均RT相關(guān)。盡管沒有普遍接受的這些RT的臨界值，但這些反應(yīng)確實緩慢，被認為可造成撞車風(fēng)險增加。JDS是視覺功能的一種客觀生理學(xué)測量，而RT是一種與駕駛?cè)蝿?wù)明確相關(guān)的行為的測量。在心理生理研究中，在這樣大小的數(shù)據(jù)庫中，此類變量之間具有0.6-0.7的關(guān)聯(lián)性是不常見的。圖10顯示了Johns睡意等級與由51個被剝奪睡眠的個體(紅三角和陰影線)和19個酒精影響個體(藍圈和實線)進行的221次JTV中的"差錯"百分比之間的關(guān)系。圖10顯示了在與圖9中相同的兩組個體中，當無應(yīng)答或應(yīng)答延遲(RT>500毫秒)時，JDS評分和JTV中的"差錯"百分比之間的類似的關(guān)系。這與駕駛情況尤其相關(guān)，未對清楚的視覺刺激作出應(yīng)答，或未作出及時應(yīng)答具有重要影響。這些非常顯著的關(guān)系也為JDS的有效性提供了進一步的證據(jù)。JDS為5說明在表現(xiàn)測試中出現(xiàn)差錯的可能性高，被認為在駕駛時也是如此。從上述描述中可以看出本發(fā)明提供了一種獨特的睡意測量方法和一種可靠的對需要警覺的人操作機器或車輛的能力的預(yù)測器。本領(lǐng)域人員將認識到，在不脫離本發(fā)明的核心情況下，可通過所具體描述的裝置和方法以外的實施方式實現(xiàn)本發(fā)明的目的。權(quán)利要求1.一種警覺性監(jiān)測系統(tǒng)，包括a)測量眼皮運動的裝置b)持續(xù)記錄測量值的儲存裝置c)數(shù)據(jù)處理器，用于分析眼皮運動，以獲取眼皮閉合和張開的幅度和速度測量值，取這些值在預(yù)定時間段內(nèi)的平均值，并測量其與警覺個體的預(yù)定值的偏差d)顯示警覺性測量值的顯示裝置，或e)由達到預(yù)定值的測量值所觸發(fā)的報警裝置。2.權(quán)利要求1的警覺性監(jiān)測系統(tǒng)，其中測量眼皮運動的裝置為攝像機。3.權(quán)利要求1的警覺性監(jiān)測系統(tǒng)，其中測量眼皮運動的裝置包括至少一種安裝于眼鏡框上的紅外線發(fā)射器和至少一種也安裝于眼鏡框上的紅外線探測器。4.權(quán)利要求1的警覺性監(jiān)測系統(tǒng)，其中張開和閉合的幅度/速度比平均值被加權(quán)和相加，以得到睡意測量值，用于與基于從警覺和困倦個體中收集的數(shù)據(jù)的睡意等級相比較。5.權(quán)利要求1的警覺性監(jiān)測系統(tǒng)，其適用于車輛或機器操作人員，其中報警還可觸發(fā)車輛或機器操作狀態(tài)的改變。6.—種測量個體睡意的方法，包括以下步驟a)持續(xù)監(jiān)測個體至少一只眼睛的眼皮運動b)測量眼皮運動的幅度c)測量眼皮張開和閉合的最大速度d)獲得眼皮張開和閉合的幅度/速度比的值e)計算預(yù)定時間間隔內(nèi)的幅度/速度比的平均值f)記錄每一間隔內(nèi)的平均值并將這些值與警覺個體的一組預(yù)定值相比較。7.權(quán)利要求6的方法，其中張開和閉合的幅度/速度比的平均值被加權(quán)并相加，得到睡意測量值，用于與基于從警覺和困倦個體中收集到的數(shù)據(jù)的睡意等級相比較。8.權(quán)利要求7的方法，其中睡意測量值還包括任何類型的連續(xù)的眼部和眼皮運動之間時間間隔的平均值。9.權(quán)利要求7的方法，其中睡意測量值還包括具有高幅度/速度比的快速掃視的百分比。10.權(quán)利要求7的方法，其中將預(yù)定時間間隔內(nèi)眼皮眨動和眼皮閉合的平均持續(xù)時間納入睡意測量中。11.通過權(quán)利要求6至10中任一項的方法計算出的睡意等級表。全文摘要一種測量眨眼時眼皮閉合和張開的幅度/速度比和開閉持續(xù)時間，以測量睡意(尤其是車輛駕駛員的睡意)的方法和儀器。對開閉的幅度/速度比平均值進行加權(quán)和相加，得到睡意測量值，將其與基于從警覺和困倦個體上收集到的數(shù)據(jù)的睡意等級相比較。其他眼部活動可被用于加權(quán)運算中。睡意等級可預(yù)測出使得操作人員不適合再繼續(xù)操作的睡意水平的出現(xiàn)。文檔編號G08B21/06GK101132729SQ200680006897公開日2008年2月27日申請日期2006年3月6日優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日發(fā)明者M·約翰斯申請人:睡眠診斷學(xué)公司