一種頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置的製作方法
2023-08-08 16:12:11
專利名稱：一種頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及對人進行精神疲勞測試的裝置，具體是一種頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置。
背景技術：
人的精神疲勞程度測定是在對人的精神疲勞有特殊要求的工作中所一直面臨的難題，例如汽車和火車駕駛員是否疲勞駕駛的檢測、飛行員精神疲勞檢測、某些特殊工種的工人的工作前精神狀態檢測以及某些與精神疲勞相關的科學研究等。根據人機工程學對人體閾限值的研究發現，人能分辯出較低頻率閃光的光源所發出光的閃動，當低頻率閃光頻率增大到某值時，人將不再能分辨出光源是頻率閃光，而認為光源是一個穩定發光的光源，這個光源頻率的臨界頻率值被稱為人的頻閃閾限值(也稱為頻閃融合值)。人的頻閃閾限值會隨人的精神疲勞程度而變化。人的精神疲勞程度越大，所能分辯出的頻閃光源的頻率極限值越低，也就是其頻閃閾限值越小，即人的不同頻閃閾限值代表著人所處的不同精神疲勞程度。根據這個原理既可定性也可定量地測定人的精神疲勞程度。現有的檢測人精神疲勞技術，通常是利用單個點狀的可調節頻率的頻閃光源對被測試者進行精神疲勞測定，不斷調節光源的頻閃頻率讓被測試者分辨當前的點狀光源是閃動還是穩定(恆定)不變，最終確定光源對被測試者的頻閃臨界值，即確定該被測試者在當前狀態下的頻閃閾限值，該頻閃閾限值以頻閃光源頻率數值的形式定量表達了被測試者的精神疲勞程度。然而在實際操作中由於被測試者的回答存在兩種主觀因素1、被測試者不願意被驗證為處於精神疲勞狀態；2、被測試者明知該光源是在低率閃光而由於心理作用產生誤答。根據以往的測試經驗，其測定誤差較大，如果將此方法應用於實際精神疲勞檢測，其測定結果的精確性無法保證，所以這種方法無論在實驗室，還是在專業應用領域的實際應用中都存在嚴重不足。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，而提供一種不受被測試者主觀目的影響、並且可以定量或定性精確測試人精神疲勞的裝置，該測試裝置具有性能穩定、操作簡單、成本低、攜帶方便的優點。實現本實用新型目的的技術方案如下一種頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置，包括可頻閃發光的光源，與現有技術不同的是由多個可頻閃發光的光源組成顯示單元，顯示單元中的光源分為兩組，每組的發光頻率分別可調，其中一組作為測試光源用於發出低於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，隨機顯示圖形、文字或符號，另一組作為背景光源用於發出高於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，測試光源和背景光源同時頻閃發光；[0009]設有輸入電路，用於被測試者輸入觀察頻閃發光的顯示單元後的觀察結果；設有顯示屏，用於顯示信息；所述的顯示單元、輸入電路和顯示屏分別與微控制器連接。所述的顯示單元為LED數碼管，數碼管的各輸入端分別通過驅動電路與微控制器連接。同樣的構思下，由多個顯示單元組成顯示陣列，顯示陣列中的光源分為至少兩組， 每組的發光頻率分別可調，其中至少一組作為測試光源用於發出低於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，隨機顯示圖形、文字或符號，其餘的光源作為一組背景光源用於發出高於普通人的頻閃閾限值的發光頻率。所述的測試光源為1 3組。還設有音頻發聲電路與微控制器的音頻信號輸出端連接。本實用新型是根據頻閃閾限值(頻閃融合值)與人精神疲勞的理論關係來設計， 通過由多個頻閃光源組合成頻閃顯示單元或顯示陣列，顯示單元或顯示陣列中的頻閃光源以設定的同樣頻率低頻閃光隨機形成圖形、文字或符號，同時與高頻頻閃光源混合後供被測試者進行判斷，從而實現了可操作性強、測試結果準確且不受被測試者主觀目的的影響的設計思想。採用上述的裝置，以測試光源隨機顯示數字0 9，以兩次測試為例，如果用戶完全不能分辨出低頻率閃光的數字，(數字為0 9共10個數字，所以在被測試者不能分辨閃光數字的情況下，每一次偶然選擇正確的概率為1/10)，則隨機地兩次都選擇正確的概率只有1/100，也就是正確率達到99%，可以適合大多數應用場合。本實用新型可應用於汽車、火車駕駛員是否疲勞駕駛的檢測、飛行員精神疲勞檢測、某些特殊工種的工人的工作前精神狀態檢測以及科學研究等。本實用新型的優點是不受被測試者主觀目的影響、並且可以定性或定量精確測試人的精神疲勞程度，該方法具有實際應用可操作性強、簡單可靠、測試結果準確度高的優點，該測試裝置具有性能穩定、操作簡單、成本低、攜帶方便的優點。
圖1為實施例頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置的電氣連接框圖；圖2為實施例頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置的電氣原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型內容作進一步的非限定性闡述。實施例1 參照圖1，一種頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置，包括可頻閃發光的光源，由多個可頻閃發光的光源組成顯示單元，顯示單元中的光源分為兩組，每組的發光頻率分別可調，其中一組作為測試光源用於發出低於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，隨機顯示圖形、 文字或符號，另一組作為背景光源用於發出高於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，測試光源和背景光源同時頻閃發光；設有輸入電路，用於被測試者輸入觀察頻閃發光的顯示單元後的觀察結果；[0026]設有顯示屏，用於顯示信息；所述的顯示單元、輸入電路和顯示屏分別與微控制器連接。顯 示單元為LED數碼管，數碼管的各輸入端分別通過驅動電路與微控制器連接。同一構思下，由多個顯示單元組成顯示陣列，顯示陣列中的光源分為至少兩組，每組的發光頻率分別可調，其中至少一組作為測試光源用於發出低於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，隨機顯示圖形、文字或符號，其餘的光源作為一組背景光源用於發出高於普通人的頻閃閾限值的發光頻率。還設有音頻發聲電路與微控制器的音頻信號輸出端連接。具體地，參照圖2，輸入電路為矩陣鍵盤SW-PB，本例中採用3X4矩陣鍵盤，該鍵盤的各輸出端分別與微控制器Ul連接，微控制器Ul型號為集成電路AT89S51，矩陣鍵盤 Sff-PB的輸出端P30 P37分別與集成電路AT89S51的10 17腳連接。與集成電路AT89S51連接的還包括外圍元件電阻Rl、R5、R6、電容器CO、C4、C5、C6、 發光二極體Dl和晶振Y1。8字型的LED數碼管為由七顆獨立的LED光源組成，本例採用LED數碼管J22作為顯示單元，LED數碼管J22的型號為SM410806K，LED數碼管J22的各筆段輸入端分別通過由電阻R7 R13和三極體Ql Q7組成的驅動電路與集成電路AT89S51的1 8腳連接。顯示屏CONl為字符型液晶顯示模塊LCM1602，該模塊的各數據輸入端POO P07 分別與集成電路AT89S51的液晶數據總線埠 32 39腳連接，與該模塊連接的還包括外圍元件電位器RPl和電阻R2。音頻發聲電路為一蜂鳴器電路，該蜂鳴器電路包括揚聲器Bi、電阻R3、R4、三極體 Q8以及電容器C1、C2，蜂鳴器電路的輸入端電阻R3與集成電路AT89S51的輸出埠 2的管腳21連接。集成電路AT89S51與內含的軟體控制集成電路AT89S51內的兩個定時器，分別輸出兩組不同的頻閃頻率，一組作為測試光源的發光頻率，另一組作為背景光源的發光頻率， 頻閃頻率的變化由軟體控制。該測試裝置採用上述電路後，顯示單元的頻率調節、以及隨機頻閃顯示的圖形、文字或符號、判斷輸入的對錯、判斷結果等信息在顯示屏上顯示、蜂鳴器發聲提示等功能均可通過微控制器與內含的程序軟體來實現。同一構思下，由多個顯示單元組成顯示陣列，顯示陣列中的光源分為至少兩組，每組的發光頻率分別可調，其中至少一組作為測試光源用於發出低於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，隨機顯示圖形、文字或符號，其餘的光源作為一組背景光源用於發出高於普通人的頻閃閾限值的發光頻率。測試光源為1 3組，各組按不同的測試發光頻率發光，被測試者觀察顯示陣列時，可根據能分辨出的是哪一組測試光源快速判斷出最接近的測試頻率， 從而減少測試的次數，縮短測試時間。普通人的頻閃閾限值為公知值，為35 37Hz。
權利要求1.一種頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置，包括可頻閃發光的光源，其特徵在於由多個可頻閃發光的光源組成顯示單元，顯示單元中的光源分為兩組，每組的發光頻率分別可調，其中一組作為測試光源用於發出低於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，隨機顯示圖形、文字或符號，另一組作為背景光源用於發出高於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，測試光源和背景光源同時頻閃發光；設有輸入電路，用於被測試者輸入觀察頻閃發光的顯示單元後的觀察結果；設有顯示屏，用於顯示信息；所述的顯示單元、輸入電路和顯示屏分別與微控制器連接。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述的顯示單元為LED數碼管，數碼管的各輸入端分別通過驅動電路與微控制器連接。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於由多個顯示單元組成顯示陣列，顯示陣列中的光源分為至少兩組，每組的發光頻率分別可調，其中至少一組作為測試光源用於發出低於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，隨機顯示圖形、文字或符號，其餘的光源作為一組背景光源用於發出高於普通人的頻閃閾限值的發光頻率。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於所述的測試光源為1 3組。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於還設有音頻發聲電路與微控制器的音頻信號輸出端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種頻閃測試人的精神疲勞程度的裝置，包括可頻閃發光的光源，其特徵在於由多個可頻閃發光的光源組成顯示單元，顯示單元中的光源分為兩組，每組的發光頻率分別可調，其中一組作為測試光源用於發出低於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，隨機顯示圖形、文字或符號，另一組作為背景光源用於發出高於普通人的頻閃閾限值的發光頻率，測試光源和背景光源同時頻閃發光；設有輸入電路，用於被測試者輸入觀察頻閃發光的顯示單元後的觀察結果；設有顯示屏，用於顯示信息；所述的顯示單元、輸入電路和顯示屏分別與微控制器連接。使用該裝置測試時，測試結果不受被測試者主觀目的影響，性能穩定、操作簡單、成本低、攜帶方便。
文檔編號A61B5/18GK202069596SQ20112009693
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者韓輝 申請人:韓輝