一種疲勞駕駛的監控與消除裝置的製造方法

2023-05-18 21:18:11

專利名稱:一種疲勞駕駛的監控與消除裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種疲勞駕駛的監控與消除裝置，屬於生物醫學的技術領域。本實用新型包括可頭戴式的無線採集裝置和消除疲勞裝置；無線採集裝置利用頭帶上近紅外線發射器和近紅外線檢測器來感知用戶的狀態，將採集到的腦血氧信息通過無線發射模塊發射出去，同時，用戶駕駛座椅上設有無線接收模塊，無線接收模塊將接收到的無線信息發送給腦血氧監控模塊進行處理分析；若判斷出用戶處於疲勞範圍內，語音模塊啟動，提醒用戶要集中注意力或則停車休息，同時打開座椅內設定的按摩震動器，進行按摩刺激，從而達到消除疲勞的目的，減少交通事故的發生。本實用新型實現了對駕駛員疲勞狀態的實時監測，結構簡單，節約空間，使用方便。
【專利說明】
一種疲勞駕駛的監控與消除裝置
技術領域
[0001] 本實用新型涉及一種疲勞駕駛的監控與消除裝置，屬於無線監測和生物醫學的技 術領域。
【背景技術】
[0002] 駕駛疲勞是駕駛員在行車過程中大腦和眼睛乃至全身肌肉都處於高度緊張狀態 下，引發體力、神智和情緒的一種不良綜合反應。在全球範圍內，疲勞駕駛已成為導致交通 安全事故的重要原因之一。據德國保險協會估計，大約有25%導致人員傷亡的交通事故都是 因為疲勞駕駛而引發的。法國國家警察總署事故統計報告表明。因疲勞瞌睡而產生的事故， 佔人身傷害事故的14.9%，佔死亡事故的20.6%。目前疲勞駕駛的檢測方法包括監測車輛的 運動參數和監測駕駛員的個體特徵。但是現有監測方法尚未對駕駛員的疲勞程度和監測指 標之間的關係進行很好的量化，預警不夠及時等，距離車載、實時、客觀的本質要求還有其 不可克服的弊端。
[0003] 近紅外光譜組織血氧含量檢測，是基於人體組織在近紅外波段（波長700~900 nm)的光學特性，通過檢測氧合血紅蛋白濃度及還原血紅蛋白濃度，評估局部人體組織的氧 合狀況，對於揭示疲勞發生機理及研製客觀評估技術，有重要意義。本實用新型應用近紅外 光譜法檢測駕駛員疲勞狀態下腦氧信息，來判斷駕駛員的疲勞狀態。這種方法具有很好的 實時性，檢測時所受的幹擾很小，並且對人體是無損的。 【實用新型內容】
[0004] 為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種疲勞駕駛的監控與消除裝 置，可以對駕駛員駕駛過程中的疲勞狀態進行實時監測，還能對疲勞狀態進行語音提醒同 時啟動按摩座椅進行消除疲勞處理，從而有效提高駕駛的安全性，避免事故的發生。
[0005] 本實用新型的技術方案是：一種疲勞駕駛的監控與消除裝置，包括無線採集裝置 和疲勞消除裝置，其特徵在於:所述無線採集裝置包括頭帶1:3和頭帶ti:6，頭帶13與頭帶S 6 連接，頭帶tl:6內部嵌有近紅外線發射器1和近紅外線檢測器2，頭帶藤6上設有一凸起塊，凸 起塊內部設有無線發射模塊和供電模塊，凸起塊表面設有USB接口 7,供電模塊分別與近紅 外線發射器1、近紅外線檢測器2、無線發射模塊連接；
[0006] 所述疲勞消除裝置包括座椅12,座椅內部12設有腦血氧監控模塊8、無線接收模塊 9、語音模塊11、供電電源10和按摩器13,供電電源10分別與腦血氧監控模塊8、語音模塊11、 按摩震動器13連接，腦血氧監控模塊8分別與無線接收模塊9、語音模塊11、按摩震動器13連 接。
[0007] 所述頭帶!i 3上設有暗扣4,頭帶13與頭帶施6之間通過卡扣5連接。
[0008] 所述近紅外線發射器1與近紅外線檢測器2之間距離為30mm。
[0009] 所述按摩震動器13包括電機、按摩滾輪、振動器、信號接收器和運動控制單元。
[0010] 本實用新型的工作過程和工作原理：利用近紅外光譜法來實時監測駕駛者的疲 勞，對駕駛者的腦部各組織血氧含量進行判斷，明確駕駛者的疲勞程度，進而對駕駛者進行 按摩刺激。具體是可頭戴式的無線採集裝置利用頭帶上近紅外線發射器和近紅外線檢測器 來感知用戶的精神狀態，將採集到的腦血氧信息通過無線發射模塊發射出去，同時，用戶駕 駛座椅上設有無線接收模塊，無線接收模塊將接收到的無線信息發送給腦血氧監控模塊進 行處理分析;若判斷出用戶處於疲勞範圍內，語音模塊啟動，提醒用戶要集中注意力或則停 車休息，同時打開座椅內設定的按摩震動器，進行按摩刺激，從而達到消除疲勞的目的。
[0011] 本實用新型的有益效果是：
[0012] _本實用新型利用腦部各組織的血氧含量來實時檢測駕駛者的腦血氧狀態，通過 腦血氧監控裝置進行分析來判斷駕駛員的疲勞程度，實現了對駕駛員疲勞狀態的實時監 測；
[0013] _本實用新型的無線採集裝置結構簡單，節約空間，方便使用，信號數據通過無線 實時進行傳輸，對駕駛員的正常駕駛沒有任何影響。
【附圖說明】

[0014] 圖1是本實用新型的電路原理框圖；
[0015] 圖2是本實用新型無線採集裝置的結構示意圖；
[0016] 圖3是本實用新型無線採集裝置的局部結構圖；
[0017] 圖4是本實用新型疲勞消除裝置的結構示意圖；
[0018] 圖5是本實用新型語音模塊的電路原理圖；
[0019] 圖6是本實用新型按摩振動器的局部電路原理圖；
[0020] 圖1-4中各標號：1-近紅外線發射器，2-近紅外線檢測器，3-頭帶I:，4-暗扣，5-卡 扣，6-頭帶:1，7-USB接口，8-腦血氧監控模塊，9-無線接收模塊，10-供電電源，11-語音模 塊，12-座椅，13-按摩震動器。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。
[0022] 實施例1:如圖1-4所示，一種疲勞駕駛的監控與消除裝置，包括無線採集裝置和疲 勞消除裝置，其特徵在於:所述無線採集裝置包括頭帶[3和頭帶fl 6，頭帶[3與頭帶H 6連接， 頭帶116內部嵌有近紅外線發射器1和近紅外線檢測器2,頭帶S6上設有一凸起塊，凸起塊內 部設有無線發射模塊和供電模塊，凸起塊表面設有USB接口 7，供電模塊採用可充電電池，通 過USB接口7進行充電，供電模塊分別與近紅外線發射器1、近紅外線檢測器2、無線發射模塊 連接；
[0023]所述疲勞消除裝置包括座椅12,座椅內部12設有腦血氧監控模塊8、無線接收模塊 9、語音模塊11、供電電源10和按摩器13,供電電源10分別與腦血氧監控模塊8、語音模塊11、 按摩震動器13連接，腦血氧監控模塊8分別與無線接收模塊9、語音模塊11、按摩震動器13連 接。
[0024] 所述頭帶1:3上設有暗扣4,頭帶1:3與頭帶1:6之間通過卡扣5連接，這樣能適合不同 頭型的人群，並且讓人感覺較為舒適。
[0025] 所述近紅外線發射器1與近紅外線檢測器2之間距離為30mm。
[0026] 所述按摩震動器13包括電機、按摩滾輪、振動器、信號接收器和運動控制單元。 [0027] 如圖5所示，語音模塊11包括電阻R、蜂鳴器BUZZER和三極體Q，三極體Q的B極通過 電阻R與單片機的P1.0連接、E極與系統VCC連接、C極與蜂鳴器BUZZER連接；
[0028]實施例2:如圖1-4所示，一種疲勞駕駛的監控與消除裝置，包括無線採集裝置和疲 勞消除裝置，其特徵在於:所述無線採集裝置包括頭帶1:3和頭帶S 6，頭帶1:3與頭帶S 6連接， 頭帶_內部嵌有近紅外線發射器1和近紅外線檢測器2,頭帶翁6上設有一凸起塊，凸起塊內 部設有無線發射模塊和供電模塊，凸起塊表面設有USB接口 7，供電模塊分別與近紅外線發 射器1、近紅外線檢測器2、無線發射模塊連接；
[0029]所述疲勞消除裝置包括座椅12,座椅內部12設有腦血氧監控模塊8、無線接收模塊 9、語音模塊11、供電電源10和按摩器13,供電電源10分別與腦血氧監控模塊8、語音模塊11、 按摩震動器13連接，腦血氧監控模塊8分別與無線接收模塊9、語音模塊11、按摩震動器13連 接。
[0030] 所述頭帶1:3上設有暗扣4,頭帶1:3與頭帶1:6之間通過卡扣5連接，這樣能適合不同 頭型的人群，並且讓人感覺較為舒適。
[0031] 所述近紅外線發射器1與近紅外線檢測器2之間距離為30mm。
[0032] 所述按摩震動器13包括電機、按摩滾輪、振動器、信號接收器和運動控制單元。 [0033] 如圖6所示，按摩振動器中的電機驅動模塊採用L293D晶片驅動按摩電機P1、P2， L293D晶片的2腳、7腳、10腳和15腳分別與單片機1的PI. 1、P1.2、P1.3和P1.4連接，4腳、5腳、 12腳和13腳分別與GND連接，1腳、9腳和16腳接入+5伏電壓，8腳接入+12伏電壓，3腳和6腳分 別與按摩震動器左側電機P1連接、11腳和14腳分別與按摩震動器右側電機P2連接。
[0034]上面結合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細說明，但是本實用新型並不限 於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本實用新型 宗旨的前提下作出各種變化。
【主權項】
1. 一種疲勞駕駛的監控與消除裝置，包括無線採集裝置和疲勞消除裝置，其特徵在於： 所述無線採集裝置包括頭帶f:(3)和頭帶E (6)，頭帶1(3)與頭帶滅(6)連接，頭帶態(6) 內部嵌有近紅外線發射器(1)和近紅外線檢測器(2)，頭帶n (6)上設有一凸起塊，凸起塊內 部設有無線發射模塊和供電模塊，凸起塊表面設有USB接口（7)，供電模塊分別與近紅外線 發射器(1 )、近紅外線檢測器(2)、無線發射模塊連接； 所述疲勞消除裝置包括座椅（12)，座椅（12)內部設有腦血氧監控模塊(8)、無線接收模 塊(9)、語音模塊（11)、供電電源（10)和按摩器（13)，供電電源（10)分別與腦血氧監控模塊 (8)、語音模塊（11)、按摩震動器(13)連接，腦血氧監控模塊(8)分別與無線接收模塊(9)、語 音模塊(11)、按摩震動器(13)連接。2. 根據權利要求1所述的疲勞駕駛的監控與消除裝置，其特徵在於:所述頭帶|:(3)上設 有暗扣(4)，頭帶1(3)與頭帶S:(6)之間通過卡扣(5)連接。3. 根據權利要求1所述的疲勞駕駛的監控與消除裝置，其特徵在於:所述近紅外線發射 器(1)與近紅外線檢測器(2)之間距離為30mm。4. 根據權利要求1所述的疲勞駕駛的監控與消除裝置，其特徵在於：所述按摩震動器 (13)包括電機、按摩滾輪、振動器、信號接收器和運動控制單元。
【文檔編號】A61B5/1455GK205697796SQ201620277572
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】伏雲發, 曹勝海, 張夏冰, 彭堯, 許麗, 餘正濤
【申請人】昆明理工大學