CN106063709A - 一种疲劳检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种疲劳检测方法及装置，涉及显示技术领域，可以快速、方便的检测出用户的疲劳状态。该方法包括：通过压力传感器获取用户在检测区域触发的待检测电流信号，所述待检测电流信号用于表征所述用户的皮肤含水量；根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度。该疲劳检测方法可应用于检测用户的疲劳程度。

Description

一种疲劳检测方法及装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种疲劳检测方法及装置。

背景技术

目前，人们的生活节奏越来越快，处于亚健康状态的人越来越多。特别针对长期处于疲劳状态的人们来说，他们总是在不知不觉中已处于疲劳状态。

而目前检测疲劳状态的技术都过于专业，人们需要到医院等专门机构进行健康检查。这种检测方式虽然准确、全面，但过于耗时费力，尤其是对于司机等高危险系数的受用人群而言，这种检测方式不够灵活、便捷。

发明内容

本发明的实施例提供一种疲劳检测方法及装置，可以快速、方便的检测出用户的疲劳状态。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种疲劳检测方法，所述方法应用于疲劳检测装置，所述疲劳检测装置的检测区域中设有压力传感器，所述方法包括：通过所述压力传感器获取用户在所述检测区域触发的待检测电流信号，所述待检测电流信号用于表征所述用户的皮肤含水量；根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度。

进一步地，通过所述压力传感器获取用户在检测位置触发的待检测电流信号，包括：若所述用户向所述检测区域施加的压力位于预设的压力范围内，则获取所述疲劳检测装置在预设时长内产生的电流值；将所述预设时长内产生的电流值的平均值作为所述待检测电流信号。

进一步地，所述数学模型包括：电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，以及皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系；

其中，根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，包括：根据所述电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，为所述用户确定与所述待检测电流信号对应的皮肤含水量检测值；根据所述皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述皮肤含水量检测值对应的用户疲劳程度。

或者，所述数学模型包括电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系；

其中，在通过所述压力传感器获取用户在所述检测区域触发的待检测电流信号之前，还包括：采集所述用户在正常状态下向所述检测区域施加压力后产生的初始电流信号；

其中，根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，包括：计算所述初始电流信号与所述待检测电流信号之间的待测变化幅度；根据所述电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述待测变化幅度对应的用户疲劳程度。

进一步地，所述方法还包括：根据所述用户输入的疲劳程度与电流信号之间的对应关系，修改所述数学模型。

进一步地，在根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的疲劳程度之后，还包括：根据与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，为所述用户输出解除疲劳的健康管理策略。

另一方面，本发明的实施例提供一种疲劳检测装置，所述疲劳检测装置的检测区域中设有压力传感器，所述装置包括：获取单元，用于通过所述压力传感器获取用户在所述检测区域触发的待检测电流信号；确定单元，用于根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度。

进一步地，所述获取单元，还用于若所述用户向所述检测区域施加的压力位于预设的压力范围内，则获取所述疲劳检测装置在预设时长内产生的电流值；所述确定单元，还用于将所述预设时长内产生的电流值的平均值作为所述待检测电流信号。

进一步地，所述数学模型包括：电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，以及皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系；

其中，所述确定单元，具体用于根据所述电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，为所述用户确定与所述待检测电流信号对应的皮肤含水量检测值；根据所述皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述皮肤含水量检测值对应的用户疲劳程度。

或者，所述数学模型包括电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系；

其中，所述获取单元，还用于采集所述用户在正常状态下向所述检测区域施加压力后产生的初始电流信号；所述确定单元，具体用于计算所述初始电流信号与所述待检测电流信号之间的待测变化幅度；根据所述电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述待测变化幅度对应的用户疲劳程度。

进一步地，所述装置还包括：修改单元，用于根据所述用户输入的疲劳程度与电流信号之间的对应关系，修改所述数学模型。

进一步地，所述装置还包括：健康管理单元，用于根据与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，为所述用户输出解除疲劳的健康管理策略。

示例性的，所述装置具体为触控面板。

至此，本发明的实施例提供一种疲劳检测方法及装置，该方法具体可应用于疲劳检测装置，该疲劳检测装置的检测区域中设有压力传感器，那么，通过该压力传感器可以获取用户在该检测区域触发的待检测电流信号，该待检测电流信号可用于表征用户的皮肤含水量；由于当人体交感神经兴奋时，会导致皮肤汗腺活动加强，分泌的汗液增多，使皮肤含水量增高，因此，通过检测皮肤含水量的变化，可反映出人体交感神经的兴奋程度，进而可判断用户的疲劳程度，又因为水的介电常数非常大，因而，当皮肤含水量不同时检测得到的电流信号不同，因此，根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，可确定与上述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，从而快速、方便的检测出用户的疲劳状态。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种疲劳检测方法的流程示意图一；

图2为本发明实施例提供的一种触控面板的俯视图；

图3为本发明实施例提供的触控面板内流经触点位置的等效电流示意图；

图4为本发明实施例提供的触控面板内的用户界面示意图；

图5为本发明实施例提供的一种疲劳检测方法的流程示意图二；

图6为本发明实施例提供的一种疲劳检测装置的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的一种疲劳检测装置的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的一种疲劳检测装置的结构示意图三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明的实施例提供一种疲劳检测方法，如图1所示，该方法包括：

101、疲劳检测装置通过压力传感器，获取用户在检测区域触发的待检测电流信号。

102、疲劳检测装置根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与该待检测电流信号对应的用户疲劳程度。

103、疲劳检测装置根据上述用户疲劳程度，为用户输出解除疲劳的健康管理策略。

104、疲劳检测装置根据用户输入的疲劳程度与电流信号之间的对应关系，修改上述数学模型。

具体的，本发明实施例提供的疲劳检测装置的检测区域中设有压力传感器，例如，压力感应阵列，它可以感测用户向检测区域施加的压力大小。

示例性的，该疲劳检测装置具体可以为触控面板，如图2所示，为触控面板100的俯视图，其中，在现有的触控面板结构上，可以在指定的检测区域01内设置压力感应阵列02，这样，当用户向检测区域01施加一定压力时，触控面板100可以通过的压力感应阵列02测得该压力的大小。

在步骤101中，疲劳检测装置通过上述压力传感器获取用户在检测区域触发的待检测电流信号，其中，该待检测电流信号可用于表征用户的皮肤含水量。

具体的，当用户手指接触或按压触控面板100的屏幕时，由于人体内存在电场，因此，手指的皮肤和触控面板100内的导体之间形成接触电容，此时，触控面板100内流经触点位置的电流会发生改变。如图3所示，当手指按压在特定区域，例如，检测区域01时，屏幕四边电极发出的电流流经触点位置，可等效为上(Iup)、下(Idn)、左(Ilf)、右(Irt)四路电流，此时，总的等效电流Ie可以按以下公式进行计算：

$Ie=\sqrt{{\mathrm{Iup}}^2+{\mathrm{Idn}}^2+{\mathrm{Ilf}}^2+{\mathrm{Irt}}^2}$

当用户手指向检测区域01按压时施加的压力在预设的压力范围内时，等效电流Ie的大小主要由皮肤含水量的多少来决定。

又因为，当人体交感神经兴奋时，会导致皮肤汗腺活动加强，分泌的汗液增多，使皮肤含水量增高，因此，通过检测皮肤含水量的变化，可反映出人体交感神经的兴奋程度，进而可判断用户的疲劳程度。

那么，在步骤101中，当用户进行疲劳测试时，可以触发疲劳检测装置，例如，触控面板100，进入如图4所示的用户界面，该界面上包括检测区域01，压力和计时显示框03以及疲劳程度显示框04等。

用户将指尖按压在规定的检测区域01内，检测区域01的压力传感器可以测得按压压力的大小，并在压力和计时显示框03内显示，用户可以根据提示适当调整按压力度，当按压力度在预设的压力范围内时，触控面板100开始计时，获取在预设时长内，例如15秒内，产生的电流值，并将该预设时长内产生的电流值的平均值作为待检测电流信号。

进而，在步骤102中，疲劳检测装置根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与步骤101中得到的待检测电流信号对应的用户疲劳程度。

如上所述，通过检测皮肤含水量的变化，可反映出人体交感神经的兴奋程度，进而可判断用户的疲劳程度，而步骤101中得到的待检测电流信号又可以反映出用户的皮肤含水量，因此，可以在疲劳检测装置内部预先建立数据库，在该数据库内存储疲劳程度与电流信号之间的数学模型，例如，疲劳程度与电流信号之间的函数关系，或者疲劳程度与电流信号之间的对应关系等，进而，疲劳检测装置将步骤101中得到的待检测电流信号输入该数学模型后，便可以确定对应的用户疲劳程度。

以下，本发明实施例提供三种确定与上述待检测电流信号对应的用户疲劳程度的方法，可以理解的是，与本发明提供的上述疲劳检测原理相同的其他检测方法也应当属于本发明所保护的范围。

方法1

上述数学模型具体可以为疲劳程度与电流信号之间的对应关系，例如，当电流信号为1安培时，与其对应的疲劳程度为轻度疲劳，当电流信号为0.8安培时，与其对应的疲劳程度为中度疲劳，当电流信号为0.5安培时，与其对应的疲劳程度为重度疲劳。

其中，该对应关系可以是对大量用户进行多次生物测试实验后得到的经验值。

此时，疲劳检测装置根据上述对应关系，可直接查询到与上述待检测电流信号对应的用户疲劳程度。

方法2

上述数学模型具体可以为：电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，以及皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系；例如，当电流信号为1安培时，与其对应的皮肤含水量为60％，当皮肤含水量为60％时，与其对应的疲劳程度为轻度疲劳。

此时，疲劳检测装置可以先根据上述电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，为用户确定与上述待检测电流信号对应的皮肤含水量检测值；进而，根据上述皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系，为用户确定与该皮肤含水量检测值对应的用户疲劳程度。

方法3

上述数学模型具体可以为：电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系；例如，当电流信号相比正常状态下的测得的初始电流信号降低20％时，可以确定用户处在轻度疲劳状态，当电流信号相比正常状态下的测得的初始电流信号降低超过50％时，可以确定用户处在高度疲劳状态。

此时，如图5所示，在确定与步骤101得到的待检测电流信号对应的用户疲劳程度之前，还包括步骤105，即采集该用户在正常状态下向检测区域施加压力后产生的初始电流信号；那么，在步骤102中，疲劳检测装置计算上述初始电流信号与待检测电流信号之间的待测变化幅度；进而，根据上述电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系，为用户确定与该待测变化幅度对应的用户疲劳程度。

需要说明的是，本发明实施例对步骤105与步骤101的先后执行顺序不做限定。

进一步，可选的，在步骤103中，疲劳检测装置根据上述步骤中已确定的用户疲劳程度，为用户输出解除疲劳的健康管理策略。

示例性的，当用户处于轻度疲劳时，可以根据用户设置的喜好建议用户进行有氧运动、听音乐、唱歌等健康管理策略；当用户处在高度疲劳状态时，则可以通过图像、声音、以及语音等方式向用户发出警报，提醒用户立即休息，以防止因过度疲劳对用户造成生理伤害。

另外，在步骤104中，疲劳检测装置还可以根据用户输入的疲劳程度与电流信号之间的对应关系，修改上述数学模型。

也就是说，疲劳检测装置具备自学习功能，具体的，最初上述数据模型所指示的疲劳程度和电流信号之间的关系可以是根据大部分人的平均标准而设定的。而用户在实际使用的过程中，可根据上述数据模型实时检测出自己的疲劳程度指数以及对应的电流信号，并根据个人实际情况调整该数据模型所指示的疲劳程度和电流信号之间的关系。

例如，当疲劳检测装置检测到的电流信号的变化幅度为10％，根据最初设置的数据模型，用户可能是Ⅰ级轻度疲劳，但如果用户感觉自己非常疲劳，则可手动将疲劳程度的等级增加，即修改该数据模型。这样，用户可根据需要对数据模型进行校正，直到得到一个最符合自身生理特征的数据模型，以增加疲劳检测的准确度。

需要说明的是，本发明实施例对步骤104与步骤101-103之间的执行顺序不作任何限定。

至此，本发明的实施例提供一种疲劳检测方法及装置，该方法具体可应用于疲劳检测装置，该疲劳检测装置的检测区域中设有压力传感器，那么，通过该压力传感器可以获取用户在该检测区域触发的待检测电流信号，该待检测电流信号可用于表征用户的皮肤含水量；由于当人体交感神经兴奋时，会导致皮肤汗腺活动加强，分泌的汗液增多，使皮肤含水量增高，因此，通过检测皮肤含水量的变化，可反映出人体交感神经的兴奋程度，进而可判断用户的疲劳程度，又因为水的介电常数非常大，因而，当皮肤含水量不同时检测得到的电流信号不同，因此，根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，可确定与上述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，从而快速、方便的检测出用户的疲劳状态。

图6为本发明实施例提供的一种疲劳检测装置的结构示意图，本发明实施例提供的空气加湿装置可以用于实施上述图1-图5所示的本发明各实施例实现的方法，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照图1-图5所示的本发明各实施例。

具体的，该疲劳检测装置包括：

获取单元11，用于通过所述压力传感器获取用户在所述检测区域触发的待检测电流信号，所述待检测电流信号用于表征所述用户的皮肤含水量；

确定单元12，用于根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度。

进一步地，所述获取单元11，还用于若所述用户向所述检测区域施加的压力位于预设的压力范围内，则获取所述疲劳检测装置在预设时长内产生的电流值；

所述确定单元12，还用于将所述预设时长内产生的电流值的平均值作为所述待检测电流信号。

进一步地，所述数学模型包括：电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，以及皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系；其中，

所述确定单元12，具体用于根据所述电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，为所述用户确定与所述待检测电流信号对应的皮肤含水量检测值；根据所述皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述皮肤含水量检测值对应的用户疲劳程度。

又或者，所述数学模型包括电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系；其中，

所述获取单元11，还用于采集所述用户在正常状态下向所述检测区域施加压力后产生的初始电流信号；

所述确定单元12，具体用于计算所述初始电流信号与所述待检测电流信号之间的待测变化幅度；根据所述电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述待测变化幅度对应的用户疲劳程度。

进一步地，如图7所示，所述装置还包括：

修改单元13，用于根据所述用户输入的疲劳程度与电流信号之间的对应关系，修改所述数学模型。

进一步地，如图8所示，所述装置还包括：

健康管理单元14，用于根据与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，为所述用户输出解除疲劳的健康管理策略。

示例性的，上述疲劳检测装置具体可以为触控面板，或者带有触控功能的显示面板、显示装置等，本发明实施例对此不做限定。

至此，本发明的实施例提供一种疲劳检测装置，该疲劳检测装置的检测区域中设有压力传感器，那么，通过该压力传感器可以获取用户在该检测区域触发的待检测电流信号，该待检测电流信号可用于表征用户的皮肤含水量；由于当人体交感神经兴奋时，会导致皮肤汗腺活动加强，分泌的汗液增多，使皮肤含水量增高，因此，通过检测皮肤含水量的变化，可反映出人体交感神经的兴奋程度，进而可判断用户的疲劳程度，又因为水的介电常数非常大，因而，当皮肤含水量不同时检测得到的电流信号不同，因此，根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，可确定与上述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，从而快速、方便的检测出用户的疲劳状态。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种疲劳检测方法，其特征在于，所述方法应用于疲劳检测装置，所述疲劳检测装置的检测区域中设有压力传感器，所述方法包括：

通过所述压力传感器获取用户在所述检测区域触发的待检测电流信号，所述待检测电流信号用于表征所述用户的皮肤含水量；

根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述压力传感器获取用户在检测位置触发的待检测电流信号，包括：

若所述用户向所述检测区域施加的压力位于预设的压力范围内，则获取所述疲劳检测装置在预设时长内产生的电流值；

将所述预设时长内产生的电流值的平均值作为所述待检测电流信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数学模型包括：电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，以及皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系；

其中，根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，包括：

根据所述电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，为所述用户确定与所述待检测电流信号对应的皮肤含水量检测值；

根据所述皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述皮肤含水量检测值对应的用户疲劳程度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数学模型包括电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系；

其中，在确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度之前，还包括：

采集所述用户在正常状态下向所述检测区域施加压力后产生的初始电流信号；

其中，根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，包括：

计算所述初始电流信号与所述待检测电流信号之间的待测变化幅度；

根据所述电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述待测变化幅度对应的用户疲劳程度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述用户输入的疲劳程度与电流信号之间的对应关系，修改所述数学模型。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度之后，还包括：

根据与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，为所述用户输出解除疲劳的健康管理策略。

7.一种疲劳检测装置，其特征在于，所述疲劳检测装置的检测区域中设有压力传感器，所述装置包括：

获取单元，用于通过所述压力传感器获取用户在所述检测区域触发的待检测电流信号，所述待检测电流信号用于表征所述用户的皮肤含水量；

确定单元，用于根据预先建立的疲劳程度与电流信号之间的数学模型，确定与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述获取单元，还用于若所述用户向所述检测区域施加的压力位于预设的压力范围内，则获取所述疲劳检测装置在预设时长内产生的电流值；

所述确定单元，还用于将所述预设时长内产生的电流值的平均值作为所述待检测电流信号。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数学模型包括：电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，以及皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系；其中，

所述确定单元，具体用于根据所述电流信号与皮肤含水量之间的对应关系，为所述用户确定与所述待检测电流信号对应的皮肤含水量检测值；根据所述皮肤含水量与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述皮肤含水量检测值对应的用户疲劳程度。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数学模型包括电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系；其中，

所述获取单元，还用于采集所述用户在正常状态下向所述检测区域施加压力后产生的初始电流信号；

所述确定单元，具体用于计算所述初始电流信号与所述待检测电流信号之间的待测变化幅度；根据所述电流信号的变化幅度与疲劳程度之间的对应关系，为所述用户确定与所述待测变化幅度对应的用户疲劳程度。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

修改单元，用于根据所述用户输入的疲劳程度与电流信号之间的对应关系，修改所述数学模型。

12.根据权利要求7-10中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

健康管理单元，用于根据与所述待检测电流信号对应的用户疲劳程度，为所述用户输出解除疲劳的健康管理策略。

13.根据权利要求7-10中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置为触控面板。