CN203252643U - 智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置 - Google Patents

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于志恒
刘祚时
樊宽刚
钱苏翔
陈小云
罗会铭
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Abstract

本实用新型涉及一种根据人精神状态的变化而引起脉搏频率的改变，触发报警器来提醒驾驶员保持最佳的精神状态的防瞌睡装置，尤其能辨别驾驶员是否处在瞌睡或即将瞌睡状态的智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置。本实用新型包括报警器，报警器与单片机的输出端电连接，单片机的输入端与分析仪的输出端电连接，分析仪的输入端与心电仪的输出端电连接，心电仪的输入端连接到Ag粒子电极上，Ag粒子电极布置在车辆方向盘上。本实用新型在不给驾驶员增加额外束缚下，可防止驾驶员疲劳驾驶而瞌睡发生安全事故，保护人们生命财产安全。

Description

智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置
技术领域
本实用新型涉及一种根据人精神状态的变化而引起脉搏频率的改变，触发报警器来提醒驾驶员保持最佳的精神状态的防瞌睡装置，尤其能辨别驾驶员是否处在瞌睡或即将瞌睡状态的智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置。
背景技术
目前，公知的防瞌睡报警装置主要有两种，一种是通过测人“眨眼睛”的频率来判断人是否瞌睡，另一种是在人的头部周围设置红外线，通过人点头或向侧面歪头的行为来辨别人的精神状态。这两种装置都用的是传感器来检测人头部附近的信息，但这两种装置都有自己的一些缺点，通过测人眨眼频率来判断驾驶员是否瞌睡，并不是那么精确，据医学专家分析，人在疲劳状态且要集中精力时，人很容易在睁眼状态下睡着，但报警装置却不会报警；而在人头部周围设置红线，将人约束在固定的范围，不符合国际汽车设计中不能束缚驾驶员的理念，甚至这种束缚会促使驾驶员疲劳。
实用新型内容
本实用新型目的是克服现有技术的不足，提供一种便于检测、检测精确且不会给驾驶员带来不必要的束缚的智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置。
本实用新型技术方案：一种智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置，包括报警器，报警器与单片机的输出端电连接，单片机的输入端与分析仪的输出端电连接，分析仪的输入端与心电仪的输出端电连接，心电仪的输入端连接到Ag粒子电极上，Ag粒子电极布置在车辆方向盘上。
一种智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置，在分析仪上还电连接有第二信号放大器，第二信号放大器的输入端与滤波器的输出端电连接，滤波器的输入端与第一信号放大器的输出端电连接，第一信号放大器的输入端与心率传感器的输出端电连接，心率传感器的输入端连接到Ag粒子电极上。
一种智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置，在心电仪与分析仪间设置一单刀双掷开关，同时在分析仪上还电连接有频率存储器，频率存储器的输入端与D/A转换器的输出端电连接，D/A转换器的输入端与数字设置器的输出端电连接。
一种智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置，所述的Ag粒子电极按内外两圈布置在车辆方向盘上。
本实用新型在符合国际汽车设计的理念即不给驾驶员增加额外束缚下，以人在瞌睡状态下的脉搏幅值会降低为依据，时时对驾驶员进行无意识的脉搏检测，对检测结果通过分析仪进行对比、分析来判断人的精神状态，确定是否启动报警器以警示驾驶员。所选用的心率传感器及心电仪抗干扰能力强、体积小，不会影响车辆原有的整体布置，实用性强，优于传统的防瞌睡装置，可以防止驾驶员疲劳驾驶而瞌睡发生安全事故，保护人们生命财产安全。
附图说明
附图为本实用新型的方框示意图。
具体实施方式
本实用新型的Ag粒子电极布置在汽车方向盘上，按内外圈分布，驾驶员的脉搏通过双手握住方向盘上Ag粒子电极，将脉搏信号分两支路传输：第一支路直接传输到心电仪，心电仪采用的是医疗测人体脉搏的心电仪（单输入单输出），在心电仪与分析仪间设置一单刀双掷开关，便于普通人群与特殊人群（运动员、高血压患者）间的脉搏测量的转换，在转换到对特殊人群脉搏测量时，只是将心电仪的输出端连接到数字设置器的线路上，此时分析仪里的预设数据库就无信号输入；第二支路是脉搏信号通过一个心率传感器传输到第一信号放大器的输入端，第一信号放大器将信号放大后经输出端传输到滤波器的输入端，滤波器将信号滤波后再传输到第二信号放大器输入端，脉搏信号第二次放大后的频率与心电仪输出的脉搏信号频率一致，且无相位差。心率传感器在车辆一旦启动就一直工作，由车辆的发电机供电，但发电机与心率传感器间有一个变压器，变压器依据发电机的发出电压进行选取，提供3.3～5V的工作电压，无论对普通人群还是特殊人群的脉搏测量，第二支路主要是用于防止心电仪测得脉搏信号缺失或失真，保证所测信号的完整性；之后，两支路的信号同时传输到分析仪的输入端，分析仪存有人体正常脉搏的数据库，同时具有将两脉搏信号整合叠加、分析的功能，在分析仪上还设置一个针对特殊人群（运动员、高血压患者）数字设置器,数字设置器在这里是针对特殊群体的脉搏频率进行设置，数字设置器的输出端同时连接一个D/A转换器，将数字信号转换成模拟信号，而且在分析仪内面板加装一个频率存储器，将转换后的脉搏信号存储起来，便于后期脉搏信号的对比、分析，数字设置器的输出端与D/A转换器的输入端连接，D/A转换器的输出端连接在频率存储器（实际就是一单片机，也是8051）的输入端，频率存储器输出端连接分析仪预设的数据库接口，分析仪主要用于对脉搏信号或频率的分析、判断，分析仪的输出端与单片机（8051）的IO接口相连。若输入分析仪的信号与分析仪数据库的脉搏信息的幅值或存储在频率存储器里的脉搏幅值大体一致，分析仪无任何响应；若分析判断的结果与数据库脉搏信息有较大差别，分析仪就会输出一个脉冲信号启动单片机控制的报警器，以警示驾驶员，此单片机写入了控制报警器启动和关闭的程序，由其控制报警器的开启和关闭。
本实用新型所用的元器件均为市售产品（现有技术），除Ag粒子电极外，其余元器件布置在一个厚壁塑料盒子内，元器件由汽车电源供电，在驾驶员启动车辆后，各器件就开始工作。驾驶员双手握方向盘，通过Ag粒子电极开始检测人体脉搏情况，测量时，心电仪与心率传感器同步进行，心率传感器将测得信号传输到第一信号放大器，第一信号放大器将信号放大后传输到滤波器滤波，滤波后的信号再次传输到第二信号放大器，然后与心电仪测得信号同步传输到分析仪，经过分析仪里数据库信息（包含已预设的普通人群正常脉搏信号与特殊人群脉搏信号）对比、分析，分析后，若所测信号的幅值与预设信号幅值或与频率存储器里的脉搏幅值相差较大，主要是幅值降低，则分析仪会产生一个脉冲信号，传给单片机，单片机启动报警器，报警器工作；若所测信号幅值与预设信号幅值或与频率存储器里的脉搏幅值在正常范围内，则分析仪不发出脉冲信号，控制报警器的单片机不工作，报警器无响应。单片机控制报警器每次报警2分钟后会自动停止报警；若报警后，驾驶员仍处在瞌睡状态，报警器则一直报警，直到车辆熄火或测得的脉搏信号正常才停止报警。在特殊人群驾驶时，只需将单刀双掷开关打开即可，脉搏的测量方式是一样的，只是特殊人群要在驾驶车辆前通过数字设置器设置自己的脉搏频率，然后通过D/A转换器把数字信号装换成模拟信号，存储在频率存储器即可。

Claims (4)

1.一种智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置，其特征是：包括报警器，报警器与单片机的输出端电连接，单片机的输入端与分析仪的输出端电连接，分析仪的输入端与心电仪的输出端电连接，心电仪的输入端连接到Ag粒子电极上，Ag粒子电极布置在车辆方向盘上。
2.根据权利要求1所述的一种智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置，其特征是：在分析仪上还电连接有第二信号放大器，第二信号放大器的输入端与滤波器的输出端电连接，滤波器的输入端与第一信号放大器的输出端电连接，第一信号放大器的输入端与心率传感器的输出端电连接，心率传感器的输入端连接到Ag粒子电极上。
3.根据权利要求1所述的一种智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置，其特征是：在心电仪与分析仪间设置一单刀双掷开关，同时在分析仪上还电连接有频率存储器，频率存储器的输入端与D/A转换器的输出端电连接，D/A转换器的输入端与数字设置器的输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能检测驾驶员脉搏防瞌睡装置，其特征是：所述的Ag粒子电极按内外两圈布置在车辆方向盘上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103948394A (zh) * 2014-04-04 2014-07-30 驻马店市金格尔电气设备有限公司 一种疲劳驾驶检测系统及消除疲劳装置
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WO2016090615A1 (zh) * 2014-12-11 2016-06-16 陈银芳 智能车载检测终端

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