CN203882416U - 一种眼框式疲劳检测反馈器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种眼框式疲劳检测反馈器,它包括检测仪和反馈器,检测仪安装在眼框架体上,脑波检测器包括壳体、安装在壳体内电池盒主PCB板,与主PCB板电性连接的前探测点和夹耳探测体,在主PCB板上设有蓝牙发射器,并在壳体上设有蓝牙配对按键。反馈器上还设有蓝牙接收器,当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板的电路接收到信号,驱动喇叭产生声音警示信号,或者驱动警示信号灯,产生光警示信号,能够声光两种方式对提醒驾驶者,使其采取缓解疲劳措施。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测和警示驾驶员疲劳驾驶的仪器,更具体地说,涉及一种眼框式佩戴的疲劳检测反馈器。
背景技术
目前,疲劳驾驶造成交通事故一个重要原因。驶人睡眠质量差或不足,或者长时间驾驶车辆,容易出现疲劳。驾驶疲劳会影响到驾驶人的注意、感觉、知觉、思维、判断、意志、决定和运动等诸方面。疲劳后继续驾驶车辆,会感到困倦瞌睡,四肢无力,注意力不集中,判断能力下降,甚至出现精神恍惚或瞬间记忆消失,出现动作迟误或过早,操作停顿或修正时间不当等不安全因素,极易发生道路交通事故。
预防驾驶疲劳是保证行车安全的最有效途径,当我们驾驶时,很多时候,我们疲劳时我们自己并没有觉察到,所以也一般未采用缓解方法,会造成疲劳驾驶,因此,开发一种简单易行的设备对驾驶者的大脑疲劳程度检测,并能够发出警示信号,提醒驾驶者采取缓解疲劳措施,成为当前需要解决技术课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处,提供一种眼框式佩戴的疲劳检测反馈器。
为实现上述目的,本实用新型采用如下的技术方案:
一种眼框式疲劳检测反馈器,它包括检测仪和反馈器,检测仪安装在眼框架体上,脑波检测器包括壳体、安装在壳体内电池盒主PCB板,与主PCB板电性连接的前探测点和夹耳探测体,在主PCB板上设有蓝牙发射器,并在壳体上设有蓝牙配对按键。
所述的主PCB板上设有控制电路,控制电路包括对人脑脑电波的信息采集模块、信号滤波和放大模块,频段选取模块、脑电波量化模块、判断模块和蓝牙发射模块,其中信号采集模块通过前探测点和夹耳探测体,将人脑的脑电波信号进行采集,并将采集来的人脑脑电波送入信号滤波和放大模块,通过信号滤波和放大模块将脑电波信号进行滤波放大处理,并将生物电信号送入频段选取模块,频段选取模块通过检测脑波信号,选取其中的专著度和放松度的信号进行输出到脑电波量化模块,脑电波量化模块采用DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换和处理,将脑电波信号进行量化处理,并将量化后的脑电波信号送入判断模块,判断模块设有疲劳信号设定的值,当脑电波信号超出该值,判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,发出警报和疲劳的信号。
所述的脑电波量化模块的DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换和处理,将输入信号通过低通滤波器,再经过中值算法和平均值算法,再采用时间积分的方法,每隔几秒算出一个注意力和放松力的数值。将脑电波信号进行量化处理。
所述的壳体呈L形,它包括前盖、后盖和电池盖板板,其中主PCB板安装在前盖和后盖形成空腔内,在后盖的内侧靠眼睛位置端部设有探测点,在后盖的内侧的另一端设有电池腔,电池腔外侧设有电池盖板,夹耳探测体的导线从电池腔内穿出,连接夹耳探测体。
所述的反馈器包括上壳体、下壳体、反馈PCB板,电池和喇叭,反馈器上还设有蓝牙接收器,当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板的电路接收到信号,驱动喇叭产生声音警示信号。
所述的反馈PCB板设有警示信号灯,当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板的电路接收到信号,驱动警示信号灯,产生光警示信号。
所述的下壳体下端设有电池腔,内装有电池,下端设有电池盖板,电池盖板上设有开关盒蓝牙配对按键。
所述的反馈PCB板安装在上壳体和下壳体之间腔体内,在反馈PCB板上设有摇摆感应线圈,在感应线圈上端设有摇摆磁铁,摇摆磁铁上设有摆杆,摆杆穿过上壳体,上端安设有摇摆装饰件。
所述的上壳体半圆形,摇摆装饰件呈螃蟹爪钳状,上壳体和摇摆装饰件构成螃蟹状外形。
本实用新型的有益效果在于: 本实用新型的疲劳检测反馈器,可以像眼镜一样佩戴在前额下部及耳部,前端的前探测点贴近前额,可以直接检测脑电波信号,夹耳探测体可夹持在耳垂上,也能够方便检测脑电波信号,当检测器的脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板的电路接收到信号,驱动喇叭产生声音警示信号,或者驱动警示信号灯,产生光警示信号,能够声光两种方式对提醒驾驶者,使其采取缓解疲劳措施。
附图说明
图1 是本实用新型的电路模块图;
图2是本实用新型的检测仪结构图;
图3是本实用新型的反馈器结构图;
图4是本实用新型的检测仪电路图;
图5是本实用新型的反馈器电路图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步说明:
如图2所示,本实用新型公开的一种眼框式疲劳检测反馈器,它包括检测仪和反馈器,检测仪安装在眼框架体7上,检测仪包括壳体、壳体内设有电池腔和主PCB板8,电池腔内安装有电池3, 电池腔外设有电池盖板板5,与主PCB板8电性连接的前探测点9和夹耳探测体6,在主PCB板8上设有蓝牙发射器,并在壳体上有蓝牙配对按键1。
图2中的壳体呈L形,它包括前盖2、后盖4和电池盖板板5,其中主PCB板8安装在前盖2和后盖4形成空腔内,在后盖4的内侧靠眼睛位置端部设有探测点9,在后盖4的内侧的另一端设有电池腔,电池腔外侧设有电池盖板5,夹耳探测体6的导线从电池腔内穿出,连接夹耳探测体6。
见图1-2,图4所示,所述的主PCB板8上设有控制电路,控制电路包括对人脑脑电波的信息采集模块、信号滤波和放大模块,频段选取模块、脑电波量化模块、判断模块和蓝牙发射模块,其中信号采集模块通过前探测点和夹耳探测体,将人脑的脑电波信号进行采集,并将采集来的人脑脑电波送入信号滤波和放大模块,通过信号滤波和放大模块将脑电波信号进行滤波放大处理,并将生物电信号送入频段选取模块,频段选取模块通过检测脑波信号,选取其中的专著度和放松度的信号进行输出到脑电波量化模块,脑电波量化模块采用DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换和处理,将脑电波信号进行量化处理,并将量化后的脑电波信号送入判断模块,判断模块设有疲劳信号设定的值,当脑电波信号超出该值,判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,发出警报和疲劳的信号。所述的脑电波量化模块的DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换和处理,将输入信号通过低通滤波器,再经过中值算法和平均值算法,再采用时间积分的方法,每隔几秒算出一个注意力和放松力的数值。将脑电波信号进行量化处理。当打开电源开关,电源的供电IC将电池电压升压成可以供该设备使用的3.3V电压,同时,该电源含有低电压检测功能,当电池电压不够时,对应的LED指示灯会亮起,提醒用户充电或者更换电池。电源供电给人体信号采集电路,通过前额电极和耳垂的电极获取人体脑波信号,然后在信号采集MUC中将脑波信号进行滤波放大,转换成对应的δ、θ、α、μ、β、γ波,DSP芯片利用该MCU输出的电信号,将它进行建模,再分析对比,判断是否该使用者是否是处于疲劳状态。若检测到使用者为疲劳状态,该DSP芯片会控制蜂鸣器发出警报声,同时,它也会发出一组特定的指令给蓝牙发射电路,蓝牙发射模块再将该指令传送出去。
见图3所示,所述的反馈器包括上壳体12、下壳体17、反馈PCB板15,电池3和喇叭14,反馈器上还设有蓝牙接收器,当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板的电路接收到信号,驱动喇叭14产生声音警示信号。所述的下壳体17下端设有电池腔,内装有电池3,下端设有电池盖板5,电池盖板5上设有开关20和蓝牙配对按键1。所述的反馈PCB板15安装在上壳体12和下壳体17之间腔体内,在反馈PCB板15上设有摇摆感应线圈15,在感应线圈16上端设有摇摆磁铁11,摇摆磁铁11上设有摆杆,摆杆穿过上壳体12,上端安设有摇摆装饰件10。所述的上壳体12半圆形,摇摆装饰件5呈螃蟹爪钳状,上壳体12和摇摆装饰件10构成螃蟹状外形。增加反馈器美观性和装饰性。
见图4-5所示,所述的反馈PCB板设有警示信号灯,当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板15的电路接收到信号,驱动警示信号灯,产生光警示信号。其具体工作原理如下:打开反馈器电源开关,电源管理IC将电池电压升压至可以反馈体工作电压,同时MCU的IO脚会产生一定的脉冲信号,该信号通过两个晶体管产生反向的控制信号,MCU通过PWM控制这两组感应线圈15的不同时间的通断电,产生反向的磁效应,吸引摆件上的摇摆磁铁11,控制2组感应线圈16的通断,因为该感应线圈16在同一时间只有一个工作的,因而在同一时间只有一个感应线圈16会产生的磁性,通过不同时间吸引摇摆装饰件10下方的摇摆磁铁11,使摇摆装饰件10作周期摇晃,从而达到左右摇摆的效果。通过触发蓝牙配对按键1,与蓝牙接收模块进行配对;当配对成功后,该蓝牙接收到发射模块特定的疲劳信号传送到反馈体的MCU,若蓝牙接收端接收到蓝牙发射端的疲劳指令,将此指令传送到反馈端MCU,MCU会控制LED的电源,发出灯光闪烁;同时,该MCU触发语音IC的控制IO,使其发出录制在语音IC的声音,语音IC会将内置的语音通过喇叭14播放出来,从而达到声光刺激消除疲劳状态。
总之,本实用新型的疲劳检测反馈器,可以像眼睛一样佩戴在前额下部及耳部,前端的前探测点9贴近前额,可以直接检测脑电波信号,夹耳探测体6可夹持在耳垂上,也能够方便检测脑电波信号,当检测器的脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板15的电路接收到信号,驱动喇叭14产生声音警示信号,或者驱动警示信号灯,产生光警示信号。能够声光两种方式对提醒驾驶者,使其采取缓解疲劳措施。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型的范围进行限定,故在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本实用新型所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰,均应落入本实用新型申请专利的保护范围内。
Claims (9)
1.一种眼框式疲劳检测反馈器,它包括检测仪和反馈器,检测仪安装在眼框架体上,其特征在于:脑波检测器包括壳体、安装在壳体内电池盒主PCB板,与主PCB板电性连接的前探测点和夹耳探测体,在主PCB板上设有蓝牙发射器,并在壳体上设有蓝牙配对按键。
2. 根据权利要求1所述的眼框式疲劳检测反馈器,其特征在于:所述的主PCB板上设有控制电路,控制电路包括对人脑脑电波的信息采集模块、信号滤波和放大模块,频段选取模块、脑电波量化模块、判断模块和蓝牙发射模块,其中信号采集模块通过前探测点和夹耳探测体,将人脑的脑电波信号进行采集,并将采集来的人脑脑电波送入信号滤波和放大模块,通过信号滤波和放大模块将脑电波信号进行滤波放大处理,并将生物电信号送入频段选取模块,频段选取模块通过检测脑波信号,选取其中的专著度和放松度的信号进行输出到脑电波量化模块,脑电波量化模块采用DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换和处理,将脑电波信号进行量化处理,并将量化后的脑电波信号送入判断模块,判断模块设有疲劳信号设定的值,当脑电波信号超出该值,判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,发出警报和疲劳的信号。
3. 根据权利要求2所述的眼框式疲劳检测反馈器,其特征在于:所述的脑电波量化模块的DSP处理芯片将接收过来脑电波信号进行初步的转换和处理,将输入信号通过低通滤波器,再经过中值算法和平均值算法,再采用时间积分的方法,每隔几秒算出一个注意力和放松力的数值,将脑电波信号进行量化处理。
4.根据权利要求1所述的眼框式疲劳检测反馈器,其特征在于: 所述的壳体呈L形,它包括前盖、后盖和电池盖板板,其中主PCB板安装在前盖和后盖形成空腔内,在后盖的内侧靠眼睛位置端部设有探测点,在后盖的内侧的另一端设有电池腔,电池腔外侧设有电池盖板,夹耳探测体的导线从电池腔内穿出,连接夹耳探测体。
5.根据权利要求1所述的眼框式疲劳检测反馈器,其特征在于:所述的反馈器包括上壳体、下壳体、反馈PCB板,电池和喇叭,反馈器上还设有蓝牙接收器,当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板的电路接收到信号,驱动喇叭产生声音警示信号。
6.根据权利要求5所述的眼框式疲劳检测反馈器,其特征在于:所述的反馈PCB板设有警示信号灯,当脑电波量化模块的脑电波信号超出设定值,判断模块判断为疲劳状态,将信号送入蓝牙发射模块,反馈器上的蓝牙接收器信号,反馈PCB板的电路接收到信号,驱动警示信号灯,产生光警示信号。
7.根据权利要求5所述的眼框式疲劳检测反馈器,其特征在于:所述的下壳体下端设有电池腔,内装有电池,下端设有电池盖板,电池盖板上设有开关盒蓝牙配对按键。
8.根据权利要求5所述的眼框式疲劳检测反馈器,其特征在于:所述的反馈PCB板安装在上壳体和下壳体之间腔体内,在反馈PCB板上设有摇摆感应线圈,在感应线圈上端设有摇摆磁铁,摇摆磁铁上设有摆杆,摆杆穿过上壳体,上端安设有摇摆装饰件。
9.根据权利要求8所述的眼框式疲劳检测反馈器,其特征在于:所述的上壳体半圆形,摇摆装饰件呈螃蟹爪钳状,上壳体和摇摆装饰件构成螃蟹状外形。
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