KR20100133070A - Apparatus and headset for preventing drowsiness based on eletoroculogram - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a headset for preventing drowsiness based on electro-oculogram are provided to prevent the drowsiness by outputting an alarm. CONSTITUTION: An electro-oculogram measuring unit(110) measures the electro-oculogram value of a user. The electro-oculogram value measured by the electro-oculogram measuring unit is transmitted to a drowsiness state determining unit(120). The drowsiness state determining unit senses the drowsiness of a user by using the electro-oculogram value. The drowsiness state determining unit measures the number of blinks by using the electro-oculogram. An output interface(130) outputs sound or image data according to the control of the drowsiness state determining unit.

Description

안구전도에 기반한 졸음방지 장치 및 헤드셋{Apparatus and Headset for Preventing Drowsiness Based on Eletoroculogram }Apparatus and Headset for Preventing Drowsiness Based on Eletoroculogram}

본 발명은 안구전도에 기반한 졸음방지 장치 및 헤드셋에 관한 것으로 특히 졸음을 넘어 수면상태에 빠지려고 할 때 졸음이 시작하는 단계에서 졸음을 감지하기 위한 졸음방지 장치 및 헤드셋에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-drowsiness device and a headset based on eye conduction, and more particularly, to a drowsiness device and a headset for detecting drowsiness at the start of drowsiness when trying to fall asleep after sleepiness.

졸음이란 잠이 오는 느낌이나 그 상태를 의미하며, 졸음이 발생하는 이유는 매우 다양한 것으로 알려져 있다. 졸음은 인간의 의지와는 상관없이 집중력 등을 포함하는 다양한 신체 능력을 저하시킨다.Drowsiness means a feeling of sleep or its state, and drowsiness is known to be very diverse. Drowsiness lowers various body abilities, including concentration, regardless of human will.

특히, 현대에서는 졸음 운전으로 인한 교통사고와 산업 현장에서의 졸음으로 인한 사고가 해마다 많은 인명과 재산을 앗아가고 있다. 이러한 졸음을 쫓기 위하여 자동차의 창문을 열어 환기를 시키는 등의 방법을 시도해볼 수 있다. 그러나 졸음 상태의 사람이 스스로의 힘으로 졸음을 쫓는 것은 쉽지 않다.In particular, in modern times, traffic accidents caused by drowsy driving and accidents caused by drowsiness in industrial sites are taking away many lives and property every year. To get rid of this drowsiness, you can try opening a car's window and ventilating it. But it is not easy for a drowsy person to follow his drowsiness on his own.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 졸음을 미연에 방지하거나 퇴치하기 위한 방법들이 다수 제안되었다. 그 예로, 차량 운전 중 졸음 운전을 방지하기 위해 카메라를 설치하여 눈의 모양을 계속 관찰하는 방법이 공지된 바 있다. 위 졸음방지 시스템은 차량 운전자가 눈을 계속 감고 있는 경우 이를 감지하여 다양한 장치를 동원하여 운전자의 졸음을 퇴치하도록 한다.In order to solve this problem, a number of methods for preventing or combating sleepiness have been proposed. For example, a method of installing a camera to continuously observe the shape of an eye to prevent drowsy driving while a vehicle is known is known. The anti-drowsiness system detects when the vehicle driver keeps his eyes closed and uses various devices to combat the driver's drowsiness.

이러한 방법들은 주로 사용자의 눈깜박임을 소정 시간동안 측정한 후 그 횟수보다 눈깜박임 수가 줄어들게 되면 운전자가 졸음 운전을 하고 있는 것으로 판단한다. 그러나 이와 같은 졸음방지 시스템이 눈깜박임의 부존재를 감지하여 경보를 하는 경우 일정 시간 동안 운전자가 졸음에 빠진 다음 졸음을 깨우는 것을 의미한다. 따라서 운전자가 졸음에 빠지기 전 졸음을 깨우는 경보를 해줄 수 있는 장치 또는 시스템의 마련이 시급하다.These methods mainly measure the user's blink for a predetermined time, and when the number of blinks decreases more than the number of times, it is determined that the driver is drowsy driving. However, when such a drowsiness detection system detects the presence of blinking and alerts, it means that the driver falls asleep after a certain amount of time and then wakes up. Therefore, it is urgent to have a device or system that can alert the driver of drowsiness before the driver falls asleep.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 안구전도 값을 이용하여 사용자의 눈 깜박임 횟수를 측정하고 그 결과에 따라 사용자의 졸음 상태를 판단하여 알람을 출력하는 졸음방지 장치 및 헤드셋의 제공을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the problems according to the prior art, a drowsiness preventing device for measuring the number of eye blinks of the user by using the eye conduction value and outputs an alarm by determining the user's drowsiness according to the result; The aim is to provide a headset.

본 발명의 일 측면에 따른 안구전도를 이용한 졸음방지 장치는 알람을 출력 하기 위한 출력 인터페이스; 사용자의 안구전도값을 측정하기 위한 안구전도 측정부; 및 안구전도 측정부가 측정한 안구전도값을 이용하여 사용자의 졸음 상태를 감지하고, 그에 따라 상기 출력 인터페이스로 알람을 출력하는 졸음상태 판단부를 포함한다.Drowsiness preventing device using the eye conduction according to an aspect of the present invention is an output interface for outputting an alarm; An eye conductance measuring unit for measuring an eye conduction value of a user; And a drowsiness state determination unit that detects a user's drowsiness state by using the eye conduction value measured by the eye conductivity measuring unit, and outputs an alarm to the output interface accordingly.

상기 졸음상태 판단부는, 상기 안구전도값을 이용하여 사용자의 눈 깜박임 횟수를 측정하고, 소정의 구간동안의 눈 깜박임 횟수가 기준횟수 이상인 경우 졸음 상태로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness determination unit may measure the number of eye blinks of the user by using the eye conduction value, and determine that the user is a sleepy state when the number of eye blinks for a predetermined period is equal to or greater than a reference number.

또한 상기 졸음상태 판단부는, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율을 체크하고, 상기 변화율의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 눈 깜박임 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness determination unit may check a rate of change of the eye conduction value during a predetermined period and determine whether the user blinks according to whether the change rate exceeds the reference value.

상기 졸음상태 판단부는, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율이 기준값을 연속하여 기준횟수 이상 초과하는 경우 사용자가 눈을 깜박인 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness determination unit may determine that the user blinks when the rate of change of the eye conduction value exceeds a reference number of times in succession for a predetermined period.

상기 졸음상태 판단부는, 소정의 구간 동안 안구전도값의 평균값을 계산하고, 상기 계산된 평균값의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness determination unit may calculate an average value of eye conduction values for a predetermined period, and determine whether the user is drowsy according to whether the calculated average value exceeds the reference value.

상기 졸음상태 판단부는, 소정의 구간 동안 안구전도값의 절대값에 대한 평균값을 계산하고, 상기 평균값의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness state determining unit may calculate an average value of an absolute value of the eye conduction value for a predetermined period, and determine whether the user is drowsy according to whether the average value exceeds the reference value.

한편 상기 졸음상태 판단부는, 상기 사용자가 졸음 상태인 것으로 판단된 경 우 더미값을 증가시키고, 상기 사용자가 졸음 상태가 아닌 것으로 판단된 경우 더미값을 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 경우 상기 졸음상태 판단부는, 상기 더미값이 기설정된 값 이상인 경우 알람을 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다. 더 바람직하게 상기 졸음상태 판단부는, 소정의 시간이 경과한 경우 상기 더미값을 리셋하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 졸음상태 판단부는 상기 사용자가 졸음 상태인 것으로 기설정된 값 이상 연속 판단한 경우 알람을 출력할 수도 있다. Meanwhile, the drowsiness determination unit may increase a dummy value when the user is determined to be drowsy and decrease a dummy value when the user is determined to not be drowsy. In this case, the drowsiness determination unit may be configured to output an alarm when the dummy value is greater than or equal to a preset value. More preferably, the drowsy state determining unit may reset the dummy value when a predetermined time elapses. The drowsiness determination unit may output an alarm when the user continuously determines that the user is a drowsy state more than a predetermined value.

한편 상기 안구전도 측정부는 두 개의 안구전도 감지부를 포함할 수 있으며, 상기 안구전도 감지부 중 하나는 사용자의 눈 밑 부위에 접촉되고, 다른 하나의 안구전도 감지부는 사용자의 관자놀이 부위에 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다. Meanwhile, the eye conduction measurement unit may include two eye conduction detection units, one of the eye conduction detection units being in contact with the user's eyes, and the other eye conduction detection unit being in contact with the temple of the user. You can do

본 발명의 다른 측면에 따른 졸음방지 헤드셋은 사용자의 안구전도값을 측정하기 위한 안구전도 측정부; 와 상기 안구전도 측정부가 측정한 안구전도값을 이용하여 사용자의 졸음 상태를 감지하고, 그에 따라 상기 출력 인터페이스로 알람을 출력하는 졸음상태 판단부를 포함한다.Anti-drowsy headset according to another aspect of the present invention is an eye conductance measuring unit for measuring the eye conductivity value of the user; And a drowsiness state determination unit which detects a user's drowsiness state by using the eye conduction value measured by the eye conductivity measuring unit, and outputs an alarm to the output interface accordingly.

상기 안구전도 측정부는 사용자의 관자놀이 밑 소정의 영역에 접촉되는 제1 안구전도 감지부; 와 사용자의 눈 밑 소정의 영역에 접촉되는 제2 안구전도 감지부로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 안구전도 감지 측정부는 탄성력을 인가하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.The eye conductivity measuring unit may include a first eye conduction detection unit contacting a predetermined area under the temple of the user; And a second eye conduction sensor configured to contact a predetermined area under the eyes of the user. The eye conduction detection measuring unit may be provided with a means for applying an elastic force.

상기 졸음상태 판단부는, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율을 체크하고, 상기 변화율의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 눈 깜박임 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness determination unit may check the rate of change of the eye conduction value for a predetermined period, and determine whether the user blinks according to whether the reference value of the rate of change exceeds.

또한 상기 졸음상태 판단부는, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율이 기준값을 연속하여 기준횟수 이상 초과하는 경우 사용자가 눈을 깜박인 것으로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness state determining unit may determine that the user blinks when the rate of change of the eye conduction value exceeds the reference value more than a predetermined number of times in a predetermined period.

상기 졸음상태 판단부는, 소정의 구간 동안 안구전도값의 평균값을 계산하고, 상기 계산된 평균값의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness determination unit may calculate an average value of eye conduction values for a predetermined period, and determine whether the user is drowsy according to whether the calculated average value exceeds the reference value.

상기 졸음상태 판단부는, 소정의 구간 동안 안구전도값의 절대값에 대한 평균값을 계산하고, 상기 평균값의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.The drowsiness state determining unit may calculate an average value of an absolute value of the eye conduction value for a predetermined period, and determine whether the user is drowsy according to whether the average value exceeds the reference value.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 안구전도에 기반한 졸음방지 장치 및 헤드셋에 따르면 사용자가 운전 중 등의 경우 보다 편리하고 자신의 졸음 상태를 감지할 수 있으며, 사용자가 졸음 상태에 진입한 경우 알람을 출력하여주므로 효율적으로 졸음을 방지할 수 있다.As described above, according to the eye drop-based drowsiness preventing device and headset according to the present invention, when the user is driving, it is more convenient and detects his drowsiness, and outputs an alarm when the user enters the drowsiness state. It can prevent drowsiness efficiently.

특히, 안구전도에 기반한 졸음방지 헤드셋은 사용자가 손쉽게 착용할 수 있으며, 안구전도 측정부가 소정의 위치에 계속하여 접촉하는 구조를 가지고 있어 안구전도 측정부의 접촉 불량으로 인한 에러를 줄일 수 있다.In particular, the drowsiness-preventing headset based on eye conduction can be easily worn by a user, and the eye conduction measuring unit has a structure in which the eye contact continuously at a predetermined position, thereby reducing errors due to poor contact of the eye conduction measuring unit.

이하, 본 발명에 따른 안구전도에 기반한 졸음방지 장치 및 그 헤드셋에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a drowsiness preventing device based on eye conduction and a headset thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음방지 장치의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of the drowsiness preventing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 졸음방지 장치(100)는 안구전도 측정부(110), 졸음상태 판단부(120), 출력 인터페이스(130), 입력 인터페이스(140), 전원부(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the drowsiness preventing device 100 includes an eye conduction measurement unit 110, a drowsiness state determination unit 120, an output interface 130, an input interface 140, a power supply unit 150, and the like. Can be configured.

사용자는 졸음방지 장치(100)의 안구전도 측정부(110)를 사용자의 신체 소정부위에 부착되도록 착용한다. 이 때 안구전도 측정부(110)는 사용자의 양 귀 밑 부위 중 일측 부위와 사용자의 양 눈 밑 부위 또는 관자놀이 중 일측 부위에 부착하도록 할 수 있다.The user wears the eye conductivity measuring unit 110 of the drowsiness preventing device 100 to be attached to a predetermined body part of the user. At this time, the eye conduction measurement unit 110 may be attached to one side of the lower part of both ears of the user and the lower part of the user's eyes or one side of the temple.

안구전도 측정부(110)에서 측정된 안구전도값은 졸음상태 판단부(120)로 전달된다. 졸음상태 판단부(120)는 전달된 안구전도값을 이용하여 현재 졸음방지 장치(100)를 착용한 사용자가 졸음 상태에 있는지 판단한다. 안구전도값을 이용하여 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 방법에 대하여는 뒤에서 자세히 살펴보기로 한다.The eye conductivity value measured by the eye conductivity measuring unit 110 is transmitted to the drowsiness state determining unit 120. The drowsiness determination unit 120 determines whether the user who is currently wearing the drowsiness preventing device 100 is in a drowsy state by using the delivered eye conduction value. How to determine whether the user is drowsy using the eye conduction value will be described in detail later.

사용자가 정상 상태인 것으로 판단한 경우 졸음상태 판단부(120)는 별도의 동작을 수행하지 않을 수 있다. 그러나 보다 바람직하게 출력 인터페이스(130)를 통해 측정된 안구전도값을 표시하여 주는 것이 보다 바람직하다.When it is determined that the user is in a normal state, the drowsiness state determining unit 120 may not perform a separate operation. However, it is more preferable to display the ocular conductance value measured through the output interface 130 more preferably.

반면 사용자가 졸음 상태인 것으로 판단된 경우 졸음상태 판단부(120)는 출력 인터페이스(130)가 사용자에게 알람을 전달하기 위한 음향을 출력하도록 제어한다. 출력 인터페이스(130)는 졸음상태 판단부(120)의 제어에 따라 소정의 음향 데이터 또는 영상 데이터를 출력할 수 있다.On the other hand, when it is determined that the user is in a drowsy state, the drowsiness state determination unit 120 controls the output interface 130 to output a sound for transmitting an alarm to the user. The output interface 130 may output predetermined sound data or image data under the control of the drowsy state determining unit 120.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 졸음방지 헤드셋의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the configuration of the drowsiness headset according to another embodiment of the present invention.

사용자는 도 2에 도시된 바와 같이 졸음방지 헤드셋(200)을 착용할 수 있다. 특히 졸음방지 헤드셋(200)의 제1 안구전도 감지부(210)는 착용자의 관자놀이 소정의 영역에 접촉하도록 한다. 또한, 졸음방지 헤드셋(200)의 제2 안구전도 감지부(220)는 착용자의 귀 밑의 소정의 영역에 접촉하도록 한다.The user may wear the drowsiness headset 200 as shown in FIG. 2. In particular, the first eye conduction detection unit 210 of the drowsiness prevention headset 200 to make contact with the temple of the wearer to a predetermined area. In addition, the second eye conduction detection unit 220 of the drowsiness preventing headset 200 is in contact with a predetermined area under the wearer's ear.

졸음방지 헤드셋(200)의 제1, 2 안구전도 감지부(210,220) 사용자의 관자놀이 또는 눈 밑 영역에 접촉이 쉽게 이루어지고 또한 접촉이 계속 유지될 수 있도록 텐션 또는 탄성이 있도록 구성되는 것이 바람직하다. The first and second eye conduction detection units 210 and 220 of the anti-drowsiness headset 200 are preferably configured to have tension or elasticity so that contact is easily made to the user's temple or an area under the eye and the contact can be maintained continuously.

사용자가 졸음방지 헤드셋(200)을 착용하면 제1, 2 안구전도 감지부(210, 220)는 스프링과 같은 탄성 부재 등을 통해 사용자의 피부에 접촉된다. 이와 같은 텐션부재 또는 탄성부재 등을 이용하여 제1 안구전도 감지부(210, 220)는 사용자의 관자놀이 또는 눈 밑과 같은 사용자의 피부에 고정적으로 접촉가능하다. 따라서 사용자가 움직여도 안정적인 안구전도값의 측정이 가능하다.When the user wears the drowsy headset 200, the first and second eye conduction detection units 210 and 220 contact the user's skin through an elastic member such as a spring. By using such a tension member or elastic member, the first eye conduction detection unit (210, 220) can be fixedly in contact with the user's skin, such as the temple of the user or under the eyes. Therefore, it is possible to measure stable eye conduction value even when the user moves.

제1, 2 안구전도 감지부(210, 220)에 측정된 안구전도값은 졸음방지 헤드셋(200)에 포함된 졸음상태 판단부(비도시)로 전달된다. 졸음상태 판단부(비도시)는 졸음감지 헤드셋(220) 일측에 포함될 수 있으나, 외부로부터의 충격 또는 이물질로부터 보호를 위하여 일정 형상을 가진 바디(230) 내에 포함되는 것이 바람직하다.The eye conduction values measured by the first and second eye conduction sensors 210 and 220 are transmitted to the drowsiness state determining unit (not shown) included in the drowsiness preventing headset 200. The drowsiness state determining unit (not shown) may be included in one side of the drowsiness detecting headset 220, but is preferably included in the body 230 having a predetermined shape for protection from an external shock or foreign substance.

한편 졸음방지 헤드셋(200)의 일 측에는 음향정보를 출력하기 위한 스피커가 존재한다. 스피커는 졸음상태 판단부(비도시)의 제어에 따라 졸음방지 헤드셋(200) 착용자의 졸음을 방지하기 위한 음향 데이터를 출력한다.On the other hand, there is a speaker for outputting sound information on one side of the drowsiness prevention headset 200. The speaker outputs sound data to prevent drowsiness of the wearer of the drowsiness preventing headset 200 under the control of the drowsy state determining unit (not shown).

이하, 졸음방지 장치(100)의 사용자 졸음 감지 방법에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, a user drowsiness detection method of the drowsiness preventing device 100 will be described in detail.

아래에 설명하는 바와 같이 졸음이 올 때 평소보다 눈을 자주 깜박이는 결론을 얻을 수 있다. 상기 결론을 검증하기 위해 사람의 정상 상태, 약졸음 상태, 강졸음 상태 등 3가지 상태로 졸릴 때 3가지 경우로 나눠 눈 깜박임 횟수를 1분간 10회씩 12명의 실험자를 통해 측정하였다.As described below, one can conclude that drowsiness blinks more often than usual. In order to verify the above conclusions, the number of eye blinks was measured by 12 testers, divided into three cases, 10 times per minute, when the subject was sleepy in three states, such as a normal state, a drowsy state, and a drowsy state.

정상 상태는 졸음이 오지 않거나 정신이 맑은 상태를 의미하며, 약졸음 상태는 식후 또는 졸음이 왔다고 느끼는 상태를 의미한다. 강졸음 상태는 취침직전 또는 매우 졸릴 때를 의미한다. Steady state means no drowsiness or mental clarity, and drowsiness means a feeling of postprandial or drowsiness. Drowsiness is just before bedtime or when you are very sleepy.

Figure 112009035271933-PAT00001
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위의 표 1은 정상 상태, 약졸음 상태, 강졸음 상태에서 실험자들의 1분간 눈 깜박임 횟수의 평균과 그 표준편차를 보여준다.Table 1 above shows the average and standard deviation of the number of eye blinks for 1 minute in the steady state, drowsy state, and drowsy state.

Figure 112009035271933-PAT00002
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상기 표 2는 눈을 1번 깜박이는데 걸리는 시간, 1분당 눈을 깜박인 평균횟수, 10초당 눈을 깜박인 평균횟수를 나타낸 표이다.Table 2 is a table showing the time it takes to blink the eye once, the average number of eyes blinked per minute, the average number of eyes blinked per 10 seconds.

이상의 표 1, 2를 통해 내릴 수 있는 결론은 사람에 따라 차이는 나타나지만 졸릴수록 눈 깜박임 현상이 빈번해진다는 것이다. 이러한 결론을 통해 본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 다음과 같이 운전자의 졸음 상태 여부를 결정할 수 있다.The conclusions that can be drawn from the above Tables 1 and 2 show that the difference is different depending on the person, but the more sleepy the more frequent the blinking phenomenon. Through this conclusion, the drowsiness preventing device 100 according to the present invention can determine whether the driver is drowsy as follows.

도 3은 사용자가 졸음을 느끼기 시작하는 상태에서의 안구전도파형을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an eye conduction waveform in a state where a user starts to feel drowsiness.

표 2를 참조하면 약졸음 상태에서 1분당 깜박임 횟수의 평균은 21.42회이며, 10초당 평균 3.57번의 깜박임을 보여주었다. 약졸음 상태에서의 눈 깜박임 실험 데이터를 고려하면 도 3에 도시된 바와 같이 10초에 3번 이상을 깜박이는 경우 사용자가 졸음을 느끼기 시작하는 것으로 기준을 설정하였다. 즉, 소정의 구간은 10초에 해당하는 것이다.Referring to Table 2, the average number of blinks per minute in the drowsiness state was 21.42 times, showing an average of 3.57 blinks per 10 seconds. Considering the eye blink experimental data in the drowsiness state, as shown in FIG. 3, when blinking three or more times in 10 seconds, the standard was set as the user starts to feel drowsiness. In other words, the predetermined section corresponds to 10 seconds.

한편, 본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 도 3의 안구전도파형을 기준으로 하고, 소정의 구간동안의 안구전도의 평균값을 계산함으로써 사용자의 졸음을 감지할 수 있다. Meanwhile, the drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention may detect drowsiness of the user based on the eye conduction waveform of FIG. 3 and by calculating an average value of eye conduction during a predetermined period.

본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)의 안구전도의 평균값에 대하여 살펴보기로 하자.Let's look at the average value of the eye conduction of the drowsiness prevention device 100 according to the present invention.

졸음방지 장치(100)는 샘플링 주파수를 512Hz로 설정하여 안구 전도파형을 측정한다. 졸음방지 장치(100)는 10초 동안 수신되는 5120개(512 × 10초)의 데이터를 얻을 수 있는데, 이들 안구전도값에 대하여 절대값을 취하고 그에 대한 평균을 구하게 된다. 이와 같이 구한 평균이 안구전도의 평균값에 해당한다. The anti-drowsiness apparatus 100 measures the ocular conduction waveform by setting the sampling frequency to 512 Hz. The anti-drowsiness apparatus 100 can obtain 5120 data (512 x 10 seconds) received for 10 seconds, and take the absolute values of these eye conduction values and average them. The average thus obtained corresponds to the average value of eye conduction.

절대값 연산에 의해 (-) 값을 가지는 안구전도값은 모두 (+)값으로 변환된다. 따라서 절대값을 취하지 않을 때보다 안구전도 평균값이 더욱 큰 의미를 가질 수 있다. 도 4는 도 3에 도시된 안구전도파형의 절대값을 취한 안구전도파형을 나타낸 도면이다.By using the absolute value operation, all eye conduction values having a negative value are converted into positive values. Therefore, the average value of eye conduction may have a greater meaning than when the absolute value is not taken. 4 is a diagram illustrating an eye conduction waveform in which an absolute value of the eye conduction waveform shown in FIG. 3 is taken.

위의 표 1, 2 실험결과 등을 통해 사람은 졸음을 느끼지 않을 때 10초의 구간동안 눈을 3번보다 적게 깜박이는 것으로 결론내린 바 있다. 도 5는 10초 동안 눈을 2번 깜박인 안구전도파형의 절대값을 취한 안구전도파형을 나타낸 도면이다.Based on the results of the experiments in Tables 1 and 2 above, it was concluded that when the person does not feel drowsy, the eyes blink less than three times during the 10-second period. FIG. 5 is a diagram illustrating an eye conduction waveform in which the absolute value of the eye conduction waveform is blinked twice for 10 seconds.

즉, 도 5의 안구전도파형은 사용자가 졸음을 느끼지 않는 형태의 안구전도파형을 의미한다.That is, the eye conduction waveform of FIG. 5 refers to an eye conduction waveform in which the user does not feel drowsy.

도 4와 도 5의 안구전도파형을 비교하면 도 4에서의 안구전도 평균값이 도 5에서의 안구전도 평균값보다 더 크다는 것을 알 수 있다. 졸음을 느낄 때의 눈 깜박임 횟수가 졸음을 느끼지 않을 때의 눈 깜박임 횟수보다 크므로 안구전도값의 평균값은 더 크게 나타나는 것이다.Comparing the eye conduction waveforms of FIG. 4 and FIG. 5, it can be seen that the average value of eye conduction in FIG. 4 is larger than the average value of eye conduction in FIG. 5. Since the number of blinks when you feel sleepy is greater than the number of blinks when you do not feel drowsy, the average value of eye conduction is larger.

본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 10초간 눈을 3번 깜박였을 경우를 기준으로 한다. 따라서 10초간 눈을 3번 깜박였을 때의 안구전도 평균값을 기준값으로 설정한다. 졸음방지 장치(100)는 현재 사용자의 10초간 안구전도 평균값이 상기 기준값보다 크다면, 상기 사용자가 졸음을 느낀 상태로 판단하는 것이다.The drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention is based on the case of blinking the eye three times for 10 seconds. Therefore, the average value of eye conduction when the eye blinks three times for 10 seconds is set as the reference value. The drowsiness preventing device 100 determines that the user feels drowsiness if the average value of eye conduction for the current user for 10 seconds is larger than the reference value.

또한, 본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 빠른 졸음감지를 위하여 10초인 소정의 구간을 변경할 수 있다. 예를 들어, 10초의 1/3인 3.333초 동안의 데이터, 즉 512 × 3.333 = 1707개의 데이터의 안구전도 평균값을 이용하여 사용자의 졸음 상태 여부를 판단할 수도 있다.In addition, the drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention may change a predetermined section of 10 seconds for fast drowsiness detection. For example, the user's drowsiness may be determined by using an eye conduction mean value of 3.333 seconds of 1/3 of the data, that is, 512 × 3.333 = 1707 data.

이 경우는 3.333초 간 눈을 한번 이상 깜박인 것으로 판단되면 졸음방지 장치(100)가 사용자가 졸음을 느낀 상태로 판단하는 것이다. 반대로 3.333초 간 눈을 깜박이지 않을 때는 졸음을 느끼지 않았다고 판단하는 것이다.In this case, if it is determined that the eyes blink more than once for 3.333 seconds, the drowsiness preventing device 100 determines that the user feels drowsiness. Conversely, if you don't blink for 3.333 seconds, you think you didn't feel drowsy.

이하, 3.333초를 졸음을 판단하기 위한 구간으로 설정한 경우에 있어서의 기준값을 살펴보기로 한다. 기준값을 정하기 위해 3가지 변수를 미리 정하여 100초간 20회 실험하고 그 결과를 아래 표에 나타내었다.Hereinafter, a reference value in the case where 3.333 seconds is set as a section for determining sleepiness will be described. In order to determine the reference value, three variables were determined in advance, 20 times for 100 seconds, and the results are shown in the table below.

Figure 112009035271933-PAT00003
Figure 112009035271933-PAT00003

도 6은 기준값을 설정하기 위한 안구전도파형과 EP, ED, NED의 관계를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a relationship between an eye conduction waveform and EP, ED, and NED for setting a reference value.

도 6을 살펴보면 알 수 있듯이 눈 깜박임에 의해 나타나는 안구전도파형의 시작부터 끝부분까지의 구간(EP : Eye Period)과 데이터 평균값(ED : Eye Data)을 구하였으며 눈을 깜박이지 않은 나머지 부분(NEP : Not Eye Period)의 평탄한 안구전도파형의 데이터 평균값(NED : Not Eye Data)을 구하였다.As can be seen from FIG. 6, the period from the beginning to the end of the eye conduction waveform represented by eye blink (EP: Eye Period) and the data average value (ED: Eye Data) were obtained, and the rest of the eye that did not blink (NEP). The data average value (NED: Not Eye Data) of the flat eye conduction waveform of Not Eye Period was calculated.

상기 세 가지 변수를 이용하여 기준값(STD)을 구하기 위한 수식은 다음과 같다. 아래 수학식 1은 상기 표 3에 나타난 3가지 변수를 이용하였다.The formula for obtaining the reference value STD using the three variables is as follows. Equation 1 below uses the three variables shown in Table 3.

Figure 112009035271933-PAT00004
Figure 112009035271933-PAT00004

위 수학식 (1)에서 분모는 총 3.333초간 눈을 한번 깜박였을 때 받아들인 1707개의 데이터를 의미한다. 512×EP는 눈을 깜박였을 때 받은 데이터 개수이며, (1707-512×EP)는 눈을 깜박이지 않을 때 받은 데이터 개수를 나타낸다. In Equation (1), the denominator means 1707 data received when the eye blinks once for a total of 3.333 seconds. 512 × EP is the number of data received when blinking the eye, and (1707-512 × EP) indicates the number of data received when not blinking.

512×EP×ED는 눈을 깜박인 구간에서의 안구전도값의 합에 해당하며, (1707 -512×EP)×NED 는 눈을 깜박이지 않은 구간에서의 안구전도값의 합에 해당한다.512 × EP × ED corresponds to the sum of eye conduction values in the non-blinking section, and (1707 -512 × EP) × NED corresponds to the sum of eye conduction values in the non-blinking section.

여기서 (512×EP×ED)+(1707-512×EP)×NED 값을 총 데이터의 수인 1707로 나눠 기준값(STD)을 구할 수 있다. 위 수학식 1에 표 3의 데이터를 적용하면 기준값은 32.225가 된다.Here, the reference value STD can be obtained by dividing the value of (512 x EP x ED) + (1707-512 x EP) x NED by 1707, which is the total number of data. Applying the data in Table 3 to Equation 1 above, the reference value is 32.225.

결국, 본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 3.333초 동안의 안구전도 평균값이 32.225 이상인 경우, 사용자가 졸음 상태에 진입한 것으로 판단하는 것이다.As a result, the drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention determines that the user has entered the drowsiness state when the average value of eye conduction for 3.333 seconds is 32.225 or more.

도 7은 본 발명에 따른 졸음방지 장치가 졸음을 감지하는 패턴을 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating a pattern in which the drowsiness preventing device according to the present invention detects drowsiness.

이상에서 3.333초 동안의 안구전도 평균값이 기준값 이상인 경우 졸음방지 장치(100)는 사용자가 졸음 상태에 진입한 것으로 판단한다. 그러나 졸음방지 장치(100)는 3.333초 동안 기준 값을 한 번 넘었다고 해서 알람을 출력하지는 않는 것이 보다 바람직하다. 눈에 이물질이 들어가는 등 사용자가 졸음을 느끼지 않은 상태에서 눈을 자주 깜박이는 경우도 충분히 발생할 수 있기 때문이다.In the above-described case, when the average eye conduction value for 3.333 seconds or more is greater than the reference value, the drowsiness preventing apparatus 100 determines that the user has entered the drowsiness state. However, it is more preferable that the anti-drowsiness device 100 does not output an alarm just because the reference value is exceeded once for 3.333 seconds. This is because the user may frequently blink the eyes without feeling drowsy, such as foreign matter entering the eyes.

따라서 본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 알람을 출력하기 위한 패턴을 마련할 수 있다. Therefore, the drowsiness preventing device 100 according to the present invention may provide a pattern for outputting an alarm.

구체적으로, 졸음방지 장치(100)는 더미값(pile)을 두어 졸음을 느꼈다고 판 단이 되는 경우 더미값(pile)을 1 증가한다. 반대로 졸음을 느끼지 않으면 더미값(pile)을 1 감소시키게 된다. 즉, 졸음방지 장치(100)는 하나의 3.333초 구간동안의 평균값이 기준값을 초과하는 경우 더미값(pile)을 1 증가시킨다. 또한, 하나의 3.333초 구간동안 평균값이 기준값을 초과하지 않는 경우 더미값(pile)을 1 감소시키는 것이다.Specifically, the drowsiness prevention device 100 increases the dummy value by one when it is determined that the user feels drowsiness by putting a dummy value. Conversely, if you do not feel drowsy, you will decrease the pile by one. That is, the drowsiness preventing apparatus 100 increases the dummy value by 1 when the average value during one 3.333 second interval exceeds the reference value. In addition, if the average value does not exceed the reference value during one 3.333 second interval, the dummy value is reduced by one.

그 후 더미값이 3 이상인 경우 본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 안구전도 측정 장치(200)의 착용자에게 알람을 출력한다.Then, when the dummy value is 3 or more, the drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention outputs an alarm to the wearer of the eye conductivity measuring apparatus 200.

도 7에서 "○" 구간은 사용자가 졸음을 느꼈다고 판단된 구간을 의미하며, "×"구간은 사용자가 졸음이 오지 않은 것으로 판단된 구간을 나타낸다. 하나의 "○"구간과 "×"구간은 본 발명에 따른 실시예에서 3.333초의 시간 구간을 의미한다.In FIG. 7, the section “○” refers to a section determined to be drowsy by the user, and the section “×” represents a section in which the user is determined to not be drowsy. One "○" section and "×" section means a time interval of 3.333 seconds in the embodiment according to the present invention.

예를 들어, 도 7의 (A)에 도시된 바와 같이 연속해서 3번 3.333초 동안 기준 값을 초과한 경우, 즉 연속해서 3번 "○"인 경우 더미값(Pile)이 3이 된다. 따라서 졸음방지 장치(100)는 사용자에게 알람을 출력하도록 제어한다.For example, as shown in FIG. 7A, when the reference value is exceeded three times in succession for 3.333 seconds, that is, three times in succession, the dummy value Pile becomes three. Therefore, the drowsiness prevention device 100 controls to output an alarm to the user.

또한 도 7의 (B)와 같이 두 번 연속하여 기준 값을 초과하면 더미값(pile)이 2가 된다. 그 후 측정된 평균값이 기준값을 초과하지 않는 경우 더미값(Pile)이 1감소되어 1이 된다. 그 후 착용자의 안구전도 평균값이 두 번 연속 기준값을 초과한 경우 더미값이 2 증가되어 결국 3이 된다. 따라서 졸음방지 장치(100)는 착용자에게 알람을 출력하도록 제어한다. 즉, 졸음방지 장치(100)는 "○○×○○"와 같은 패턴을 감지한 경우 작업자에게 알람을 출력할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7B, when the reference value is exceeded twice in succession, the dummy value becomes 2. After that, if the measured average value does not exceed the reference value, the dummy value (Pile) is decreased by 1 to 1. Thereafter, if the wearer's eye conduction average exceeds two consecutive reference values, the dummy value is increased by two, resulting in three. Therefore, the drowsiness prevention device 100 controls to output an alarm to the wearer. That is, the drowsiness prevention device 100 may output an alarm to the operator when detecting a pattern such as "○○ × ○○".

물론, 당업자는 알람을 출력하기 위한 더미값을 얼마든지 변경할 수 있다. 또한, 당업자는 측정된 평균값이 기준값을 초과한 경우가 기준횟수 이상인 경우 알람을 출력할 수도 있을 것이다. 또한, 더미값 또는 측정된 평균값이 기준값을 초과한 횟수를 일정 시간 마다 리셋(reset) 또는 초기화함으로써 착용자의 졸음 상태 감지 오류를 줄일 수도 있을 것이다.Of course, those skilled in the art can change any number of dummy values for outputting an alarm. In addition, those skilled in the art may output an alarm when the measured average value exceeds the reference value or more than the reference number of times. In addition, the sleeper state detection error of the wearer may be reduced by resetting or initializing the number of times that the dummy value or the measured average value exceeds the reference value at regular intervals.

한편, 본 발명에 따른 졸음방지 장치는 파형의 기울기를 이용하여 사용자의 졸음을 감지할 수도 있다. 이하, 도 8 내지 도 9에서 파형의 기울기를 이용하여 졸음을 감지하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.On the other hand, the drowsiness preventing apparatus according to the present invention may detect the user's drowsiness by using the slope of the waveform. Hereinafter, a method of detecting drowsiness by using the slope of the waveform in FIGS. 8 to 9 will be described.

도 8은 본 발명에 따른 졸음방지 장치가 측정하는 안구전도파형을 나타낸 도면이다.8 is a view illustrating the eye conduction waveform measured by the drowsiness preventing apparatus according to the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이 안구전도파형은 눈을 감았을 때 (-) 기울기를 가지며, 눈을 다시 뜰 때 (+) 기울기를 가진다. (-) 기울기 이후 (+) 기울기가 연속적으로 나타날 때 눈 깜빡임을 의미한다. 이러한 특징을 이용하여 (+) 기울기가 나타나는 횟수로 눈 깜박임 횟수를 측정할 수 있다.As shown in FIG. 8, the eye conduction waveform has a negative slope when the eyes are closed and a positive slope when the eyes are opened again. It means blinking of eye when (+) slope continuously after (-) slope. Using this feature, the number of eye blinks can be measured by the number of times a positive slope appears.

본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 안구전도파형의 (+) 기울기를 검출하기 위해 변화율을 누적하는 방법을 이용할 수 있다. 여기서 변화율이란 현 안구전도값(데이터)에서 이전 안구전도값(데이터)을 뺀 값을 의미한다. The anti-drowsiness apparatus 100 according to the present invention may use a method of accumulating the rate of change to detect the positive slope of the eye conduction waveform. Here, the rate of change means a value obtained by subtracting the previous eye conduction value (data) from the current eye conduction value (data).

눈을 깜박이지 않을 때의 변화율은 0에 가까울 것이다. 반면 눈을 감았다 뜨 는 경우 기울기가 (+)로 나타나며 변화율은 (+)값이 된다. The rate of change when not blinking will be close to zero. On the other hand, when the eyes are closed, the slope is positive and the rate of change is positive.

본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 변화율을 누적해 일정값 이상의 (+) 수치가 나타나면 (+) 기울기를 감지한 것으로 판단하고, 사용자의 눈이 한 번 깜박인 것으로 판단하게 된다.The drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention accumulates the rate of change, and when a positive value is displayed above a predetermined value, it is determined that the positive slope is detected, and the user's eyes are judged to blink once.

파형의 (+) 기울기를 통해 눈 깜박임 횟수를 검출하기 위해서는 마찬가지로 기준값이 필요하다. 졸음이 오지 않을 때 100초간 4회 실험을 하여 아래 표 4와 같이 (+) 기울기의 시간에 대판 평균과 변화율 누적에 대한 평균을 구하였다. The reference value is similarly needed to detect the number of blinks through the positive slope of the waveform. When drowsiness did not come, the experiment was conducted four times for 100 seconds to obtain the average of the average of the plate and the change rate at the time of the positive slope as shown in Table 4 below.

Figure 112009035271933-PAT00005
Figure 112009035271933-PAT00005

눈을 한 번 감았다 떴을 때 걸리는 (+) 기울기 시간은 약 0.18초이고 변화율 누적은 약 185.7이다. 0.18초 동안 변화율을 고려하는 경우, 0.18초 동안 눈이 감기고 떠질 수 있다. 이 경우 눈이 감겨지는 구간은 (-) 기울기를 가지며 눈이 떠지는 구간은 (+) 기울기를 가진다. 따라서 (-) 기울기에 따른 변화량과 (+) 기울기에 따른 변화량이 더해져 획득되는 변화량이 적어진다. The positive slope time for closing and closing the eyes once is about 0.18 seconds and the cumulative rate of change is about 185.7. If you consider the rate of change for 0.18 seconds, your eyes may be closed and left for 0.18 seconds. In this case, the section in which the eyes are closed has a negative slope and the section in which the eyes are open has a positive slope. Therefore, the amount of change obtained by adding the amount of change due to the negative slope and the amount of change due to the positive slope becomes smaller.

이러한 이유로 0.18초 동안의 변화율을 고려하는 경우 대부분 기준값인 185.7보다 낮게 측정되어 (+) 기울기 검출은 잘 되지 않을 것이다. 결국 눈 깜박임 횟수를 측정하기 위하여 도 9의 방법을 이용하는 것이 바람직하다.For this reason, when considering the rate of change for 0.18 seconds, most of the measurements are lower than the reference value of 185.7, so the positive slope detection may not be good. As a result, it is preferable to use the method of FIG. 9 to measure the number of blinks.

도 9는 도 8의 안구전도파형을 세분하게 구분한 안구전도파형을 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating an eye conduction waveform subdividing the eye conduction waveform of FIG. 8.

도 9의 실시예에서는 보다 정확하게 (+) 기울기를 검출하기 위해 (+) 기울기가 되는 구간을 5로 나누었다. 5개로 나누어진 구간 각각의 시간, 즉 하나의 "○"구간의 시간은 0.184 / 5 = 0.037초가 된다. In the example of FIG. 9, a section that becomes a positive slope is divided by 5 to more accurately detect a positive slope. The time of each of the five divided sections, that is, the time of one "○" section, becomes 0.184 / 5 = 0.037 seconds.

본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 상기 0.037초, 즉 하나의 "○" 구간마다 변화율을 누적한다. 이 때 변화율의 기준값 또한 (+) 기울기가 되는 총 구간의 평균으로 설정한다. 즉, 표 4를 참조하면 185.688 / 5 = 37.14가 하나의 "○"구간동안의 기준값이 된다.The drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention accumulates the rate of change every 0.037 seconds, that is, one "○" period. At this time, the reference value of the rate of change is also set to the average of the total intervals that become (+) slope. That is, referring to Table 4, 185.688 / 5 = 37.14 is a reference value during one "○" section.

졸음방지 장치(100)는 하나의 "○"구간 동안의 변화율이 기준값인 37.14(185.7 / 5)를 초과하는 경우 (+) 기울기를 검출한 것으로 판단하고, 이에 따라 사용자가 눈을 한 번 깜박인 것으로 간주할 수 있다.The anti-drowsiness device 100 determines that a positive slope is detected when the rate of change during one “○” section exceeds a reference value of 37.14 (185.7 / 5), and the user blinks the eye once. Can be regarded as.

보다 정확성을 위해 졸음방지 장치(100)는 3번의 연속 "○"구간에서 변화율이 기준값인 37.14를 초과하는 경우 (+) 기울기를 검출한 것으로 판단하고, 이에 따라 사용자가 눈을 한 번 깜박인 것으로 간주할 수도 있다.For more accuracy, the anti-drowsiness device 100 determines that the positive gradient is detected when the rate of change exceeds the reference value 37.14 in three consecutive "○" sections, and accordingly, the user blinks the eye once. It can be considered.

결국 본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 (+) 기울기 검출을 짧게 여러 번 나눠서 눈을 언제 깜박이든지 (+) 기울기를 정확하게 검출할 수 있게 된다.As a result, the drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention can detect the positive tilt accurately at any time by blinking the eyes by dividing the positive gradient shortly several times.

이와 같은 파형의 기울기를 이용한 졸음감지의 장점은 노이즈와 같은 오실레이터 파형에 의한 에러가 무시되고 오로지 눈 깜박임에 해당되는 (+) 기울기만 검출할 수 있다는 것이다.The advantage of drowsiness detection using such a slope of the waveform is that errors caused by oscillator waveforms such as noise are ignored and only a positive slope corresponding to eye blink can be detected.

이와 같이 세분화된 파형의 기울기를 통해 눈 깜박임 횟수를 측정할 수 있으며 본 발명에 따른 졸음방지 장치(100)는 소정의 구간 동안의 눈 깜박임 횟수를 이용하여 사용자의 졸음 상태 진입 여부를 판단할 수 있다. 물론, 도 7에서 설명한 졸음감지 패턴을 이용할 수도 있다.As described above, the number of eye blinks may be measured by the slope of the subdivided waveform, and the drowsiness preventing apparatus 100 according to the present invention may determine whether the user enters a drowsy state by using the number of eye blinks during a predetermined period. . Of course, the drowsiness detection pattern described with reference to FIG. 7 may be used.

도 10은 본 발명에 따른 졸음판단 구간을 3.333초 또는 6초로 설정할 수 있음을 나타낸 도면이다.10 is a view showing that the sleepiness judgment section according to the present invention can be set to 3.333 seconds or 6 seconds.

이상의 예에서 졸음판단 구간을 3.333초로 정하였다. 따라서 졸음방지 장치(100)는 3.333초에 1번 눈을 깜박였을 때 사용자가 졸음을 느낀다고 판단하도록 하였다. 하지만, 도 10의 (A)에서 살펴볼 수 있듯이 3.333초 동안 눈 깜박임 횟수를 감지하는 경우 변화율이 누적되다 첫 졸음판단 기간과 다음 졸음판단 기간 사이에 (+) 기울기가 나타나는 경우 변화율 누적이 끊어질 수 있다.In the above example, the sleepiness judgment section was set to 3.333 seconds. Therefore, the drowsiness prevention device 100 is to determine that the user feels drowsiness when blinking once in 3.333 seconds. However, as can be seen in FIG. 10A, the rate of change accumulates when the number of blinks is detected for 3.333 seconds. When a positive slope appears between the first drowsiness determination period and the next drowsiness determination period, the change rate accumulation may be stopped. have.

따라서 도 10의 (B)와 같이 졸음판단 구간을 6초마다 감지하는 방안을 적용하여 보았다. 6초마다 눈 깜박임 횟수를 감지하고 2회 이상 발생하는 경우 졸음 1회로 간주하는 방법도 적용이 가능하다.Therefore, as shown in (B) of FIG. It is also possible to detect the number of blinks every 6 seconds and consider it as one drowsiness if it occurs more than two times.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through the representative embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the scope of the present invention. Will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 졸음방지 시스템의 구성을 나타낸 도면.1 is a view showing the configuration of the drowsiness prevention system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 사용자가 도 1에 도시된 안구전도 측정장치를 착용한 모습을 나타낸 도면.FIG. 2 is a view illustrating a state in which a user wears an eyeball conductivity measuring apparatus shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 사용자가 졸음을 느끼기 시작하는 상태에서의 안구전도파형을 나타낸 도면.3 is a diagram illustrating an eye conduction waveform in a state where a user starts to feel drowsy.

도 4는 도 3에 도시된 안구전도파형의 절대값을 취한 안구전도파형을 나타낸 도면.4 is a diagram illustrating an eye conduction waveform in which the absolute value of the eye conduction waveform shown in FIG. 3 is taken;

도 5는 10초 동안 눈을 2번 깜박인 안구전도파형의 절대값을 취한 안구전도파형을 나타낸 도면. FIG. 5 is a diagram illustrating an eye conduction waveform in which the absolute value of the eye conduction waveform blinked twice for 10 seconds.

도 6은 기준값을 설정하기 위한 안구전도파형과 EP, ED, NED의 관계를 나타낸 도면.6 is a diagram showing a relationship between an eye conduction waveform and EP, ED, and NED for setting a reference value.

도 7은 본 발명에 따른 졸음방지 장치가 졸음을 감지하는 패턴을 나타낸 도면.7 is a view showing a pattern for detecting drowsiness of the drowsiness preventing apparatus according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 졸음방지 장치가 측정하는 안구전도파형을 나타낸 도면.8 is a view showing the eye conduction waveform measured by the drowsiness preventing apparatus according to the present invention.

도 9는 도 8의 안구전도파형을 세분하게 구분한 안구전도파형을 나타낸 도면.9 is a diagram illustrating eye conduction waveforms in which the eye conduction waveforms of FIG. 8 are subdivided.

도 10은 본 발명에 따른 졸음판단 구간을 3.333초 또는 6초로 설정할 수 있음을 나타낸 도면.10 is a view showing that the drowsiness determination section according to the present invention can be set to 3.333 seconds or 6 seconds.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 졸음방지 장치100: drowsiness prevention device

110 : 안구전도 측정부110: eye conductivity measuring unit

120 : 졸음상태 판단부120: drowsiness determination unit

130 : 출력 인터페이스130: output interface

140 : 입력 인터페이스140: input interface

150 : 전원부150: power supply

200 : 졸음방지 헤드셋200: Drowsiness Headset

210 : 제1 안구전도 감지부210: first eye conduction detection unit

220 : 제2 안구전도 감지부220: second eye conduction detection unit

230 : 바디230: body

Claims (19)

알람을 출력하기 위한 출력 인터페이스;An output interface for outputting an alarm; 사용자의 안구전도값을 측정하기 위한 안구전도 측정부; 및An eye conductance measuring unit for measuring an eye conduction value of a user; And 상기 안구전도 측정부가 측정한 안구전도값을 이용하여 사용자의 졸음 상태를 감지하고, 그에 따라 상기 출력 인터페이스로 알람을 출력하는 졸음상태 판단부를 포함하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.An eye drowsiness preventing device comprising a drowsiness state detection unit for detecting the user's drowsiness state by using the eye conductance value measured by the eye conductivity measuring unit, and outputs an alarm to the output interface accordingly. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 상기 안구전도값을 이용하여 사용자의 눈 깜박임 횟수를 측정하고, 소정의 구간동안의 눈 깜박임 횟수가 기준횟수 이상인 경우 졸음 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.The eye drowsiness preventing device using the eye conduction, characterized in that for measuring the number of eye blinks of the user using the eye conduction value, and if the number of eye blinks for a predetermined period is more than the reference number. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율을 체크하고, 상기 변화율의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 눈 깜박임 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전 도를 이용한 졸음방지 장치.Checking the rate of change of the eye conduction value for a predetermined period, and drowsiness prevention device using the eye conduction characterized in that it determines whether the user's eyes blink according to whether the reference value of the change rate exceeds. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율이 기준값을 연속하여 기준횟수 이상 초과하는 경우 사용자가 눈을 깜박인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.An eye drowsiness preventing device using eye conduction, characterized in that the user blinks when the rate of change of the eye conduction value exceeds the reference value more than the reference number of times during a predetermined period. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 구간 동안 안구전도값의 평균값을 계산하고, 상기 계산된 평균값의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.The drowsiness preventing device using the eye conduction, characterized in that for calculating a mean value of the eye conduction value for a predetermined period, and determines whether or not the user's drowsiness according to whether or not the reference value of the calculated average value. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 구간 동안 안구전도값의 절대값에 대한 평균값을 계산하고, 상기 평 균값의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.The drowsiness preventing device using the eye conduction, characterized in that for calculating a mean value for the absolute value of the eye conduction value for a predetermined interval, and determines whether the user is drowsy according to whether the average value of the average value is exceeded. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 6, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 상기 사용자가 졸음 상태인 것으로 판단된 경우 더미값을 증가시키고, 상기 사용자가 졸음 상태가 아닌 것으로 판단된 경우 더미값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.And increasing the dummy value when the user is determined to be drowsy and decreasing the dummy value when the user is determined to not be drowsy. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 상기 더미값이 기설정된 값 이상인 경우 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.Drowsiness preventing device using the eye conduction, characterized in that for outputting an alarm when the dummy value is more than a predetermined value. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 시간이 경과한 경우 상기 더미값을 리셋하는 것을 특징으로 하는 안 구전도를 이용한 졸음방지 장치.The drowsiness preventing apparatus using the eye conduction characterized by resetting the dummy value when a predetermined time elapses. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 6, 상기 졸음상태 판단부는 상기 사용자가 졸음 상태인 것으로 기설정된 값 이상 연속 판단한 경우 알람을 출력하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.The drowsiness state determination unit is drowsiness preventing device using the eye conduction, characterized in that for outputting an alarm when the user continuously determines more than a predetermined value to be drowsy state. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안구전도 측정부는 두 개의 안구전도 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.The eye conductance measuring unit is an drowsiness preventing device using the eye conduction, characterized in that it comprises two eye conduction sensing unit. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 안구전도 감지부 중 하나는 사용자의 눈 밑 부위에 접촉되고, 다른 하나의 안구전도 감지부는 사용자의 관자놀이 부위에 접촉되는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 장치.One of the eye conduction detection unit is in contact with the area under the eyes of the user, the other eye conduction detection unit is drowsiness prevention device using eye conduction, characterized in that in contact with the temple of the user. 적어도 하나의 스피커를 포함하는 졸음방지 헤드셋에 있어서,In the anti-drowsy headset comprising at least one speaker, 사용자의 안구전도값을 측정하기 위한 안구전도 측정부; 및An eye conductance measuring unit for measuring an eye conduction value of a user; And 상기 안구전도 측정부가 측정한 안구전도값을 이용하여 사용자의 졸음 상태를 감지하고, 그에 따라 상기 출력 인터페이스로 알람을 출력하는 졸음상태 판단부를 포함하는 안구전도를 이용한 졸음방지 헤드셋.The drowsiness prevention headset using eye conduction comprising a drowsiness state detection unit for detecting a user's drowsiness state by using the eye conductance value measured by the eye conductivity measurement unit, and outputs an alarm to the output interface accordingly. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 안구전도 측정부는 사용자의 관자놀이 밑 소정의 영역에 접촉되는 제1 안구전도 감지부; 와 The eye conductivity measuring unit may include a first eye conduction detection unit contacting a predetermined area under the temple of the user; Wow 사용자의 눈 밑 소정의 영역에 접촉되는 제2 안구전도 감지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 졸음방지 헤드셋.Drowsiness prevention headset, characterized in that consisting of a second eye conduction detection unit in contact with a predetermined area under the eyes of the user. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 안구전도 감지 측정부는 탄성력을 인가하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 졸음방지 헤드셋.The eye drop detection measurement unit is a drowsiness prevention headset, characterized in that it comprises a means for applying an elastic force. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 15, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율을 체크하고, 상기 변화율의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 눈 깜박임 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 헤드셋.Checking the rate of change of the eye conduction value for a predetermined period, the drowsiness prevention headset using eye conduction, characterized in that determining whether the user's eyes blink according to whether or not the reference value of the change rate. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 15, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 구간 동안 안구전도값의 변화율이 기준값을 연속하여 기준횟수 이상 초과하는 경우 사용자가 눈을 깜박인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 헤드셋.The drowsiness prevention headset using eye conduction, characterized in that the user blinks when the rate of change of the eye conduction value exceeds the reference value more than the reference number in a predetermined period. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 15, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 구간 동안 안구전도값의 평균값을 계산하고, 상기 계산된 평균값의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 헤드셋.The drowsiness preventing headset using the eye conduction, characterized in that for calculating a mean value of the eye conduction value for a predetermined period, and whether or not the user's drowsiness state according to whether or not the reference value of the calculated average value. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 15, 상기 졸음상태 판단부는,The drowsiness determination unit, 소정의 구간 동안 안구전도값의 절대값에 대한 평균값을 계산하고, 상기 평균값의 기준값 초과 여부에 따라 사용자의 졸음 상태 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 안구전도를 이용한 졸음방지 헤드셋.The drowsiness prevention headset using eye conduction, characterized in that for calculating a mean value for the absolute value of the eye conduction value for a predetermined period, and determines whether the user is drowsy according to whether the average value of the average value is exceeded.
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