KR20140022312A - Device for measuring vital signs of drivers - Google Patents

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KR20140022312A
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이효경
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a device for measuring the vital signs of a driver. The device for measuring the vital signs of a driver according to one embodiment of the present invention comprises a main body of a vehicle; a vital sign detection part for detecting the vital signs of a driver; a control part for monitoring the state information about the driver based on the vital signs; and a state transmission part for transmitting the state information about the driver to an external device, wherein the vital sign detection part receives, from the main body of the vehicle, information about noise induced by the main body of the vehicle, removes the noise included in the detected vital signs using the information about the noise, and transmits the vital signs, which has the noise removed, to the control part. [Reference numerals] (110) Vital sign detection part; (120) Control part; (130) State transmission part; (AA) GSR, ECG, EEG, EOG detection system; (BB) Driver state monitoring system; (CC) Wired and wireless driver state monitoring signal transmission part

Description

운전자의 생체 신호 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING VITAL SIGNS OF DRIVERS}DEVICE FOR MEASURING VITAL SIGNS OF DRIVERS

본 발명은 차량 운전자의 생체 신호를 측정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring a biosignal of a vehicle driver.

본 발명은 차량의 운전 지원 시스템(Driver Assistance System, DAS) 또는 능동형 안전 시스템(Active Safety System)과 관련하여 운전자의 생체 신호를 취득하고, 이를 활용하여 실시간으로 운전자의 운전 집중 상태 및 피곤 정도를 파악함으로써 운전 중 안전을 위해 차량의 기능 설정이 변경될 수 있도록 지원하는 운전자의 생체 신호 측정 장치에 관한 것이다.The present invention acquires a driver's biosignal in relation to a driver assistance system (DAS) or an active safety system of a vehicle, and uses the same to grasp the driver's driving concentration and tiredness in real time. Therefore, the present invention relates to a biosignal measuring apparatus of a driver that supports changing a function setting of a vehicle for safety while driving.

운전자의 물리적 상태 및 정신적 상태는 ECG(Electrocardiogram) 센서 및 GSR(Galvanic Skin Resistance) 센서를 이용하여 운전자의 양 손에 흐르는 미세한 전류 신호를 통해 검출이 가능하며, 더 나아가, EEG(Electroencephalography) 센서 및 EOG(Electrooculogram) 센서를 이용하여 운전자의 두뇌 활동 시 머리 주변의 피부에서 검출이 가능한 미세 전류 신호를 통해 보다 직접적으로 검출할 수 있다.The driver's physical and mental state can be detected by using minute current signals flowing in both hands of the driver using ECG (Electrocardiogram) and Galvanic Skin Resistance (GSR) sensors, and furthermore, Electroencephalography (EEG) and EOG Using the Electroloculogram sensor, the driver's brain activity can be detected more directly through microcurrent signals that can be detected in the skin around the head.

특히 EEG 센서 및 EOG 센서를 활용하면 운전자의 졸음 운전 상황 또는 운전자가 주의가 흐트러지는 상태가 운전자의 뇌파의 변화를 통해 감지될 수 있다.In particular, when the EEG sensor and the EOG sensor are used, the driver's drowsy driving situation or the driver's distraction can be detected through the driver's brain waves.

그런데, 각종 센서를 이용하여 운전자의 생체 신호를 수집하는 경우에도, 수집된 생체 신호에 잡음이 섞여있는 경우 운전자의 정확한 상태를 진단하기 어렵다는 문제점이 있다. 이에 따라, 운전자의 졸음 상태 및 감정 상태 등을 정확하게 진단하고, 이를 운전자에게 피드백하기 위해서 주변 환경 요인(예를 들어, 잡음 등)이 제거된 운전자의 생체 신호가 수집될 필요가 있다.However, even when collecting the biosignal of the driver using various sensors, there is a problem that it is difficult to diagnose the exact state of the driver when the collected biosignal is mixed with noise. Accordingly, in order to accurately diagnose the drowsiness state and the emotional state of the driver, and to feed the feedback back to the driver, the biosignal of the driver from which the environmental factors (eg, noise) are removed needs to be collected.

본 발명의 목적은 주변 환경 요인이 제거된 차량 운전자의 생체 신호를 수집할 수 있는 차량 운전자의 생체 신호 측정 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a biosignal measurement apparatus of a vehicle driver capable of collecting the biosignal of a vehicle driver from which environmental factors are removed.

본 발명의 일 실시 예에 따른 운전자의 생체 신호 측정 장치는, 차량 본체; 운전자의 생체 신호를 감지하도록 형성되는 생체 신호 감지부; 상기 생체 신호에 근거하여, 상기 운전자의 상태 정보를 모니터링하도록 형성되는 제어부; 및 상기 운전자의 상태 정보를 외부 기기에 전달하는 상태 전달부를 포함한다. 상기 생체 신호 감지부는, 상기 차량 본체로부터 유발되는 잡음과 관련된 정보를 상기 차량 본체로부터 제공 받으며, 상기 잡음과 관련된 정보를 이용하여 상기 감지된 생체 신호에 포함된 잡음을 제거하고, 상기 잡음이 제거된 생체 신호를 상기 제어부로 전달할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, an apparatus for measuring a biosignal of a driver may include: a vehicle body; A biosignal detector configured to detect a biosignal of a driver; A controller configured to monitor state information of the driver based on the biosignal; And a state transmitting unit which transmits the state information of the driver to an external device. The bio signal detecting unit receives information related to noise generated from the vehicle body from the vehicle body, removes noise included in the detected bio signal using the information related to the noise, and removes the noise. The biosignal may be transmitted to the controller.

실시 예에 있어서, 상기 생체 신호 감지부는, 상기 운전자의 양 손으로부터 상기 운전자의 생체 신호를 수신할 수 있도록, 상기 차량 본체의 핸들에 배치되는 적어도 하나의 제 1 전극; 및 상기 운전자의 두뇌 또는 안구로부터 상기 운전자의 생체 신호를 수신할 수 있도록, 상기 운전자가 착용하는 헤드 셋에 배치되는 적어도 하나의 제 2 전극을 포함할 수 있다.The biosignal detection unit may include: at least one first electrode disposed on a handle of the vehicle body to receive the biosignal of the driver from both hands of the driver; And at least one second electrode disposed in the headset worn by the driver so as to receive the biosignal of the driver from the driver's brain or eyeball.

실시 예에 있어서, 상기 생체 신호 감지부는, 상기 제 1 전극에 연결되는 센서로서, 상기 운전자의 피부 저항을 감지하도록 형성되는 GSR(Galvanic Skin Resistance) 센서 및 상기 운전자의 심전도를 감지하도록 형성되는 ECG(Electrocardiogram) 센서를 포함하고, 상기 제 2 전극에 연결되는 센서로서, 상기 운전자의 뇌파를 감지하도록 형성되는 EEG(Electroencephalography) 센서 및 상기 운전자의 안구 운동을 감지하도록 형성되는 EOG(Electrooculogram) 센서를 포함할 수 있다.The biosignal detection unit may be a sensor connected to the first electrode, a galvanic skin resistance (GSR) sensor configured to detect a skin resistance of the driver, and an ECG formed to detect an electrocardiogram of the driver. An electrocardiogram sensor, the sensor being connected to the second electrode, an electroencephalography (EGE) sensor configured to detect the brain wave of the driver, and an electrorooculogram (EOG) sensor configured to detect eye movement of the driver; Can be.

실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 GSR 센서로부터 감지된 생체 신호의 주기 및 파형 변화를 분석하고, 상기 운전자의 상태 정보로서 상기 운전자의 졸음 운전 가능성 값을 출력할 수 있다.In example embodiments, the controller may analyze a cycle and a waveform change of the biosignal detected by the GSR sensor and output a drowsy driving possibility value of the driver as the driver's state information.

실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 EEG 센서로부터 감지된 생체 신호의 주파수 특성을 분석하고, 상기 운전자의 상태 정보로서 상기 주파수 특성에 대응하는 상기 운전자의 정신 상태 정보를 출력할 수 있다.In example embodiments, the controller may analyze the frequency characteristic of the biosignal detected by the EEG sensor and output mental state information of the driver corresponding to the frequency characteristic as the driver's state information.

실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 EOG 센서로부터 감지된 생체 신호의 파형 주기 및 형상을 분석하고, 상기 운전자의 상태 정보로서 상기 운전자의 졸음 운전 가능성 값을 출력할 수 있다.In example embodiments, the controller may analyze a waveform period and a shape of the biosignal detected by the EOG sensor and output a drowsy driving possibility value of the driver as the driver's state information.

실시 예에 있어서, 상기 생체 신호 감지부에는 스위치가 연결되고, 상기 스위치는, 상기 제 1 전극에 기 설정된 값 이상의 압력이 가해지는 경우에만 상기 생체 신호 감지부가 상기 운전자의 생체 신호를 감지하도록, 상기 제 1 전극에 기 설정된 값 이상의 압력이 가해지는지 여부에 따라 턴 오프가 제어될 수 있다.In an embodiment, a switch is connected to the biosignal detecting unit, and the switch detects the biosignal of the driver only when the pressure is greater than or equal to a predetermined value applied to the first electrode. The turn off may be controlled according to whether or not a pressure greater than or equal to a predetermined value is applied to the first electrode.

실시 예에 있어서, 상기 생체 신호 감지부는, 상기 감지된 생체 신호에 포함된 상기 잡음을 제거하기 위한 OP앰프(Operational Amplifier)를 포함하는 아날로그 프론트-엔드(Analog Front-End) 회로부; 아날로그 신호 형태의 상기 생체 신호를 디지털 신호 형태로 변환하는 A/D 변환부; 및 상기 감지된 생체 신호로부터 상기 잡음이 제거된 생체 신호를 추출하기 위한 필터를 포함하며, 디지털 신호 처리를 수행하는 DSP 연산부를 포함할 수 있다.The biosignal detection unit may include: an analog front-end circuit unit including an operational amplifier for removing the noise included in the detected biosignal; An A / D converter for converting the biosignal in analog signal form into a digital signal form; And a filter for extracting the biosignal from which the noise is removed from the sensed biosignal and may include a DSP operation unit that performs digital signal processing.

본 발명에 의하면, 주변 환경 요인(예를 들어, 잡음 등)이 제거된 운전자의 생체 신호가 수집됨으로써, 운전자의 감성 상태가 정확하게 파악될 수 있다. 이에 따라, 운전자의 생체 신호에 따른 운전자의 감성 제어가 수행될 때 발생할 수 있는 오류가 줄어들 수 있다. 결국, 주행 중 운전자의 비정상적인 감성 상태에 따른 사고 발생이 효율적으로 예방될 수 있다.According to the present invention, the driver's emotional state can be accurately grasped by collecting the driver's biosignal from which environmental factors (eg, noise) are removed. Accordingly, an error that may occur when emotion control of the driver according to the driver's biosignal is performed may be reduced. As a result, the occurrence of an accident due to an abnormal emotional state of the driver while driving can be effectively prevented.

도 1은 본 발명과 관련된 운전자의 생체 신호 측정 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 따른 생체 신호 감지부를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1에 따른 운전자의 생체 신호 측정 방법을 보여주는 순서도이다.
도 4는 차량의 속도에 따른 차량 앞 좌석의 노이즈를 보여주는 개념도이다.
도 5 및 도 6은 EEG 센서에서 감지된 신호를 제어부가 모니터링하는 일 실시 예를 보여주는 개념도들이다.
도 7은 EOG 센서에서 감지된 신호를 제어부가 모니터링하는 일 실시 예를 보여주는 개념도이다.
1 is a block diagram illustrating an apparatus for measuring a biosignal of a driver related to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a biosignal detector according to FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a method of measuring a biosignal of a driver according to FIG. 1.
4 is a conceptual diagram illustrating noise of a front seat of a vehicle according to the speed of the vehicle.
5 and 6 are conceptual views illustrating an embodiment in which a controller monitors a signal detected by an EEG sensor.
7 is a conceptual diagram illustrating an embodiment in which a controller monitors a signal detected by an EOG sensor.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

도 1은 본 발명과 관련된 운전자의 생체 신호 측정 장치(100)를 보여주는 블록도이다. 운전자의 생체 신호 측정 장치(100)는 차량 본체, 생체 신호 감지부(110), 제어부(120) 및 상태 전달부(130)를 포함한다.1 is a block diagram illustrating an apparatus 100 for measuring a biosignal of a driver related to the present invention. The biosignal measuring apparatus 100 of the driver includes a vehicle body, a biosignal detector 110, a controller 120, and a state transmitter 130.

도 1을 참조하면, 생체 신호 감지부(110)는 운전자로부터 운전자의 생체 신호를 감지할 수 있다.Referring to FIG. 1, the biosignal detecting unit 110 may detect a biosignal of a driver from a driver.

생체 신호 감지부(110)는, 운전자의 피부 저항을 감지하도록 형성되는 GSR(Galvanic Skin Resistance) 센서 및 운전자의 심전도를 감지하도록 형성되는 ECG(Electrocardiogram) 센서를 포함할 수 있다. 또한, 생체 신호 감지부(110)는 운전자의 뇌파를 감지하도록 형성되는 EEG(Electroencephalography) 센서 및 운전자의 안구 운동을 감지하도록 형성되는 EOG(Electrooculogram) 센서를 포함할 수 있다.The biosignal detection unit 110 may include a galvanic skin resistance (GSR) sensor configured to detect a skin resistance of the driver and an ECG (Electrocardiogram) sensor configured to detect an electrocardiogram of the driver. In addition, the biosignal detection unit 110 may include an electroencephalography (EGE) sensor configured to detect an electroencephalogram of the driver and an electrorooculogram (EOG) sensor configured to detect eye movement of the driver.

여기에서, GSR 센서 및 ECG 센서는 운전자의 양 손으로부터 생체 신호를 감지할 수 있다. 이에 따라, 제 1 전극이 차량 본체의 핸들에 배치될 수 있으며, GSR 센서 및 ECG 센서는 차량의 핸들에 매설된 좌우로 구분된 전극, 즉, 제 1 전극에 연결될 수 있다.Here, the GSR sensor and the ECG sensor may detect the biosignal from both hands of the driver. Accordingly, the first electrode may be disposed on the steering wheel of the vehicle body, and the GSR sensor and the ECG sensor may be connected to the left and right divided electrodes embedded in the steering wheel of the vehicle, that is, the first electrode.

이때, GSR 센서 및 ECG 센서에서 감지되는 생체 신호의 품질은 전극에 접촉된 상태에 따라 민감하게 변할 수 있다. 또한, 운전자의 움직임에 따라 감지되는 생체 신호가 왜곡될 수 있다.In this case, the quality of the biosignals detected by the GSR sensor and the ECG sensor may be sensitively changed depending on the state of contact with the electrode. In addition, the biosignal detected as the driver moves may be distorted.

이를 극복하기 위해, 생체 신호 감지부(110)에 스위치가 연결될 수 있다. 스위치는 제 1 전극에 기 설정된 값 이상의 압력이 가해지는 경우에만 생체 신호 감지부(110)가 운전자의 생체 신호를 감지하도록, 제 1 전극에 기 설정된 값 이상의 압력이 가해지는지 여부에 따라 턴 오프가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전극에 기 설정된 값 이상의 압력이 가해지는 경우에만 스위치가 ON 상태로 전환될 수 있으며, 생체 신호 감지부(110)가 운전자의 생체 신호를 감지할 수 있다.In order to overcome this, a switch may be connected to the biosignal detecting unit 110. The switch is turned off depending on whether the biosignal detection unit 110 detects the biosignal of the driver only when a pressure greater than or equal to the preset value is applied to the first electrode, depending on whether the pressure greater than or equal to the preset value is applied to the first electrode. Can be controlled. For example, the switch may be switched to the ON state only when a pressure equal to or greater than a preset value is applied to the first electrode, and the biosignal detection unit 110 may detect the biosignal of the driver.

또한, EEG 센서 및 EOG 센서는 운전자의 두뇌 또는 안구로부터 생체 신호를 감지할 수 있다. 이에 따라, 제 2 전극이 헤드 셋에 배치될 수 있으며, EEG 센서 및 EOG 센서는 제 2 전극에 연결될 수 있다.In addition, the EEG sensor and the EOG sensor can detect a biosignal from the driver's brain or eye. Accordingly, the second electrode may be disposed in the headset, and the EEG sensor and the EOG sensor may be connected to the second electrode.

한편, 두뇌 활동 및 안구 활동에 의해 유발되는 미세 전기 신호를 감지하기 위한 방법으로서, 이마 정중앙을 참조 전극으로 하여 두뇌 좌측 및 두뇌 우측 전-전두엽 영역으로부터 생체 신호를 감지하는 양극 유도법과, 이마 등의 관심 영역에 활성 전극을 부착하고 귓볼이나 유양돌기(귀 후면 돌출부) 등의 불활성 영역에 참조 전극을 부착하여 생체 신호를 감지하는 단극 유도법이 고려될 수 있다.On the other hand, as a method for detecting the micro-electrical signals caused by brain activity and eye activity, the bipolar induction method for detecting the biological signals from the frontal and frontal lobe region of the brain with the center of the forehead as a reference electrode and the forehead, etc. A unipolar induction method may be considered in which an active electrode is attached to a region of interest and a reference electrode is attached to an inactive region such as an earlobe or a lip protrusion (ear rear protrusion).

양극 유도법은 좌우 대칭 신호 검출 특성에 의해 눈 깜빡임 등 EOG 신호에 의한 EEG 신호의 오염을 최소화시켜 줄 수 있다. 그러나, EOG 신호의 왜곡 현상을 운전자의 상태 모니터링에 활용하기 위해 단극 유도법에 의한 신호 검출 방법이 좀 더 선호될 수 있다.The bipolar induction method can minimize the contamination of the EEG signal by the EOG signal, such as blinking eyes, due to the symmetrical signal detection characteristic. However, in order to utilize the distortion phenomenon of the EOG signal to monitor the driver's condition, a signal detection method using a monopole induction method may be more preferred.

이때 사용되는 제 2 전극은 운전자에게 부담감을 최소화하기 위해 건식 형태를 우선으로 하여 적용될 수 있다. 제 2 전극은 운전자가 운전 시 통신 수단 등을 사용하기 위해 착용되는 헤드 셋에 배치될 수 있다. 또한, 부가적으로, 헤드 셋에 포함되어 있는 마이크로 폰으부터 얻은 정보를 통해 운전자의 발성 상태가 취득되며, 이를 이용하여 운전자의 발성에 따른 EEG 신호 및 EOG 신호의 왜곡 현상이 보정될 수 있다. 한편, 비록 헤드 셋에 대해 설명되었지만, 제 2 전극은 별도의 밴드 또는 다른 고정 수단에 배치될 수도 있다.In this case, the second electrode used may be applied with a dry form as a priority in order to minimize the burden on the driver. The second electrode may be arranged in a headset worn by the driver to use a communication means or the like when driving. In addition, the utterance state of the driver is acquired through information obtained from the microphone included in the headset, and the distortion phenomenon of the EEG signal and the EOG signal according to the utterance of the driver can be corrected using this. On the other hand, although described with respect to the headset, the second electrode may be arranged in a separate band or other fixing means.

생체 신호 감지부(110)는 차량 본체로부터 유발되는 잡음과 관련된 정보를 차량 본체로부터 제공 받을 수 있다. 즉, 생체 신호 감지부(110)는 감지된 생체 신호에 포함된 잡음을 제거하고 생체 신호를 증폭하기 위해, 차량 엔진의 회전 속도 등 차량으로부터 유발되는 잡음 특성에 관련된 정보를 차량 본체로부터 제공 받을 수 있다.The biosignal detection unit 110 may receive information related to noise generated from the vehicle body from the vehicle body. That is, the biosignal detecting unit 110 may receive information related to noise characteristics induced from the vehicle, such as a rotational speed of the vehicle engine, from the vehicle body in order to remove noise included in the detected biosignal and amplify the biosignal. have.

이후, 생체 신호 감지부(110)는 감지된 생체 신호에 포함된 잡음을 제거할 수 있다. 또한, 잡음이 제거된 생체 신호를 제어부(120)로 전달할 수 있다.Thereafter, the biosignal detector 110 may remove noise included in the detected biosignal. In addition, the biosignal from which the noise is removed may be transmitted to the controller 120.

제어부(120)는 생체 신호 감지부(110)로부터 전달 받은 생체 신호에 근거하여, 운전자의 상태 정보를 모니터링할 수 있다. 여기에서, 운전자의 상태 정보는, 운전자의 집중 상태, 운전자의 감정 상태, 운전자의 심리 상태, 운전자의 졸음 상태 및 운전자의 수면 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The controller 120 may monitor the driver's state information based on the biosignal received from the biosignal detector 110. The driver's state information may include at least one of a driver's concentration state, a driver's emotional state, a driver's psychological state, a driver's drowsiness state, and whether the driver's sleep is present.

예를 들어, 제어부(120)는 운전자의 졸음 운전 가능성을 정량화한 상태 정보(졸음 운전 가능성 값)를 출력할 수 있다. 제어부(120)는 출력된 운전자의 상태 정보를 상태 전달부(130)에 전달할 수 있다.For example, the controller 120 may output state information (drowsy driving possibility value) quantifying the driver's drowsy driving possibility. The controller 120 may transmit the output driver's state information to the state transmitter 130.

상태 전달부(130)는 운전자의 상태 정보를 외부 기기에 전달할 수 있다. 여기에서, 외부 기기는, 차량 내에 구비될 수 있는 운전 지원 시스템, 능동형 안전 시스템, 차량용 네비게이션 시스템, 차량용 멀티 미디어 장치 및 차량 내에 배치된 스마트 폰 등의 IT 기기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The state transmitter 130 may transmit the driver state information to the external device. Here, the external device may include at least one of an IT device, such as a driving support system, an active safety system, a vehicle navigation system, a vehicle multimedia device, and a smart phone disposed in the vehicle, which may be provided in the vehicle.

한편, 상태 전달부(130)는 운전자의 상태 정보를 외부 기기에 Bluetooth, ZigBee, WIFI 등을 이용하여 무선으로 전달할 수도 있고, RS-232, RS-485, USB, CAN 등을 이용하여 유선으로 전달할 수도 있다.On the other hand, the status transmitter 130 may transmit the driver's status information to an external device wirelessly using Bluetooth, ZigBee, WIFI, or the like, and may be wired using RS-232, RS-485, USB, CAN, or the like. It may be.

도 2는 도 1에 따른 생체 신호 감지부(110)를 보여주는 블록도이다. 생체 신호 감지부(110)는 GSR 센서(111), ECG 센서(112), EEG 센서(113), EOG 센서(114), 아날로그 프론트-엔드(Analog Front-End) 회로부(115), A/D 변환부(116) 및 DSP 연산부(117)를 포함한다.2 is a block diagram illustrating the biosignal detecting unit 110 according to FIG. 1. The biosignal detection unit 110 may include a GSR sensor 111, an ECG sensor 112, an EEG sensor 113, an EOG sensor 114, an analog front-end circuit unit 115, and an A / D. The converter 116 and the DSP calculator 117 are included.

도 2를 참조하면, 생체 신호 감지부(110)는 운전자의 양 손으로부터 운전자의 생체 신호를 수신할 수 있도록 차량 본체의 핸들에 배치되는 적어도 하나의 제 1 전극과, 운전자의 두뇌 또는 안구로부터 운전자의 생체 신호를 수신할 수 있도록 운전자가 착용하는 헤드 셋에 배치되는 적어도 하나의 제 2 전극을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the biosignal detecting unit 110 may include at least one first electrode disposed on a handle of a vehicle body to receive the biosignal of the driver from both hands of the driver, and the driver from the brain or eye of the driver. It may include at least one second electrode disposed in the headset worn by the driver to receive the bio-signal of the.

여기에서, 운전자의 피부 저항을 감지하도록 형성되는 GSR 센서 및 운전자의 심전도를 감지하도록 형성되는 ECG 센서는 제 1 전극에 연결될 수 있고, 운전자의 뇌파를 감지하도록 형성되는 EEG 센서 및 운전자의 안구 운동을 감지하도록 형성되는 EOG 센서는 제 2 전극에 연결될 수 있다.Here, the GSR sensor configured to detect the skin resistance of the driver and the ECG sensor configured to detect the electrocardiogram of the driver may be connected to the first electrode, and the EEG sensor and the eye movement of the driver may be connected to the first electrode. The EOG sensor, which is configured to sense, may be connected to the second electrode.

생체 신호 감지부(110)는 수신된 생체 신호에 포함된 잡음을 제거하고 생체 신호를 증폭하기 위한 OP앰프(Operational Amplifier)를 포함하는 아날로그 프론트-엔드(Analog Front-End) 회로(115)를 포함할 수 있다. 여기에서, OP앰프는 계기 증폭기(Instrumental Amplifier)를 포함할 수 있다.The biosignal detecting unit 110 includes an analog front-end circuit 115 including an operational amplifier for removing noise included in the received biosignal and amplifying the biosignal. can do. Here, the OP amplifier may include an instrumental amplifier.

또한, 생체 신호 감지부(110)는 아날로그 신호 형태의 생체 신호를 디지털 신호 형태로 변환하기 위한 A/D 변환부 및 디지털 신호 형태로 변환된 생체 신호의 디지털 신호 처리를 수행하기 위한 DSP 연산부를 포함할 수 있다.In addition, the biosignal detecting unit 110 includes an A / D converter for converting a biosignal in an analog signal form into a digital signal form and a DSP calculator for performing digital signal processing of the biosignal converted into a digital signal form. can do.

구체적으로, 차량의 주행 환경에서의 효과적인 신호 처리를 위해, 운전자의 대화 상황을 검출할 수 있는 마이크로폰 신호 및 엔진의 회전 속도 등이 디지털 신호 처리를 수행하는 DSP 연산부(117)에 추가로 입력될 수 있다.In detail, for effective signal processing in a driving environment of a vehicle, a microphone signal capable of detecting a driver's conversation situation, a rotation speed of an engine, and the like may be additionally input to the DSP calculating unit 117 that performs digital signal processing. have.

한편, 차량의 엔진이 동작할 때 점화 플러그도 동작하게 된다. DSP 연산부(117)는 점화 플러그에 전기 신호가 인가되면, 전기 신호에 의해 야기되는 잡음의 정확한 주파수 정보를 인식할 수 있다. 또한, DSP 연산부(117)는 외부 환경에 일반적으로 포함되어 있는 교류 전력 주파수인 55~60Hz 대역의 잡음 제거를 위해 노치 필터 또는 적응형 필터 등을 이용할 수 있다. 이에 따라, DSP 연산부(117)는 생체 신호를 유효하게 정형할 수 있다.Meanwhile, when the engine of the vehicle operates, the spark plug also operates. When an electrical signal is applied to the spark plug, the DSP calculator 117 may recognize accurate frequency information of noise caused by the electrical signal. In addition, the DSP operation unit 117 may use a notch filter or an adaptive filter to remove noise in the 55 to 60 Hz band, which is an AC power frequency generally included in an external environment. Accordingly, the DSP calculating unit 117 can effectively shape the biosignal.

이와 더불어, DSP 연산부(117)는 입력된 생체 신호가 마이크로 폰에 입력되는 운전자의 대화 등에 의해 오염되었는지를 판단하여, 비교적 오염 정도가 낮은 EOG 신호 및 마이크로폰 자체의 신호를 활용하고, EEG 신호는 유효한 신호 영역에서만 활용하여 운전자의 상태를 모니터링 하도록 판단 모드를 변경할 수 있다.In addition, the DSP calculating unit 117 determines whether the input biosignal is contaminated by a driver's conversation input to the microphone, and utilizes a signal of the microphone and the microphone itself having a relatively low contamination level, and the EEG signal is effective. The judgment mode can be changed to use only in the signal area to monitor the driver's condition.

도 3은 도 1에 따른 운전자의 생체 신호 측정 방법을 보여주는 순서도이다. 운전자의 생체 신호 측정 장치(100, 도 1 참조)는 차량 본체, 생체 신호 감지부(110, 도 1 참조), 제어부(120, 도 1 참조) 및 상태 전달부(130, 도 1 참조)를 포함한다.3 is a flowchart illustrating a method of measuring a biosignal of a driver according to FIG. 1. The driver's biosignal measuring apparatus 100 (see FIG. 1) includes a vehicle body, a biosignal detector 110 (see FIG. 1), a controller 120 (see FIG. 1), and a state transmitter 130 (see FIG. 1). do.

도 3을 참조하면, 우선, 운전자의 생체 신호가 감지되는 단계(S110)가 진행된다. 생체 신호 감지부(110)는 운전자의 피부 저항을 감지하도록 형성되는 GSR 센서, 운전자의 심전도를 감지하도록 형성되는 ECG 센서, 운전자의 뇌파를 감지하도록 형성되는 EEG 센서 및 운전자의 안구 운동을 감지하도록 형성되는 EOG 센서를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, first, a step (S110) of detecting a biosignal of a driver is performed. The biosignal detection unit 110 is configured to detect a driver's eye movement and a GSR sensor formed to detect a skin resistance of the driver, an ECG sensor formed to detect an electrocardiogram of the driver, an EEG sensor formed to detect a brain wave of the driver The EOG sensor may be included.

다음으로, 차량 본체로부터 유발되는 잡음과 관련된 정보가 차량 본체로부터 제공되는 단계(S120) 및 잡음과 관련된 정보를 이용하여 감지된 생체 신호에 포함된 잡음이 제거되는 단계(S130)가 진행된다.Next, a step (S120) in which information related to noise generated from the vehicle body is provided from the vehicle body (S120) and a step (S130) of removing noise included in the detected biosignal using the information related to the noise are performed.

생체 신호 감지부(110)는 감지된 생체 신호에 포함된 잡음을 제거하고 생체 신호를 증폭하기 위해, 차량 엔진의 회전 속도 등 차량으로부터 유발되는 잡음 특성에 관련된 정보를 차량 본체로부터 제공 받을 수 있다. 생체 신호 감지부(110)는 감지된 생체 신호로부터 잡음을 제거할 수 있는데, 이때, 노치 필터 또는 적응형 필터 등이 이용될 수 있다.The biosignal detection unit 110 may receive information related to noise characteristics induced from the vehicle, such as a rotational speed of the vehicle engine, to remove noise included in the detected biosignal and amplify the biosignal from the vehicle body. The biosignal detection unit 110 may remove noise from the detected biosignal. In this case, a notch filter or an adaptive filter may be used.

이후, 잡음이 제거된 생체 신호가 제어부(120)로 전달되는 단계(S140)가 진행된다. 생체 신호 감지부(110)는 잡음이 제어된 생체 신호를 제어부(120)로 전달할 수 있다.Thereafter, the step S140 of transmitting the biosignal from which the noise is removed is transmitted to the controller 120. The biosignal detector 110 may transmit the biosignal in which the noise is controlled to the controller 120.

다음으로, 생체 신호에 근거하여 운전자의 상태 정보가 모니터링되는 단계(S150)가 진행된다.Next, step S150 is performed in which state information of the driver is monitored based on the biosignal.

여기에서, 운전자의 상태 정보는, 운전자의 집중 상태, 운전자의 감정 상태, 운전자의 심리 상태, 운전자의 졸음 상태 및 운전자의 수면 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 운전자의 졸음 운전 가능성을 정량화한 상태 정보(졸음 운전 가능성 값)를 출력할 수 있다. 제어부(120)는 출력된 운전자의 상태 정보를 상태 전달부(130)에 전달할 수 있다.The driver's state information may include at least one of a driver's concentration state, a driver's emotional state, a driver's psychological state, a driver's drowsiness state, and whether the driver's sleep is present. For example, the controller 120 may output state information (drowsy driving possibility value) quantifying the driver's drowsy driving possibility. The controller 120 may transmit the output driver's state information to the state transmitter 130.

좀 더 상세하게, 제어부(120)는 GSR 센서로부터 감지된 생체 신호의 주기 및 파형 변화를 분석하고, EOG 센서로부터 감지된 생체 신호의 파형 주기 및 형상을 분석하며, 운전자의 상태 정보로서 운전자의 졸음 운전 가능성 값을 출력할 수 있다.In more detail, the controller 120 analyzes the period and waveform change of the biosignal detected from the GSR sensor, analyzes the waveform period and the shape of the biosignal detected from the EOG sensor, and drowsiness of the driver as the driver's status information. The operability value can be output.

또한, 제어부(120)는 EEG 센서로부터 감지된 생체 신호의 주파수 특성을 분석하고, 운전자의 상태 정보로서 주파수 특성에 대응하는 운전자의 정신 상태 정보를 출력할 수 있다.In addition, the controller 120 may analyze the frequency characteristic of the biosignal detected by the EEG sensor and output the driver's mental state information corresponding to the frequency characteristic as the driver's state information.

이후, 운전자의 상태 정보가 외부 기기로 전달되는 단계(S160)가 진행된다.Thereafter, step S160 is performed in which the driver's state information is transmitted to the external device.

여기에서, 외부 기기는, 차량 내에 구비될 수 있는 운전 지원 시스템, 능동형 안전 시스템, 차량용 네비게이션 시스템, 차량용 멀티 미디어 장치 및 차량 내에 배치된 스마트 폰 등의 IT 기기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the external device may include at least one of an IT device, such as a driving support system, an active safety system, a vehicle navigation system, a vehicle multimedia device, and a smart phone disposed in the vehicle, which may be provided in the vehicle.

상태 전달부(130)는 운전자의 상태 정보를 외부 기기에 Bluetooth, ZigBee, WIFI 등을 이용하여 무선으로 전달할 수도 있고, RS-232, RS-485, USB, CAN 등을 이용하여 유선으로 전달할 수도 있다.The state transmitting unit 130 may transmit the driver's state information to an external device wirelessly using Bluetooth, ZigBee, WIFI, or the like, or may be transmitted by wire using RS-232, RS-485, USB, or CAN. .

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 주변 환경 요인(예를 들어, 잡음 등)이 제거된 운전자의 생체 신호가 수집됨으로써, 운전자의 감성 상태가 정확하게 파악될 수 있다. 이에 따라, 운전자의 생체 신호에 따른 운전자의 감성 제어가 수행될 때 발생할 수 있는 오류가 줄어들 수 있다. 결국, 주행 중 운전자의 비정상적인 감성 상태에 따른 사고 발생이 효율적으로 예방될 수 있다.As described above, according to the present invention, the driver's emotional state can be accurately determined by collecting the driver's biosignal from which the environmental factors (for example, noise) are removed. Accordingly, an error that may occur when emotion control of the driver according to the driver's biosignal is performed may be reduced. As a result, the occurrence of an accident due to an abnormal emotional state of the driver while driving can be effectively prevented.

도 4는 차량의 속도에 따른 차량 앞 좌석의 노이즈를 보여주는 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating noise of a front seat of a vehicle according to the speed of the vehicle.

도 4를 참조하면, 생체 신호 감지부(110)는 증폭 회로를 통해 아날로그적으로 1000배 정도 생체 신호를 증폭할 수 있다. 생체 신호 감지부(110)는 증폭된 생체 신호를 노치 필터를 적용한 회로를 통해 60Hz 대역의 135dB의 공통 모드 거절 비(Common Mode Rejection Ratio: CMRR)를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4, the biosignal detection unit 110 may amplify the biosignal 1000 times analogously through an amplification circuit. The biosignal detector 110 may provide a common mode rejection ratio (CMRR) of 135 dB in the 60 Hz band through a circuit to which the amplified biosignal is applied to the notch filter.

또한, 생체 신호 감지부(110)는 차량의 속도에 따른 차량 내 앞 좌석 노이즈, 즉, 85~105phon 대역의 노이즈를 적응 필터를 이용하여 제거하고, 디지털 대역 통과 필터 및 증폭기를 통해 -3dB에서 0~35Hz의 대역 통과 필터링을 수행함으로써 잡음이 제거된 운전자 생체 신호를 정확하게 인식할 수 있다.In addition, the biosignal detection unit 110 removes the front seat noise in the vehicle according to the speed of the vehicle, that is, the noise of the 85 to 105 phon band using an adaptive filter, and uses a digital band pass filter and an amplifier to remove the signal from 0 to -3 dB. Band-pass filtering of ~ 35Hz ensures accurate recognition of noise-free driver biosignals.

도 5 및 도 6은 EEG 센서에서 감지된 신호를 제어부(120, 도 1 참조)가 모니터링하는 일 실시 예를 보여주는 개념도들이다.5 and 6 are conceptual views illustrating an embodiment in which the controller 120 (see FIG. 1) monitors a signal detected by an EEG sensor.

본 발명은 생체 신호 감지부(110)를 통해 정형화된 생체 신호를 분석하여 운전자의 상태를 판단하기 위해 파라미터를 정량화하기 위한 수단으로 제어부(120)를 구비할 수 있다.The present invention may include a control unit 120 as a means for quantifying a parameter for determining a driver's state by analyzing a biometric signal that has been formatted through the biosignal detection unit 110.

비록 도시되지는 않았지만, 운전자의 상태를 모니터링하는 수단의 일 실시 예로서 ECG 신호 분석을 활용할 수 있다. 일반적으로, ECG 신호는 개인의 심리 상태를 판단하는데 활용되며 거짓말 탐지기 등에서도 사용된다. 제어부(120)는 운전자의 ECG 신호의 주기 및 파형의 변화 특성을 지속적으로 관찰함에 따라, 운전자의 심리적 상태를 구분할 수 있으며, 이를 통해 운전자의 졸음 운전 가능성 값을 정량화하여 출력할 수 있다.Although not shown, ECG signal analysis may be utilized as an embodiment of the means for monitoring the driver's condition. In general, the ECG signal is used to determine the psychological state of the individual and is also used in polygraphs. The controller 120 may distinguish the driver's psychological state by continuously observing the cycle characteristics of the driver's ECG signal and the change in the waveform, thereby quantifying and outputting the driver's drowsy driving possibility value.

또한, 도 5 및 도 6을 참조하면, 운전자의 상태를 모니터링하는 수단의 다른 실시 예로서 EEG 신호 분석을 활용할 수 있다. 도시된 바와 같이, EEG 신호는 그 주파수 특성에 따라, 여섯 가지 유형으로 구분할 수 있다. 일반적으로 델타 유형은 수면 상태, 세타 유형은 졸음 상태, 알파 유형은 편안한 상태, 낮은 베타 유형은 집중 상태, 중간 베타 유형은 주의 상태, 높은 베타 유형은 흥분 상태를 나타낸다.5 and 6, the EEG signal analysis may be utilized as another embodiment of the means for monitoring the driver's condition. As shown, EEG signals can be classified into six types according to their frequency characteristics. In general, the delta type represents sleep, the theta type sleeps, the alpha type is relaxed, the low beta is concentrated, the middle beta is alert, and the high beta is excited.

도 7은 EOG 센서에서 감지된 신호를 제어부(120)가 모니터링하는 일 실시 예를 보여주는 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating an embodiment in which the controller 120 monitors a signal detected by an EOG sensor.

도 5 및 도 6에 도시된 EEG 신호의 주파수 분석 시, 눈의 깜빡임 등에 의해 발생하는 EOG 신호에 의해, EEG 신호가 열화되어 적절한 분석이 될 수 없다는 문제점이 있다. 이에 따라, EEG 신호의 주파수 분석을 통해 보다 정확하게 운전자의 상태가 모니터링 될 수 있다.In the frequency analysis of the EEG signal illustrated in FIGS. 5 and 6, there is a problem in that the EEG signal is deteriorated due to the EOG signal generated by blinking eyes and the like, so that proper analysis cannot be performed. Accordingly, the driver's condition can be monitored more accurately through frequency analysis of the EEG signal.

도 7을 참조하면, 차량의 주행 중 운전자는 보통의 경우 눈을 뜨고 있다는 가정에 기인하여, EOG 신호 분석이 추가적으로 활용될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같은 운전자의 눈 깜빡임에 의해 발생되는 EOG 신호는, 제어부(120)가 파형의 주기 및 형상을 분석함에 따라 운전자의 졸음 상태를 정량화할 수 있는 근거 신호로 활용될 수 있다.Referring to FIG. 7, the EOG signal analysis may be additionally utilized due to the assumption that the driver usually opens his eyes while driving the vehicle. The EOG signal generated by the blinking of the driver as shown in FIG. 7 may be used as a basis signal for quantifying the drowsiness of the driver as the controller 120 analyzes the period and shape of the waveform.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 ECG 신호, EEG 신호 및 EOG 신호 각각 또는 조합을 운전자의 상태 모니터링 기준 및 판단 기준으로 이용할 수 있다. 또한, 본 발명은 각 신호들의 상관 관계를 동시에 고려함에 의해 판단의 정확도가 개선될 수 있음을 근거로 각 신호들을 동시에 이용하는 것을 선호하고 있다.As illustrated in FIGS. 5 to 7, the present invention may use each or a combination of the ECG signal, the EEG signal, and the EOG signal as the driver's condition monitoring criteria and determination criteria. In addition, the present invention prefers to use each signal at the same time on the basis that the accuracy of the determination can be improved by considering the correlation of each signal at the same time.

이와 더불어, 본 발명은 제어부(120)에 의해 판단된 운전자의 상태를 차량 내에 구비된 각종 장치에 전달하기 위한 상태 전달부(130)를 구비하고 있다. 상태 전달부(130)는 운전자의 상태 정보를 외부 기기에 전달할 수 있다. 여기에서, 외부 기기는, 차량 내에 구비될 수 있는 운전 지원 시스템, 능동형 안전 시스템, 차량용 네비게이션 시스템, 차량용 멀티 미디어 장치 및 차량 내에 배치된 스마트 폰 등의 IT 기기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the present invention includes a state transmitting unit 130 for transmitting the state of the driver determined by the controller 120 to various devices provided in the vehicle. The state transmitter 130 may transmit the driver state information to the external device. Here, the external device may include at least one of an IT device, such as a driving support system, an active safety system, a vehicle navigation system, a vehicle multimedia device, and a smart phone disposed in the vehicle, which may be provided in the vehicle.

한편, 상태 전달부(130)는 운전자의 상태 정보를 외부 기기에 Bluetooth, ZigBee, WIFI 등을 이용하여 무선으로 전달할 수도 있고, RS-232, RS-485, USB, CAN 등을 이용하여 유선으로 전달할 수도 있다.On the other hand, the status transmitter 130 may transmit the driver's status information to an external device wirelessly using Bluetooth, ZigBee, WIFI, or the like, and may be wired using RS-232, RS-485, USB, CAN, or the like. It may be.

본 명세서에 개시된 일 실시 예에 의하면, 상술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.According to the embodiment disclosed herein, the above-described method can be implemented by a code that can be read by a processor on a medium on which the program is recorded. Examples of the medium that can be read by the processor include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and may be implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet) .

본 명세서에 개시된 차량 운전자의 생체 신호 측정 장치에 있어서, 상술한 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In the apparatus for measuring a biosignal of a vehicle driver disclosed herein, the configuration and method of the above-described embodiments may not be limitedly applied, but all or a part of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made. It may be.

Claims (8)

차량 본체;
운전자의 생체 신호를 감지하도록 형성되는 생체 신호 감지부;
상기 생체 신호에 근거하여, 상기 운전자의 상태 정보를 모니터링하도록 형성되는 제어부; 및
상기 운전자의 상태 정보를 외부 기기에 전달하는 상태 전달부를 포함하고,
상기 생체 신호 감지부는,
상기 차량 본체로부터 유발되는 잡음과 관련된 정보를 상기 차량 본체로부터 제공 받으며, 상기 잡음과 관련된 정보를 이용하여 상기 감지된 생체 신호에 포함된 잡음을 제거하고, 상기 잡음이 제거된 생체 신호를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 운전자의 생체 신호 측정 장치.
A vehicle body;
A biosignal detector configured to detect a biosignal of a driver;
A controller configured to monitor state information of the driver based on the biosignal; And
It includes a state transfer unit for transmitting the state information of the driver to an external device,
The biological signal detection unit,
Receives information related to noise generated from the vehicle body from the vehicle body, removes noise included in the detected biosignal using the noise related information, and transmits the noise-removed biosignal to the controller. Device for measuring the bio-signal of the driver, characterized in that the transmission.
제 1 항에 있어서,
상기 생체 신호 감지부는,
상기 운전자의 양 손으로부터 상기 운전자의 생체 신호를 수신할 수 있도록, 상기 차량 본체의 핸들에 배치되는 적어도 하나의 제 1 전극; 및
상기 운전자의 두뇌 또는 안구로부터 상기 운전자의 생체 신호를 수신할 수 있도록, 상기 운전자가 착용하는 헤드 셋에 배치되는 적어도 하나의 제 2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자의 생체 신호 측정 장치.
The method of claim 1,
The biological signal detection unit,
At least one first electrode disposed on a handle of the vehicle body to receive the bio signal of the driver from both hands of the driver; And
And at least one second electrode disposed in a headset worn by the driver so as to receive the driver's biosignal from the driver's brain or eyeball.
제 2 항에 있어서,
상기 생체 신호 감지부는,
상기 제 1 전극에 연결되는 센서로서, 상기 운전자의 피부 저항을 감지하도록 형성되는 GSR(Galvanic Skin Resistance) 센서 및 상기 운전자의 심전도를 감지하도록 형성되는 ECG(Electrocardiogram) 센서를 포함하고,
상기 제 2 전극에 연결되는 센서로서, 상기 운전자의 뇌파를 감지하도록 형성되는 EEG(Electroencephalography) 센서 및 상기 운전자의 안구 운동을 감지하도록 형성되는 EOG(Electrooculogram) 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자의 생체 신호 측정 장치.
3. The method of claim 2,
The biological signal detection unit,
A sensor connected to the first electrode, the sensor includes a galvanic skin resistance (GSR) sensor configured to detect a skin resistance of the driver and an ECG (Electrocardiogram) sensor configured to detect an electrocardiogram of the driver.
A sensor connected to the second electrode, comprising: an electroencephalography (EEG) sensor configured to detect an electroencephalogram of the driver and an EOG (Electrooculogram) sensor configured to detect eye movement of the driver Signal measuring device.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 GSR 센서로부터 감지된 생체 신호의 주기 및 파형 변화를 분석하고, 상기 운전자의 상태 정보로서 상기 운전자의 졸음 운전 가능성 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 운전자의 생체 신호 측정 장치.
The method of claim 3, wherein
The control unit,
And analyzing a cycle and a waveform change of the biosignal detected by the GSR sensor, and outputting a drowsy driving possibility value of the driver as the driver's state information.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 EEG 센서로부터 감지된 생체 신호의 주파수 특성을 분석하고, 상기 운전자의 상태 정보로서 상기 주파수 특성에 대응하는 상기 운전자의 정신 상태 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 운전자의 생체 신호 측정 장치.
The method of claim 3, wherein
The control unit,
And analyzing the frequency characteristic of the biosignal detected by the EEG sensor and outputting the mental state information of the driver corresponding to the frequency characteristic as the driver's state information.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 EOG 센서로부터 감지된 생체 신호의 파형 주기 및 형상을 분석하고, 상기 운전자의 상태 정보로서 상기 운전자의 졸음 운전 가능성 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 운전자의 생체 신호 측정 장치.
The method of claim 3, wherein
The control unit,
And analyzing a waveform period and a shape of the biosignal detected by the EOG sensor, and outputting the driver's drowsy driving possibility value as state information of the driver.
제 2 항에 있어서,
상기 생체 신호 감지부에는 스위치가 연결되고,
상기 스위치는,
상기 제 1 전극에 기 설정된 값 이상의 압력이 가해지는 경우에만 상기 생체 신호 감지부가 상기 운전자의 생체 신호를 감지하도록, 상기 제 1 전극에 기 설정된 값 이상의 압력이 가해지는지 여부에 따라 턴 오프가 제어되는 것을 특징으로 하는 운전자의 생체 신호 측정 장치.
3. The method of claim 2,
A switch is connected to the biosignal detection unit,
Wherein the switch comprises:
The turn-off is controlled according to whether a pressure greater than or equal to a predetermined value is applied to the first electrode such that the biosignal sensing unit detects a biosignal of the driver only when a pressure greater than or equal to a predetermined value is applied to the first electrode. Biometric signal measuring apparatus of the driver, characterized in that.
제 1 항에 있어서,
상기 생체 신호 감지부는,
상기 감지된 생체 신호에 포함된 상기 잡음을 제거하기 위한 OP앰프(Operational Amplifier)를 포함하는 아날로그 프론트-엔드(Analog Front-End) 회로부;
아날로그 신호 형태의 상기 생체 신호를 디지털 신호 형태로 변환하는 A/D 변환부; 및
상기 감지된 생체 신호로부터 상기 잡음이 제거된 생체 신호를 추출하기 위한 필터를 포함하며, 디지털 신호 처리를 수행하는 DSP 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자의 생체 신호 측정 장치.
The method of claim 1,
The biological signal detection unit,
An analog front-end circuit unit including an operational amplifier for removing the noise included in the sensed biological signal;
An A / D converter for converting the biosignal in analog signal form into a digital signal form; And
And a filter for extracting the biosignal from which the noise has been removed from the sensed biosignal, and including a DSP operation unit for performing digital signal processing.
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