一种驾驶员生理信号监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种驾驶员生理信号监控系统及方法，该系统包括：传感器模块，包括多个传感器，用于检测驾驶员的多个生理信号；放大电路，连接该传感器模块的各传感器，用于将各传感器检测的生理信号进行放大；滤波电路，用于将放大后的生理信号进行滤波，以滤除其中的干扰信号；自学习模块，进行自学习，统计获得驾驶员各生理信号的正常值，并将其作为判断是否处于疲劳驾驶状态的参考值；CPU处理单元，实时获取驾驶员的生理信号，并将其与各参考值进行比较，判断驾驶员是否处于酒后待驾或疲劳驾驶状态，根据比较结果发送控制信号至汽车控制系统；汽车控制系统，受该CPU处理单元发送的控制信号控制，本发明专利技术实现了驾驶员生理信号的实时监控。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该系统包括：传感器模块，包括多个传感器，用于检测驾驶员的多个生理信号；放大电路，连接该传感器模块的各传感器，用于将各传感器检测的生理信号进行放大；滤波电路，用于将放大后的生理信号进行滤波，以滤除其中的干扰信号；自学习模块，进行自学习，统计获得驾驶员各生理信号的正常值，并将其作为判断是否处于疲劳驾驶状态的参考值；CPU处理单元，实时获取驾驶员的生理信号，并将其与各参考值进行比较，判断驾驶员是否处于酒后待驾或疲劳驾驶状态，根据比较结果发送控制信号至汽车控制系统；汽车控制系统，受该CPU处理单元发送的控制信号控制，本专利技术实现了驾驶员生理信号的实时监控。【专利说明】
本专利技术涉及公共交通中对驾驶员生理信号检测
，特别是涉及。
技术介绍
近年随着汽车数量的增加和公路建设规模的扩大，交通事故等问题日益突出，其中酒后驾驶和疲劳驾驶时导致交通事故的主要原因。 对于酒后驾驶，交警部门虽然在酒驾这方面加大了监督力度，但酒精含量测试仪是一种被动式检查装置，即当交警发现驾驶员不正常而怀疑其是否饮酒过量，才对其进行酒精检查。我们只有杜绝酒后驾驶才能减少酒驾事故，因此我们需要一套装置检测酒精溶度超过设定值时，禁止启动汽车控制系统(SBC)。 疲劳驾驶是指驾驶员在驾驶的过程中出现疲倦状态，导致不能正常驾驶。驾驶员产生疲劳之后，思维能力下降，反应迟钝，注意里分散，视力下降。当驾驶员在驾驶过程中出现疲劳状况时，容易引发交通事故。由于交通事故并不是在一产生疲劳时就发生，如果能找到一种方法，在驾驶中实时检测驾驶员的精神状态(通过脉搏、血压、体温等来反应)，在他们刚刚出现驾驶疲倦的迹象时就发出警报或者自动减速，甚至驻车休息，同时将疲劳疲倦的驾驶员精神状态发送到交通检测中心进行管制，并将疲劳疲倦的驾驶员精神状态信息向该车辆附近的驾驶员发出消息，让周围的车辆谨慎行驶，同时当该疲劳疲倦的驾驶员精神状态得到处理后(回归正常)，再次向该车辆附近的车辆再次发出安全信号，以免周边驾驶员时刻保持高度紧张状态。那么就能有效的保证行车安全。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供，不仅实现了驾驶员生理信号的实时监控，使驾驶员与交管中心能及时得到提示，而且可使得周边车辆及时得到提醒，进一步提高了行车的安全。 为达上述及其它目的，本专利技术提出一种驾驶员生理信号监控系统，至少包括: 传感器模块，包括多个传感器，用于检测驾驶员的多个生理信号； 放大电路，连接该传感器模块的各传感器，用于将各传感器检测的生理信号进行放大； 滤波电路，用于将放大后的生理信号进行滤波，以滤除其中的干扰信号； 自学习模块，进行自学习，统计获得驾驶员各生理信号的正常值，并将其作为判断是否处于疲劳驾驶状态的参考值； CPU处理单元，实时获取驾驶员的生理信号，并将其与各参考值进行比较，判断驾驶员是否处于酒后待驾或疲劳驾驶状态，根据比较结果发送控制信号至汽车控制系统； 汽车控制系统，受该CPU处理单元发送的控制信号控制。 进一步地，该传感器模块至少包括用于检测驾驶员血压信号的压力传感器、用于检测驾驶员生理脉搏信号的脉搏传感器、用于检测驾驶员体温信号的红外线热释传感器、用于检测驾驶员血液中酒精溶度的酒精传感器，对于该酒精传感器检测的酒精溶度信号，该CPU处理单元将其与酒精溶度参考值进行比较，若检测到的酒精溶度信号大于酒精溶度参考值，将控制信号发送至汽车控制系统，使汽车无法启动，若检测到的酒精溶度信号小于酒精溶度参考值，则该CPU处理单元控制进入自学习模块，该自学习模块进入自学习状态，统计出一段时间驾驶员的血压值、脉搏次数、体温数值，并分别定义为正常值，将该三个值分别作为判断是否处于疲劳驾驶状态的参考值。 进一步地，当该CPU处理单元实时检测获得经模数转换后的驾驶员的血压信号、脉搏信号与体温信号后，将其分别与该自学习模块统计出的参考值进行比较，若其中任意一组数据值 > 预定比值*参考值或〈预定比值*参考值时，该CPU处理单元输出控制信号给该汽车控制系统，控制汽车进行自动减速。 进一步地，当该CPU处理单元判断出其中任意一组数据值 > 预定比值*参考值或<预定比值*参考值时，触发相应的定时器进行定时，当判断出其中任意一组数据值 > 预定比值*参考值或〈预定比值*参考值且持续时间超过一预定时间，该CPU处理单元输出控制信号给该汽车控制系统，控制汽车进行驻车状态。 进一步地，该系统还包括第一报警装置，该第一报警装置连接该CPU处理单元，该CPU处理单元根据判断结果控制该第一报警装置报警。 进一步地，该系统还包括第一 GSM发送站、无线访问点、第一 GSM接收站、交通管理中心以及第二报警装置，该第一 GSM发送站连接该CPU处理单元，并通过该无线访问点连接该第一 GSM接收站，用于将该CPU处理单元检测到的相关生理信号及地理位置信息通过无线发送至该无线访问点，该第一 GSM接收站通过该无线访问点接收不同驾驶员生理信号和地理位置的相关数据，并传送给该交通管理中心，该交通管理中心通过该第一 GSM接收站从该无线访问点接收不同驾驶员生理信号和地理位置的相关数据，以便筛选出处于酒后/疲劳驾驶驾驶员的位置和生理信号情况，该第二报警装置连接该交通管理中心，以根据该交通管理中心的判断结果发出报警提示。 进一步地，该系统还包括第二 GSM发送站以及第二 GSM接收站，该交通管理中心将检测到的处于酒后/疲劳驾驶驾驶员的位置和生理信息通过该第二 GSM发送站发送至该无线访问点，该第二 GSM接收站通过该无线访问点连接该第二 GSM发送站，接收该交通管理中心发送的相关数据，以便周围驾驶员对该交通管理中心发送的相关数据通过无线进行接收。 为达到上述目的，本专利技术还提供一种驾驶员生理信号监控方法，包括如下步骤: 步骤一，利用酒精传感器检测驾驶员的酒精溶度，并与酒精溶度参考值进行比较。 步骤二，若检测到的酒精溶度值大于酒精溶度参考值，则判断驾驶员处于酒后待驾，发送控制信号至汽车控制系统，使汽车无法启动；若检测到的酒精溶度值小于酒精溶度参考值，则进入步骤三； 步骤三，进入自学习状态，持续检测驾驶员的血压信号、脉搏信号及体温信号，统计一段时间内驾驶员稳定的血压值、脉搏值及体温值，并将其作为判断驾驶员疲劳驾驶指标的参考值。 步骤四，实时检测驾驶员的血压信号、脉搏信号及体温信号； 步骤五，将实时检测的血压信号、脉搏信号及体温信号与驾驶员疲劳驾驶指标的参考值进行比较，根据比较结果发送控制信号至汽车控制系统或第一报警装置。 进一步地，在步骤五中，将实时检测的血压信号、脉搏信号及体温信号与参考值作比较后，若其中任意一组数据值 > 预定比值*参考值或〈预定比值*参考值时，驾驶员被判断为轻度疲劳驾驶，控制该第一报警装置进行报警提示，并输出控制信号给汽车控制系统，使汽车进行自动减速。 进一步地，若其中任意一组数据值 > 预定比值*参考值或〈预定比值*参考值时，触发相应的定时器进行定时，若其中任意一组数据值 > 预定比值*参考值或〈预定比值*参考值并持续时间超过一预定时间，驾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驾驶员生理信号监控系统，至少包括：传感器模块，包括多个传感器，用于检测驾驶员的多个生理信号；放大电路，连接该传感器模块的各传感器，用于将各传感器检测的生理信号进行放大；滤波电路，用于将放大后的生理信号进行滤波，以滤除其中的干扰信号；自学习模块，进行自学习，统计获得驾驶员各生理信号的正常值，并将其作为判断是否处于疲劳驾驶状态的参考值；CPU处理单元，实时获取驾驶员的生理信号，并将其与各参考值进行比较，判断驾驶员是否处于酒后待驾或疲劳驾驶状态，根据比较结果发送控制信号至汽车控制系统；汽车控制系统，受该CPU处理单元发送的控制信号控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛炎，张海燕，曹正，王峻峰，李若愚，李雅慧，魏淳，李加奖，伍晓莉，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31