【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能手环和驾驶辅助系统
，特别涉及可以利用手环这种产品形态对疲劳驾驶进行判断和预警的方法和技术。
技术介绍
智能手环是一种佩戴在人体手腕上的可穿戴智能电子设备。通过内置的各类传感器，如三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、GPS(全球定位系统)、心率传感器、温度传感器、光传感器、噪音传感器、生物阻抗传感器等，可以对位置、距离、路线等运动情况，心率、皮肤温度等健康状况，以及亮度、噪音等环境情况进行监测，还可以进一步实现睡眠监测、情绪分析、疲劳提醒等功能。通过内置的通讯接口，如蓝牙，智能手环可以将数据上传到智能手机，通过智能手机上的应用程序进行数据的保存和处理。通过内置的微型振动马达，可以对预先设定的状态进行振动提醒。同时，通过手环上的按键和LED灯等，可以进行简单信息的设定和显示。智能手环内一般都有一块可反复充电的锂电池，给内部的电子电路供电。早期的智能手环，主要功能是用作计步器、对睡眠情况进行监测。人在驾驶汽车的过程中，存在多种主观和客观不安全因素。例如，在正向行驶或倒车时，驾驶员由于没有看到行人、其他车辆或障碍物，导致安全驾驶事故。又如，驾驶员由于...
【技术保护点】
一种融合心率和驾驶动作的疲劳驾驶预警手环，包括嵌入在手环壳体中的三轴加速度传感器，微型振动马达和设置在手环的背面的心率传感器，其特征在于，还包括嵌入手环壳体内对心率传感器采集的信号进行处理的心率传感器模块，对三轴加速度传感器采集信号进行处理的三轴加速度传感器模块和预先存储有疲劳驾驶预警应用程序的微处理器芯片。心率传感器模块通过感应手腕的脉搏跳动，对人体的心率进行测量，输出实时的心率信号；三轴加速度传感器模块对驾驶员的手在X、Y、Z三个维度的动作加速度进行检测，输出实时的三个维度的动作加速度信息；微处理器芯片中的应用程序通过对来自心率传感器模块和三轴加速度传感器模块的信号进行...
【技术特征摘要】
1.一种融合心率和驾驶动作的疲劳驾驶预警手环，包括嵌入在手环壳体中的三轴加速度传感器，微型振动马达和设置在手环的背面的心率传感器，其特征在于，还包括嵌入手环壳体内对心率传感器采集的信号进行处理的心率传感器模块，对三轴加速度传感器采集信号进行处理的三轴加速度传感器模块和预先存储有疲劳驾驶预警应用程序的微处理器芯片。心率传感器模块通过感应手腕的脉搏跳动，对人体的心率进行测量，输出实时的心率信号；三轴加速度传感器模块对驾驶员的手在X、Y、Z三个维度的动作加速度进行检测，输出实时的三个维度的动作加速度信息；微处理器芯片中的应用程序通过对来自心率传感器模块和三轴加速度传感器模块的信号进行采集和处理，对驾驶员的疲劳驾驶情况进行综合判断。如果通过判断，当前为疲劳驾驶状态，则驱动微型振动马达，产生振动，进行疲劳预警。2.一种采用如权利要求1所述预警手环的预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)心率信号和三轴加速度信息的采集：1-1)通过心率传感器模块实时采集压电式微功耗心率传感器检测的人体脉搏的心率信号，输出心率信号波形，当心率信号波形中每个新的上升沿到来时，采集到新的心率信号上升沿后，转到步骤2)进行心率信号的分析和疲劳驾驶的判断；1-2)通过三轴加速度传感器模块实时采集三轴加速度传感器对驾驶员手部动作的检测信号，输出X、Y、Z三个维度的加速度信息，每隔设定的时间间隔进行三轴加速度信息的采集，当采集到新的三轴加速度信息后，转到步骤3)进行手环长时间静止不动和手环突然动作的判断；2)心率信号的分析和疲劳驾驶的判断2-1)采集到新的心率信号上升沿后，首先计算该上升沿和上一个上升沿之间的时间间隔，得到新的两次心跳之间的时间间隔，即RR间期；设置一个长度为100的存储缓冲区，用于存储最近100个RR间期的数值；2-2)基于采集和存储的心率信号，对心率信号的心率变异性HRV进行分析，并通过RR间期标准差SDNN指标来分析判断驾驶员的疲劳状态；SDNN的数值根据N个连续RR间期的数值计算得到： S D N N = Σ i = 1 N ( RR i - ...
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