可移动式疲劳驾驶监测仪制造技术

本发明专利技术公开一种可移动式疲劳驾驶监测仪，应用于医疗健康仪器领域；通过移动终端软件进行数据处理，通过信号探测装置获取血氧信息，经系统控制装置预处理后，在移动终端装置中采用相应的算法计算出使用人员血氧含量的相对变化和疲劳程度，同时将检测结果直观的显示在移动式终端的屏幕上，本申请采用蓝牙模块来实现信息无线实时传递与信息实时反馈，根据疲劳信息迅速准确的进行疲劳预警及预防；并且借助互联网的云端服务，深化了疲劳预警的能力，使得预警能力得到大大提高。

Movable fatigue driving monitor

The invention discloses a movable driver fatigue monitor, applied to the field of medical instruments; data processing by the mobile terminal software, obtaining information through the oxygen signal detection device, the system control device after pretreatment in a mobile terminal device by using the corresponding algorithm to calculate the relative change of personnel using blood oxygen content and fatigue level. At the same time, the detection result will be visually displayed on the mobile terminal screen, this application uses Bluetooth module to realize wireless transmission of real-time information and real-time information feedback, information accurately and quickly according to the fatigue of fatigue warning and prevention; and with the help of Internet cloud services, deepen the ability of fatigue warning, the warning ability greatly to improve.

【技术实现步骤摘要】
可移动式疲劳驾驶监测仪
本专利技术属于红外监测领域，特别涉及利用近红外光谱检测技术对易疲劳人群以及交通驾驶人群的血氧和疲劳检测以及疲劳预警的技术。
技术介绍
现代社会，人们对汽车的依赖程度越来越高，这也使得疲劳驾驶现象越发普遍，全社会每年都会因疲劳驾驶造成了巨大的经济、社会损失。根据数据调查，由疲劳驾驶造成的交通事故达每年10万起，每年有7.1万人疲劳驾驶造成的事故中致残致伤，更有3500余人在这些事故中失去了生命。尤其在货运行业，57％的致命卡车交通事故是由于司机的疲劳驾驶，疲劳驾驶已成为交通事故的头号原因。但是在疲劳驾驶检测中出现了尴尬的问题：疲劳驾驶不像酒驾检测一样易于量化执行，它的检测技术多是模糊的，现有技术和产品多基于眼睑识别，面部识别和车辆行驶特征的检测，这使得疲劳驾驶很难准确界定和量化执行。中华人民共和国的“道路安全交通法”规定，不得有连续驾驶机动车超过4小时未停车休息或者停车休息时间少于20分钟的行为，可实际上即使连续驾车不到4个小时也会出现疲劳驾驶的情况。在检测率方面，因为他没有考虑驾驶人在刚上车的时候是不是困倦的，漏检率比较高。如今市场并没有对疲劳程度进行检测并预警的产品，而人们几乎家家有车，而司机和乘客的安全也是放在第一位的，因此社会上亟需一种可以一站式的解决疲劳驾驶问题的装置，来帮助驾驶员群体定性的界定疲劳驾驶与非疲劳驾驶，以及提醒驾驶员中止疲劳驾驶，这具有强烈需求性。但是现有的疲劳驾驶检测装置不能满足市场的需求，造成了市场的相对空缺，也让疲劳驾驶的现象产生了严重危害。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提出了一种可移动式疲劳驾驶监测仪，采用了可以发射近红外光的光源和接收反射光强的光电传感器，以及控制近红外光源和光电传感器、并可以进行信号分析处理的系统控制装置，最终经由移动终端进行数据处理，进行血氧检测和疲劳分级预警。本专利技术采用的技术方案是：可移动式疲劳驾驶监测仪，包括：用于获取血氧信息的信号探测装置，用于控制信号探测装置工作的系统控制装置；还包括：稳固装置、移动终端装置、云端服务器、预警装置和电源装置；所述移动终端装置通过通讯模块与系统控制装置相连，所述移动终端装置还与云端服务器相连，所述电源装置与系统控制装置相连；所述预警装置与系统控制装置相连；所述稳固装置用于固定信号探测装置以及系统控制装置的稳固装置；所述移动终端装置用于对信号探测装置获取的血氧信息进行数据处理，得到疲劳信息；所述预警装置在系统控制装置的控制下根据移动终端装置得到的疲劳信息进行预警；所述电源装置为系统控制装置供电；所述稳固装置包括第一稳固部分、第二稳固部分以及第三稳固部分；所述第一稳固部分将信号探测装置固定于人脑前额叶中心区域；所述第二稳固部分用于将系统控制装置与预警装置固定于耳部，所述第三稳固部分用于固定连接电路部分；且所述第一稳固部分通过第三稳固部分与第二稳固部分相连；所述信号探测装置包括：近红外光源与光电传感模块；所述系统控制装置包括：微处理单元、光源驱动模块以及数模转换模块；所述光源驱动模块与微处理单元相连，根据微处理单元的控制指令驱动信号探测装置中的近红外光远进行发光；所述数模转换模块与微处理单元相连，在微处理单元的控制下将信号探测装置中光电传感模块测得的电信号转换为数字信号；所述移动终端装置至少包括：运算模块以及显示模块，所述运算模块用于根据系统控制装置发送来的数字信号，进行运算处理，得到疲劳信息；所述显示模块用于对运算模块得到的疲劳信息进行显示；所述预警装置至少包括：马达模块和语音提醒模块；所述马达模块在系统控制单元的控制下进行震动预警；所述语音提醒模块在系统控制单元的控制下进行语音预警。进一步地，所述近红外光源采用至少一个可以发射出至少两种波长的多波长近红外集成LED光源。进一步地，所述信号探测装置的有效探测区域为位于眉心上方1～3cm处的椭圆形区域，该椭圆形区域长轴与眉毛平行，长度为3cm；短轴与眉毛垂直并与眉心在一条直线上，长度为2cm。进一步地，所述光电传感模块包括至少一个光电传感器。本专利技术的有益效果：本专利技术通过移动终端软件进行数据处理，通过信号探测装置获取血氧信息，经系统控制装置预处理后，在移动终端装置中采用相应的算法计算出使用人员血氧含量的相对变化和疲劳程度，同时将检测结果直观的显示在移动式终端的屏幕上，采用蓝牙模块实现信息无线实时传递与信息实时反馈，根据疲劳信息迅速准确的进行疲劳预警及预防；并且借助互联网的云端服务，深化了疲劳预警的能力，使得预警能力得到大大提高；本专利技术具有可以实时监测、准确性高、价格低廉、无创检测、无线传输以及轻便可家用的优点。附图说明图1是本专利技术提供的可移动式疲劳驾驶监测仪的实物结构组成示意图；图2是本专利技术提供的探测区域以及最佳探测区域示意图；图3是本专利技术提供的信号探测装置近红外光源和光敏传感器的示意图；图4是本专利技术提供的可移动式疲劳驾驶监测仪的系统控制装置的工作原理图；图5是本专利技术提供的探头塑形装置剖面图；图6是本专利技术提供的探头塑形装置俯视图。具体实施方式为便于本领域技术人员理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合附图对本
技术实现思路
进一步阐释。所以本专利技术提供了这款可移动式疲劳驾驶监测仪，可以从检测到分析，再到疲劳预警，可以提供了一站式的疲劳驾驶的预警和解决方案，时刻提醒使用者的疲劳状况，并针对疲劳状况做出相应的预警措施。根据在人体逐渐疲劳的情况下，血液内的血氧饱和度随着时间有着明显的变化情况，人脑前额叶中心含氧血红蛋白(HbO2)和脱氧血红蛋白(Hb)对不同波长的红外光的吸收系数有明显差异。本专利技术利用近红外光谱检测技术，以组织中的血红蛋白为信息载体，通过特定算法界定使用者的疲劳等级，实现了在自然情境下进行实时且非侵入式检测。相对于社会上已有的技术，提供了一种完全无损的血氧检测方式，同时具有时间分辨率高、空间分辨率高的优点。这里所说的利用近红外光谱检测技术，以组织中的血红蛋白为信息载体，通过特定算法界定使用者的疲劳等级可以参考现有的技术实现，不是本申请的主要创新点，在此不做详细说明。如图1所示为本专利技术的方案示意图，本专利技术的技术方案为：可移动式疲劳驾驶监测仪，包括：用于获取血氧信息的信号探测装置，用于控制信号探测装置工作的系统控制装置；还包括：稳固装置、移动终端装置、云端服务器、预警装置和电源装置；所述移动终端装置通过通讯模块与系统控制装置相连，所述移动终端装置还与云端服务器相连，所述电源装置与系统控制装置相连；所述预警装置与系统控制装置相连；所述稳固装置用于固定信号探测装置以及系统控制装置的稳固装置；所述移动终端装置用于对信号探测装置获取的血氧信息进行数据处理，得到疲劳信息；所述预警装置在系统控制装置的控制下根据移动终端装置得到的疲劳信息进行预警；所述电源装置为系统控制装置供电。信号探测装置包括：可以发射近红外光到人脑前额叶中心区域的近红外光源14，以及接收从待测人脑区域反射回来的近红外光的至少一个光电传感器13。如图2所示，信号探测装置的有效探测区域为人脑前额叶中心区域，其中在阴影处为最佳探测区域，位于眉心上方1～3cm处的椭圆形区域，长轴为与眉毛平行，其长度约3cm；短轴为与眉毛垂直并与眉心在一条直线上，其长度约2cm。光电传感模块由至少一个在待测脑部区本文档来自技高网...

【技术保护点】
可移动式疲劳驾驶监测仪，其特征在于，包括：用于获取血氧信息的信号探测装置，用于控制信号探测装置工作的系统控制装置；还包括：稳固装置、移动终端装置、云端服务器、预警装置和电源装置；所述移动终端装置通过通讯模块与系统控制装置相连，所述移动终端装置还与云端服务器相连，所述电源装置与系统控制装置相连；所述预警装置与系统控制装置相连；所述稳固装置用于固定信号探测装置以及系统控制装置的稳固装置；所述移动终端装置用于对信号探测装置获取的血氧信息进行数据处理，得到疲劳信息；所述预警装置在系统控制装置的控制下根据移动终端装置得到的疲劳信息进行预警；所述电源装置为系统控制装置供电；所述稳固装置包括第一稳固部分、第二稳固部分以及第三稳固部分；所述第一稳固部分将信号探测装置固定于人脑前额叶中心区域；所述第二稳固部分用于将系统控制装置与预警装置固定于耳部，所述第三稳固部分用于固定连接电路部分；且所述第一稳固部分通过第三稳固部分与第二稳固部分相连；所述信号探测装置包括：近红外光源与光电传感模块；所述系统控制装置包括：微处理单元、光源驱动模块以及数模转换模块；所述光源驱动模块与微处理单元相连，根据微处理单元的控制指令驱动信号探测装置中的近红外光远进行发光；所述数模转换模块与微处理单元相连，在微处理单元的控制下将信号探测装置中光电传感模块测得的电信号转换为数字信号；所述移动终端装置至少包括：运算模块以及显示模块，所述运算模块用于根据系统控制装置发送来的数字信号，进行运算处理，得到疲劳信息；所述显示模块用于对运算模块得到的疲劳信息进行显示；所述预警装置至少包括：马达模块和语音提醒模块；所述马达模块在系统控制单元的控制下进行震动预警；所述语音提醒模块在系统控制单元的控制下进行语音预警。...

【技术特征摘要】
1.可移动式疲劳驾驶监测仪，其特征在于，包括：用于获取血氧信息的信号探测装置，用于控制信号探测装置工作的系统控制装置；还包括：稳固装置、移动终端装置、云端服务器、预警装置和电源装置；所述移动终端装置通过通讯模块与系统控制装置相连，所述移动终端装置还与云端服务器相连，所述电源装置与系统控制装置相连；所述预警装置与系统控制装置相连；所述稳固装置用于固定信号探测装置以及系统控制装置的稳固装置；所述移动终端装置用于对信号探测装置获取的血氧信息进行数据处理，得到疲劳信息；所述预警装置在系统控制装置的控制下根据移动终端装置得到的疲劳信息进行预警；所述电源装置为系统控制装置供电；所述稳固装置包括第一稳固部分、第二稳固部分以及第三稳固部分；所述第一稳固部分将信号探测装置固定于人脑前额叶中心区域；所述第二稳固部分用于将系统控制装置与预警装置固定于耳部，所述第三稳固部分用于固定连接电路部分；且所述第一稳固部分通过第三稳固部分与第二稳固部分相连；所述信号探测装置包括：近红外光源与光电传感模块；所述系统控制装置包括：微处理单元、光源驱动模块以及数模转换模块；所述光源驱动模块与微处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，孟令康，李明程，王蔚然，邢超，
申请(专利权)人：李婷，
类型：发明
国别省市：湖北,42