柔性疲劳检测装置以及信息处理方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及一种柔性疲劳检测装置以及信息处理方法及装置，包括柔性传感器，贴合于被测对象眼周的皮肤表面的第一区域，根据第一区域的形变得到第一和第二信号；信号处理模块对第一和第二信号分别进行处理得到第三和第四信号；信号发射模块将第三和第四信号发送至终端，以使终端根据第三和第四信号确定被测对象的疲劳程度检测结果；柔性基底，承载信号处理模块和信号发射模块且贴合于被测对象的皮肤表面的第二区域，柔性传感器、信号处理模块、信号发射模块和柔性基底均由柔性材料制成。本公开的装置可以使被测对象接受长时间的眼部监测，由此可以获得实时的充足的检测数据，进而获得更加准确的疲劳程度检测结果。

【技术实现步骤摘要】
柔性疲劳检测装置以及信息处理方法及装置
本公开涉及半导体
，尤其涉及一种柔性疲劳检测装置以及信息处理方法及装置。
技术介绍
眼动测量即监测眼球的运动，其在日常生活中具有广泛的应用空间，例如驾驶员疲劳监测。相关技术中对眼动监测的方式最主要的是图像方法，利用摄像机拍摄在正对眼睛的部位拍摄眼球运动的影像，通过特征识别的方式定位眼球的位置，追踪眼球运动情况，对眼球的运动方向、速度、时间等进行分析，并通过算法计算得到与眼动相关的疲劳状态。目前通过图像方式对眼动进行检测的方法存在以下的问题：(1)摄像方法需要的摄像头体积较大，而且需要安装放置在离人眼不远的位置，或者通过帽子等工具戴在头顶，并通过指甲将摄像头悬挂在眼前，对于非固定位置的使用者不适用，而且使用不便；(2)可见光摄像机只能在光线充足的环境下使用，并且环境光强的变化会引起图像特征识别的准确率和效率降低，对于夜间和低光照情况下的红外摄像机需要主动发射红外线照射眼球，长期使用会引起眼球损伤视力下降；(3)摄像机拍摄得到的图像需要经过复杂的图像处理算法进行特征识别，需要软件和硬件的配合，这会造成仪器制造成本高、运算处理耗时长、耗能大，不适合于快速运动捕捉和长期使用；(4)摄像机能够拍摄的到的是平面二维图像，是眼球运动在成像平面的投影，而眼球的运动是复杂的三维运动，平面图像分析眼球运动会降低运动情况检测的准确度。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提出了一种柔性疲劳检测装置以及信息处理方法及装置。根据本公开的一方面，提供了一种柔性疲劳检测装置，包括：柔性传感器，贴合于被测对象眼周的皮肤表面的第一区域，用于根据所述第一区域的形变得到第一信号和第二信号；信号处理模块，用于对所述第一信号和所述第二信号分别进行处理得到第三信号和第四信号；信号发射模块，用于与终端设备进行通信，将所述第三信号和所述第四信号发送至所述终端设备，以使所述终端设备根据所述第三信号和所述第四信号确定所述被测对象的疲劳程度检测结果；柔性基底，用于承载所述信号处理模块和所述信号发射模块，且贴合于所述被测对象的皮肤表面的第二区域，其中，所述柔性传感器、所述信号处理模块、所述信号发射模块和所述柔性基底均由柔性材料制成。在一种可能的实现方式中，所述柔性传感器包括：应变传感器件，用于根据所述第一区域的形变得到第一信号；光学传感器件，用于根据所述第二区域的形变得到第二信号；柔性衬底，用于承载所述应变传感器件和所述光学传感器件，且能够贴合于所述第一区域。在一种可能的实现方式中，所述应变传感器件包括多个应变检测部，分别用于检测不同方向的应变，所述多个应变检测部为栅形结构；所述光学传感器件还包括多个光波导，且所述多个光波导呈正交分布。在一种可能的实现方式中，所述应变传感器件还包括分别与所述多个应变检测部连接的多条柔性引线，所述多条柔性引线为蛇形结构。在一种可能的实现方式中，所述应变传感器件还包括：应变感应电路，所述应变感应电路分别与各所述柔性引线连接，用于根据所述应变检测部的形变产生所述第一信号。根据本公开的另一方面，提供了一种信息处理方法，所述方法应用于终端设备中，所述方法包括：在接收到柔性疲劳检测装置的第三信号及第四信号时，确定所述第三信号及所述第四信号的信号特征；根据所述信号特征，确定所述被测对象在检测时间段内眨眼的第一次数以及在所述检测时间段内每次眨眼的第一平均时长；根据所述第一次数和所述第一平均时长以及第二次数和第二平均时长，确定所述被测对象的疲劳检测结果，其中，所述第二次数为所述被测对象在精神饱满状态下在与所述检测时间段等长的时间段内眨眼的次数，所述第二平均时长为所述被测对象在精神饱满状态下每次眨眼的平均时长。在一种可能的实现方式中，根据所述第一次数和所述第一平均时长以及第二次数和第二平均时长，确定所述被测对象的疲劳检测结果，包括：在所述第一次数相对于第二次数的增量大于或等于第一阈值和/或所述第一平均时长相对于第二平均时长的增量大于或等于第二阈值时，确定所述被测对象的疲劳检测结果为轻度疲劳状态。在一种可能的实现方式中，根据所述第一次数和所述第一平均时长以及第二次数和第二平均时长，确定所述被测对象的疲劳检测结果，包括：在所述被测对象的疲劳检测结果为轻度疲劳状态的情况下，在所述第一次数相对于第二次数的增量大于第一阈值且所述第一平均时长相对于第二平均时长的增量小于第二阈值时，确定所述被测对象的疲劳检测结果为严重疲劳状态。在一种可能的实现方式中，根据所述第一次数和所述第一平均时长以及第二次数和第二平均时长，确定所述被测对象的疲劳检测结果，包括：在所述第一次数相对于第二次数的增量小于第一阈值和/或所述第一平均时长相对于第二平均时长的增量小于第二阈值时，确定所述被测对象的疲劳检测结果为精神饱满状态。根据本公开的另一方面，提供了一种信息处理装置，所述装置应用于终端设备中，所述装置包括：第一确定模块，用于如果在检测时间段的目标时间区间内接收到第三信号和第四信号与眨眼对应的眨眼信号特征相匹配，则确定被测对象在所述目标时间区间内的眼动为眨眼；第二确定模块，用于确定所述检测时间段内被确定为眨眼的眼动的第一次数和所述检测时间段内被确定为眨眼的眼动的第一平均时长；第三确定模块，用于根据所述第一次数、所述第一平均时长、第二次数和第二平均时长，确定所述被测对象的疲劳检测结果，其中，所述第二次数为所述被测对象精神饱满的情况下在与所述检测时间段等长的时间段内眨眼的次数，所述第二平均时长为所述被测对象精神饱满的情况下眨眼的平均时长。根据本公开的另一方面，提供了一种信息处理装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行上述方法。根据本公开的另一方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。本公开将柔性疲劳检测装置中的柔性传感器包覆在被测对象眼周的皮肤表面的第一区域，由此可以通过直接接触的检测方式获取被测对象眼周的实时形变状态，较少受到外界环境影响，能够更加直接、精确反映被测对象的眼部活动。此外，本公开的柔性疲劳检测装置可以将所述反映第一区域形变的第三信号和第四信号发送至终端设备，以使所述终端设备根据第三信号和第四信号确定所述被测对象的检测结果，较少限制被测对象的活动，并且由于柔性疲劳检测装置具有更轻薄更舒适的特点，可以有效减少被测对象的异物感，最大限度降低接触式测量对被测对象的影响，更不会对被测对象产生伤害，有利于被测对象接受长时间的眼部监测，由此可以获得充足的检测数据，进而获得更加准确的疲劳程度检测结果。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种柔性疲劳检测装置的结构示意图。图2是根据一示例性实施例示出的一种柔性传感器的结构示意图。图3是根据一示例性实施例示出的一种柔性传感器的结构示意图。图4是根据一示例性实施例示出的一种信息处理方法的流程图。图5是根据一应用示例的柔性疲劳检测装置的使用状态的示意图。图6是根据一示例性实施例示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性疲劳检测装置，其特征在于，包括：柔性传感器，贴合于被测对象眼周的皮肤表面的第一区域，用于根据所述第一区域的形变得到第一信号和第二信号；信号处理模块，用于对所述第一信号和所述第二信号分别进行处理得到第三信号和第四信号；信号发射模块，用于与终端设备进行通信，将所述第三信号和所述第四信号发送至所述终端设备，以使所述终端设备根据所述第三信号和所述第四信号确定所述被测对象的疲劳程度检测结果；柔性基底，用于承载所述信号处理模块和所述信号发射模块，且贴合于所述被测对象的皮肤表面的第二区域，其中，所述柔性传感器、所述信号处理模块、所述信号发射模块和所述柔性基底均由柔性材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种柔性疲劳检测装置，其特征在于，包括：柔性传感器，贴合于被测对象眼周的皮肤表面的第一区域，用于根据所述第一区域的形变得到第一信号和第二信号；信号处理模块，用于对所述第一信号和所述第二信号分别进行处理得到第三信号和第四信号；信号发射模块，用于与终端设备进行通信，将所述第三信号和所述第四信号发送至所述终端设备，以使所述终端设备根据所述第三信号和所述第四信号确定所述被测对象的疲劳程度检测结果；柔性基底，用于承载所述信号处理模块和所述信号发射模块，且贴合于所述被测对象的皮肤表面的第二区域，其中，所述柔性传感器、所述信号处理模块、所述信号发射模块和所述柔性基底均由柔性材料制成。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔性传感器包括：应变传感器件，用于根据所述第一区域的形变得到第一信号；光学传感器件，用于根据所述第二区域的形变得到第二信号；柔性衬底，用于承载所述应变传感器件和所述光学传感器件，且能够贴合于所述第一区域。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述应变传感器件包括多个应变检测部，分别用于检测不同方向的应变，所述多个应变检测部为栅形结构；所述光学传感器件还包括多个光波导，且所述多个光波导呈正交分布。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述应变传感器件还包括分别与所述多个应变检测部连接的多条柔性引线，所述多条柔性引线为蛇形结构。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述应变传感器件还包括：应变感应电路，所述应变感应电路分别与各所述柔性引线连接，用于根据所述应变检测部的形变产生所述第一信号。6.一种信息处理方法，其特征在于，所述方法应用于终端设备中，所述方法包括：在接收到柔性疲劳检测装置的第三信号及第四信号时，确定所述第三信号及所述第四信号的信号特征；根据所述信号特征，确定被测对象在检测时间段内眨眼的第一次数以及在所述检测时间段内每次眨眼的第一平均时长；根据所述第一次数和所述第一平均时长以及第二次数和第二平均时长，确定所述被测对象的疲劳检测结果，其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，陈毅豪，刘鑫，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11