本实用新型专利技术涉及疲劳驾驶监测领域，尤其涉及一种基于脑电波监测的防疲劳驾驶预警装置，包括头戴式监测带和采集电极，在头戴式监测带的两端均安装有松紧带和粘结装置，头戴式监测带通过粘结装置完成闭合连接，采集电极的输出端还连接有数据采集芯片，数据采集芯片的输出端连接有电子设备终端，电子设备终端包括用于分析处理脑电波数据的智能分析处理模组和用于提醒和干预使用者的预警模块；通过脑电波采集电极对驾驶员的状态进行信号采集，更加精确和快速，通过独特的核心算法进行设定参数的算法和比对，进而达到判断驾驶员不同疲劳驾驶状态等级的目的，进一步实现了对驾驶员的行为监测和干预提醒功能。
【技术实现步骤摘要】
一种基于脑电波监测的防疲劳驾驶预警装置
本技术涉及脑电波监测、疲劳驾驶领域，尤其涉及一种基于脑电波监测的防疲劳驾驶预警装置。
技术介绍
根据2010年中国交通部的统计，我国48%的车祸由驾驶员疲劳驾驶引起，直接经济损失达数十亿美元，有关汽车驾驶员的疲劳检测问题，随着高速公路的发展和车速的提高，目前已成为汽车安全研究的重要一环；而大型货车、客车、出租车等营运性车辆，由于其独特的驾驶性质，如果出现疲劳驾驶情形，则会造成更大的财产和人员损失，目前，国内外的疲劳驾驶预警系统，是在发现驾驶员出现疲劳、打哈欠、眯眼睛及其他错误驾驶状态后，预警系统将会对此类行为进行及时的分析，并进行语音灯光提示；达到警示驾驶员，纠正错误驾驶行为的方式。专利申请公布号为“CN106056850A”的专利技术公开一种疲劳驾驶监测系统，包括：耳机，其包括采集脑电波信号的脑电波检测传感器和将脑电波检测传感器采集的脑电波信号发出的第一通信装置；面部特征提取装置，其包括拍摄面部特征图像以提取面部特征点的摄像装置、将面部特征图像信息发出的第二通信装置和预警装置；控制器，其包括第三通信装置、预存脑电波数据库以及预存面部特征点数据库；第三通信装置分别与第一通信装置、第二通信装置以及预警装置电连接；电源组件分别连接到面部特征提取装置和控制器；本专利技术实现脑电波和面部视觉特征对比、完成疲劳驾驶的监测和预警，监测系统简单、操作便利、监测精确度高。上述专利采用的是视频采集驾驶员面部特征，然后依靠后方进行计算判断驾驶员是否疲劳的方法，然而这种依靠面部特征图像分析的方法有以下不足之处：1、由于光线问题，面部采集判断准确率低；2、图像传输速度慢；3、由于是后方监测和计算，数据采集不及时；由此导致，当前预警系统不能够准确快速的发现驾驶员的疲劳驾驶状态，进而判断危险的程度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，解决上述存在的问题，而提供了一种基于脑电波监测的防疲劳驾驶预警装置，本技术结构简单，操作方便，通过脑电波采集电极对驾驶员的驾驶行为状态进行信号采集，更加精确和快速，通过独特的核心算法进行设定参数的算法和比对，进而达到判断驾驶员不同疲劳驾驶状态等级的目的，进一步实现对驾驶员的驾驶行为监测和干预提醒功能，大大提高了驾驶员驾驶行为信号采集的准确度以及预警判断的高效率。本技术的目的是通过如下措施来实现的：一种基于脑电波监测的防疲劳驾驶预警装置，包括头戴式监测带以及用于监测脑电波信号的采集电极，所述采集电极设置在头戴式监测带的内侧中部，在所述头戴式监测带的两端均安装有松紧带以及与松紧带相连的粘结装置，所述头戴式监测带通过粘结装置完成闭合连接，所述采集电极的输出端还连接有用于分类收集脑电波信号的数据采集芯片，所述数据采集芯片安装在头戴式监测带内部，所述数据采集芯片的输出端连接有电子设备终端，所述电子设备终端包括用于分析处理脑电波数据的智能分析处理模组和用于提醒和干预驾驶员的预警模块，所述智能分析处理模组包括用于接收脑电波信号并做出反馈提示信号的信息接收器、用于对信号进行分析预处理的信号处理器、对脑电波数据进行算法规整运算的AI运算模块以及进行运算后脑电波信号数据传输的数据传输模块，AI运算模块通过对时间T、大脑思维值R、大脑注意力值P、大脑T时刻δ波分析值X、大脑T时刻α波分析值Z等设定参数进行相应公式的算法后，得出大脑疲劳驾驶的相关数据值，进而与设定的参考值进行比对，判断驾驶员处于的疲劳驾驶状态等级，进一步实现对驾驶员驾驶行为的预警和提示操作，减轻或者避免驾驶员疲劳驾驶的伤害；所述AI运算模块还包括根据脑电波信号进行算法对驾驶员驾驶状态评级的状态等级分布模块，所述状态等级分布模块与所述预警模块相连，所述预警模块还包括用于对驾驶员不同疲劳驾驶状态进行不同程度提醒的语音提示器和蜂鸣器，所述数据传输模块的输出端还连接有云端监控服务平台，所述云端监控服务平台与电子设备终端之间通过网络协议双向传输，所述云端监控服务平台还包括用于呈现驾驶员实时数据和算法后数据参考值的监控器、与监控器相连的用于对驾驶员终端干预和提醒的处决模块、与处决模块相连且用于存储驾驶员脑电波信号数据以及算法判断数据的云端存储模块，所述处决模块与预警模块相连。优选的，所述采集电极为具有柔软可塑性的导电布，如此设置，佩戴者穿戴更加舒适，脑电波信号采集更为准确。优选的，所述状态等级分布模块由一级良好状态模块、二级正常状态模块、三级较差状态模块、四级严重状态模块以及五级危险状态模块，通过对驾驶使用者状态等级进行分级，进而实现不同级别的提醒和干预；当AI运算模块进行数据运算后，通过数据的比对和参照，进行分级，当判断为一级状态时，语音提示器提示“本阶段驾驶为优良驾驶，给你点赞”；当判断为二级状态时，语音提示器提示为“本阶段驾驶为正常驾驶，请保持”；当判断为三级状态时，语音提示器提示为“本阶段驾驶状态较差，请认真驾驶”同时蜂鸣器工作，发出“滴—滴”的警示音，时间间隔为1-2分钟每次；当判断为四级状态时，语音提示器提示为“本阶段驾驶状态很差，请勿疲劳驾驶”同时蜂鸣器工作，发出“滴—滴”的警示音，时间间隔为6-10次/每分钟；当判断为五级状态时，语音提示器提示为“本阶段驾驶状态危险，请立即停止驾驶”同时蜂鸣器工作，发出“滴—滴”的警示音，时间间隔为50-70次/每分钟；如果情节严重，对车载电子设备终端的使用者进一步采取强制制动减速操作。优选的，所述粘结装置为魔术贴，如此设置，使用者穿戴使用更加方便。优选的，所述电子设备终端为车载显示屏，对于部分高档车型可以直接采用车载显示屏进行系统安装，进而实现疲劳驾驶状态判断和干预提醒。进一步优选的，所述车载显示屏与数据采集芯片之间通过蓝牙协议连接。优选的，所述电子设备终端为智能手机，对于部分没有车载显示屏的车型可以直接采用手机进行APP系统安装，进而达到判断和警示功能。进一步优选的，所述智能手机与数据采集芯片之间的连接方式为蓝牙协议或者网络协议的任一种。本技术的有益效果是：本设计结构简单，操作方便，通过脑电波采集电极对驾驶员的驾驶行为状态进行脑电波信号采集，从而达到监测驾驶员疲劳驾驶的目的，更加精确和快速，通过独特的核心算法进行设定参数的算法和比对，进而达到判断驾驶员不同疲劳驾驶状态等级的目的，进一步实现对驾驶员的驾驶行为监测和干预提醒功能，大大提高了驾驶员驾驶行为信号采集的准确度以及预警判断的高效率；通过对驾驶员疲劳驾驶状态等级进行分级，进而实现不同级别的提醒和干预；当AI运算模块进行数据运算后，通过数据的比对和参照，进行分级，当判断为一级状态时，语音提示器提示“本阶段驾驶为优良驾驶，给你点赞”；当判断为二级状态时，语音提示器提示为“本阶段驾驶为正常驾驶，请保持”；当判断为三级状态时，语音提示器提示为“本阶段驾驶状态较差，请认真驾驶”同时蜂鸣器工作，发出“滴—滴”的警示音，时间间隔为1-2分钟每次；当判断为四级状态时，语音提示器提示为“本阶段驾驶状态很差，请勿疲劳驾驶”同时蜂鸣器工作，发出“本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于脑电波监测的防疲劳驾驶预警装置，其特征在于：包括头戴式监测带以及用于监测脑电波信号的采集电极，所述采集电极设置在头戴式监测带的内侧中部，在所述头戴式监测带的两端均安装有松紧带以及与松紧带相连的粘结装置，所述头戴式监测带通过粘结装置完成闭合连接，所述采集电极的输出端还连接有用于收集脑电波信号的数据采集芯片，所述数据采集芯片安装在头戴式监测带内部，所述数据采集芯片的输出端连接有电子设备终端，所述电子设备终端包括用于分析处理脑电波信号数据的智能分析处理模组和用于提醒和干预使用者驾驶行为的预警模块；/n所述智能分析处理模组包括用于接收脑电波信号并做出反馈提示信号的信息接收器、用于对信号进行分析预处理的信号处理器、对脑电波信号数据进行算法规整运算的AI运算模块以及进行运算后脑电波信号数据传输的数据传输模块，所述AI运算模块还包括根据脑电波信号进行算法对驾驶员驾驶状态评级的状态等级分布模块，所述状态等级分布模块与所述预警模块相连，所述预警模块还包括用于对驾驶员不同疲劳驾驶状态进行不同程度提醒的语音提示器和蜂鸣器，所述数据传输模块的输出端还连接有云端监控服务平台，所述云端监控服务平台与电子设备终端之间通过网络协议双向传输，所述云端监控服务平台还包括用于呈现驾驶员脑电波信号实时数据和经过算法后的判断数值的监控器、与监控器相连的用于对驾驶员终端干预操作的处决模块、与处决模块相连且用于存储驾驶员脑电波数据和算法参考值等数据的云端存储模块，所述处决模块与预警模块相连。/n...
【技术特征摘要】
1.一种基于脑电波监测的防疲劳驾驶预警装置，其特征在于：包括头戴式监测带以及用于监测脑电波信号的采集电极，所述采集电极设置在头戴式监测带的内侧中部，在所述头戴式监测带的两端均安装有松紧带以及与松紧带相连的粘结装置，所述头戴式监测带通过粘结装置完成闭合连接，所述采集电极的输出端还连接有用于收集脑电波信号的数据采集芯片，所述数据采集芯片安装在头戴式监测带内部，所述数据采集芯片的输出端连接有电子设备终端，所述电子设备终端包括用于分析处理脑电波信号数据的智能分析处理模组和用于提醒和干预使用者驾驶行为的预警模块；
所述智能分析处理模组包括用于接收脑电波信号并做出反馈提示信号的信息接收器、用于对信号进行分析预处理的信号处理器、对脑电波信号数据进行算法规整运算的AI运算模块以及进行运算后脑电波信号数据传输的数据传输模块，所述AI运算模块还包括根据脑电波信号进行算法对驾驶员驾驶状态评级的状态等级分布模块，所述状态等级分布模块与所述预警模块相连，所述预警模块还包括用于对驾驶员不同疲劳驾驶状态进行不同程度提醒的语音提示器和蜂鸣器，所述数据传输模块的输出端还连接有云端监控服务平台，所述云端监控服务平台与电子设备终端之间通过网络协议双向传输，所述云端监控服务平台还包括用于呈现驾驶员脑电波信号实时数据和经过算法后的判断数值的监控器、与监控器相连的用于对驾驶员终端干预操作...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕华伟，
申请(专利权)人：河南省安信科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41
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