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    重庆时时彩多少注合适: 一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610136929.6

    申请日:

    2016.03.10

    公开号:

    CN105595997A

    公开日:

    2016.05.25

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):A61B 5/0476申请日:20160310|||公开
    IPC分类号: A61B5/0476; G06K9/00 主分类号: A61B5/0476
    申请人: 西安科技大学
    发明人: 汪梅; 贺开明; 程松
    地址: 710054 陕西省西安市雁塔路中段58号
    优先权:
    专利代理机构: 西安创知专利事务所 61213 代理人: 景丽娜
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610136929.6

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2016.06.22|||2016.05.25

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,包括步骤:一、设备连接及参数初始化;二、脑电波信号采集:采用脑电信号获取装置对驾驶员的脑电波信号进行采集及预处理,并将预处理后的脑电波信号同步传送至脑电信号监测终端;三、脑电波信号分析处理:对任一秒内采集并预处理后的脑电波信号进行分析处理时,主控芯片调用台阶式疲劳判定??榻蟹治龃?,过程如下:脑电波信号同步存储、冥想度与专注度提取、冥想度修正值及时间纠正参数确定、疲劳台阶参数增减处理、疲劳驾驶判断。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好,能简便、快速、实时对驾驶员的疲劳驾驶状态进行准确监测,实用价值高。

    权利要求书

    1.一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特征在于:该方法包括以下
    步骤:
    步骤一、设备连接及参数初始化:将脑电信号获取装置(1)与脑电信号监测终端(2)连
    接,并通过脑电信号监测终端(2)的主控芯片(2-1)将疲劳台阶参数s_c的数值设定为0;
    所述脑电信号获取装置(1)为MindwaveMobile脑立方耳机或TGAM???;所述脑电信号
    监测装置(2)包括主控芯片(2-1)以及分别与主控芯片(2-1)连接的时钟电路(2-6)和报警
    提示单元(2-2);
    步骤二、脑电波信号采集:采用脑电信号获取装置(1)且按照预先设定的采样频率对驾
    驶员的脑电波信号进行采集及预处理,并将预处理后的脑电波信号同步传送至脑电信号监
    测终端(2);
    步骤三、脑电波信号分析处理:所述脑电信号监测终端(2)按照采样时间先后顺序对脑
    电信号获取装置(1)每秒内采集并预处理后的脑电波信号分别进行分析处理,并根据分析
    处理结果对此时驾驶员是否处于疲劳驾驶状态进行判断;并且,所述脑电信号监测终端(2)
    对脑电信号获取装置(1)每秒内采集并预处理后的脑电波信号的分析处理方法均相同;所
    述脑电信号监测终端(2)对脑电信号获取装置(1)任一秒内采集并预处理后的脑电波信号
    进行分析处理时,所述主控芯片(2-1)调用台阶式疲劳判定??榻蟹治龃?,过程如下:
    步骤301、脑电波信号同步存储:对此时接收到的脑电信号获取装置(1)一秒内采集并
    预处理后的脑电波信号进行同步存储;
    步骤302、冥想度与专注度提?。捍哟耸彼砟缘绮ㄐ藕胖刑崛〕鲒は攵萂与专注度
    A;
    步骤303、冥想度修正值及时间纠正参数确定:根据时钟电路(2-6)提供的当前时刻T,
    对此时的冥想度修正值ΔM和时间纠正参数ΔT分别进行确定;
    其中,对冥想度修正值ΔM进行确定时,当当前时刻T晚于6点且不晚于12点时,ΔM=30
    ~15;当当前时刻T晚于12点且不晚于15点时,ΔM=15~0;当当前时刻T晚于15点且不晚于
    19点时,ΔM=0~15;当当前时刻T晚于0点且不晚于6点或当前时刻T晚于19点且不晚于0点
    时,ΔM=0;
    对时间纠正参数ΔT进行确定时,当当前时刻T晚于6点且不晚于12点时,ΔT=2~1.5;
    当当前时刻T晚于12点且不晚于15点时,ΔT=1.5~1.0;当当前时刻T晚于15点且不晚于19
    点时,ΔT=1.0~1.5;当当前时刻T晚于0点且不晚于6点或当前时刻T晚于19点且不晚于0
    点时,ΔT=1.0;
    步骤304、疲劳台阶参数增减处理:根据步骤302中提取出的冥想度M与专注度A,并结合
    步骤303中所确定的冥想度修正值ΔM和时间纠正参数ΔT对此时疲劳台阶参数s_c的数值
    进行增减处理,并获得增减处理后的疲劳台阶参数s_c:当时,将疲劳台阶参
    数s_c的数值加1;否则,对疲劳台阶参数s_c的数值进行判断:当疲劳台阶参数s_c的数值为
    0时,疲劳台阶参数s_c的数值保持不变;当疲劳台阶参数s_c的数值≥1时,将疲劳台阶参数
    s_c的数值减1;
    步骤305、疲劳驾驶判断:根据步骤304中增减处理后的疲劳台阶参数s_c的数值,对此
    时驾驶员是否处于疲劳驾驶状态进行判断:当步骤304中增减处理后的疲劳台阶参数s_c的
    数值>N时,说明此时驾驶员处于疲劳驾驶状态,所述主控芯片(2-1)控制报警提示单元(2-
    2)进行报警提示;否则,说明此时驾驶员处于正常驾驶状态;
    其中,N为预先设定的疲劳驾驶判断阈值,N为正整数且N=2~8;
    步骤306、返回步骤301,对脑电信号获取装置(1)下一秒内采集并预处理后的脑电波信
    号进行分析处理。
    2.按照权利要求1所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特征
    在于:步骤305中所述的N=3。
    3.按照权利要求1或2所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特
    征在于:步骤303中采用时间区间法对冥想度修正值ΔM进行确定时,当当前时刻T晚于6点
    且不晚于15点时,时间越晚,冥想度修正值ΔM越??;当当前时刻T晚于15点且不晚于19点
    时,时间越晚,冥想度修正值ΔM越大;
    步骤303中采用时间区间法对时间纠正参数ΔT进行确定时,当当前时刻T晚于6点且不
    晚于15点时,时间越晚,时间纠正参数ΔT越??;当当前时刻T晚于15点且不晚于19点时,时
    间越晚,时间纠正参数ΔT越大。
    4.按照权利要求1或2所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特
    征在于:步骤一中将脑电信号获取装置(1)与脑电信号监测终端(2)连接时,还需以无线通
    信方式将脑电信号监测终端(2)的主控芯片(2-1)与上位机(4)连接;
    步骤305中所述主控芯片(2-1)控制报警提示单元(2-2)进行报警提示时,所述主控芯
    片(2-1)同步向上位机(4)发送该驾驶员的疲劳驾驶报警信息。
    5.按照权利要求4所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特征
    在于:步骤一中所述脑电信号监测终端(2)还包括与主控芯片(2-1)连接的参数输入单元
    (2-4);
    步骤一中以无线通信方式将脑电信号监测终端(2)的主控芯片(2-1)与上位机(4)连接
    后,还需通过参数输入单元(2-4)输入驾驶员基本信息,所述主控芯片(2-1)对所输入的驾
    驶员基本信息进行存储并将所述驾驶员基本信息同步传送至上位机(4);
    所述驾驶员基本信息包括驾驶员的姓名和联系方式。
    6.按照权利要求1或2所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特
    征在于:所述脑电信号监测终端(2)为智能手机。
    7.按照权利要求1或2所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特
    征在于:步骤三中进行脑电波信号分析处理过程中,所述脑电信号监测终端(2)的主控芯片
    (2-1)还需调用导航??橥交袢〖菔辉彼菔怀盗镜某盗净拘畔?,所述车辆基本信息
    包括车辆地理位置和车速;
    步骤302中进行冥想度与专注度提取之前,还需从此时所处理脑电波信号中提取出
    poorsingle,并根据poorsingle的数值对此时脑电信号获取装置(1)的佩戴姿势是否正确
    进行判断:当poorsingle的数值大于200时,说明脑电信号获取装置(1)的佩戴姿势不正确;
    否则,说明脑电信号获取装置(1)的佩戴姿势正确。
    8.按照权利要求1或2所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特
    征在于:步骤一中所述脑电信号获取装置(1)与脑电信号监测装置(2)之间以无线通信方式
    进行通信;
    所述TGAM??榘ǘ约菔辉钡哪缘绮ㄐ藕沤刑崛〉哪缘缧藕盘崛∽爸?1-1)和对脑
    电信号提取装置(1-1)所提取信号进行采样及预处理的脑电信号预处理装置(1-2),所述脑
    电信号预处理装置(1-2)与脑电信号提取装置(1-1)相接,所述脑电信号提取装置(1-1)包
    括对驾驶员额叶区的电位进行实时采样的第一脑电电极(1-11)以及对驾驶员的耳部电位
    进行实时采样的第二脑电电极(1-12)和第三脑电电极(1-13),所述第一脑电电极(1-11)、
    第二脑电电极(1-12)和第三脑电电极(1-13)均与脑电信号预处理装置(1-2)相接;
    所述脑电信号监测装置(2)还包括分别与主控芯片(2-1)相接的第二无线通信???2-
    3)和疲劳台阶参数置零单元(2-5);
    所述脑电信号获取装置(1)与第一无线通信???3)相接,所述脑电信号获取装置(1)
    通过第一无线通信???3)和第二无线通信???2-3)与主控芯片(2-1)进行通信。
    9.按照权利要求1或2所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其特
    征在于:步骤303中对冥想度修正值ΔM进行确定时,过程如下:
    步骤A1、当前时刻整点值确定:对当前时刻T的整点值进行确定;所述时钟电路(2-6)提
    供的当前时刻T为24小时制,当前时刻T的整点值记作nt,其中nt为当前时刻T中“时”的数
    值;
    其中,nt为整数且nt=0~23;
    步骤A2、冥想度修正值ΔM确定:根据步骤A1中所确定的nt,并结合当前时刻T,对此时
    的冥想度修正值ΔM进行确定:当当前时刻T晚于6点且不晚于12点时,根据公式
    对冥想度修正值ΔM进行计算;当当前时刻T晚于12点且不晚
    于15点时,根据公式对冥想度修正值ΔM进行计算;当当前时
    刻T晚于15点且不晚于19点时,根据公式对冥想度修正值ΔM进
    行计算;
    公式(1)和(2)中,bt1=12;公式(3)中,bt2=15。
    10.按照权利要求1或2所述的一种基于台阶式疲劳判定的疲劳驾驶脑电监测方法,其
    特征在于:步骤303中对时间纠正参数ΔT进行确定时,过程如下:
    步骤B1、当前时刻整点值确定:对当前时刻T的整点值进行确定;所述时钟电路(2-6)提
    供的当前时刻T为24小时制,当前时刻T的整点值记作nt,其中nt为当前时刻T中“时”的数
    值;
    其中,nt为整数且nt=0~23;
    步骤B2、时间纠正参数ΔT确定:根据步骤B1中所确定的nt,并结合当前时刻T,对此时
    的时间纠正参数ΔT进行确定:当当前时刻T晚于6点且不晚于12点时,根据公式
    对时间纠正参数ΔT进行计算;当当前时刻T晚于12点且不
    晚于15点时,根据公式对时间纠正参数ΔT进行计算;当当
    前时刻T晚于15点且不晚于19点时,根据公式对时间纠正参
    数ΔT进行计算;
    公式(1)和(2)中,bt1=12;公式(3)中,bt2=15。

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    一种 基于 台阶 疲劳 判定 驾驶 监测 方法
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