[发明专利]基于脑电的穿戴式司机防疲劳智能监测预警系统

说明书

本发明公开了一种基于脑电的穿戴式司机防疲劳智能监测预警系统，在司机驾驶过程中，通过自主开发的穿戴式脑电检测设备检测司机的脑电波特征，并提出了特有的疲劳算法，实时精确地监测司机是否处于疲劳状态或者有疲劳的趋势，并及时预警，可以有效地防止司机由于疲劳驾驶导致的交通事故。该系统精确度高，时效性好，可以有效地防止司机由于疲劳驾驶导致的交通事故，实用性高，前景广泛。同时采用可穿戴的帽式结构体积小，容易佩戴，对司机日常驾驶操作无影响，采用的电极结构，不需要以耳垂为参考电压，不需要佩戴者在耳朵上夹一个耳夹，无不适感并且特有的疲劳算法有效减少误报警、漏报警的情况。

技术领域

本发明涉及司机防疲劳智能监测预警技术领域，尤其涉及一种基于脑电的穿戴式司机防疲劳智能监测预警系统。

背景技术

众所周知，当司机开车疲劳时极其容易发生交通事故，尤其在高速公路等行驶条件好的路段，汽车驾驶员容易产生单调而疲劳瞌睡，且一般驾驶车速高，极易酿成严重车祸。某些长途汽车司机会连续行驶很多小时，因睡眠不足而导致车祸，以至家破人亡。全世界每年因驾驶员疲劳驾驶而导致的死亡人数占交通灾难性事故的57％，疲劳驾驶已然成为交通事故的重要原因之一。

驾驶疲劳监测方法分为主观和客观两种方法。主观检测方法有在驾驶前后填写主观调查表、驾驶人自我记录、睡眠习惯调查表和斯坦福睡眠尺度表等方法。但是这种自我约束性的检测方法主要依靠驾驶员的主观因素，填写准确度与真实度难以保证，因此不能作为疲劳驾驶的尺度标准。

比较流行的客观疲劳检测方法大概可以分为以下四类。

一：基于驾驶车辆的行为分析，即通过驾驶员转动方向盘转动情况、行车速度，车道偏离等行为特征，判别驾驶员是否疲劳。但是这种检测方法受驾驶员本身的驾驶技术和驾驶习惯影响极大，因此不能作为疲劳驾驶的尺度标准。

二：基于计算机视觉识别方法：通过高清照相机，红外线等手段采集驾驶员视线方向、眨眼频率、瞳孔大小、嘴部状态等面部特征及头部位置，从而进行图像处理及模式识别来评估疲劳程度。但是这种检测方法受光照条件、照相机分辨率、检测角度和身体位置及影响较大，精确度不高，因此不能作为疲劳驾驶的尺度标准。

三：基于驾驶员心电、肌电，脉搏、呼吸频率等生理信息。但是这种测量方式受接触的限制，且时效性差，敏感性不高，不能实时反应驾驶员疲劳的瞬时变化，需要较长时间的统计，而交通事故的发生往往只需要几秒内。

四：基于驾驶员的脑电信息。脑电信号一直被誉为监测疲劳的“金标准”，脑电信号频率变化直接反应疲劳程度。这种方法精确度高，时效性好。但是，目前的方案存在如下问题：①一般的脑电仪体积大、携带不便、价格昂贵；②大多数情况下脑电检测装置需要粘贴很多电极，侵入性高，佩戴者舒适度体验较差且影响驾驶操作；③产品一般以耳垂为参考电压，佩戴者需要在耳朵上夹一个耳夹，这样时间久了，耳朵血液容易不循环且有明显的疼痛感；④疲劳算法单一，可靠性差，容易造成误报警、漏报警。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于脑电的穿戴式司机防疲劳智能监测预警系统，在司机驾驶过程中，通过自主开发的穿戴式脑电检测设备检测司机的脑电波特征，并通过特有的大数据与个性化参数模型相结合的疲劳算法对脑电波实时分析与处理，实时精确地监测司机是否处于疲劳状态或者有疲劳的趋势，并及时预警，可以有效地防止司机由于疲劳驾驶导致的交通事故。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于脑电的穿戴式司机防疲劳智能监测预警系统，包括：脑电探测模块、脑电处理模块、传输定位模块、预警模块和移动设备；其中：

所述脑电探测模块，用于采集司机开车时的原始脑电波；