[发明专利]驾驶疲劳检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种驾驶疲劳检测方法及系统，该方法包括：按照预设的采样频率多次连续采集驾驶员前额两导联的脑电信号，以获得脑电信号样本；对脑电信号样本按照采样周期进行划分，组成以采样周期为长度的样本向量集合；计算每个样本向量集合的两个导联的同步性；对计算得到的同步性结果进行时间段离散化，以筛除奇异样本，获得目标样本；根据目标样本以及驾驶员的驾驶疲劳状态变化特征，确定疲劳阈值；在线采集驾驶员的脑电信号，实时计算同步性结果，将实时计算的同步性结果与疲劳阈值进行对比分析，以确定驾驶员当前是否为疲劳状态。本发明能够解决全脑区导联在实际应用中困难、无法连续性的检测驾驶员的疲劳状态以及计算方法过于复杂的问题。

技术领域

本发明涉及驾驶安全技术领域，特别是涉及一种驾驶疲劳检测方法及系统。

背景技术

驾驶疲劳是指由于长时间连续行车而导致的驾驶员信息获取、信息处理以及操纵能力下降的现象。驾驶员在长时间驾驶过程中，易引发驾驶疲劳，从而导致其对突发事件反应时间的延长，影响驾驶安全。为了避免驾驶疲劳，就要在驾驶员出现疲劳状态时候对驾驶员进行提醒。

基于脑电信号的驾驶疲劳检测方法是目前驾驶疲劳检测的主要解决方案，但目前的基于脑电信号的驾驶疲劳检测方法还存在以下问题：

一、信号采集采用全脑区，虽然实验室内使用全脑区可以提高疲劳检测的准确性，但是除了前额区的两个导联是不被头发遮盖的，其他的导联在实际应用中是有困难的；

二、如今的疲劳检测大多是把疲劳状态分为极度疲劳和不疲劳两种状态，实现二值化检测，但是疲劳是一个连续性、渐进性的一种生理变化，而二值化的疲劳检测很可能造成驾驶员已经极度疲劳，才被检测出来，而此时很可能已经发生了交通事故；

三、疲劳检测计算方法过于复杂，造成疲劳检测结果滞后。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提出一种驾驶疲劳检测方法，以解决全脑区导联在实际应用中困难、无法连续性的检测驾驶员的疲劳状态以及计算方法过于复杂的问题。

一种驾驶疲劳检测方法，包括：

按照预设的采样频率多次连续采集驾驶员前额两导联的脑电信号，以获得处于疲劳状态的脑电信号样本；

对所述脑电信号样本按照采样周期进行划分，组成以采样周期为长度的样本向量集合；

计算每个所述样本向量集合的两个导联的同步性；

对计算得到的同步性结果进行时间段离散化，以筛除奇异样本，获得目标样本；

根据所述目标样本以及驾驶员的驾驶疲劳状态变化特征，确定疲劳阈值；

在线采集驾驶员的脑电信号，实时计算同步性结果，将实时计算的同步性结果与所述疲劳阈值进行对比分析，以确定驾驶员当前是否为疲劳状态。

根据本发明提供的驾驶疲劳检测方法，至少具有以下有益效果：

1)本发明采用前额两导联作为信号源，能够避免其脑电信号在采集时因被遮盖导致的采集困难的问题，且通过两导联同步性计算方法能够实现高准确率的检测效果；

2)本发明利用两导联同步性值作为输出结果，通过每个采样周期输出连续值作为检测依据，可以实现实时的数据输出，从而能够实时、连续性的检测驾驶员的疲劳状态；

3)现有技术中，利用前额区导联进行输出实数值主要是利用熵的方法进行输出，但是熵的输出方法需要对时域周期信号进行重构，时间复杂度高，而本发明采用同步性计算，时间复杂度小，计算过程更加简单，易于实现，能够避免疲劳检测结果滞后。

另外，根据本发明上述的驾驶疲劳检测方法，还可以具有如下附加的技术特征：