一種頭戴式的疲勞檢測反饋器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種頭戴式的疲勞檢測反饋器，它包括檢測儀和反饋器，檢測儀縫合在帽體上，檢測儀包括夾體、上殼、下殼及安裝在上殼和下殼的主PCB板和電池，夾體外設(shè)一扭簧與上殼鉸接，與主PCB板電性連接的探測點和夾耳探測體，在主PCB板上設(shè)有藍(lán)牙發(fā)射器，并在下殼上設(shè)有藍(lán)牙按鍵。反饋器包括上殼體、下殼體、反饋PCB板，電池和腕帶。本發(fā)明的疲勞檢測反饋器，能夠很好緩解駕駛者疲勞,使促使駕駛者其采取緩解疲勞措施。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及檢測和警示駕駛員疲勞駕駛狀態(tài)的儀器，更具體地說，涉及一種帽體 頭戴的疲勞檢測反饋器。 一種頭戴式的疲勞檢測反饋器

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，疲勞駕駛造成交通事故一個重要原因。駛?cè)怂哔|(zhì)量差或不足，或者長時間 駕駛車輛，容易出現(xiàn)疲勞。駕駛疲勞會影響到駕駛?cè)说淖⒁?、感覺、知覺、思維、判斷、意志、 決定和運動等諸方面。疲勞后繼續(xù)駕駛車輛，會感到困倦瞌睡，四肢無力，注意力不集中，判 斷能力下降，甚至出現(xiàn)精神恍惚或瞬間記憶消失，出現(xiàn)動作遲誤或過早，操作停頓或修正時 間不當(dāng)?shù)炔话踩蛩?，極易發(fā)生道路交通事故。
[0003] 預(yù)防駕駛疲勞是保證行車安全的最有效途徑，當(dāng)我們駕駛時，很多時候，我們疲勞 時我們自己并沒有覺察到，所以也一般未采用緩解方法，會造成疲勞駕駛，因此，開發(fā)一種 簡單易行的設(shè)備對駕駛者的大腦疲勞程度檢測，并能夠發(fā)出警示信號，提醒駕駛者采取緩 解疲勞措施，成為當(dāng)前需要解決技術(shù)課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種頭戴式的疲勞檢測反 饋器。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案： 一種頭戴式的疲勞檢測反饋器，它包括檢測儀和反饋器，檢測儀縫合在帽體上，檢測 儀包括夾體、上殼、下殼及安裝在上殼和下殼的主PCB板和電池，夾體外設(shè)一扭簧與上殼鉸 接，與主PCB板電性連接的探測點和夾耳探測體，在主PCB板上設(shè)有藍(lán)牙發(fā)射器，并在下殼 上設(shè)有藍(lán)牙按鍵。
[0006] 所述的主PCB板上設(shè)有控制電路，控制電路包括對人腦腦電波的信息采集模塊、 信號濾波和放大模塊，頻段選取模塊、腦電波量化模塊、判斷模塊和藍(lán)牙發(fā)射模塊，其中信 號采集模塊通過前探測點和夾耳探測體，將人腦的腦電波信號進行采集，并將采集來的人 腦腦電波送入信號濾波和放大模塊，通過信號濾波和放大模塊將腦電波信號進行濾波放大 處理，并將生物電信號送入頻段選取模塊，頻段選取模塊通過檢測腦波信號，選取其中的專 著度和放松度的信號進行輸出到腦電波量化模塊，腦電波量化模塊采用DSP處理芯片將接 收過來腦電波信號進行初步的轉(zhuǎn)換和處理，將腦電波信號進行量化處理，并將量化后的腦 電波信號送入判斷模塊，判斷模塊設(shè)有疲勞信號設(shè)定的值，當(dāng)腦電波信號超出該值，判斷為 疲勞狀態(tài)，將信號送入藍(lán)牙發(fā)射模塊，發(fā)出驅(qū)動反饋器的信號。
[0007] 所述的腦電波量化模塊的DSP處理芯片將接收過來腦電波信號進行初步的轉(zhuǎn)換 和處理，將輸入信號通過低通濾波器，再經(jīng)過中值算法和平均值算法，再采用時間積分的方 法，每隔幾秒算出一個注意力和放松力的數(shù)值。將腦電波信號進行量化處理。
[0008] 所述的反饋器包括上殼體、下殼體、反饋PCB板，電池和腕帶，腕帶通過扣體與下 殼體扣合；腕帶上設(shè)有金屬觸點，金屬觸點與反饋PCB板電性連接；反饋PCB板安裝在上 殼體、下殼體之間的腔體內(nèi)，電池安裝在下殼體上，并蓋設(shè)有電池蓋板，反饋PCB板上還設(shè) 有藍(lán)牙接收器和低頻仿生電流的電壓刺激電路，當(dāng)腦電波量化模塊的腦電波信號超出設(shè)定 值，判斷模塊判斷為疲勞狀態(tài)，將信號送入藍(lán)牙發(fā)射模塊，反饋器上的藍(lán)牙接收器信號，反 饋PCB板的電路接收到信號，驅(qū)動電壓刺激電路，通過腕帶上金屬觸點，對人體經(jīng)絡(luò)產(chǎn)生刺 激。
[0009] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的疲勞檢測反饋器，可以像帽子一樣戴在前頭 上，并把夾耳探測體夾在耳部，檢測儀可通過夾體夾在帽沿上，可以直接檢測腦電波信號， 夾耳探測體可夾持在耳垂上，也能夠方便檢測腦電波信號，當(dāng)檢測器的腦電波量化模塊的 腦電波信號超出設(shè)定值，判斷模塊判斷為疲勞狀態(tài)，將信號送入藍(lán)牙發(fā)射模塊，反饋器上的 藍(lán)牙接收器信號，反饋PCB板的電路接收到信號，驅(qū)動電壓刺激電路，通過腕帶上金屬觸 點，對人體經(jīng)絡(luò)產(chǎn)生刺激。能夠很好緩解駕駛者疲勞，使促使駕駛者其采取緩解疲勞措施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明的電路模塊圖； 圖2是本發(fā)明的檢測儀結(jié)構(gòu)圖； 圖3是本發(fā)明的反饋器結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本發(fā)明的檢測儀電路圖； 圖5是本發(fā)明的反饋器電路圖。

【具體實施方式】
[0011] 以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明： 如圖2所示，本發(fā)明公開的一種頭戴式的疲勞檢測反饋器，它包括檢測儀1和反饋器2， 檢測儀1縫合在帽體10上，檢測儀1包括夾體11、上殼12、下殼13及安裝在上殼12和下 殼13的主PCB板14和電池15,夾體11外設(shè)一扭簧16與上殼12鉸接，與主PCB板14電性 連接的探測點16和夾耳探測體17,在主PCB板14上設(shè)有藍(lán)牙發(fā)射器，并在下殼上設(shè)有藍(lán)牙 按鍵18。
[0012] 如圖1所示，所述的主PCB板上設(shè)有控制電路，控制電路包括對人腦腦電波的信息 采集模塊、信號濾波和放大模塊，頻段選取模塊、腦電波量化模塊、判斷模塊和藍(lán)牙發(fā)射模 塊，其中信號采集模塊通過前探測點和夾耳探測體，將人腦的腦電波信號進行采集，并將采 集來的人腦腦電波送入信號濾波和放大模塊，通過信號濾波和放大模塊將腦電波信號進行 濾波放大處理，并將生物電信號送入頻段選取模塊，頻段選取模塊通過檢測腦波信號，選取 其中的專著度和放松度的信號進行輸出到腦電波量化模塊，腦電波量化模塊采用DSP處理 芯片將接收過來腦電波信號進行初步的轉(zhuǎn)換和處理，將腦電波信號進行量化處理，并將量 化后的腦電波信號送入判斷模塊，判斷模塊設(shè)有疲勞信號設(shè)定的值，當(dāng)腦電波信號超出該 值，判斷為疲勞狀態(tài)，將信號送入藍(lán)牙發(fā)射模塊，發(fā)出驅(qū)動反饋器的信號。
[0013] 所述的腦電波量化模塊的DSP處理芯片將接收過來腦電波信號進行初步的轉(zhuǎn)換 和處理，將輸入信號通過低通濾波器，再經(jīng)過中值算法和平均值算法，再采用時間積分的方 法，每隔幾秒算出一個注意力和放松力的數(shù)值。將腦電波信號進行量化處理。
[0014] 見圖3所示，所述的反饋器2包括上殼體21、下殼體22、反饋PCB板23,電池15和 腕帶24,腕帶24通過扣體與下殼體22扣合；腕帶24上設(shè)有金屬觸點25,金屬觸點25與反 饋PCB板23電性連接；反饋PCB板23安裝在上殼體21、下殼體22之間的腔體內(nèi)，電池15 安裝在下殼體上，并蓋設(shè)有電池蓋板26,反饋PCB板23上還設(shè)有藍(lán)牙接收器和低頻仿生電 流的電壓刺激電路，并設(shè)有藍(lán)牙配對按鍵27。當(dāng)腦電波量化模塊的腦電波信號超出設(shè)定值， 判斷模塊判斷為疲勞狀態(tài)，將信號送入藍(lán)牙發(fā)射模塊，反饋器2上的藍(lán)牙接收器信號，反饋 PCB板23的電路接收到信號，驅(qū)動電壓刺激電路，通過腕帶上金屬觸點25,對人體經(jīng)絡(luò)產(chǎn)生 刺激。
[0015] 本發(fā)明的工作原理如下：見圖4和圖5,該反饋體2帶有藍(lán)牙接收模塊，通過觸發(fā) 藍(lán)牙配對按鍵27,與藍(lán)牙接收模塊進行配對，當(dāng)配對成功后，該藍(lán)牙接收到發(fā)射模塊特定的 疲勞信號傳送到反饋器的MCU，該MCU會控制對應(yīng)的10 口將電源的低電壓信號升壓至人體 感應(yīng)到的高壓電脈沖，該電脈沖觸發(fā)有一定頻率，頻率越高，脈沖越頻繁，人體感應(yīng)也越明 顯。當(dāng)疲勞信號消失時，中斷該10的升壓。人體也不會感應(yīng)到電刺激。
[0016] 當(dāng)打開電源開關(guān)，電源的供電1C將電池電壓升壓成可以供該設(shè)備使用的3. 3V電 壓，同時，該電源含有低電壓檢測功能，當(dāng)電池電壓不夠時，對應(yīng)的LED指示燈會亮起，提醒 用戶充電或者更換電池。電源供電給人體信號采集電路，通過前額電極和耳垂的電極獲取 人體腦波信號，然后在信號采集MUC中將腦波信號進行濾波放大，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的δ、θ、α、 μ、β、Υ波，DSP芯片利用該MCU輸出的電信號，將它進行建模，再分析對比，判斷是否該 使用者是否是處于疲勞狀態(tài)。若檢測到使用者為疲勞狀態(tài)，該DSP芯片會控制蜂鳴器發(fā)出 警報聲，同時，它也會發(fā)出一組特定的指令給藍(lán)牙發(fā)射電路。藍(lán)牙發(fā)射模塊再將該指令傳送 出去。
[0017] 總之，本發(fā)明的疲勞檢測反饋器，可以像帽子一樣戴在前頭上，并把夾耳探測體 夾在耳部，檢測儀可通過夾體夾在帽沿上，可以直接檢測腦電波信號，夾耳探測體可夾持在 耳垂上，也能夠方便檢測腦電波信號，當(dāng)檢測器的腦電波量化模塊的腦電波信號超出設(shè)定 值，判斷模塊判斷為疲勞狀態(tài)，將信號送入藍(lán)牙發(fā)射模塊，反饋器上的藍(lán)牙接收器信號，反 饋PCB板的電路接收到信號，驅(qū)動電壓刺激電路，通過腕帶上金屬觸點，對人體經(jīng)絡(luò)產(chǎn)生刺 激。能夠很好緩解駕駛者疲勞，使促使駕駛者其采取緩解疲勞措施。
[0018] 以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，故在不脫 離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明所述的構(gòu)造、特征及原理 所做的等效變化或裝飾，均應(yīng)落入本發(fā)明申請專利的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種頭戴式的疲勞檢測反饋器，它包括檢測儀和反饋器，檢測儀縫合在帽體上，其特 征在于：檢測儀包括夾體、上殼、下殼及安裝在上殼和下殼的主PCB板和電池，夾體外設(shè)一 扭簧與上殼鉸接，與主PCB板電性連接的探測點和夾耳探測體，在主PCB板上設(shè)有藍(lán)牙發(fā)射 器，并在下殼上設(shè)有藍(lán)牙按鍵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式的疲勞檢測反饋器，其特征在于：所述的主PCB板上 設(shè)有控制電路，控制電路包括對人腦腦電波的信息采集模塊、信號濾波和放大模塊，頻段選 取模塊、腦電波量化模塊、判斷模塊和藍(lán)牙發(fā)射模塊，其中信號采集模塊通過前探測點和夾 耳探測體，將人腦的腦電波信號進行采集，并將采集來的人腦腦電波送入信號濾波和放大 模塊，通過信號濾波和放大模塊將腦電波信號進行濾波放大處理，并將生物電信號送入頻 段選取模塊，頻段選取模塊通過檢測腦波信號，選取其中的專著度和放松度的信號進行輸 出到腦電波量化模塊，腦電波量化模塊采用DSP處理芯片將接收過來腦電波信號進行初步 的轉(zhuǎn)換和處理，將腦電波信號進行量化處理，并將量化后的腦電波信號送入判斷模塊，判斷 模塊設(shè)有疲勞信號設(shè)定的值，當(dāng)腦電波信號超出該值，判斷為疲勞狀態(tài)，將信號送入藍(lán)牙發(fā) 射模塊，發(fā)出驅(qū)動反饋器的信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的頭戴式的疲勞檢測反饋器，其特征在于：所述的腦電波量化 模塊的DSP處理芯片將接收過來腦電波信號進行初步的轉(zhuǎn)換和處理，將輸入信號通過低通 濾波器，再經(jīng)過中值算法和平均值算法，再采用時間積分的方法，每隔幾秒算出一個注意力 和放松力的數(shù)值，將腦電波信號進行量化處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭戴式的疲勞檢測反饋器，其特征在于：所述的反饋器包括 上殼體、下殼體、反饋PCB板，電池和腕帶，腕帶通過扣體與下殼體扣合；腕帶上設(shè)有金屬觸 點，金屬觸點與反饋PCB板電性連接；反饋PCB板安裝在上殼體、下殼體之間的腔體內(nèi)，電池 安裝在下殼體上，并蓋設(shè)有電池蓋板，反饋PCB板上還設(shè)有藍(lán)牙接收器和低頻仿生電流的 電壓刺激電路，當(dāng)腦電波量化模塊的腦電波信號超出設(shè)定值，判斷模塊判斷為疲勞狀態(tài)，將 信號送入藍(lán)牙發(fā)射模塊，反饋器上的藍(lán)牙接收器信號，反饋PCB板的電路接收到信號，驅(qū)動 電壓刺激電路，通過腕帶上金屬觸點，對人體經(jīng)絡(luò)產(chǎn)生刺激。
【文檔編號】A61B5/0476GK104063993SQ201310563947
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】梁鐘銘 申請人:東莞龍昌數(shù)碼科技有限公司, 東莞龍昌智能技術(shù)研究院