一種駕駛員疲勞狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種駕駛員疲勞狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè) 裝置，主要用來(lái)解決駕駛員疲勞狀態(tài)識(shí)別的問(wèn)題。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前關(guān)于駕駛疲勞的監(jiān)測(cè)方法主要分為以下三大類：（1)基于駕駛員心理生理數(shù) 據(jù)的疲勞檢測(cè)方法，即對(duì)駕駛員的心跳、呼吸、肌電等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，之后進(jìn)行疲勞判 定；（2)基于眼動(dòng)數(shù)據(jù)的疲勞檢測(cè)方法，即對(duì)駕駛員眼動(dòng)的次數(shù)，閉合度進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái) 判定疲勞狀態(tài)；（3)基于駕駛行為的檢測(cè)以及車輛運(yùn)行軌跡、方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)等，來(lái)判定疲勞 狀態(tài)。
[0003] 專利CN102013013A"疲勞駕駛監(jiān)測(cè)方法"中采用視頻拍攝的方法計(jì)算眼球上下 兩點(diǎn)之間的距離，當(dāng)其差值超過(guò)一定的范圍時(shí)，認(rèn)為駕駛員處于疲勞狀態(tài)。該方法在夜間光 線較暗的環(huán)境下，采集效果差，其次不同駕駛員眼睛的大小存在差異性，其檢測(cè)結(jié)果存在較 大的誤判率。
[0004] 專利CN102274032A"一種基于腦電信號(hào)的駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)"，采用腦電信號(hào) 對(duì)駕駛員疲勞狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，但每個(gè)人的腦電信號(hào)都存在一定的差異性，對(duì)于不同的測(cè)試 人員需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，此外在進(jìn)行腦電測(cè)試時(shí)，對(duì)駕駛員具有一定的干擾性，故其在實(shí)際 的使用推廣方面存在一定的局限。
[0005] 專利CN102881117A"一種帶有駕駛員疲勞檢測(cè)的手表"中提出采用脈搏的變化 測(cè)試來(lái)判定駕駛員是否疲勞，例如："如果脈搏次數(shù)是在40-60之間的某個(gè)值，那么在駕駛 過(guò)程中如果脈搏次數(shù)小于正常值的95%，則確定為駕駛員進(jìn)入疲勞狀態(tài)"。為何是"95%"， 在專利中并沒(méi)有說(shuō)明其來(lái)源依據(jù)，也沒(méi)有給出對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法。
[0006] 圖1為測(cè)試人員在2小時(shí)測(cè)試時(shí)間內(nèi)的心跳間隔RR圖（R-RLorenz圖），其中，橫 軸為第η次心跳間隔，縱軸為第n+1次心跳間隔，從細(xì)節(jié)處來(lái)看，駕駛員每次心跳間隔具有 一定的差異性，并不是理想中的逐漸升高或者降低，而是具有一定的波動(dòng)性。
[0007] 從宏觀的心跳次數(shù)來(lái)看，由于不同駕駛員身體素質(zhì)的差異性，其心率也具有一定 的波動(dòng)性，例如運(yùn)動(dòng)員的心率緩于普通人，在高原環(huán)境下藏民的心率明顯緩于在平原區(qū)生 活的駕駛員。
[0008] 因此，單純的以每分鐘心率的差別作為判斷標(biāo)準(zhǔn)（如專利CN102163362A，專利 CN102406507A等），所計(jì)算的結(jié)果只能是適應(yīng)于特定的駕駛員，無(wú)法直接應(yīng)用于其他駕駛 員，其結(jié)果可能會(huì)存在較高的誤判率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種駕駛員疲勞狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)裝 置，用于駕駛員疲勞狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與判定，可以減少由于駕駛疲勞所引發(fā)的交通事故，提升交 通安全水平。
[0010] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0011] 技術(shù)方案一：
[0012] -種駕駛員疲勞狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法，所述監(jiān)測(cè)方法包括參數(shù)標(biāo)定階段和疲勞判定階 段：
[0013] 所述參數(shù)標(biāo)定階段包括：
[0014] 設(shè)置測(cè)試時(shí)長(zhǎng)，然后在駕駛員處于清醒狀態(tài)時(shí)，采集在所述測(cè)試時(shí)長(zhǎng)內(nèi)駕駛員的 測(cè)試心跳間隔并依次組成測(cè)試心跳間隔序列，根據(jù)所述測(cè)試心跳間隔序列計(jì)算在所述測(cè)試 時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均測(cè)試心跳間隔，將所述平均測(cè)試心跳間隔作為基準(zhǔn)心跳間隔；
[0015] 設(shè)置監(jiān)測(cè)周期，然后在駕駛員處于清醒狀態(tài)時(shí)，采集多個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)駕駛員的清 醒心跳間隔并依次組成清醒心跳間隔序列，根據(jù)所述清醒心跳間隔序列計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè) 周期的平均清醒心跳間隔；
[0016] 根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均清醒心跳間隔和所述基準(zhǔn)心跳間隔，計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè) 周期的清醒心跳間隔變化率；
[0017] 在駕駛員處于疲勞狀態(tài)時(shí)，采集多個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)駕駛員的疲勞心跳間隔并依次組 成疲勞心跳間隔序列，根據(jù)所述疲勞心跳間隔序列計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均疲勞心跳 間隔；
[0018] 根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均疲勞心跳間隔和所述基準(zhǔn)心跳間隔，計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè) 周期的疲勞心跳間隔變化率；
[0019] 根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的清醒心跳間隔變化率和多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的疲勞心跳間隔變化 率，確定駕駛員疲勞狀態(tài)臨界點(diǎn)的心跳間隔變化率閾值；
[0020] 所述疲勞判定階段包括：
[0021] 在駕駛員實(shí)際行駛過(guò)程中，連續(xù)采集多個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)駕駛員的實(shí)際心跳間隔并依 次組成實(shí)際心跳間隔序列，根據(jù)所述實(shí)際心跳間隔序列計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均實(shí)際 心跳間隔；
[0022] 根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均實(shí)際心跳間隔和所述基準(zhǔn)心跳間隔，計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè) 周期的實(shí)際心跳間隔變化率；
[0023] 將連續(xù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的實(shí)際心跳間隔變化率分別減去所述心跳間隔變化率閾值， 得到所述連續(xù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的實(shí)際心跳間隔變化率與所述心跳間隔變化率閾值的差值，將 所述差值加權(quán)求和，若所述差值加權(quán)求和的結(jié)果大于或者等于零，則判定駕駛員處于疲勞 駕駛狀態(tài)。
[0024] 技術(shù)方案一的特點(diǎn)和進(jìn)一步的改進(jìn)為：
[0025] (1)所述測(cè)試時(shí)長(zhǎng)設(shè)置為10分鐘。
[0026](2)所述監(jiān)測(cè)周期設(shè)置為2分鐘。
[0027](3)根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的清醒心跳間隔變化率和多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的疲勞心跳間隔變 化率，采用受試者工作特征曲線確定駕駛員疲勞狀態(tài)臨界點(diǎn)的心跳間隔變化率閾值。
[0028](4)將連續(xù)三個(gè)監(jiān)測(cè)周期的實(shí)際心跳間隔變化率分別減去所述心跳間隔變化率 閾值，得到所述連續(xù)三個(gè)監(jiān)測(cè)周期的實(shí)際心跳間隔變化率與所述心跳間隔變化率閾值的差 值，將所述差值加權(quán)求和，若所述差值加權(quán)求和的結(jié)果大于或者等于零，則判定駕駛員處于 疲勞駕駛狀態(tài)。
[0029] 技術(shù)方案二：
[0030] -種駕駛員疲勞狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括：
[0031] 設(shè)置模塊，用于設(shè)置測(cè)試時(shí)長(zhǎng)；
[0032] 采集模塊，用于在駕駛員處于清醒狀態(tài)時(shí)，采集在所述測(cè)試時(shí)長(zhǎng)內(nèi)駕駛員的測(cè)試 心跳間隔并依次組成測(cè)試心跳間隔序列；
[0033] 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述測(cè)試心跳間隔序列計(jì)算在所述測(cè)試時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的平均測(cè)試心 跳間隔，將所述平均測(cè)試心跳間隔作為基準(zhǔn)心跳間隔；
[0034] 所述設(shè)置模塊，還用于設(shè)置監(jiān)測(cè)周期；
[0035] 所述采集模塊，還用于在駕駛員處于清醒狀態(tài)時(shí)，采集多個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)駕駛員的 清醒心跳間隔并依次組成清醒心跳間隔序列；
[0036] 所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)所述清醒心跳間隔序列計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均 清醒心跳間隔；
[0037] 所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均清醒心跳間隔和所述基準(zhǔn)心跳間 隔，計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的清醒心跳間隔變化率；
[0038] 所述采集模塊，還用于在駕駛員處于疲勞狀態(tài)時(shí)，采集多個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)駕駛員的 疲勞心跳間隔并依次組成疲勞心跳間隔序列；
[0039] 所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)所述疲勞心跳間隔序列計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均 疲勞心跳間隔；
[0040] 所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均疲勞心跳間隔和所述基準(zhǔn)心跳間 隔，計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的疲勞心跳間隔變化率；
[0041] 確定模塊，用于根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的清醒心跳間隔變化率和多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的疲勞 心跳間隔變化率，確定駕駛員疲勞狀態(tài)臨界點(diǎn)的心跳間隔變化率閾值；
[0042] 所述采集模塊，還用于在駕駛員實(shí)際行駛過(guò)程中，連續(xù)采集多個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)駕駛 員的實(shí)際心跳間隔并依次組成實(shí)際心跳間隔序列；
[0043] 所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)所述實(shí)際心跳間隔序列計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均 實(shí)際心跳間隔；
[0044] 所述計(jì)算模塊，還用于根據(jù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的平均實(shí)際心跳間隔和所述基準(zhǔn)心跳間 隔，計(jì)算對(duì)應(yīng)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的實(shí)際心跳間隔變化率；
[0045] 判定模塊，用于將連續(xù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的實(shí)際心跳間隔變化率分別減去所述心跳間 隔變化率閾值，得到所述連續(xù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期的實(shí)際心跳間隔變化率與所述心跳間隔變化率 閾值的差值，將所述差值加權(quán)求和，若所述差值加權(quán)求和的結(jié)果大于或者等于零，則判定駕 駛員處于疲勞駕駛狀態(tài)。
[0046] 技術(shù)方案二的特點(diǎn)和進(jìn)一步的改進(jìn)為：
[0047] (1)所述測(cè)試時(shí)長(zhǎng)設(shè)置為10分鐘。
[0048] (2)