[发明专利]一种驾驶适宜性检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种驾驶适宜性检测装置及检测方法，采用一体化封闭式眼镜结构，并在外层采用黑色吸光材料，有效避免漏光及人眼瞳孔由于视觉注意本身引起的瞳孔变化，在眼镜与脸部贴合处采用柔性硅胶材料，使脸部与眼镜贴合，相当于直接对疲劳进行检测，提高了疲劳检测精度；用矩形面光源对瞳孔进行刺激，能够使光源对瞳孔刺激均匀；采用红外面光源对瞳孔进行照射，克服红外点光源对瞳孔图像采集的干扰，使瞳孔成像更加均匀，不易受干扰，采用三维长时卷积深度学习网络分析瞳孔运动视频，并对驾驶员任务适宜性进行客观的分级判定，深层理解瞳孔运动状态，实现端到端的检测，提高检测准确率和驾驶适宜性检测效率，本装置结构简单，使用方便快捷。

技术领域

本发明属于医疗卫生技术领域，涉及一种驾驶适宜性检测装置及方法。

背景技术

随着交通运输业的快速发展和车辆保有量的增加，如何降低道路交通事故数、保障行车安全是相关科研人员的研究热点之一。据资料统计，全世界每年由于道路交通事故导致死亡人数超过60万，造成直接经济损失超过10亿，我国是道路交通事故死亡人数较高的国家之一。在道路交通事故诸多成因中，驾驶员因素占较大比例，而疲劳驾驶更是其中最重要的原因。《中华人民共和国道路交通安全法》第二十二条明确规定：“机动车驾驶人……过度疲劳影响安全驾驶的，不得驾驶机动车。”因此，针对疲劳驾驶问题开展驾驶员疲劳检测技术相关研究，研发便携实用的驾驶员疲劳检测设备具有重要的理论价值和积极的现实意义。

美国和澳大利亚是全球驾驶疲劳研究最早和研究成果最多的两个国家，提出了适用于交通执法部门使用的疲劳检测方法应具有的三个特点：

(1)检测结果必须具有客观性和可靠性，即不受被测者主观意愿的影响(该项为必须具备的特点)；

(2)操作和携带简单方便、不受检测环境限制、检测时间短；

(3)测试方法容易被受试者接受，如不能对受试者产生任何直接和间接的身体伤害，不与受试者接触以避免可能的疾病传染。

目前，基于以上三点，对驾驶员进行疲劳检测的方法可分为主观检测与客观检测两大类。主观检测是靠第三方的主观评价和驾驶员的生理反应进行检测，评价性检测包括皮尔逊疲劳量化表、驾驶员自我记录表、斯坦福睡眠尺度表等，基本原理是通过某一相关特性参数的测量表或驾驶员对自己主观进行判断；基于驾驶员生理反应的检测方法包括闪屏值检测、膝腱反射机能检测等。主观检测方法操作简单，但实时性不好，测量结果的准确性难以保证，不能量化疲劳程度，所以很少使用，现阶段主要依靠客观检测方法。

客观检测方法主要分为三大类：驾驶员生理信号检测、驾驶员行为特征检测及车辆行为特征检测。驾驶员生理信号检测包括心电(ECG)、脑电(EEG)、脉搏等信号的检测，此方法与疲劳相关度最高，但多为接触式，其携带、操作不方便、研究实时性差；驾驶员行为特征检测主要有眼部特征、头部位置、嘴部状态的检测等，典型方法是PERCLOSE(percentageof eyelid closure over the pupil over time)法，此类方法与疲劳相关度一般，并且极易受眼疾(沙眼、干眼症等)干扰；车辆行为特征检测主要包括车辆行驶速度的检测、车道偏离程度、方向盘转角等，此方法操作简便，实时性好，但灵敏度不高，无法客观准确的反应疲劳程度。

现阶段国内外关于疲劳驾驶检测的研究重点主要集中在基于驾驶员行为特征和车辆行为特征的检测上，国外发展相对较快。