[发明专利]便携式驾驶疲劳监测与干预装置及其方法

摘要

便携式驾驶疲劳监测与干预装置，包括设有EEG+MI疲劳监测单元和tDCS+物理警示疲劳干预单元的驾驶员佩戴模块；驾驶员佩戴模块通过驾驶员佩戴模块的无线供能模块与车载模块无线相连；车载模块由无创BCI中控单元和车载电源组成；其监测、干预步骤包括：1)设备连接；2)获取、存储驾驶员脑电信号；3)构成驾驶疲劳监测的复合信号；4)判定结果向tDCS+物理警示疲劳干预单元5发送相应指令；5)当驾驶员疲劳状态判定达到或超过预先设定的疲劳等级阈值时，tDCS+物理警示疲劳干预单元开始工作；消除驾驶员疲劳驾驶隐患，可确保驾驶员从容避险，可大幅降低由于疲劳引发的交通事故发生概率。

主权项

1.便携式驾驶疲劳监测与干预装置，其特征在于，包括设有EEG+MI疲劳监测单元(4)和tDCS+物理警示疲劳干预单元(5)的驾驶员佩戴模块(1)；驾驶员佩戴模块(1)通过驾驶员佩戴模块的无线供能模块(3)与车载模块(2)无线相连；车载模块(2)由无创BCI中控单元(6)和车载电源(7)组成；EEG+MI疲劳监测单元(4)由EEG信号采集系统(8)、MI信号采集系统(9)和复合信号存储器SDRAM(15)组成；EEG信号采集系统(8)包括EEG干电极(11)和EEG信号去伪和放大单元(12)；MI信号采集系统(9)包括三轴陀螺仪(13)和MI信号提取系统(14)；EEG干电极(11)与EEG信号去伪和放大单元(12)的EEG信号输入端相连；三轴陀螺仪(13)与MI信号提取系统(14)输入端相连；EEG信号去伪和放大单元(12)输出端的去伪放大信号和MI信号提取系统(14)输出端的MI信号共同输入到复合信号存储器SDRAM(15)输入端；tDCS+物理警示疲劳干预单元(5)由tDCS干电极(17)、tDCS控制单元(16)和物理警示单元(22)组成；tDCS控制单元(16)的电流输出端与tDCS干电极(17)的电流输入端相连；无创BCI中控单元(6)由疲劳等级自动判决系统(10)和干预模式指令系统(20)组成；疲劳等级自动判决系统(10)的疲劳等级输出端与干预模式指令系统(20)的输入端相连；干预模式指令系统(20)的指令输出端分别与tDCS控制单元(16)的输入端、物理警示单元(22)的输入端相连；疲劳等级自动判决系统(10)可分解为复合信号处理单元(18)和疲劳等级判定模型(19)；复合信号处理单元(18)的输出端与疲劳等级判定模型(19)的输入端相连；疲劳等级自动判决系统(10)的电源端与车载电源(7)相连；复合信号存储器SDRAM(15)中的数据通过无线通信链路(21)传输到车载单元供复合信号预处理器(18)进行预处理；干预模式指令系统系统(20)通过无线通信链路(21)向驾驶员佩戴模块中的tDCS控制单元(16)和物理警示单元(22)发送工作指令。