CN105448038B - 一种出租车驾驶人员状态报警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种出租车驾驶人员状态报警方法，该方法包括：1)提供一种基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置，所述报警装置包括脑电波检测设备、紧急无线通信设备、可推拉式面板和数字信号处理器，所述可推拉式面板覆盖在所述紧急无线通信设备上面，所述脑电波检测设备用于对出租车驾驶室内的驾驶人员的脑电波信息进行提取，所述数字信号处理器与所述脑电波检测设备、所述紧急无线通信设备和所述可推拉式面板分别连接，根据提取的脑电波信息确定是否将所述可推拉式面板从所述紧急无线通信设备上方移开；2)使用所述报警装置。
Description
技术领域
本发明涉及脑电波监控领域，尤其涉及一种出租车驾驶人员状态报警方法。
背景技术
在驾驶员驾驶出租车行驶的过程中，驾驶员的驾驶状态非常重要，一方面，可能出现驾驶员精神过度紧张或者患病的情况，如果不通知其他人员进行抢救和替换驾驶，很容易造成人员伤亡的经济损失，另一方面，也可能出现驾驶员危险驾驶的情况，这时通常驾驶员的生理参数会出现一些预兆。
由此可见，需要建立一种能够具备驾驶员生理状态检测设备、有效的生理参数预警机制和在危险时刻能够紧急触发并帮助乘客与出租车运营中心建立联系的紧急通信通道的出租车检测方案，然而，现有技术中并不存在这样的技术方案。
为此，本发明提出了一种基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置，能够及时了解驾驶位置的驾驶员的血糖信号和脑电波信号，一旦出现异常时，能够启动紧急通信机制以帮助乘客寻求出租车运营中心处的援助，从而有效地避免出租车事故的蔓延。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置，利用有针对性的、可用于出租车驾驶室的紧凑结构的血糖监控设备和脑电波监控设备分别实现对驾驶位置的驾驶员的血糖信息和脑电波信息的提取，并在异常时触发报警机制，同时在异常时能够触发乘客紧急通话通道。
根据本发明的一方面，提供了一种基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置，所述报警装置包括脑电波检测设备、紧急无线通信设备、可推拉式面板和数字信号处理器，所述可推拉式面板覆盖在所述紧急无线通信设备上面，所述脑电波检测设备用于对出租车驾驶室内的驾驶人员的脑电波信息进行提取，所述数字信号处理器与所述脑电波检测设备、所述紧急无线通信设备和所述可推拉式面板分别连接，根据提取的脑电波信息确定是否将所述可推拉式面板从所述紧急无线通信设备上方移开。
更具体地，在所述基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置中，包括：检测电极，设置在驾驶人员头部上，用于检测大脑的神经元活动通过离子传导到达大脑皮层而形成的电压变化量；前置差分放大器，与所述检测电极连接，用于对所述电压变化量进行放大；低通滤波器，与所述前置差分放大器连接，用于将放大后的电压变化量进行100Hz低通滤波，以输出第一滤波信号；两级工频陷波器，与所述低通滤波器连接，用于对所述第一滤波信号进行两级工频陷波处理，以输出陷波信号；高通滤波器，与所述两级工频陷波器连接，用于对所述陷波信号进行0.1Hz高通滤波，以输出第二滤波信号；电平调节电路，与所述高通滤波器连接，对所述第二滤波信号进行电平调节处理，以为后续模数转换做准备；模数转换电路，与所述电平调节电路连接，将经过电平调节处理后的第二滤波信号进行8位的模数转换，以获得驾驶人员的脑电波数字信号；直接数字频率合成器，用于产生频率和相位能够调整的正弦波信号以作为射频频率源用作混频使用；脉冲序列发生器，用于产生脉冲序列；混频器，与所述直接数字频率合成器和所述脉冲序列发生器分别连接，采用脉冲序列对正弦波信号进行混频调制；功率放大器，与所述混频器连接，用于将混频调制后的信号进行放大；开关电源，用作探头与功率放大器之间的接口电路，将放大后的信号加载到探头的射频收发线圈中；钕铁硼永磁型磁体结构，在容纳驾驶人员手指的空间内产生一个场强均匀的静态磁场；探头，放置在驾驶人员手指位置，缠绕射频收发线圈以将加载的信号送入所述钕铁硼永磁型磁体结构内，产生核磁共振现象，还用于将经过驾驶人员手指内氢质子共振后获得的衰减信号送出；紧急无线通信设备，位于出租车车体内，用于接收人员的通话信息，并将通话信息通过无线通信链路发送到远端的出租车管理中心处的服务器；可推拉式面板，镶嵌在出租车车体内侧上，与数字信号处理器连接，用于在接收到正常状态信号时，自动推送到所述紧急无线通信设备的正前方以覆盖所述紧急无线通信设备，还在接收到异常状态信号时，自动从所述紧急无线通信设备的正前方处拉开并回缩到所述紧急无线通信设备的右侧；通信开启设备，与所述数字信号处理器和所述紧急无线通信设备分别连接，用于在接收到异常状态信号时，启动所述紧急无线通信设备，在接收到正常状态信号时，关闭所述紧急无线通信设备；太阳能蓄电池，与所述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板和所述通信开启设备分别连接，仅为所述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板和所述通信开启设备提供电力供应；数字信号处理器，采用并口与所述模数转换电路连接，用于接收脑电波数字信号，还与所述探头连接以接收所述衰减信号，分析所述衰减信号的谱线，并计算其中葡萄糖所占比例，从而获取驾驶人员的血糖浓度；所述数字信号处理器当所述脑电波数字信号中出现α波和β波时，输出浅睡眠识别信号，当所述脑电波数字信号中出现θ波和δ波时，输出深睡眠识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时，发出血糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时，发出血糖浓度过低识别信号；其中，直接数字频率合成器所采用的频率合成选用直接数字合成、模拟锁相环和数字锁相环中的一种；其中，所述两级工频陷波器采用带通滤波抵消方式设计，用于抵消所述第一滤波信号中的工频分量，所述工频分量为50Hz频率分量；其中，当数字信号处理器发出浅睡眠识别信号、深睡眠识别信号、血糖浓度过高识别信号或血糖浓度过低识别信号时，数字信号处理器同时发出异常状态信号，否则，数字信号处理器同时发出正常状态信号。
更具体地，在所述基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置中，所述报警装置还包括：液晶显示设备，与所述数字信号处理器连接，用于显示与浅睡眠识别信号、深睡眠识别信号、血糖浓度过高识别信号或血糖浓度过低识别信号对应的文字信息。
更具体地，在所述基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置中：所述探头缠绕的射频收发线圈为鸟笼线圈。
更具体地，在所述基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置中：所述探头缠绕的射频收发线圈为螺旋管线圈。
更具体地，在所述基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置中：所述通信开启设备位于出租车车体内。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为本发明的基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置的第一实施例的结构方框图。
附图标记：1脑电波检测设备；2紧急无线通信设备；3可推拉式面板；4数字信号处理器
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置的实施方案进行详细说明。
目前，出租车已经广泛应用于世界各国的每一个城市中。在出租车的行驶过程中，驾驶员的状态特别重要，如果驾驶员出现精神异常的情况，或者驾驶员出现患病的情况，都会影响出租车的正常行驶，严重时能够导致恶劣的交通事故发生。而现有技术中并不存在对出租车驾驶员生理状态进行检测的技术方案。
为此，本发明搭建了一种基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置，采用高精度的血糖监控设备和脑电波监控设备对驾驶员的血糖和脑电波参数进行及时检测和报警，并在识别到驾驶员生理状态异常时，及时启动紧急通话设备，便于乘客快速了解当前出租车的行驶状态，并可以自行报警。
图1为本发明的基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置的第一实施例的结构方框图，所述报警装置包括脑电波检测设备、紧急无线通信设备、可推拉式面板和数字信号处理器，所述可推拉式面板覆盖在所述紧急无线通信设备上面，所述脑电波检测设备用于对出租车驾驶室内的驾驶人员的脑电波信息进行提取，所述数字信号处理器与所述脑电波检测设备、所述紧急无线通信设备和所述可推拉式面板分别连接，根据提取的脑电波信息确定是否将所述可推拉式面板从所述紧急无线通信设备上方移开。
接着，继续对本发明的基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置的第二实施例的具体结构进行进一步的说明。
所述报警装置包括：检测电极，设置在驾驶人员头部上，用于检测大脑的神经元活动通过离子传导到达大脑皮层而形成的电压变化量；前置差分放大器，与所述检测电极连接，用于对所述电压变化量进行放大；低通滤波器，与所述前置差分放大器连接，用于将放大后的电压变化量进行100Hz低通滤波，以输出第一滤波信号；两级工频陷波器，与所述低通滤波器连接，用于对所述第一滤波信号进行两级工频陷波处理，以输出陷波信号。
所述报警装置包括：高通滤波器，与所述两级工频陷波器连接，用于对所述陷波信号进行0.1Hz高通滤波，以输出第二滤波信号；电平调节电路，与所述高通滤波器连接，对所述第二滤波信号进行电平调节处理，以为后续模数转换做准备；模数转换电路，与所述电平调节电路连接，将经过电平调节处理后的第二滤波信号进行8位的模数转换，以获得驾驶人员的脑电波数字信号。
所述报警装置包括：直接数字频率合成器，用于产生频率和相位能够调整的正弦波信号以作为射频频率源用作混频使用；脉冲序列发生器，用于产生脉冲序列；混频器，与所述直接数字频率合成器和所述脉冲序列发生器分别连接，采用脉冲序列对正弦波信号进行混频调制；功率放大器，与所述混频器连接，用于将混频调制后的信号进行放大；开关电源，用作探头与功率放大器之间的接口电路，将放大后的信号加载到探头的射频收发线圈中；钕铁硼永磁型磁体结构，在容纳驾驶人员手指的空间内产生一个场强均匀的静态磁场。
所述报警装置包括：探头，放置在驾驶人员手指位置，缠绕射频收发线圈以将加载的信号送入所述钕铁硼永磁型磁体结构内，产生核磁共振现象，还用于将经过驾驶人员手指内氢质子共振后获得的衰减信号送出；紧急无线通信设备，位于出租车车体内，用于接收人员的通话信息，并将通话信息通过无线通信链路发送到远端的出租车管理中心处的服务器；可推拉式面板，镶嵌在出租车车体内侧上，与数字信号处理器连接，用于在接收到正常状态信号时，自动推送到所述紧急无线通信设备的正前方以覆盖所述紧急无线通信设备，还在接收到异常状态信号时，自动从所述紧急无线通信设备的正前方处拉开并回缩到所述紧急无线通信设备的右侧。
所述报警装置包括：通信开启设备，与所述数字信号处理器和所述紧急无线通信设备分别连接，用于在接收到异常状态信号时，启动所述紧急无线通信设备，在接收到正常状态信号时，关闭所述紧急无线通信设备；太阳能蓄电池，与所述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板和所述通信开启设备分别连接，仅为所述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板和所述通信开启设备提供电力供应。
所述报警装置包括：数字信号处理器，采用并口与所述模数转换电路连接，用于接收脑电波数字信号，还与所述探头连接以接收所述衰减信号，分析所述衰减信号的谱线，并计算其中葡萄糖所占比例，从而获取驾驶人员的血糖浓度；所述数字信号处理器当所述脑电波数字信号中出现α波和β波时，输出浅睡眠识别信号，当所述脑电波数字信号中出现θ波和δ波时，输出深睡眠识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时，发出血糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时，发出血糖浓度过低识别信号。
其中，直接数字频率合成器所采用的频率合成选用直接数字合成、模拟锁相环和数字锁相环中的一种；其中，所述两级工频陷波器采用带通滤波抵消方式设计，用于抵消所述第一滤波信号中的工频分量，所述工频分量为50Hz频率分量；其中，当数字信号处理器发出浅睡眠识别信号、深睡眠识别信号、血糖浓度过高识别信号或血糖浓度过低识别信号时，数字信号处理器同时发出异常状态信号，否则，数字信号处理器同时发出正常状态信号。
可选地，在所述报警装置中，所述报警装置还包括：液晶显示设备，与所述数字信号处理器连接，用于显示与浅睡眠识别信号、深睡眠识别信号、血糖浓度过高识别信号或血糖浓度过低识别信号对应的文字信息；所述探头缠绕的射频收发线圈为鸟笼线圈；所述探头缠绕的射频收发线圈为螺旋管线圈；以及所述通信开启设备可位于出租车车体内。
另外，DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。
根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；(5)快速的中断处理和硬件I/O支持；(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；(7)可以并行执行多个操作；(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
采用本发明的基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置，针对现有技术中出租车驾驶员生理状态难以检测以及缺乏乘客紧急通话设备的技术问题，采用高精度的血糖监控设备和脑电波监控设备对出租车驾驶员的血糖和各个脑电波参数进行及时检测和报警，引入生理参数预警机制和紧急通话机制，帮助乘客获悉驾驶员的异常状态并进一步建立与出租车运营中心的通话联系。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (1)
1.一种出租车驾驶人员状态报警方法，该方法包括：
1)提供一种基于脑电波检测的出租车驾驶人员状态报警装置，所述报警装置包括脑电波检测设备、紧急无线通信设备、可推拉式面板和数字信号处理器，所述可推拉式面板覆盖在所述紧急无线通信设备上面，所述脑电波检测设备用于对出租车驾驶室内的驾驶人员的脑电波信息进行提取，所述数字信号处理器与所述脑电波检测设备、所述紧急无线通信设备和所述可推拉式面板分别连接，根据提取的脑电波信息确定是否将所述可推拉式面板从所述紧急无线通信设备上方移开；
2)使用所述报警装置；
其特征在于，所述报警装置包括：
检测电极，设置在驾驶人员头部上，用于检测大脑的神经元活动通过离子传导到达大脑皮层而形成的电压变化量；
前置差分放大器，与所述检测电极连接，用于对所述电压变化量进行放大；
低通滤波器，与所述前置差分放大器连接，用于将放大后的电压变化量进行100Hz低通滤波，以输出第一滤波信号；
两级工频陷波器，与所述低通滤波器连接，用于对所述第一滤波信号进行两级工频陷波处理，以输出陷波信号；
高通滤波器，与所述两级工频陷波器连接，用于对所述陷波信号进行0.1Hz高通滤波，以输出第二滤波信号；
电平调节电路，与所述高通滤波器连接，对所述第二滤波信号进行电平调节处理，以为后续模数转换做准备；
模数转换电路，与所述电平调节电路连接，将经过电平调节处理后的第二滤波信号进行8位的模数转换，以获得驾驶人员的脑电波数字信号；
直接数字频率合成器，用于产生频率和相位能够调整的正弦波信号以作为射频频率源用作混频使用；
脉冲序列发生器，用于产生脉冲序列；
混频器，与所述直接数字频率合成器和所述脉冲序列发生器分别连接，采用脉冲序列对正弦波信号进行混频调制；
功率放大器，与所述混频器连接，用于将混频调制后的信号进行放大；
开关电源，用作探头与功率放大器之间的接口电路，将放大后的信号加载到探头的射频收发线圈中；
钕铁硼永磁型磁体结构，在容纳驾驶人员手指的空间内产生一个场强均匀的静态磁场；
探头，放置在驾驶人员手指位置，缠绕射频收发线圈以将加载的信号送入所述钕铁硼永磁型磁体结构内，产生核磁共振现象，还用于将经过驾驶人员手指内氢质子共振后获得的衰减信号送出；
紧急无线通信设备，位于出租车车体内，用于接收人员的通话信息，并将通话信息通过无线通信链路发送到远端的出租车管理中心处的服务器；
可推拉式面板，镶嵌在出租车车体内侧上，与数字信号处理器连接，用于在接收到正常状态信号时，自动推送到所述紧急无线通信设备的正前方以覆盖所述紧急无线通信设备，还在接收到异常状态信号时，自动从所述紧急无线通信设备的正前方处拉开并回缩到所述紧急无线通信设备的右侧；
通信开启设备，与所述数字信号处理器和所述紧急无线通信设备分别连接，用于在接收到异常状态信号时，启动所述紧急无线通信设备，在接收到正常状态信号时，关闭所述紧急无线通信设备；
太阳能蓄电池，与所述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板和所述通信开启设备分别连接，仅为所述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板和所述通信开启设备提供电力供应；
数字信号处理器，采用并口与所述模数转换电路连接，用于接收脑电波数字信号，还与所述探头连接以接收所述衰减信号，分析所述衰减信号的谱线，并计算其中葡萄糖所占比例，从而获取驾驶人员的血糖浓度；所述数字信号处理器当所述脑电波数字信号中出现α波和β波时，输出浅睡眠识别信号，当所述脑电波数字信号中出现θ波和δ波时，输出深睡眠识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时，发出血糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时，发出血糖浓度过低识别信号；
其中，直接数字频率合成器所采用的频率合成选用直接数字合成、模拟锁相环和数字锁相环中的一种；
其中，所述两级工频陷波器采用带通滤波抵消方式设计，用于抵消所述第一滤波信号中的工频分量，所述工频分量为50Hz频率分量；
其中，当数字信号处理器发出浅睡眠识别信号、深睡眠识别信号、血糖浓度过高识别信号或血糖浓度过低识别信号时，数字信号处理器同时发出异常状态信号，否则，数字信号处理器同时发出正常状态信号。
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2016
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