CN105761431A - 一种行为监控预警方法和*** - Google Patents

一种行为监控预警方法和*** Download PDF

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李予温
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    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/06—Alarms for ensuring the safety of persons indicating a condition of sleep, e.g. anti-dozing alarms

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Abstract

本发明实施例提出一种行为监控预警终端，包括：主电路板、高清摄像头、设置在驾驶员耳朵上的心律传感器；主电路板上设有微处理器、视频提取芯片、传感器信号接收芯片；其视频提取芯片连接高清摄像头的图像并进行图像识别以提取驾驶者眨眼图像和头部倾斜角度图像；传感器信号接收芯片连接心率传感器以接收心率传感器的信号；微处理器连接视频提取芯片、传感器信号接收芯片，以判断眨眼频率、头部倾斜角度、心率进行加权计算以得到疲劳指数，并将疲劳指数与预设阈值进行比较以判断是否为疲劳驾驶；还包括综合提醒机构，连接主电路板的微处理器以在疲劳驾驶时发声、发光、震动以提醒驾驶者，综合提醒机构包括发光单元、发声单元、震动单元。

Description

一种行为监控预警方法和***
技术领域
本发明涉及监控预警技术领域，特别是指一种行为监控预警方法和***。
背景技术
疲劳驾驶是引发道路交通事故的一个重要原因。当驾驶人进入疲劳状态时，反应会变得迟钝，对周围环境的认知能力下降，这些都会成为潜在的事故诱因。来自于美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的统计数据表明，美国每年大约有10万次交通碰撞事故由疲劳驾驶直接引发。这些碰撞事故造成了每年大约1550人死亡，71000人受伤以及接近125亿美元的财产损失。国内的统计数据显示在2009年中国大约有1966起道路交通事故由疲劳驾驶引发，这些事故共造成了1153人死亡以及2465人受伤，并造成了接近4294万元的财产损失。另外有一些调查报告指出，疲劳驾驶现象在驾驶人中是广泛存在的。2009年，美国国家睡眠基金会（NSF）的报告指出有54%的成年驾驶人有过疲劳驾驶经历，其中28%的驾驶人报告自己曾几乎在开车过程睡着。而对于职业驾驶员，由于长时间驾驶各种交通工具，更容易出现因疲劳驾驶的情况。
根据调查，现有的很多驾驶员都会在道路上驾驶汽车时、在海上驾驶船舶时、在工厂码头驾驶天车时，很容易产生因疲劳困倦导致的各种事故，最终导致重大人身、财产损失。
发明内容
针对现有技术中缺少对驾驶员是否疲劳驾驶的监督导致存在安全隐患的问题，本发明实施例提出了一种行为监控预警方法和***，能够对驾驶员的行为和状态进行监控，防止由于疲劳驾驶带来的安全隐患。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种行为监控预警终端，包括：主电路板、高清摄像头、设置在驾驶员耳朵上的心律传感器；
其中所述主电路板上设有微处理器、视频提取芯片、传感器信号接收芯片；其所述视频提取芯片连接所述高清摄像头的图像并进行图像识别以提取驾驶者眨眼图像和头部倾斜角度图像；其中所述传感器信号接收芯片连接所述心率传感器以接收所述心率传感器的信号；其中所述微处理器连接所述视频提取芯片、传感器信号接收芯片，以判断眨眼频率、头部倾斜角度、心率进行加权计算以得到疲劳指数，并将所述疲劳指数与预设阈值进行比较以判断是否为疲劳驾驶；
还包括综合提醒机构，所述综合提醒机构连接所述主电路板的微处理器以在疲劳驾驶时发声、发光、震动以提醒驾驶者，其中所述综合提醒机构包括发光单元、发声单元、震动单元，其中所述震动单元与所述设置在驾驶员耳朵上的心律传感器集成在一起，所述发光单元和发声单元设置于驾驶室内。
其中，所述主电路板上还包括通讯模块，所述通讯模块连接微处理器以将所述疲劳指数发送到远端的服务器。
其中，所述主电路板上还设有定位芯片以进行定位，所述定位芯片连接所述微处理器。
同时，本发明实施例还提出了一种行为监控预警***，包括服务器和如前任一项所述的行为监控预警终端；其中所述服务器包括：
无线通讯模块，用于连接多个行为监控预警终端以与每一行为监控预警终端进行通讯；
预警监控模块，用于通过从所述行为监控预警终端接收到的疲劳指数进行疲劳检测以在疲劳指数大于预设阈值时指示所述疲劳指数发声、发光、震动以提醒驾驶者；
定位显示模块，用于接收所述每一行为监控预警终端的位置信息并进行显示。
同时，本发明实施例还提出了一种用于防止疲劳驾驶的行为监控预警方法，包括：
通过设置在驾驶室内的高清摄像头实时提取驾驶者的头部图像，并对图像进行识别以提取驾驶者眨眼图像和头部倾斜角度图像；通过设置在驾驶员耳朵上的心律传感器实时提取驾驶者的心率；
通过眨眼频率、头部倾斜角度、心率进行加权计算以得到疲劳指数，并将所述疲劳指数与预设阈值进行比较以判断是否为疲劳驾驶。
本发明的技术方案具有以下优势：上述技术方案中，可以通过眼睛闭合时间、头部倾斜度、心率来进行疲劳检测，防止因疲劳驾驶导致交通事故。
附图说明
通过下面结合附图对本发明的一个优选实施例进行的描述，本发明的技术方案及其技术效果将变得更加清楚，且更加易于理解。其中：
图1为本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合所附的附图对本发明的一个优选实施例进行描述。
如图1所示的，本发明实施例提出了一种行为监控预警终端，包括：主电路板、高清摄像头、设置在驾驶员耳朵上的心律传感器；
其中所述主电路板上设有微处理器、视频提取芯片、传感器信号接收芯片；其所述视频提取芯片连接所述高清摄像头的图像并进行图像识别以提取驾驶者眨眼图像和头部倾斜角度图像；其中所述传感器信号接收芯片连接所述心率传感器以接收所述心率传感器的信号；其中所述微处理器连接所述视频提取芯片、传感器信号接收芯片，以判断眨眼频率、头部倾斜角度、心率进行加权计算以得到疲劳指数，并将所述疲劳指数与预设阈值进行比较以判断是否为疲劳驾驶；
还包括综合提醒机构，所述综合提醒机构连接所述主电路板的微处理器以在疲劳驾驶时发声、发光、震动以提醒驾驶者，其中所述综合提醒机构包括发光单元、发声单元、震动单元，其中所述震动单元与所述设置在驾驶员耳朵上的心律传感器集成在一起，所述发光单元和发声单元设置于驾驶室内。
其中，所述主电路板上还包括通讯模块，所述通讯模块连接微处理器以将所述疲劳指数发送到远端的服务器。
其中，所述主电路板上还设有定位芯片以进行定位，所述定位芯片连接所述微处理器。
同时，本发明实施例还提出了一种行为监控预警***，包括服务器和如前任一项所述的行为监控预警终端；其中所述服务器包括：
无线通讯模块，用于连接多个行为监控预警终端以与每一行为监控预警终端进行通讯；
预警监控模块，用于通过从所述行为监控预警终端接收到的疲劳指数进行疲劳检测以在疲劳指数大于预设阈值时指示所述疲劳指数发声、发光、震动以提醒驾驶者；
定位显示模块，用于接收所述每一行为监控预警终端的位置信息并进行显示。
同时，本发明实施例还提出了一种用于防止疲劳驾驶的行为监控预警方法，包括：
通过设置在驾驶室内的高清摄像头实时提取驾驶者的头部图像，并对图像进行识别以提取驾驶者眨眼图像和头部倾斜角度图像；通过设置在驾驶员耳朵上的心律传感器实时提取驾驶者的心率；
通过眨眼频率、头部倾斜角度、心率进行加权计算以得到疲劳指数，并将所述疲劳指数与预设阈值进行比较以判断是否为疲劳驾驶。
具体的，本发明的方法可以包括：
通过高清晰摄像头采集值守人员脸部图像，实时监控眼皮闭合时间，确定疲劳值p1；实时监控头部倾斜角度，确定疲劳值p2；通过架在耳朵上的心率监控设备，传输心率数值，确定疲劳值p3。当p1,p2,p3加权运算值达到预警阈值时，提醒机构被启动：通过语音提示要求值守人员在规定时间内按动按钮，以确认值守人员的值守状况值。同时提醒机构还可以发出声音、强光、震动报警，具体包括：发生红色强光，对值守人员感光刺激；架在耳朵上的震动单元进行震动，对值守人员进行体感刺激；音频***启动闹钟实行听力刺激；在声、光、震动的综合提醒下，可以有效的防止疲劳值守。
行为监控预警终端配备GPS/北斗/GPRS等无线通讯设备，实时记录值守人员疲劳值并保存在设备中，也可以通过手机APP短信等形式，告知亲人或监控中心进一步采取提醒防范措施。
行为监控预警终端无线连接远端的服务器，以确保监控中心随时把控值守人员状况。
随着技术的发展，本发明构思可以不同方式实现。本发明的实施方式并不仅限于以上描述的实施例，而且可在权利要求的范围内进行变化。

Claims (5)

1.一种行为监控预警终端，其特征在于，包括：主电路板、高清摄像头、设置在驾驶员耳朵上的心律传感器；
其中所述主电路板上设有微处理器、视频提取芯片、传感器信号接收芯片；其所述视频提取芯片连接所述高清摄像头的图像并进行图像识别以提取驾驶者眨眼图像和头部倾斜角度图像；其中所述传感器信号接收芯片连接所述心率传感器以接收所述心率传感器的信号；其中所述微处理器连接所述视频提取芯片、传感器信号接收芯片，以判断眨眼频率、头部倾斜角度、心率进行加权计算以得到疲劳指数，并将所述疲劳指数与预设阈值进行比较以判断是否为疲劳驾驶；
还包括综合提醒机构，所述综合提醒机构连接所述主电路板的微处理器以在疲劳驾驶时发声、发光、震动以提醒驾驶者，其中所述综合提醒机构包括发光单元、发声单元、震动单元，其中所述震动单元与所述设置在驾驶员耳朵上的心律传感器集成在一起，所述发光单元和发声单元设置于驾驶室内。
2.根据权利要求1所述的行为监控预警终端，其特征在于，所述主电路板上还包括通讯模块，所述通讯模块连接微处理器以将所述疲劳指数发送到远端的服务器。
3.根据权利要求1所述的行为监控预警终端，其特征在于，所述主电路板上还设有定位芯片以进行定位，所述定位芯片连接所述微处理器。
4.一种行为监控预警***，其特征在于，包括服务器和如权利要求1-3任一项所述的行为监控预警终端；其中所述服务器包括：
无线通讯模块，用于连接多个行为监控预警终端以与每一行为监控预警终端进行通讯；
预警监控模块，用于通过从所述行为监控预警终端接收到的疲劳指数进行疲劳检测以在疲劳指数大于预设阈值时指示所述疲劳指数发声、发光、震动以提醒驾驶者；
定位显示模块，用于接收所述每一行为监控预警终端的位置信息并进行显示。
5.一种用于防止疲劳驾驶的行为监控预警方法，其特征在于，包括：
通过设置在驾驶室内的高清摄像头实时提取驾驶者的头部图像，并对图像进行识别以提取驾驶者眨眼图像和头部倾斜角度图像；通过设置在驾驶员耳朵上的心律传感器实时提取驾驶者的心率；
通过眨眼频率、头部倾斜角度、心率进行加权计算以得到疲劳指数，并将所述疲劳指数与预设阈值进行比较以判断是否为疲劳驾驶。
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