51单片机驾驶人心率的实时监测设计+电路图(2)
、耳聋耳鸣、胸闷、气喘、口渴、打哈欠、手脚酸痛、四肢无力、食欲不振、叹气、感觉烦躁恍惚、分辨不清方位等。心理症状，如紧张、困乏、急躁、激动、反应迟缓、判断不准确、节奏失控、注意力不集中、思维能力下降、精神萎靡不振、自我控制能力衰弱、头昏脑涨、操作错误、忘记操作规范、看错道路信息等[3]。针对如上异常状态的症状，可以利用不同的传感器，监测驾驶员相应的部位，同时对各类参数进行数据采集工作，并与正常状态对比。若传感器采集的数据偏离预设值，则系统可进一步根据差距大小决定采取发出警报，甚至强制锁死发动机等方式保障驾驶安全。目前监视驾驶员状态的方法主要有：酒精监测法、脑电波监测法、心率血压监测法、PERCLOS监测法和头部位移测量法等[2]。1） 酒精监测法酒精监测的原理十分简单，绝大多数通过各类酒精传感器，检测驾驶员呼出的气体中酒精的含量。如果确实检测到酒精成分，则强制锁定汽车发动机或者锁死汽车打火装置。酒精监测的方法目前已经十分成熟,源Z自L吹冰W文~论`文]网[www.chuibin.com，一般酒精检测装置的规模都可以做的比较小，并嵌入到汽车方向盘内，而且检测到的数据有相当的准确性，误差较小。但酒精监测法的缺点也十分明显：只能针对酒后驾驶的驾车人，而无法检测驾驶员的其他异常状态；并且多数酒精传感器的测量需要驾驶人积极配合，这是一种被动的监测方式，不能很好地保障驾驶安全。2） 脑电波监测法[9]脑电波监测法（EEG）主要通过电极，采集驾驶员的脑电信号，并进一步对信号做分析、处理、比对，判断驾驶员的精神状态是否正常。目前脑电波检测能得到相当准确的脑电数据，并且实时性极高，数据详细，被称为状态监测的金标准。然而脑电波检监测只能用于科研，帮助研究人员分析驾驶员的心理状态，
而不能投入实际监测中。首先，采集脑电数据需要相当精密的硬件设备支持，庞大的硬件系统并不能很好地集成在方向盘中；其次，采集脑电信号需要在驾驶人头部安装若干电极，这也极大影响了驾驶员的正常操作；而且脑电波的个体差异性非常明显，目前还没有一个统一的判断标准，所以实用性很低。3） 心率血压监测法心率血压监测法，顾名思义，即对驾驶人的心率参数或血压参数进行实时监测，并据此判断驾车人状态的监测方法。心率和血压与人的状态有很高的相关性，能较好的反映出人的精神状态、疲劳程度等。不少研究人员在这一领域展开研究，成果相当丰富，得出了不少心率或血压的变化与驾驶人状态变化的数学模型[26]。这类监测方法在实验室中效果良好，但在实际应用中也需要传感器与驾驶员接触，而且实际状态下传感器的准确度会大打折扣。现在的传感器技术水平和通信技术上水平还不能够支撑这种监测方式在实际中得到广泛应用。