[發明專利]疲勞檢測裝置及方法

無效

• 申請號: 200810041374.2
• 申請日: 2008-08-04
• 公開（公告）號: CN101642374A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 寧新寶;陳穎;何愛軍
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 麗

技術領域

本申請涉及疲勞檢測領域。

背景技術

疲勞是指由于持續地進行體力和腦力勞動而造成的生理和心理的失調。人在疲勞狀態下，其反應就會變得遲鈍，對身體的控制能力也會降低。例如，駕駛員在疲勞狀態下駕駛車輛，具有以下明顯特征：頭腦不清醒，昏昏欲睡，反應遲鈍，不能準確判斷和迅速處理各種異常情況；動作失調，手腳不聽使喚；煩躁不安，注意力不集中，判斷誤差較大。因此，進一步的研究將可進一步判斷人體的疲勞狀況。

發明內容

一種疲勞檢測裝置的實施方式，包括：

光源，照射眼睛以增強紅眼效應；

圖像獲取單元，在紅眼效應增強的情況下獲得瞳孔圖像；

計算單元，基于所述瞳孔圖像進行計算，獲得能夠用于分析疲勞的眼部特征數據；

疲勞分析單元，對眼部特征數據進行分析，確定人體疲勞程度。

一種疲勞檢測的方法的實施方式，包括：

光源照射眼睛以增強紅眼效應；

在紅眼效應增強的情況下獲得瞳孔圖像；

基于所述瞳孔圖像進行計算，獲得能夠用于分析疲勞的眼部特征數據；

對眼部特征數據進行分析，確定人體疲勞程度。

上述所公開的疲勞檢測裝置及方法的實施方式中，通過光源增強紅眼效應，使得所述圖像獲取單元獲得的瞳孔圖像更加明亮，因而提高了瞳孔圖像的清晰度，使得之后計算得到的眼部特征數據更加準確，因而也使得疲勞檢測的結果更加準確。

附圖說明

圖1是疲勞檢測裝置的一種實施方式圖；

圖2a是圖1所示疲勞檢測裝置的圖像獲取單元的一種實施例圖；

圖2b是圖1所示疲勞檢測裝置的圖像獲取單元的另一種實施例圖；

圖3是圖2所示攝像單元攝取瞳孔圖像示意圖；

圖4a是圖1所示疲勞檢測裝置的計算單元的一種實施例圖；

圖4b是圖1所示疲勞檢測裝置的計算單元的另一種實施例圖；

圖4c是圖1所示疲勞檢測裝置的計算單元的又一種實施例圖；

圖5是計算眼瞼閉合時間比示意圖；

圖6是神經網絡結構示意圖；

圖7是疲勞檢測裝置的另一種實施方式圖；

圖8是疲勞檢測方法的實施方式圖。

具體實施方式

參照圖1所示，疲勞檢測裝置的一種實施方式包括：

光源10，照射眼睛以增強紅眼效應；

圖像獲取單元20，在紅眼效應增強的情況下獲得瞳孔圖像；

計算單元30，基于所述瞳孔圖像進行計算，獲得能夠用于分析疲勞的眼部特征數據；

疲勞分析單元40，對眼部特征數據進行分析，確定人體疲勞程度。

由于人體處于不同的疲勞狀態時，眼部會相應呈現不同的特征，例如眨眼的頻率等，因此在上述實施方式中，可以采用眼部特征數據來分析人體的疲勞程度。

可以基于瞳孔圖像來進行一系列的處理過程，從而獲得眼部運動特征數據。由于眼部特征數據的精確度受到瞳孔圖像的清晰度的影響，上述實施方式中，提高瞳孔圖像的清晰度的措施是通過光源增強紅眼效應，使得圖像獲取單元獲得的瞳孔圖像更加明亮。

紅眼效應是指在使用電子閃光燈拍攝彩色片時，人物的眼睛瞳孔會變成紅色或瞳孔里出現紅點，這種現象就是“紅眼效應”。

在獲得眼部特征數據后，分析人體的疲勞程度的具體過程中，可以將眼部特征數據與預先得到的標準值進行比較，以確定人體的疲勞程度。

上述實施方式中，光源10和圖像獲取單元20之間并無特定位置關系的限制，只要光源10發出的光能夠到達眼睛，而圖像獲取單元20能夠獲得瞳孔圖像即可。

所述光源10也可與圖像獲取單元20裝配在一起以提供能夠增強紅眼效應，并且在紅眼效應增強的情況下獲得瞳孔圖像的裝置。

下面通過實施例的形式，對疲勞檢測裝置作進一步舉例說明。

在一個實施例中，所述光源10可以為紅外光源，例如環形連接的發光二極管，所述發光二極管所發出光的中心波長可以為所述圖像獲取單元20敏感的光，例如所述圖像獲取單元20對紅外光敏感，則光源的中心波長為紅外光的波長，即800-900nm，例如，800nm、820nm、850nm、880nm、900nm等，功率可以為10nw，但并非僅限于此，可以通過實驗最終確定適合的功率值。