[發明專利]一種基于心率變異性檢測駕駛狀態的方法、裝置及可穿戴設備

有效

• 申請號: 201610087532.2
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105769222B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 譚墍元;郭偉偉;田小婷;李超飛;楊彥博
• 申請（專利權）人: 北京博研智通科技有限公司;譚墍元
• 主分類號: A61B5/18
• 分類號: A61B5/18;A61B5/024;A61B5/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 馬永芬

本發明提供一種基于心率變異性檢測駕駛狀態的方法、裝置及可穿戴設備，所述方法包括：獲取脈搏數據；分別在多個周期內根據所述脈搏數據計算心率變異性數據；計算選定周期的心率變異性數據與選定周期之前n個周期的心率變異性數據的綜合變化率；根據所述綜合變化率確定駕駛狀態。本發明按周期根據脈搏數據計算駕駛員的心率變異性數據，并對多個周期的心率變異性數據及其變化率進行分析，最終根據心率變異性數據的綜合變化率確定駕駛狀態，由此提高了駕駛狀態判斷的準確性。

技術領域

本發明涉及駕駛狀態檢測技術領域，具體涉及一種基于心率變異性檢測駕駛狀態的方法、裝置及可穿戴設備。

背景技術

駕駛疲勞會導致駕駛員注意力分散、反應遲鈍等生理機能的下降，長時間的駕駛疲勞還會出現操作不當的現象，容易引發交通事故。如何實時、準確地檢測駕駛員的駕駛狀態，并及時有效的預警以減少交通事故的發生，對交通安全具有重要意義。

目前，對駕駛狀態的檢測方法有多種，例如對駕駛行為、車輛行駛特征和駕駛員生理參數的檢測等。基于駕駛行為的檢測方法多限于圖像采集和圖像處理，容易受環境光線的影響，檢測算法復雜；基于車輛行駛特征的檢測方法受車型、路況和駕駛習慣的影響較大，檢測精度較低；基于駕駛員生理參數的檢測方法，一般采用電極與駕駛員的身體部位接觸，收集駕駛員的生理特征，影響駕駛，難以應用到實際駕駛環境中。

專利文件CN201410811707.0公開了一種車載心率監測裝置及方法，其中，基于車載心率監測裝置的監測方法包括：步驟1、車輛啟動后，通過脈搏波信號光電傳感器采集駕駛員心率；步驟2、處理電路將信號轉換成視頻信號輸送至顯示器顯示；步驟3、處理電路將采集的信號與預存正常閾值比對，若采集信號在閾值之外，則發出報警信號；步驟4、車輛熄火后裝置關閉。

該方案將采集到的駕駛者的心率信號與正常閾值進行比對，當心率信號不在正常范圍內時，判定駕駛狀態存在異常。但是，眾所周知身體健康人的心率信號一般不會存在明顯的異常，然而，身體健康的人的駕駛狀態并不一定正常，例如處于疲勞駕駛或分心狀態下的駕駛者，其心率數據多數情況下也是正常的，現有方案僅通過簡單的對比很難準確地判斷駕駛者的狀態，由此可見，現有方案的準確性較差。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于現有的駕駛狀態檢測方法準確性差的缺陷。

有鑒于此，本發明提供一種基于心率變異性檢測駕駛狀態的方法，該方法包括以下步驟：獲取脈搏數據；分別在多個周期內根據所述脈搏數據計算心率變異性數據；計算選定周期的心率變異性數據與選定周期之前n個周期的心率變異性數據的綜合變化率；根據所述綜合變化率確定駕駛狀態。

優選的，所述心率變異性數據為AVHR、SDNN、RMSSD、PNN50和f，其中f＝LF/HF。

優選的，計算選定周期的心率變異性數據與選定周期之前n個周期的心率變異性數據的綜合變化率，包括：

判斷選定周期內的平均心率AVHR是否在預設平均心率AVHR的閾值范圍內；

若選定的周期內的平均心率AVHR在所述閾值范圍內，則計算選定周期之前的n個周期的SDNN的平均值、RMSSD的平均值、PNN50的平均值和f的平均值；

分別計算選定周期的SDNN與所述SDNN的平均值的變化率a、選定周期的RMSSD與所述RMSSD的平均值的變化率b、選定周期的PNN50與所述PNN50的平均值的變化率c、選定周期的f與所述f的平均值的變化率d；

將a、b、c、d相加得到所述綜合變化率。

優選的，根據所述綜合變化率確定駕駛狀態，包括：

將連續N個選定周期與選定周期前n個周期的綜合變化率與至少1個預設變化率閾值進行比對；