[發明專利]一種基于近紅外光譜的駕駛狀態腦監測系統及方法

在審

• 申請號: 201710375473.3
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107307870A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 汪待發;王玉軒;梁航
• 申請（專利權）人: 丹陽慧創醫療設備有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/053;A61B5/18;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于近紅外的駕駛狀態腦監測系統，其特征在于：腦監測系統包括便攜式近紅外裝置、GPS芯片、拍攝裝置、無線傳輸裝置、處理終端、人機交互界面以及存儲裝置；所述便攜式近紅外裝置還包括數據采集裝置以及便攜式主控板，經過所述便攜式主控板可以將采集到的數據轉換成處理終端可以處理的數據形式；所述便攜式近紅外裝置、所述GPS芯片以及所述拍攝裝置采集得到的相應數據均存儲在所述存儲裝置中。

2.如權利要求1所述的基于近紅外的駕駛狀態腦監測系統，其特征在于：所述便攜式近紅外裝置的所述數據采集裝置上包括多個發射通道和基于光纖的檢測通道。

3.如權利要求2所述的基于近紅外的駕駛狀態腦監測系統，其特征在于：多個所述發射通道的底面與測試者皮膚接觸且在發射通道的底面的中心部位設置有作為發射光源的發光二極管或者激光發射器，圍繞發射光源的周圍設置有用于檢測皮膚電導值的上環形電極；多個基于光纖的所述檢測通道的底面與測試者皮膚接觸且檢測通道的底面的中心部位設置有作為接收血氧光信號的光纖端口，圍繞著光纖端口設置有配合所述上環形電極使用用于檢測皮膚電導值的下環形電極，該光纖端口的另一端設置有作為光電探測器的雪崩二極管或者光電二極管。

4.如權利要求2或3所述的基于近紅外的駕駛狀態腦監測系統，其特征在于：一個或多個加速度傳感器設置于所述發射通道和/或所述檢測通道的側壁上。

5.如權利要求1所述的基于近紅外的駕駛狀態腦監測系統，其特征在于：所述GPS芯片可以同時記錄駕駛員的時間信息和位置信息；所述無線傳輸裝置除可以傳輸所述存儲裝置中存儲的數據外還可以實時接收互聯網的交通地圖與路況信息；所述處理終端包括用于實現分析功能的分析模塊，所述分析模塊可以是相應的硬件或者軟件，通過所述分析模塊可以對所述數據采集裝置上采集到的腦活動信號、駕駛員自身運動信號以及駕駛員的皮膚電導值信號進行實時的分析處理。

6.如權利要求1所述的基于近紅外的駕駛狀態腦監測系統，其特征在于：所述處理終端用于將所述GPS芯片采集到的位置信息、所述拍攝裝置采集到的行駛狀況信息、所述無線傳輸裝置接收的互聯網的交通地圖與路況信息中的至少一個與所述便攜式近紅外裝置采集到的駕駛員的相關信息進行融合，并將融合的信息在所述人機交互界面上顯示。

7.如權利要求1所述的基于近紅外的駕駛狀態腦監測系統，其特征在于：所述人機交互界面具有外部輸入裝置。

8.一種便攜式的基于近紅外的駕駛狀態腦監測方法，其特征在于：利用前面任意一項權利要求所述的腦監測系統與被測試者連接；通過設置于數據采集裝置上的發射通道、檢測通道、加速度傳感器以及電極分別實時監測在不同的駕駛環境下駕駛員的腦活動信息、自身運動信息以及皮膚電導值信息；采集到的相關信息通過便攜式主控板轉換成處理終端可以處理的數據形式；處理終端對采集到的腦活動信號、駕駛員自身運動信號以及駕駛員的皮膚電導值信號進行濾波降噪處理；處理終端根據接收的駕駛員自身運動信息對原始的駕駛員腦活動信息進行校正；處理終端將GPS芯片采集到的位置信息、拍攝裝置采集到的行駛狀況信息、無線傳輸裝置接收的互聯網的交通地圖與路況信息中的至少一個與得到的駕駛員的相關信息進行融合，并將融合的信息在人機交互界面上顯示；無線傳輸單元可以實時將獲得的相關信息傳輸到后端。