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基于脑电的驾驶疲劳检测系统设计
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2017-11-20
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交通事故是当前世界各国所面临的严重社会问题之一，已被公认为当今世界危害人类生命安全的第一大公害，每年因交通事故的原因至少使50万人死亡。欧美各国的交通事故统计分析表明，交通事故中80%~90%是人的因素造成的。根据美国国家公路交通安全署的统计，在美国的公路上，每年由于司机在驾驶过程中跌入睡眠状态而导致大约10万起交通事故，约有1500起直接导致人员死亡，7.1万起导致人员伤害。在欧洲的情况也大致相同，如在德国境内的高速公路上25%导致人员伤亡的交通事故，都是由疲劳驾驶引起的。根据中国交通部的统计，我国48%的车祸由驾驶员疲劳驾驶引起，直接经济损失达数十万美元。有关汽车驾驶员的疲劳检测问题，随着高速公路的发展和车速的提高，目前已成为汽车安全研究的重要一环。
国外的许多国家都比较重视疲劳驾驶检测的研究工作。尤以美国的研究发展较快，目前具有代表性的有：美国研制的打瞌睡驾驶员侦探系统，方向盘监视装置，日本研制的DAS2000型路面警告系统，日本研制的电子“清醒带”。对于国内，我国的疲劳驾驶检测系统研究起步较晚，目前比较成型的系统很少。对于目前来说，不论国内国外，虽然研究的成果较多，但是还未见到一种方法是被大家所公认的。就现在而言，基于脑电波的疲劳驾驶检测系统被国际上视作为未来该领域的发展趋势。
脑电信号是一种微弱的生物信号，并且极易受到干扰。基于脑电的疲劳驾驶检测系统的设计思想为：首先要通过脑电采集电路采集脑电信号，再对其进行小波去噪处理，去掉脑电伪迹和高频噪声，最后通过处理分析脑电信号，从而给出驾驶人员的疲劳程度。系统的基本设计思想如下图所示：
整个系统由模拟部分和数字部分组成。
模拟部分主要由信号放大电路，滤波电路，光电耦合电路以及AD6783模数转换器构成。
数字部分主要由SPI接口控制器（ADC接口），时钟管理器，小波去噪模块和分析处理模块共同组成。
国外的许多国家都比较重视疲劳驾驶检测的研究工作。尤以美国的研究发展较快，目前具有代表性的有：美国研制的打瞌睡驾驶员侦探系统，方向盘监视装置，日本研制的DAS2000型路面警告系统，日本研制的电子“清醒带”。对于国内，我国的疲劳驾驶检测系统研究起步较晚，目前比较成型的系统很少。对于目前来说，不论国内国外，虽然研究的成果较多，但是还未见到一种方法是被大家所公认的。就现在而言，基于脑电波的疲劳驾驶检测系统被国际上视作为未来该领域的发展趋势。
脑电信号是一种微弱的生物信号，并且极易受到干扰。基于脑电的疲劳驾驶检测系统的设计思想为：首先要通过脑电采集电路采集脑电信号，再对其进行小波去噪处理，去掉脑电伪迹和高频噪声，最后通过处理分析脑电信号，从而给出驾驶人员的疲劳程度。系统的基本设计思想如下图所示：
整个系统由模拟部分和数字部分组成。
模拟部分主要由信号放大电路，滤波电路，光电耦合电路以及AD6783模数转换器构成。
数字部分主要由SPI接口控制器（ADC接口），时钟管理器，小波去噪模块和分析处理模块共同组成。
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