基于腦電的駕駛疲勞檢測系統(tǒng)設計

交通事故是當前世界各國所面臨的嚴重社會問題之一，已被公認為當今世界危害人類生命安全的第一大公害，每年因交通事故的原因至少使50萬人死亡。歐美各國的交通事故統(tǒng)計分析表明，交通事故中80%~90%是人的因素造成的。根據(jù)美國國家公路交通安全署的統(tǒng)計，在美國的公路上，每年由于司機在駕駛過程中跌入睡眠狀態(tài)而導致大約10萬起交通事故，約有1500起直接導致人員死亡，7.1萬起導致人員傷害。在歐洲的情況也大致相同，如在德國境內(nèi)的高速公路上25%導致人員傷亡的交通事故，都是由疲勞駕駛引起的。根據(jù)中國交通部的統(tǒng)計，我國48%的車禍由駕駛員疲勞駕駛引起，直接經(jīng)濟損失達數(shù)十萬美元。有關汽車駕駛員的疲勞檢測問題，隨著高速公路的發(fā)展和車速的提高，目前已成為汽車安全研究的重要一環(huán)。
　　國外的許多國家都比較重視疲勞駕駛檢測的研究工作。尤以美國的研究發(fā)展較快，目前具有代表性的有：美國研制的打瞌睡駕駛員偵探系統(tǒng)，方向盤監(jiān)視裝置，日本研制的DAS2000型路面警告系統(tǒng)，日本研制的電子“清醒帶”。對于國內(nèi)，我國的疲勞駕駛檢測系統(tǒng)研究起步較晚，目前比較成型的系統(tǒng)很少。對于目前來說，不論國內(nèi)國外，雖然研究的成果較多，但是還未見到一種方法是被大家所公認的。就現(xiàn)在而言，基于腦電波的疲勞駕駛檢測系統(tǒng)被國際上視作為未來該領域的發(fā)展趨勢。
　　腦電信號是一種微弱的生物信號，并且極易受到干擾?；谀X電的疲勞駕駛檢測系統(tǒng)的設計思想為：首先要通過腦電采集電路采集腦電信號，再對其進行小波去噪處理，去掉腦電偽跡和高頻噪聲，最后通過處理分析腦電信號，從而給出駕駛?cè)藛T的疲勞程度。系統(tǒng)的基本設計思想如下圖所示：
　　
　　整個系統(tǒng)由模擬部分和數(shù)字部分組成。
　　模擬部分主要由信號放大電路，濾波電路，光電耦合電路以及AD6783模數(shù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。
　　數(shù)字部分主要由SPI接口控制器（ADC接口），時鐘管理器，小波去噪模塊和分析處理模塊共同組成。