一种乘务员行为分析装置及系统的制作方法

本实用新型涉及交通技术领域，尤其是涉及一种轨道交通中乘务员行为分析装置及系统。

背景技术：

目前，我国的铁路线路超过几万公里，铁路线上的列车运营繁忙，每年的我过铁路运输人次超过一二十亿人次，其中为铁路运输服务的列车乘务员是个很大的群体。

列车乘务员通常工作时间长，工作环境嘈杂而空间有限，并且在工作时，接触的人员众多而嘈杂，由此种种对列车乘务员的心理健康以及由此采取的行为模式产生很大的影响。

由此，在学术界形成了专门的一个分支来研究乘务人员的心理健康和行为模式。例如东南大学朱晓红老师发表的《列车乘务员心理健康状况调查分析》，文中采用铁路职工(司乘人员)健康状况调查表(包括精神卫生白评表SCL-90)对列车乘务员心理健康状况进行评定和影响因素分析，同时进行神经行为功能测试(NCTB)，并对两种方法的测试结果进行相关性分析。进而了解列车乘务员的心理健康状况，探讨危害其心理健康的主要危害因素，制定相应措施提供依据，从而提高铁路营运服务质量、改善列车乘务人员劳动条件、保障列车乘务人员的身心健康。

而正如上面的研究文章所公开的，目前的研究的基础大多基于调查表的形式进行的，通过乘务员填写调查表，或者主动反馈意见来体现乘务员的行为模型或者工作中的心理状态。

而这种数据的采集通常只是某个时间点的乘务员的心理反馈或者流露，同时乘务员填写调查表的时候，由于种种原因会潜意识的或者有目的地掩藏或者夸大某些因素，由此，常会导致调查结果不准确。

由此，乘务员行为分析所基于的数据不客观不准确的普遍存在，严重制约着本领域的持续研究和发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种乘务员行为分析装置及系统，以解决现有技术中存在的乘务员行为分析所基于的数据不客观不准确的普遍存在，严重制约着本领域的持续研究和发展的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种乘务员行为分析装置，包括摄像头、拾音器、脑电波收集装置和诊脉手环；

所述脑电波收集装置包括戴在被监测人员头部的本体，本体上设置的电极、脑电波芯片、处理器芯片、第一无线输入输出模块和第一电源；

所述电极用于采集脑电波信号；脑电波芯片与电极连接用于接收和处理电极所采集的脑电波信号；

诊脉手环包括腕带，腕带上设置有脉搏传感器、第二电源和第二无线输入输出模块；

所述脉搏传感器用于与人体手腕桡动脉接触并感知脉搏信息；

所述处理器芯片与脑电波芯片、第一无线输入输出模块和第一电源连接，并通过第一无线输入输出模块和第二无线输入输出模块与所述脉搏传感器连接，处理器芯片用于接收记录和处理脑电波芯片输出的脑电波信号、以及脉搏传感器感知的脉搏信息；

摄像头和拾音器与所述处理器芯片连接，用于捕捉被监测人员的行为信息。

工作时，乘务员全时段佩戴本实用新型的乘务员行为分析装置，全时段地记录乘务员的脑电波波动情况和脉搏跳动情况，通过分析脑电波的波动情况，可以反映出该乘务员的思想和情绪的波动情况，通过大数据分析，则可以总结出乘务员的情绪波动规律。

而通过脉搏传感器全时段记录乘务员的脉搏情况，可以反映出乘务员的在工作过程中身体状况的变化规律。

由此，本实用新型在思想、身体两方面全面记录和反映了乘务员的行为变化规律，为后期的研究提供了非常客户的数据依据。

另外，利用摄像头和拾音器对列车员的动作和声音的行为信息进行捕捉，结合LKJ项点记录，自动对视频文件中乘务员的作业动作进行分析，如发现违规操作，提取出视频片段并对违规行为进行归类，其中针对盹睡、目光呆滞、手势错误或无动作、玩耍打闹、长时间低头看手机等间断瞭望行为进行全程监控，针对不同作业动作，结合LKJ记录进行智能判断，实现乘务员全过程的行为不规范分析实时提醒，进而保障行车安全，后续还可逐步形成乘务员行为规范打分系统。进一步地，所述本体为戴在头部的U型架；或者为戴在耳部的支架，所述电极为伸入被监测人员耳内的耳内采集电极。

进一步地，所述脑电波收集装置还包括模数转换放大电路，所述脑电波芯片通过模数转换放大电路与所述处理器芯片连接。

脑电波芯片对所述耳内采集电极采集到的信号进行低通滤波和限幅处理；所述模数转换放大电路用于对脑电波芯片输出的信号进行模数转换和放大后输送给所述处理器芯片。

进一步地，所述脑电波芯片为TGAM脑电波芯片。

进一步地，所述耳内采集电极为电容耦合非接触式电极。电容耦合非接触式电极包括金属电极和绝缘层。

进一步地，所述脑电波芯片包括相连的二阶无源低通滤波器和限幅电路。

进一步地，所述模数转换放大电路包括模数转换芯片与放大器。

进一步地，所述第一无线输入输出模块和第二无线输入输出模块为蓝牙传输模块。

进一步地，所述腕带上还设置有体温传感器，所述体温传感器与人体皮肤接触用于感知人体体温；

体温传感器通过第二无线输入输出模块与处理器芯片连接，处理器芯片接收和记录下被监测者的体温信息。

进一步地，所述腕带上还设置有血氧计，所述血氧计与人体皮肤接触用于检测人体血液的血氧饱和度，即人体血液中氧合血红蛋白(HbO2)、还原血红蛋白(Hb)、碳氧血红蛋白(CoHb)以及高铁血红蛋白(MetHb)的比例；

血氧计通过第二无线输入输出模块与处理器芯片连接，处理器芯片接收和记录下被监测者的血氧饱和度信息。

进一步地，所述脉搏传感器由多个压力传感器构成；多个所述压力传感器呈矩阵式排列，该矩阵面积大小可覆盖人体腕部的桡动脉。

本实用新型还公开了一种带有上述乘务员行为分析装置的乘务员行为分析系统，所述乘务员行为分析系统还包括智能手机和无线通讯模块；无线通讯模块设置在本体上，所述处理器芯片通过无线通讯模块直接与智能手机连接。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种乘务员行为分析装置，结构简单，使用方便，乘务员佩戴在身上不影响其正常的工作，普通乘客也无法察觉。乘务员在正常的工作过程中，本实用新型实时记录乘务员的情绪波动和身体状况情况，为后续的研究提供最为客观的数据基础。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的乘务员行为分析装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的乘务员行为分析装置中脑电波收集装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的乘务员行为分析装置中诊脉手环的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种实施方式的脑电波收集装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种实施方式的诊脉手环的结构示意图。

附图标记：

10-脑电波收集装置；11-本体；12-夹子；13-第一电源；14- 脑电波芯片；14a-二阶无源低通滤波器；14b-限幅电路；15-处理器芯片；16-第一无线输入输出模块；17-电极；18-模数转换放大电路； 18a-模数转换芯片；18b-放大器；20-诊脉手环；21-腕带；22-脉搏传感器；22a-压力传感器；23-第二电源；24-第二无线输入输出模块；25-魔术粘扣；26-血氧计；27-体温传感器；30-摄像头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1-3所示，本实施例提供的一种乘务员行为分析装置，包括脑电波收集装置10和诊脉手环20；

脑电波收集装置10包括戴在被监测人员头部的本体11，本体 11上设置的电极17、脑电波芯片14、处理器芯片15、第一无线输入输出模块16和第一电源13；

电极17用于采集脑电波信号；脑电波芯片14与电极17连接用于接收和处理电极17所采集的脑电波信号；

诊脉手环20包括腕带21，腕带21上设置有脉搏传感器22、第二电源23和第二无线输入输出模块24；

脉搏传感器22用于与人体手腕桡动脉接触并感知脉搏信息；

处理器芯片15与脑电波芯片14、第一无线输入输出模块16和第一电源13连接，并通过第一无线输入输出模块16和第二无线输入输出模块24与脉搏传感器22连接，处理器芯片15用于接收记录和处理脑电波芯片14输出的脑电波信号、以及脉搏传感器22感知的脉搏信息；

摄像头30与处理器芯片15连接，用于捕捉被监测人员的行为信息。摄像头30上设置有拾音器。

工作时，乘务员全时段佩戴本实用新型的乘务员行为分析装置，全时段地记录乘务员的脑电波波动情况和脉搏跳动情况，通过分析脑电波的波动情况，可以反映出该乘务员的思想和情绪的波动情况，通过大数据分析，则可以总结出乘务员的情绪波动规律。

而通过脉搏传感器22全时段记录乘务员的脉搏情况，可以反映出乘务员的在工作过程中身体状况的变化规律。

由此，本实用新型在思想、身体两方面全面记录和反映了乘务员的行为变化规律，为后期的研究提供了非常客户的数据依据。

本体11为戴在耳部的支架，支架上设置有夹住耳廓的夹子12；电极17为伸入被监测人员耳内的耳内采集电极。

脑电波芯片14对耳内采集电极17采集到的信号进行低通滤波和限幅处理；

如图4所示，脑电波收集装置10优选地还包括模数转换放大电路18，脑电波芯片14通过模数转换放大电路18与处理器芯片15 连接。模数转换放大电路18包括模数转换芯片18a与放大器18b。模数转换放大电路18用于对脑电波芯片14输出的信号进行模数转换和放大后输送给处理器芯片15。

而其中，脑电波芯片14为TGAM脑电波芯片，其包括相连的二阶无源低通滤波器14a和限幅电路14b。

第一电源13为整个脑电波收集装置10供电。

耳内采集电极17为电容耦合非接触式电极。电容耦合非接触式电极17包括金属电极和绝缘层。绝缘层包裹住金属电极。

优选地，第一无线输入输出模块16和第二无线输入输出模块 24为蓝牙传输模块。脑电波收集装置10和诊脉手环20通过蓝牙方式进行数据的传输和交换。

腕带21的两端设置有魔术粘扣25，通过魔术粘扣25快速地将腕带21系在人体腕部。

如图5所示，为了更好更全面地检测和记录被检测者身体状况的变化情况，腕带21上优选地还设置有体温传感器27和血氧计26。

体温传感器27与人体皮肤接触用于感知人体体温；体温传感器 27通过第二无线输入输出模块24与处理器芯片15连接，处理器芯片15接收和记录下被监测者的体温信息。

血氧计26与人体皮肤接触用于检测人体血液的血氧饱和度，血氧饱和度为人体血液中氧合血红蛋白(HbO2)、还原血红蛋白(Hb)、碳氧血红蛋白(CoHb)以及高铁血红蛋白(MetHb)的比例。

血氧计26通过第二无线输入输出模块24与处理器芯片15连接，处理器芯片15接收和记录下被监测者的血氧饱和度信息。

脉搏传感器22由多个压力传感器22a构成；多个压力传感器 22a呈矩阵式排列，该矩阵面积大小可覆盖人体腕部的桡动脉。

本实用新型还公开了一种带有上述乘务员行为分析装置的乘务员行为分析系统，乘务员行为分析系统还包括智能手机和无线通讯模块(未显示)；无线通讯模块设置在本体11上，处理器芯片15通过无线通讯模块直接与智能手机连接。无线通讯模块直接与智能手机均为现有技术，其中连接程序也均为简单程序或者通过修改简单参数即可实现的通用程序平台，所以在此不再赘述。

本实用新型提供的一种乘务员行为分析装置，结构简单，使用方便，乘务员佩戴在身上不影响其正常的工作，普通乘客也无法察觉。乘务员在正常的工作过程中，本实用新型实时记录乘务员的情绪波动和身体状况情况，为后续的研究提供最为客观的数据基础。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。