2596的第3、第5和第6管脚均接地且其VOUT管脚(即第2管脚)与稳压管Dl的阴极相接，稳压管Dl的阳极接地；开关型集成稳压芯片LM2596的FB管脚(即第4管脚)与芯片ASl117的VIN管脚连接且其FB管脚分别经电容C3和C4后接地，芯片AS1117的VIN管脚分别经电容C5和C6后接地且其VOUT管脚分别经电容C7和C8后接地。
[0039]本实施例中，所述电源指示电路8包括发光二极管D2和发光二极管D3，所述供电单元2中的+5V电源端经发光二极管D2和电阻Rl后接地，且所述供电单元2中的+3.3V电源端经发光二极管D3和电阻R2后接地。
[0040]同时，本实用新型还包括与主控芯片3相接的第一无线通信模块5和与所述Mindwave Mobile脑立方耳机相接的第二无线通信模块，所述第一无线通信模块5和第二无线通信模块均为蓝牙无线通信模块；所述主控芯片3通过第一无线通信模块5和第二无线通信模块与所述Mindwave Mobile脑立方耳机进行通信。所述第二无线通信模块为Mindwave Mobile脑立方耳机自带的蓝牙无线通信模块。
[0041]本实施例中，所述第一无线通信模块5与所述芯片STM32F100C8之间通过串行接口进行通信，且所述第一无线通信模块5的两个输出端分别与所述芯片STM32F100C8的PA9/UART_TX 管脚和 PA10/UART_RX 管脚相接。
[0042]本实施例中，所述芯片STM32F100C8的Pll管脚与语音提示单元4相接。
[0043]实际接线时，所述芯片STM32F100C8的0SC_IN管脚和0SC_0UT管脚分别与晶振Yl的两个接线端连接，且芯片STM32F100C8的0SC_IN管脚和0SC_0UT管脚分别经电容C12和C14后接地。所述芯片STM32F100C8的VSSA、VSS_1、VSS_2和VSS_3管脚均接地，所述芯片STM32F100C8 的 VDDA、VDD_1、VDD_2 和 VDD_3 管脚均接 +3.3V 电源端。
[0044]另外，本实用新型还包括JTAG接口，所述JTAG接口的第I管脚和第2管脚均接+3.3V电源端且其第8管脚和第10管脚均接地，所述JTAG接口的第3、第4、第5、第6、第7和第9管脚分别接所述芯片STM32F100C8的第40、第7、第38、第39、第34和第37管脚。
[0045]所述Mindwave Mobile脑立方耳机为美国NeuroSky (中文名:神念科技)公司研发的脑立方耳机。所述脑立方耳机从被测试者的额头处采集脑电信号(也称脑波数据)，所述脑立方耳机包括脑电电极和与脑电电极相接的脑电采集芯片(如TGAM脑电模块)。所述脑立方耳机能对所采集脑电信号进行去伪波、放大、FFT(快速傅里叶变换)等处理，并能对50Hz工频干扰信号进行滤除。同时，所述脑立方耳机还能根据当前所采集的脑电信号相应给出专心度和放松度的数值。因而，该脑立方耳机的功能完善，且使用操作简便。
[0046]本实施例中，所述GPRS模块为GTM-900模块
[0047]如图4、图5所示，所述GTM-900模块包括GTM900-B芯片和与GTM900-B芯片相接的SM卡，所述GTM900-B芯片与主控芯片3相接。
[0048]实际接线时，GTM900-B芯片的第22管脚和第23管脚分别与所述芯片STM32F100C8的第13管脚和第12管脚连接，GTM900-B芯片的第12管脚接地且其第13管脚接VCC电源端，GTM900-B芯片的第14、第15和第16管脚分别接SM卡的第1、第4和第2管脚，GTM900-B芯片的第17管脚分两路，一路经电阻Rll后接SM卡的第3管脚，另一路经电阻R12后接地。所述SM卡的第3管脚接VCC电源端，且所述SM卡的第3管脚经电容Cll后接地，所述SM卡的第I管脚经电容C12后接地且其第6管脚经电阻R13后接地。所述GTM900-B芯片的第26管脚分两路，一路经电阻R3后接地+3.3V电源端，另一路经电容ECl后接地；所述GTM900-B芯片的第28管脚经电阻R5后接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极经电阻R7后接发光二极管LEDl的阴极，发光二极管LEDl的阳极接+4.3V电源端；所述GTM900-B芯片的第9管脚经电阻R6后接三极管Q2的基极，三极管Ql的集电极经电阻R8后接发光二极管LED2的阴极，发光二极管LED2的阳极接+4.3V电源端；三极管Ql和Q2的集电极均接地。
[0049]实际使用过程中，通过Mindwave Mobile脑立方耳机对驾驶员的脑电波信号进行采集并自动输出当前状态下所测试驾驶员的专注度D，并将专注度D传送至主控芯片3 ;所述主控芯片3接收到Mindwave Mobile脑立方耳机所传送的专注度D后，通过显示器7进行直观显示并对当前状态下的关注度进行阈值比较，并输出数字信号O或1，对语音提示单元4进行控制:当主控芯片3接收到Mindwave Mobile脑立方耳机所传送的专注度D小于通过参数输入单元9或上位机12预先设定的阈值时，主控芯片3输出数字信号1，控制语音提示单元4进行语音报警，让驾驶员实时处于清晰状态，减少车祸的发生；当主控芯片3接收到Mindwave Mobile脑立方耳机所传送的专注度D不小于预先设定的阈值时，主控芯片3输出数字信号0，语音提示单元4停止报警。实际使用时，所述主控芯片3为一个比较控制器，因而任何具有数值比较功能的比较器或控制芯片均可对主控芯片3进行替代。
[0050]另外，所述主控芯片3接收到Mindwave Mobile脑立方耳机所传送的专注度D后，通过所述GTM-900模块将所接收到的专注度D同步上传至上位机12，实现在上位监控室对驾驶员的驾驶状态进行实时监测，同时能通过上位机12对主控芯片3的比较阈值进行设定。
[0051]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:包括对驾驶员的脑电波信号进行采集及预处理的脑电信号获取装置(I)、布设在驾驶员所驾驶车辆内的脑电信号监测终端(10)、与脑电信号监测终端(10)相接的无线收发模块(11)和布设在上位监控室内的上位机(12)，所述无线收发模块(11)为GPRS模块；所述脑电信号监测终端(10)包括外壳和布设在所述外壳内的电子线路板，所述电子线路板上设置有供电单元(2)和与脑电信号获取装置(I)相接的主控芯片(3)，所述外壳上设置有对驾驶员进行报警提示的语音提示单元(4)，所述供电单元(2)分别与主控芯片(3)和语音提示单元⑷相接，所述语音提示单元(4)由主控芯片(3)进行控制且其与主控芯片(3)相接，上位机(12)通过无线收发模块(11)与主控芯片(3)进行双向通信；所述脑电信号获取装置(I)为Mindwave Mobile脑立方耳机，且主控芯片(3)与所述Mindwave Mobile脑立方耳机之间以无线通信方式进行通信；所述主控芯片(3)为芯片STM32F100C8。
2.按照权利要求1所述的一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:所述脑电信号监测终端(10)还包括参数输入单元(9)和显示器(7)，所述参数输入单元(9)和显示器(7)均与主控芯片(3)相接且二者均布设在所述外壳的外侧壁上。
3.按照权利要求1或2所述的一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:所述GPRS模块为GTM-900模块。
4.按照权利要求3所述的一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:所述GTM-900模块包括GTM900-B芯片和与GTM900-B芯片相接的SM卡，所述GTM900-B芯片与主控芯片(3)相接。
5.按照权利要求1或2所述的一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:所述脑电信号监测终端(10)还包括与主控芯片(3)相接的第一无线通信模块(5)和与所述MindwaveMobile脑立方耳机相接的第二无线通信模块，所述第一无线通信模块(5)和第二无线通信模块均为蓝牙无线通信模块；所述主控芯片(3)通过第一无线通信模块(5)和第二无线通信模块与所述Mindwave Mobile脑立方耳机进行通信。
6.按照权利要求5所述的一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:所述第一无线通信模块(5)与所述芯片STM32F100C8之间通过串行接口进行通信，且所述第一无线通信模块(5)的两个输出端分别与所述芯片STM32F100C8的PA9/UART_TX管脚和PA10/UART_RX管脚相接。
7.按照权利要求1或2所述的一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:所述芯片STM32F100C8的Pll管脚与语音提示单元(4)相接。
8.按照权利要求1或2所述的一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:所述供电单元(2)包括稳压芯片U2和电压转换芯片U3，所述稳压芯片U2为开关型集成稳压芯片LM2596，所述电压转换芯片U3为芯片AS1117 ;所述开关型集成稳压芯片LM2596的VOUT管脚经电感LI后接芯片AS1117的VIN管脚，芯片AS1117的VOUT管脚为+3.3V电压输出端，电感LI与芯片AS1117的VIN管脚之间的接线点为+5V电压输出端。
9.按照权利要求1或2所述的一种疲劳驾驶脑电监控装置，其特征在于:所述脑电信号监测终端(10)还包括布设在所述外壳底部的支座。
【专利摘要】本实用新型公开了一种疲劳驾驶脑电监控装置，包括对驾驶员的脑电波信号进行采集及预处理的脑电信号获取装置、布设在驾驶员所驾驶车辆内的脑电信号监测终端、与脑电信号监测终端相接的无线收发模块和布设在上位监控室内的上位机，上位机通过无线收发模块与脑电信号监测终端进行双向通信，且无线收发模块为GPRS模块；脑电信号监测终端包括外壳和电子线路板，电子线路板上设置有与脑电信号获取装置相接的主控芯片，外壳上设置有语音提示单元；脑电信号获取装置为Mindwave Mobile脑立方耳机。本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能对驾驶员的脑电波信号进行实时监测，并能对驾驶员进行语音提示。
【IPC分类】A61B5-0476, A61B5-18
【公开号】CN204500736
【申请号】CN201520139762
【发明人】秦学斌, 汪梅, 付周兴, 王湃, 王亮
【申请人】西安科技大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月12日