一种防疲劳穿戴式电刺激系统及控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114469098A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202210076980.8(22)申请日2022.01.24(71)申请人佛山职业技术学院地址528137广东省佛山市三水区乐平镇职教路3号佛山职业技术学院(72)发明人刘群峰(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205专利代理师叶洁勇(51)Int.Cl.A61B5/18(2006.01)A61B5/024(2006.01)A61H39/00(2006.01)A61N1/04(2006.01)A61N1/36(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称一种防疲劳穿戴式电刺激系统及控制方法(57)摘要本发明公开了一种防疲劳穿戴式电刺激系统及控制方法，包括：获取驾驶人员脖颈上的脉搏信号，根据脉搏信号得到驾驶人员此时的心率均值；将心率均值与所设心率均值范围进行对比，根据对比结果，确定驾驶人员的疲劳程度；根据疲劳程度，控制模块分别控制电刺激模块和车载系统响应。通过心率采集模块采集驾驶人员的脉搏信息，判断驾驶人此时的疲劳程度，控制模块根据不同疲劳程度有针对性地做出对应的提醒或者引导行为，并且针对性地给予不同程度的电刺激脉冲，使得本发明更有针对性和更为人性化。本发明采用导电凝胶进行采集脉搏信号，提高了用户佩戴设备的舒适度。刺激驾驶人员的迷走神经，使得驾驶人员的清醒时间更长，防疲劳效果更显著。CN114469098ACN114469098A权利要求书1/2页1.一种防疲劳穿戴式电刺激系统，其特征在于，包括颈套、心率采集模块、控制模块和电刺激模块；所述心率采集模块、控制模块和电刺激模块均安装于所述颈套上，控制模块分别与心率采集模块和电刺激模块连接，所述心率采集模块设置于颈套右端，所述电刺激模块设置于颈套的左端的内侧面；所述心率采集模块用于采集驾驶人员的心率均值；所述电刺激模块用于发出电刺激脉冲以刺激驾驶人员脖颈上的穴位，使得驾驶人员的迷走神经得到刺激，保持清醒。2.根据权利要求1所述的一种防疲劳穿戴式电刺激系统，其特征在于，还包括无线通信模块和车载系统；所述无线通信模块安装在所述颈套上，所述无线通信模块与所述控制模块连接，所述控制模块通过无线通信模块与车载系统无线连接。3.根据权利要求2所述的一种防疲劳穿戴式电刺激系统，其特征在于，所述心率采集模块包括：导电凝胶采集电极和处理模块；所述导电凝胶采集电极与处理模块连接，所述导电凝胶采集电极设置于颈套右端内侧面，所述处理模块与所述控制模块连接；所述导电凝胶采集电极用于采集驾驶人员脖颈上的脉搏信号，所述处理模块用于对所述脉搏信号进行处理，得到驾驶人员的心率均值。4.根据权利要求3所述的一种防疲劳穿戴式电刺激系统，其特征在于，还包括调节按键，所述调节按键与所述电刺激模块连接，所述调节按键设于所述颈套左端的外侧面，所述调节按键用于调节所述电刺激脉冲的强度。5.根据权利要求4所述的一种防疲劳穿戴式电刺激系统，其特征在于，所述导电凝胶采集电极包括：WDT导电凝胶采集电极或者PANI/P(AAm‑co‑HEMA)导电凝胶采集电极的任意一项。6.一种防疲劳穿戴式电刺激系统的控制方法，应用于所述权利要求2至权利要求5所述的一种防疲劳穿戴式电刺激系统，其特征在于，包括：心率采集模块获取驾驶人员脖颈上的脉搏信号，根据所述脉搏信号得到驾驶人员此时的心率均值，并将所述心率均值发送至控制模块；所述控制模块将所述心率均值与所设心率均值范围进行对比，根据对比结果，确定驾驶人员的疲劳程度；根据所述疲劳程度，控制模块分别控制电刺激模块和车载系统响应；所述电刺激模块用于发出第一强度刺激脉冲、第二强度刺激脉冲和第三强度刺激脉冲，其中，第一强度刺激脉冲的脉冲强度小于第二强度刺激脉冲的脉冲强度，第二强度刺激脉冲的脉冲强度小于第三强度刺激脉冲的脉冲强度；所述车载系统包括：语音提醒模块、导航模块和音频播放器。7.根据权利要求6所述的一种防疲劳穿戴式电刺激系统的控制方法，其特征在于，所述将所述心率均值与所设心率均值范围进行对比，根据对比结果，确定驾驶人员的疲劳程度具体包括：所述疲劳程度包括：轻度疲劳、中度疲劳和重度疲劳；2CN114469098A权利要求书2/2页当驾驶人员此时所述心率均值处于80.80次/分钟至83.09次/分钟的心率均值范围时，驾驶人员为轻度疲劳状态；当驾驶人员此时所述心率均值处于78.40次/分钟至80.79次/分钟的心率均值范围时，驾驶人员为中度疲劳状态；当驾驶人员此时所述心率均值处于75.62次/分钟至78.39次/分钟的心率均值范围时，驾驶人员为重度疲劳状态。8.根据权利要求7所述的一种防疲劳穿戴式电刺激系统的控制方法，其特征在于，所述根据所