驾驶员疲劳检测

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在人工智能科技化、现代化发展的今天，行车安全驾驶也开始向着智能化、安全化、自动化的高科技化的方向发展。因此，对驾驶员疲劳状态的检测，成为大众普遍认可的需求，亦变成汽车销售行业青睐的技术。《道路交通安全法》只能硬性认定如果违反，就对其进行处罚，却不能有效的预防其发生。本课题就很好的解决了这个问题。主要实现对驾驶员心率跟血氧浓度的实时变化的数据进行疲劳驾驶的判定，为安全驾车提供安全保障。

1.引言

心率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，也叫安静心率，一般为60～100次/分，可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。一般来说，年龄越小，心率越快，老年人心跳比年轻人慢，女性的心率比同龄男性快，这些都是正常的生理现象。安静状态下，成人正常心率为60～100次/分钟。成人安静时心率低于60次/分钟（一般在45次/分钟以上），称为窦性心动过缓，可见于长期从事重体力劳动的健康人和感觉疲劳、乏困，有微睡眠的驾驶者，故通过心率判别驾驶者是否疲劳驾驶是具有生物学理论依据。

2.系统的硬件设计

心率检测装置采用一个5V 的干电池作为电源，经过一个稳压模块后提供3.3V 和5V 电源为单片机系统供电，以单片机STM32F103为核心，经过利用心率检测模块、OLED 显示模块、

图2 硬件设计框图

2.2 OLED显示模块

OLED 显示模块相当于“医生的眼睛”，STM32芯片可以将MAX30102心率模块的实时心率显示在此OLED 模块屏幕上，便于驾驶者实时观察，因为MAX30102心率模块能够实现PPG 信号的采集，因此我们可以将快速采集的心率血氧数据值，本程序大约每秒采集一百个心率血氧浓度值，然后快速的在OLED 模块的显示屏幕中描绘成一个个数值点，然后这些点就汇成一条类似波形图的曲线，我们就可以很直观通过波形图的变化，来了解到驾驶者实时的精神状态。2.3 蓝牙传送显示模块

蓝牙传送模块相当于“医生的助手”，将数据信息相隔一定距离都能进行无线传送。在此疲劳驾驶监测系统中，我们采用了HC-06蓝

牙模块，HC-06蓝牙模块只需将模块上的VCC 、GND 、TX 、RX 依次与

驾驶员疲劳检测

广东理工学院电气与电子工程学院 周健威 方泽杰 廖 望

张智彬 邓冠军 龙小丽

蓝牙接收模块、输出显示模块的转换来进行心率血氧浓度的实时数据采集。系统硬件设计框图如图1所示（刘火良，STM32库开发实战指南(第2版)：机械工业出版社，2017；袁翔，疲劳驾驶检测方法研究进展：汽车工程学报，2012；谢晓莉，驾驶疲劳生成机理研究：北京工业大学，2010；吴一兵，司机疲劳驾驶检测及反馈刺激仪：中国专利，CN2891967,2007-04-25）。通过心率血氧模块采集驾驶人的实时心率血氧浓度，根据STM32单片机设定好的程序，对实时数据进行计算，然后然后通过OLED 模块显示实施心率血氧浓度曲线图，通过蓝牙模块将心率血氧浓度模块采集

图1 硬件设计框图

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STM32F104芯片上的VCC 、GND 、RX 、TX 连接，然后通过程序设置STM32F104中的两个串口TX 、RX 就能实现实时数据的接收跟发送了。然后我们可以通过手机蓝牙串口助手软件或PC 机蓝牙串口检测来对数据进行实时接收。起到了“隔空”传输数据的作用。2.4 语音播报模块

语音播报模块相当于“医生的叮嘱”，在驾驶者疲劳的时候总是会暖心的跟您说“请勿疲劳驾驶”。XFS5152CE 语音播报芯片是科大讯飞的TTS 语音合成芯片，此芯片可以播报标准中文跟标准英文的语音合成，可以采用的编码方式有GB2312、GBK 等。但是因为芯片存储文本有限，所以只能合成4K 字节的文本。XFS5152CE 芯片最吸引人的地方是它能够对文本中的阿拉伯数字，一些号码或日期等进行识别；对我国博大精深的多音字XFS5152CE 芯片一也能根据其上下语句来判别正确的读法；亦可以在同一文本中实现中文跟英文的同时朗读、男声与女声的混合朗读。可以进行语音的编码和解码，既可以录音又可以播放功能。而且此芯片的语音编解码具备高压缩率、低失真率、低延时的特点。因此它广泛应用于语音通讯、语音播报、数字语音处理等场合。如：车载微信、指挥中心等。此芯片支持UART 、I2C 、SPI 三种通讯方式、UART 串口支持4种通讯波特率可设：4800bps 、9600bps 、57600bps 、115200bps 。在本系统中，我们使用的是UART 通信方式，波特率选择为9600bps 。

3.系统的软件设计

驾驶员疲劳驾驶系统采用嵌入式C 语言来编写，采用keil5软件

进行编译跟调试程序，采用光电容积法对人体心率血氧浓度的测量，实验流程如图3所示。

4.总结

疲劳驾驶造成交通事故的主要原因之一，而本课题就很好的解决了这个问题，通过

检测驾驶员实时心率跟血氧浓

图3 系统程序流程图

度，就能够检测到其是否疲劳驾驶，能够应用到汽车、电子领域，就很好的解决了绝大多数疲劳驾驶者的本不想疲劳驾驶，却因疲劳驾驶而造成交通事故的驾驶者，因此就能得到广泛的应用。

基金项目：广东省2018年度省级大学生创新创业训练计划项目“驾驶员疲劳检测”（项目编号：201813720014）。

作者简介：

周健威（1998—），男，广东惠州人，现就读于广东理工学电气与电子工程学院2016级，研究方向：嵌入式技术、电子技术。

方泽杰（1997—），男，广东揭阳人，现就读于广东理工学院电气与电子工程学院2016级，研究方向：嵌入式技术、电子技术。

文中分析了批生产产品开展质量评审工作的必要性与可行性。并阐述了批生产产品开展质量评审工作相关内容。通过产品质量评审这一质量监督手段，对批生产过程质量保证工作执行情况确认和评价，确保所交付批生产产品质量稳定可靠。

1.引言

产品质量评审是对产品实施质量控制的重要手段，是对产品质量和生产过程质量保证工作的有力监督（孙黎，对首件检验、首件鉴定、样机鉴定及产品质量评审的认识：船舶标准化与质量，2015）。目前，依据GJB907的适用范围，产品质量评审适用于产品研制阶段，通过对研制产品的质量及生产过程质量管理工作进行全面、系统的检查，把好最后一道关口，确保产品不带着问题交付。

在产品的批生产过程中，由于存在研制、批产交替，批产人员、设备资源配备不足等带来的质量管控风险，通过开展质量评审，及时发现产品生产和管理过程的不足，并采取有效改进措施，可有效降低质量风险。基于此，本文提出了在产品批生产阶段开展质量评审工作的观点，对其必要性与可行性进行了分析，并给出了产品批生产阶段的质量评审工作程序。

产品质量评审在批生产阶段的应用分析

中国电子科技集团公司第三十八研究所 刘 晨

2.批生产产品开展质量评审必要性分析

长期以来，研究院所常以型号研制为主要任务，管理重点体现在设计过程、试验过程、技术状态等环节。而对多品种、小批量的生产任务，缺乏系统的研究，未能形成行之有效的管理措施，常出现头疼医头、脚疼医脚的现象（侯军华，复杂武器系统批生产质量管理思考：质量与可靠性，2018）。突出表现在以下三个方面：

（1）产品研制阶段工作不充分

多数型号研制周期加快，进度问题成为了制约型号研制的重要因素。许多产品边研制、边试验、边试制的工作模式，对产品即将转入批生产应采取的措施未能很好落实。如：工艺文件不齐全，工艺文件技术状态不固定。

（2）批生产队伍建设大大滞后于任务需求

多年来研究院形成了一整套建立型号设计师系统的成熟的人才管理模式。新研制型号设计师线、管理线队伍健全，而对批生产队伍，尤其是生产管理、工艺、调试、检验队伍，人员匮乏，大大影响了型号批生产质量控制工作。

（3）生产检测设备配置等资源不足

批生产阶段的工作主要以调试工作为主，而复杂装备系统调试具有设备多、接口多、软硬件交织等特点，许多调试、检验过程必须借助于专用检测设备或软硬件模拟器。由于早期对调试工作重要性认识不足、策划不充分，随着批生产工作的深入，生产检测设备配置不足问题也制约着过程质量控制的有效性。