基于嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)

快速行人檢測(cè)、巡航距離控制、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)、倒車影像系統(tǒng)等在汽車中得到了廣泛應(yīng)用，但并沒有開發(fā)出實(shí)時(shí)檢測(cè)駕駛員疲勞的系統(tǒng)。近年來，生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理已用于解決生物科學(xué)問題，如腦成像技術(shù)、磁腦電圖、腦電圖等，用于動(dòng)態(tài)分析腦神經(jīng)活動(dòng)和腦信息處理機(jī)制。對(duì)基于腦電圖的腦電信號(hào)進(jìn)行分析，可以對(duì)駕駛員疲勞駕駛進(jìn)行預(yù)測(cè)，并發(fā)出預(yù)警。開發(fā)了一個(gè)實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)，主要由嵌入式系統(tǒng)、射頻（RF）系統(tǒng)和腦電波接收器NeuroSky組成。NeuroSky獲取腦電波數(shù)據(jù)，通過特征提取和數(shù)據(jù)分類方法對(duì)駕駛員的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。采用RF系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)角度胧较到y(tǒng)，以降低交通事故發(fā)生率。

本研究將腦電波接收器NeuroSky與dsPIC30結(jié)合，通過RF輸入器接收腦電波。微芯片提供MPLAB X IDE，腦電波數(shù)據(jù)通過UART傳輸?shù)角度胧较到y(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)在Win CE 6.0平臺(tái)上運(yùn)行，用戶界面支持多任務(wù)操作。因此，可以對(duì)腦電波信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)可以被處理并顯示在CRT。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腦電波系統(tǒng)連接到車輛的微控制器單元（MCE）。腦電波檢測(cè)器能夠?qū)︸{駛員的腦電波進(jìn)行監(jiān)測(cè)。不同大腦狀態(tài)是不同神經(jīng)相互作用模式的結(jié)果。這些模式產(chǎn)生了不同的振幅和頻率波，通過腦電波測(cè)量心理活動(dòng)非常困難。腦電圖能夠抵抗噪聲干擾，測(cè)量腦電波的信號(hào)強(qiáng)度。經(jīng)測(cè)試，腦電圖測(cè)量準(zhǔn)確率能夠達(dá)到96%。

Chih- Hao Ding et al. 2015 International Conference on Advanced Robotics and Intelligent Systems (ARIS),Taipei- May 29-31, 2015.

編譯：王亮