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基于心率变异性的疲劳驾驶监测系统的研究
| 论文题名： | 基于心率变异性的疲劳驾驶监测系统的研究 |
| 关键词： | 疲劳驾驶;监测系统;心率变异性;硬件设计 |
| 摘要： | 驾驶员在长时间驾驶的情况下会感到疲劳，此时注意力和反应速度下降，极易发生交通事故。疲劳驾驶已经成为与酒后驾驶同样受到广泛关注的安全问题。针对这一情况，本文中提出了一套疲劳驾驶监测系统的解决方案，完成了从电极设计制作到该系统适合实时的，长时间的状态监测。 依据容性耦合原理，该系统采用了一种非接触式的心电信号测量电极。根据信号的频率特性及噪声特性，设计了并制作了与电极配套的心电信号放大器。该放大器采用“两级放大、三级滤波”的结构布局，对非接触电极采集到的心电信号进行初步的去噪及放大。使用示波器观察，经心电放大器调理后的信号中可以看到明显的心电波形。 在心电放大器的基础上，设计了一套心电信号去噪和特征提取算法。该算法主要包括IIR数字滤波及心电信号R波位置检测两部分。算法在Matlab中设计完成并使用Matlab定点工具箱评估性能，结果满足设计要求。 最后基于数字信号处理器(DSP) TMS320VC5509A开发了一套脱离计算机的实时监测系统的基本框架。借助芯片级支持库(Chip Support Library)及标准数字信号处理算法库(DSP Library)将Matlab中设计的数字信号处理算法移植到数字信号处理器(DSP)平台上。通过TI DSP的实时数据交换技术(RTDX)及Matlab的CCS软件支持插件搭建了DSP与Matlab联合调试和实时通信环境，完成了DSP平台上算法的Matlab联合调试，测试结果基本满足设计要求。 |
| 作者： | 张扬 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 王宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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