【摘要】：伴隨我國機動車保有量的大幅增加,交通事故已經(jīng)成為威脅人民生命財產(chǎn)安全的重大隱患,而所有交通安全事故中,由于疲勞駕駛引發(fā)的交通事故占有很大比例。如何有效的對駕駛員疲勞程度進行實時監(jiān)測和評估引起了廣泛的關注和研究。目前的疲勞駕駛對策研究中,對駕駛員進行疲勞測評的設備或技術,都因為在實施條件、成本造價、駕駛體驗等方面的局限性,而難以大范圍的推廣使用。隨著柔性電子技術的蓬勃發(fā)展,柔性傳感器在現(xiàn)代醫(yī)療、工業(yè)控制、結構健康監(jiān)測等領域應用也越發(fā)廣泛。尤其在與生物醫(yī)療相結合的領域,由于其貼合生物組織、體積微小、靈敏度高,在生理信號傳感上具有很大的優(yōu)越性。我們提出了 一種基于眨眼識別的柔性壓電疲勞監(jiān)測傳感器。本文首先設計了以PZT壓電薄膜為核心元件的柔性應變傳感器。器件的制備主要采用了光刻蝕和轉印技術,將微型PZT傳感陣列集成到柔性的Kapton基底上,在保證器件的靈敏度的同時,通過控制器件的尺寸和模量,最大限度的減小了器件對人正常生理活動的影響。為了測試器件的性能,分別進行了機械加載實驗和在體實驗。理論分析部分主要建立了一套基于后屈曲分析的力電耦合模型,模型的理論分析結果與實驗結果對比證明了理論模型的準確性。最后通過對理論模型的無量綱分析,提出了該傳感器的優(yōu)化方案。
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圖１．１邐（ａ）（ｂ）（ｃ）幾yL主要的疲勞監(jiān)測手段逡逑②心電監(jiān)測（Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｔｄｉｏｇｒａｍ－ＥＣＧ）逡逑和腦電類似地，，心電也常被用于疲勞駕駛監(jiān)測領域。Ｒｉｅｍｅｒｓｍａ等發(fā)現(xiàn)，過逡逑長時間的夜間駕駛會導致人的心率降低。除了心率變化，在駕駛過程中的心率變逡逑異性（ＨＲＶ）的變化也和人的疲勞狀態(tài)相關［１６』。雖然定量的心電－疲勞相關性沒逡逑有準確的定論和廣泛認可的標準，但是有學者采用機器學習的方法建立了心電分逡逑析模型，在結合了肌電信號（ＥＭＧ）的綜合分析下能夠比較準確的判斷駕駛員是逡逑否處于疲勞狀態(tài)［１７］。逡逑③外部特征監(jiān)測逡逑針對疲勞駕駛的外部特征監(jiān)測主要集中在眼睛的運動監(jiān)測上。雖然點頭、嘴逡逑唇張合等行為也對疲勞判定有所幫助，但基于眼部運動的疲勞監(jiān)測研究表明相比逡逑

缺點是機械品質(zhì)因子低、電損耗大，率換能器和寬帶濾波器中。壓電晶體的特點是機械電性弱、介電常數(shù)低，而且受到到加工尺寸的局標準頻率控制的振子，高頻、高溫超聲換能器等酸鉛）是一種典型的受到廣泛應用的壓電陶瓷。它其單胞結構如圖１．２所示。k我桓齙グ誆�，正原讬熏组成一个氧八面体。Ｔｉ粷}冢蛟誘季萘頌宓慕塹惚唬校庠誘季蕁５蔽露葟值劍校冢緣南喟哂懈叨鵲慕峁茍猿菩�，正负稻U芍行鬧睪稀Ｉ�，体心处的Ｔｉ粷}冢蛟悠胩逍�，偏离矩。讋蚧状态蠑n校冢緣淖苑⒓潭紉話惚冉嫌τ迷諂骷行枰染獾緋〖蘋笤偈褂

本文編號：2669441