【摘要】：伴隨我國(guó)機(jī)動(dòng)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(cái)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(duì)駕駛員疲勞程度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估引起了廣泛的關(guān)注和研究。目前的疲勞駕駛對(duì)策研究中,對(duì)駕駛員進(jìn)行疲勞測(cè)評(píng)的設(shè)備或技術(shù),都因?yàn)樵趯?shí)施條件、成本造價(jià)、駕駛體驗(yàn)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(shù)的蓬勃發(fā)展,柔性傳感器在現(xiàn)代醫(yī)療、工業(yè)控制、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用也越發(fā)廣泛。尤其在與生物醫(yī)療相結(jié)合的領(lǐng)域,由于其貼合生物組織、體積微小、靈敏度高,在生理信號(hào)傳感上具有很大的優(yōu)越性。我們提出了 一種基于眨眼識(shí)別的柔性壓電疲勞監(jiān)測(cè)傳感器。本文首先設(shè)計(jì)了以PZT壓電薄膜為核心元件的柔性應(yīng)變傳感器。器件的制備主要采用了光刻蝕和轉(zhuǎn)印技術(shù),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(shí),通過控制器件的尺寸和模量,最大限度的減小了器件對(duì)人正常生理活動(dòng)的影響。為了測(cè)試器件的性能,分別進(jìn)行了機(jī)械加載實(shí)驗(yàn)和在體實(shí)驗(yàn)。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(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比證明了理論模型的準(zhǔn)確性。最后通過對(duì)理論模型的無(wú)量綱分析,提出了該傳感器的優(yōu)化方案。
【圖文】：

圖１．１邐（ａ）（ｂ）（ｃ）幾yL主要的疲勞監(jiān)測(cè)手段逡逑②心電監(jiān)測(cè)（Ｅｌｅｃｔｒｏｃａｔｄｉｏｇｒａｍ－ＥＣＧ）逡逑和腦電類似地，，心電也常被用于疲勞駕駛監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。Ｒｉｅｍｅｒｓｍａ等發(fā)現(xiàn)，過逡逑長(zhǎng)時(shí)間的夜間駕駛會(huì)導(dǎo)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(guān)［１６』。雖然定量的心電－疲勞相關(guān)性沒逡逑有準(zhǔn)確的定論和廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)，但是有學(xué)者采用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法建立了心電分逡逑析模型，在結(jié)合了肌電信號(hào)（ＥＭＧ）的綜合分析下能夠比較準(zhǔn)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(cè)逡逑針對(duì)疲勞駕駛的外部特征監(jiān)測(cè)主要集中在眼睛的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)上。雖然點(diǎn)頭、嘴逡逑唇張合等行為也對(duì)疲勞判定有所幫助，但基于眼部運(yùn)動(dòng)的疲勞監(jiān)測(cè)研究表明相比逡逑

缺點(diǎn)是機(jī)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(diǎn)是機(jī)械電性弱、介電常數(shù)低，而且受到到加工尺寸的局標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用的壓電陶瓷。它其單胞結(jié)構(gòu)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?jiān)称性，正负稻U芍行鬧睪�。生畸变，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(hào)：2669441