ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК КОНТРОЛЯ БОДРСТВОВАНИЯ ВОДИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к диагностике психофизиологического состояния человека в процессе профессиональной деятельности и может быть использована в системах автоматического контроля бодрствования водителей транспортных средств.
Известно техническое решение телеметрический датчик состоящий из корпуса, электродов для обеспечения электрического контакта с кожей водителя, соединенных с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выход которого подключен к входу передатчика с передающей антенной. Питание датчика осуществляется от встроенного сменного автономного элемента (патент RU №2282543, МПК В60K 28/06, опуб. 27.08.2006, авторы Дементиенко В.В. и др., «Телеметрическая система контроля бодрствования водителя транспортного средства»).
Недостатком данного технического решения является низкая точность информирования датчика о бодрствовании водителя транспортного средства ввиду появления ложного сопротивления аналогичного сопротивлению кожи бодрствующего человека.
Известно техническое решение телеметрический датчик, состоящий из корпуса, электродов для обеспечения электрического контакта с кожей руки машиниста, подключенных к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выход которого подключен к входу приемопередатчика с антенной. Питание датчика осуществляется от встроенного сменного автономного элемента (патент RU №2376159, МПК В60K 28/06, G08B 21/06, опуб. 20.12.2009, авторы Дементиенко В.В. и др., «Телеметрическая система контроля бодрствования машиниста локомотива»).
Недостатком данного технического решения является низкая точность информирования датчика о бодрствовании водителя транспортного средства ввиду появления ложного сопротивления аналогичного сопротивлению кожи бодрствующего человека.
Данное техническое решение авторами было выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение точности и информативности датчика об уровне бодрствования водителя транспортного средства, за счет расширения функциональной возможности.
Технический результат достигается путем введения в корпус телеметрического датчика дополнительно блока сравнения, который соединен с автономным элементом питания и дополнительным входом и выходом аналого-цифрового преобразователя, блока контроля влажности кожи с группой электродов, которые вынесены на наружную сторону корпуса, при этом блок контроля влажности кожи соединен с автономным элементом питания, а выход блока контроля влажности кожи соединен с одним из входов блока сравнения, а так же установкой блока управления, к одному из входов которого подсоединена группа электродов, ко второму входу подсоединен сменный автономный элемент питания, а к одному из его выходов подсоединен аналого-цифровой преобразователь, к другому выходу подсоединен блок контроля влажности кожи. Введение в корпус телеметрического датчика контроля бодрствования водителя транспортного средства - блока контроля влажности, дополнительной группы электродов и блока управления позволяет комбинировать различные методы измерения параметров влажности и бдительности человека, что повышает точность и информативность телеметрического датчика.
На фиг. 1 показан телеметрический датчик контроля бодрствования водителя транспортного средства.
На фиг. 2 показан телеметрический датчик контроля бодрствования водителя транспортного средства (с двумя группами электродов).
На фиг. 3 показан телеметрический датчик контроля бодрствования водителя транспортного средства (с одной группой электродов).
Телеметрический датчик состоит из корпуса 1, первой группы электродов 2, 3, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 4, блока сравнения 5, сменного автономного элемента 6, приемопередатчика 7, антенны 8, блока контроля влажности кожи 9, второй группы электродов 10, 11, блока управления 12.
Телеметрический, датчик работает следующим образом.
Телеметрический датчик по фиг. 1 корпусом 1 крепится на палец (руку, запястье или кисть) водителя транспортного средства. При контакте электродов 2, 3 телеметрического датчика с кожей человека обеспечивается возможность измерения электрического сопротивления кожи, характеризующего текущее психофизиологическое состояние. В корпусе 1 телеметрического датчика посредством АЦП 4 происходит измерение текущего значения электрического сопротивления кожи, после чего данное значение (сигнал) поступает в блок сравнения 5. В котором происходит его предварительное сравнение с заданными параметрами характерными для влажности кожи человека. Если текущее значение электрического сопротивления характерно для влажности кожи, то блок сравнения 5 пропускает его (сигнал) беспрепятственно в АЦП 4 для преобразования в цифровой вид. Преобразованный в цифровой вид сигнал с выхода АЦП поступает на приемопередатчик 7 с антенной 8 (для передачи по радиоканалу). Если значение текущего сопротивления не характерно для заданных параметров влажности кожи человека, то блок сравнения 5 блокирует его передачу на АЦП 4 для преобразования в цифровой вид до появления на входе блока сравнения 5 достоверных параметров.
Телеметрический датчик бодрствования водителя по фиг. 2 корпусом 1 крепится на палец (руку, запястье или кисть) водителя транспортного средства. При контакте электродов 2, 3, 10 и 11 телеметрического датчика с кожей человека обеспечивается возможность измерения электрического сопротивления кожи, характеризующего текущее психофизиологическое состояние, а так же уровень влажности кожи водителя транспортного средства. В корпусе 1 телеметрического датчика посредством АЦП 4 происходит измерение и преобразование текущего значение электрического сопротивления в цифровой вид. При этом сигнал от блока контроля влажности кожи 9 поступает в блок сравнения 5, который производит его сравнение с заданными параметрами характерными для кожи человека. Если показания блока контроля влажности кожи входят в допустимые параметры, то сигнал с выхода АЦП 4 поступающий на вход блока сравнения 5 проходит беспрепятственно на приемопередатчик 7 с антенной 8. Далее, сигнал от датчика передается по радиоканалу. Если же величина сигнала от блока контроля влажности кожи не входит в заданные параметры, блок сравнения 5 блокирует передачу сигнала от АЦП 4 к приемопередатчику 7 до восстановления допустимых параметров на входе блока сравнения 5.
Телеметрический датчик бодрствования водителя по фиг. 3 корпусом 1 крепится на палец (руку, запястье или кисть) водителя транспортного средства. При контакте электродов 2, 3 телеметрического датчика с кожей человека обеспечивается возможность измерения электрического сопротивления кожи, характеризующего текущее психофизиологическое состояние, а так же уровень влажности кожи водителя. В корпусе 1 телеметрического датчика электроды соединены с входами АЦП 4 и блоком контроля влажности кожи 9 посредством блока управления 12 электродами, который производит их подключение к блоку контроля влажности кожи или к АЦП с определенными интервалами. Далее телеметрический датчик по фиг. 3 работает аналогично телеметрического датчика по фиг. 2.
Питание телеметрического датчика контроля бодрствования производится от сменного автономного элемента 6.
Телеметрический датчик бодрствования водителя транспортного средства может быть выполнен как со сменным автономным элементом питания, так и с возможностью зарядки сменного автономного элемента зарядными устройствами и передачи данных о нем по радиоканалу (не показано). А так же с выведенными на корпус светодиодными или цифровыми индикаторами влажности кожи и уровня зарядки автономного элемента (не показано). Телеметрический датчик, может быть выполнен как с применением кнопки включения/отключения, так и с автоматическим включением при контакте электродов с кожей человека и выключением - при отсутствии такового, а так же с возможностью одновременного применения различных методов измерения кожно-гальванической реакции (не показано).
Предлагаемый телеметрический датчик позволяет повысить точность и информативность датчика о бодрствовании водителя транспортного средства при появления ложного сопротивления аналогичного сопротивлению кожи бодрствующего человека на 20-30%.