基于PVDF的汽车驾驶员心电呼吸监测系统研究
摘 要： 汽车驾驶员疲劳驾驶是引发交通事故的重要原因之一，根据心电呼吸等生理参数评估驾驶员疲劳程度成为研究热点。基于PVDF压电薄膜的非接触特性和正压电效应，研究并实现了汽车驾驶员心电呼吸监测系统。硬件部分设计了稳定的信号调理和滤波去噪电路，软件部分构建了准确的心跳和呼吸信号分离算法。测试分析表明，系统能稳定可靠地监测心率和呼吸率，有效地预防疲劳驾驶带来的后果，提高汽车行驶安全性。
关键词： 汽车驾驶员; 疲劳驾驶; PVDF; 心电呼吸; 正压电效应; 监测系统
中图分类号： TN931+.3⁃34; TP23; TP212.3 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2019）10⁃0079⁃04
Research on PVDF⁃based electrocardiogram and respiratory monitoring
system for automobile drivers
CAO Jingsheng1，2， SHI Jing1， LI Gang1， GUO Yinjing3， SHAN Peng1，2
（1. College of Automobile and Traffic Engineering， Liaoning University of Technology， Jinzhou 121001， China;
2. Collaborative Innovation Center for Key Technologies of Automotive and Parts， Liaoning University of Technology， Jinzhou 121001， China;
3. College of Electronic Communication and Physics， Shandong University of Science and Technology， Qingdao 266590， China）
Abstract： Fatigue driving of automobile drivers is one of the major causes of traffic accidents， so the driver fatigue degree assessment on the basis of the electrocardiogram （ECG）， breathing and other physiological parameters has become a research hotspot. An ECG and respiratory monitoring system for automobile drivers is researched and realized based on the non?contact characteristics and positive piezoelectric effect of the PVDF piezoelectric film. For the hardware part， a stable signal⁃conditioning and filter⁃denoising circuit is designed. For the software part， an accurate heartbeat and respiratory signal separation algo...
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