按鍵式高鐵車長狀態檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療檢測領域，尤其涉及一種按鍵式高鐵車長狀態檢測系統。
【背景技術】
[0002]高鐵雖然在地面上行駛，然而其速度是地面上各種交通工具最高的，一旦出事，其后果同樣不堪想象。因此駕駛高鐵的車長需要訓練有素并保持高度的專注力。然而，車長也會出現狀態異常的情況發生，有主觀的因素，也有客觀的因素，這種異常狀態在生理參數上都會出現一些預兆。而現有技術中并沒有這些預兆的檢測方案，更不用說在檢測預兆后及時為乘客提供與外界聯系的緊急通話機制了。
[0003]為此，本發明提出了一種按鍵式高鐵車長狀態檢測系統，采用高精度的血氧監控設備和腦電波監控設備對高鐵車長的血氧飽和度和腦電波參數進行及時檢測和報警，并在識別到高鐵車長生理狀態異常時，自動為乘客啟動緊急通話機制，幫助高鐵運營部門及時了解高鐵運營情況。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種按鍵式高鐵車長狀態檢測系統，利用有針對性的、可用于高鐵駕駛艙的緊湊結構的血氧監控設備和腦電波監控設備分別實現對駕駛位置的車長的血氧飽和度和腦電波信息的提取，并在異常時觸發報警機制和乘客緊急通話機制，避免高鐵出現與外界通信不暢的情況發生。
[0005]根據本發明的一方面，提供了一種按鍵式高鐵車長狀態檢測系統，所述檢測系統包括腦電波監控子系統、血氧監控子系統和嵌入式處理設備，所述腦電波監控子系統用于對高鐵駕駛艙內的車長的腦電波狀態進行監控，所述血氧監控子系統用于對高鐵駕駛艙內的車長的血氧飽和度進行監控，所述嵌入式處理設備與所述腦電波監控子系統和所述血氧監控子系統分別連接，根據所述腦電波監控子系統和所述血氧監控子系統的監控結果確定是否進入報警模式。
[0006]更具體地，在所述按鍵式高鐵車長狀態檢測系統中，包括:警示屏，與嵌入式處理設備連接，用于在接收到異常狀態信號時，顯示按鍵通話字符，在接收到正常狀態信號時，不進行顯示操作;緊急按鍵，設置在高鐵乘客艙艙體上，位于所述警示屏旁邊;按鍵驅動設備，與所述緊急按鍵連接，用于在接收到所述緊急按鍵上的按壓操作時，發出電源供應信號;無線通信設備，設置在高鐵乘客艙艙體上，位于所述警示屏旁邊，用于將外部人員的通話信息通過無線通信鏈路發送到遠端的高鐵管理中心處的服務器;開關切換設備，與所述按鍵驅動設備連接，在接收到所述電源供應信號時，打開所述獨立供電設備和所述無線通信設備之間的連接通道以保持所述獨立供電設備對所述無線通信設備的電力供應;獨立供電設備，與所述警示屏、所述按鍵驅動設備、所述開關切換設備和所述無線通信設備分別連接，僅為所述警示屏、所述按鍵驅動設備、所述開關切換設備和所述無線通信設備提供電力供應;檢測電極，設置在車長頭部上，用于檢測大腦的神經元活動通過離子傳導到達大腦皮層而形成的電壓變化量;前置差分放大器，與所述檢測電極連接，用于對所述電壓變化量進行放大;低通濾波器，與所述前置差分放大器連接，用于將放大后的電壓變化量進行10Hz低通濾波，以輸出第一濾波信號;兩級工頻陷波器，與所述低通濾波器連接，用于對所述第一濾波信號進行兩級工頻陷波處理，以輸出陷波信號;高通濾波器，與所述兩級工頻陷波器連接，用于對所述陷波信號進行0.1Hz高通濾波，以輸出第二濾波信號；電平調節電路，與所述高通濾波器連接，對所述第二濾波信號進行電平調節處理，以為后續模數轉換做準備;第一模數轉換電路，與所述電平調節電路連接，將經過電平調節處理后的第二濾波信號進行8位的模數轉換，以獲得車長的腦電波數字信號;發光二極管，設置在車長手指指尖毛細血管位置，與光源驅動電路連接，用于基于光源驅動電路發送的發光控制信號，交替發射紅外光和紅光;光源驅動電路，內置定時器，用于向所述發光二極管發送發光控制信號;光電轉換器，設置在車長手指指尖上，位于所述發光二極管的相對位置，用于接收透射車長手指指尖毛細血管后的紅外光和紅光，并將透射紅外光和透射紅光分別轉換為模擬電流信號，以獲得模擬紅外光電流和模擬紅光電流;電流電壓轉換電路，與所述光電轉換器連接，用于對模擬紅外光電流和模擬紅光電流分別進行電流電壓轉換，以分別獲得模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓;信號放大器，與所述電流電壓轉換電路連接，用于對模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓分別進行放大，以獲得模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓;信號檢測電路，與所述信號放大器連接，包括直流信號檢測子電路和交流信號檢測子電路，用于檢測模擬紅外光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第一直流電壓和第一交流電壓輸出，還用于檢測模擬紅光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第二直流電壓和第二交流電壓輸出；第二模數轉換器，與所述信號檢測電路連接，用于對第一直流電壓、第一交流電壓、第二直流電壓和第二交流電壓分別進行模數轉換，以獲得第一數字化直流電壓、第一數字化交流電壓、第二數字化直流電壓和第二數字化交流電壓;血氧飽和度運算電路，與所述第二模數轉換器連接，將第二數字化交流電壓與第二數字化直流電壓的比值除以第一數字化交流電壓與第一數字化直流電壓的比值以獲得吸收光比值因子，并基于吸收光比值因子計算血氧飽和度，其中，血氧飽和度與吸收光比值因子成線性關系；嵌入式處理設備，與所述血氧飽和度運算電路連接以獲得血氧飽和度，與所述第一模數轉換電路連接以接收腦電波數字信號；所述嵌入式處理設備當所述腦電波數字信號中出現α波和β波時，輸出淺睡眠識別信號，當所述腦電波數字信號中出現Θ波和δ波時，輸出深睡眠識別信號，當所述血氧飽和度在預設血氧飽和度上限濃度時，發出血氧飽和度過高識別信號，當所述血氧飽和度在預設血氧飽和度下限濃度時，發出血氧飽和度過低識別信號;其中，當嵌入式處理設備發出淺睡眠識別信號、深睡眠識別信號、血氧飽和度過高識別信號或血氧飽和度過低識別信號時，嵌入式處理設備同時發出異常狀態信號，否則，嵌入式處理設備同時發出正常狀態信號。
[0007]更具體地，在所述按鍵式高鐵車長狀態檢測系統中:所述光電轉換器為一光電二極管。
[0008]更具體地，在所述按鍵式高鐵車長狀態檢測系統中:所述發光二極管發射的紅外光的波長為940nm，所述發光二極管發射的紅光的波長為660nmo
[0009]更具體地，在所述按鍵式高鐵車長狀態檢測系統中:在所述信號放大器和所述信號檢測電路之間還設置信號濾波電路，用于分別濾除模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓中的噪聲成分。
[0010]更具體地，在所述按鍵式高鐵車長狀態檢測系統中:所述兩級工頻陷波器采用帶通濾波抵消方式設計，用于抵消所述第一濾波信號中的工頻分量。
[0011]更具體地，在所述按鍵式高鐵車長狀態檢測系統中:所述工頻分量為50Hz頻率分量。
【附圖說明】
[0012]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中:
[0013]圖1為本發明的按鍵式高鐵車長狀態檢測系統的第一實施例的結構方框圖。
[0014]附圖標記:1腦電波監控子系統;2血氧監控子系統;3嵌入式處理設備
【具體實施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發明的按鍵式高鐵車長狀態檢測系統的實施方案進行詳細說明。
[0016]目前，對高鐵的監控主要集中在高鐵客體本身，而對