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1、(10)授权公告号 CN 202069596 U (45)授权公告日 2011.12.14 CN 202069596 U *CN202069596U* (21)申请号 201120096932.2 (22)申请日 2011.04.01 A61B 5/16(2006.01) A61B 5/18(2006.01) (73)专利权人 韩辉 地址 541004 广西壮族自治区桂林市七星区 金鸡路 1 号桂林电子科技大学 CSIP 中 心 (72)发明人 韩辉 (74)专利代理机构 桂林市华杰专利商标事务所 有限责任公司 45112 代理人 陆梦云 (54) 实用新型名称 一种频闪测试人的精神疲劳程度的。
2、装置 (57) 摘要 本实用新型公开了一种频闪测试人的精神疲 劳程度的装置， 包括可频闪发光的光源， 其特征在 于 ： 由多个可频闪发光的光源组成显示单元， 显 示单元中的光源分为两组， 每组的发光频率分别 可调， 其中一组作为测试光源用于发出低于普通 人的频闪阈限值的发光频率， 随机显示图形、 文字 或符号， 另一组作为背景光源用于发出高于普通 人的频闪阈限值的发光频率， 测试光源和背景光 源同时频闪发光 ； 设有输入电路， 用于被测试者 输入观察频闪发光的显示单元后的观察结果 ； 设 有显示屏， 用于显示信息 ； 所述的显示单元、 输入 电路和显示屏分别与微控制器连接。使用该装置 测试时，。
3、 测试结果不受被测试者主观目的影响， 性 能稳定、 操作简单、 成本低、 携带方便。 (51)Int.Cl. (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 CN 202069610 U1/1 页 2 1. 一种频闪测试人的精神疲劳程度的装置， 包括可频闪发光的光源， 其特征在于 ： 由 多个可频闪发光的光源组成显示单元， 显示单元中的光源分为两组， 每组的发光频率分别 可调， 其中一组作为测试光源用于发出低于普通人的频闪阈限值的发光频率， 随机显示图 形、 文字或符号， 另一组作为背景光。
4、源用于发出高于普通人的频闪阈限值的发光频率， 测试 光源和背景光源同时频闪发光 ； 设有输入电路， 用于被测试者输入观察频闪发光的显示单元后的观察结果 ； 设有显示屏， 用于显示信息 ； 所述的显示单元、 输入电路和显示屏分别与微控制器连接。 2. 根据权利要求 1 所述的装置， 其特征在于 ： 所述的显示单元为 LED 数码管， 数码管的 各输入端分别通过驱动电路与微控制器连接。 3. 根据权利要求 1 所述的装置， 其特征在于 ： 由多个显示单元组成显示阵列， 显示阵列 中的光源分为至少两组， 每组的发光频率分别可调， 其中至少一组作为测试光源用于发出 低于普通人的频闪阈限值的发光频率， 。
5、随机显示图形、 文字或符号， 其余的光源作为一组背 景光源用于发出高于普通人的频闪阈限值的发光频率。 4. 根据权利要求 3 所述的装置， 其特征在于 ： 所述的测试光源为 1 3 组。 5. 根据权利要求 1 所述的装置， 其特征在于 ： 还设有音频发声电路与微控制器的音频 信号输出端连接。 权 利 要 求 书 CN 202069596 U CN 202069610 U1/3 页 3 一种频闪测试人的精神疲劳程度的装置 技术领域 0001 本实用新型涉及对人进行精神疲劳测试的装置， 具体是一种频闪测试人的精神疲 劳程度的装置。 背景技术 0002 人的精神疲劳程度测定是在对人的精神疲劳有特殊。
6、要求的工作中所一直面临的 难题， 例如 ： 汽车和火车驾驶员是否疲劳驾驶的检测、 飞行员精神疲劳检测、 某些特殊工种 的工人的工作前精神状态检测以及某些与精神疲劳相关的科学研究等。 0003 根据人机工程学对人体阈限值的研究发现， 人能分辩出较低频率闪光的光源所发 出光的闪动， 当低频率闪光频率增大到某值时， 人将不再能分辨出光源是频率闪光， 而认为 光源是一个稳定发光的光源， 这个光源频率的临界频率值被称为人的频闪阈限值 ( 也称为 频闪融合值)。 人的频闪阈限值会随人的精神疲劳程度而变化。 人的精神疲劳程度越大， 所 能分辩出的频闪光源的频率极限值越低， 也就是其频闪阈限值越小， 即人的不。
7、同频闪阈限 值代表着人所处的不同精神疲劳程度。 根据这个原理既可定性也可定量地测定人的精神疲 劳程度。 0004 现有的检测人精神疲劳技术， 通常是利用单个点状的可调节频率的频闪光源对被 测试者进行精神疲劳测定， 不断调节光源的频闪频率让被测试者分辨当前的点状光源是闪 动还是稳定(恒定)不变， 最终确定光源对被测试者的频闪临界值， 即确定该被测试者在当 前状态下的频闪阈限值， 该频闪阈限值以频闪光源频率数值的形式定量表达了被测试者的 精神疲劳程度。 0005 然而在实际操作中由于被测试者的回答存在两种主观因素 ： 1、 被测试者不愿意被 验证为处于精神疲劳状态 ； 2、 被测试者明知该光源是在。
8、低率闪光而由于心理作用产生误 答。根据以往的测试经验， 其测定误差较大， 如果将此方法应用于实际精神疲劳检测， 其测 定结果的精确性无法保证， 所以这种方法无论在实验室， 还是在专业应用领域的实际应用 中都存在严重不足。 实用新型内容 0006 本实用新型的目的是针对现有技术的不足， 而提供一种不受被测试者主观目的影 响、 并且可以定量或定性精确测试人精神疲劳的装置， 该测试装置具有性能稳定、 操作简 单、 成本低、 携带方便的优点。 0007 实现本实用新型目的的技术方案如下 ： 0008 一种频闪测试人的精神疲劳程度的装置， 包括可频闪发光的光源， 与现有技术不 同的是 ： 由多个可频闪发。
9、光的光源组成显示单元， 显示单元中的光源分为两组， 每组的发光 频率分别可调， 其中一组作为测试光源用于发出低于普通人的频闪阈限值的发光频率， 随 机显示图形、 文字或符号， 另一组作为背景光源用于发出高于普通人的频闪阈限值的发光 频率， 测试光源和背景光源同时频闪发光 ； 说 明 书 CN 202069596 U CN 202069610 U2/3 页 4 0009 设有输入电路， 用于被测试者输入观察频闪发光的显示单元后的观察结果 ； 0010 设有显示屏， 用于显示信息 ； 0011 所述的显示单元、 输入电路和显示屏分别与微控制器连接。 0012 所述的显示单元为 LED 数码管， 数。
10、码管的各输入端分别通过驱动电路与微控制器 连接。 0013 同样的构思下， 由多个显示单元组成显示阵列， 显示阵列中的光源分为至少两组， 每组的发光频率分别可调， 其中至少一组作为测试光源用于发出低于普通人的频闪阈限值 的发光频率， 随机显示图形、 文字或符号， 其余的光源作为一组背景光源用于发出高于普通 人的频闪阈限值的发光频率。 0014 所述的测试光源为 1 3 组。 0015 还设有音频发声电路与微控制器的音频信号输出端连接。 0016 本实用新型是根据频闪阈限值 ( 频闪融合值 ) 与人精神疲劳的理论关系来设计， 通过由多个频闪光源组合成频闪显示单元或显示阵列， 显示单元或显示阵列中。
11、的频闪光源 以设定的同样频率低频闪光随机形成图形、 文字或符号， 同时与高频频闪光源混合后供被 测试者进行判断， 从而实现了可操作性强、 测试结果准确且不受被测试者主观目的的影响 的设计思想。 0017 采用上述的装置， 以测试光源随机显示数字 0 9， 以两次测试为例， 如果用户完 全不能分辨出低频率闪光的数字， ( 数字为 0 9 共 10 个数字， 所以在被测试者不能分辨 闪光数字的情况下， 每一次偶然选择正确的概率为 1/10)， 则随机地两次都选择正确的概率 只有 1/100， 也就是正确率达到 99， 可以适合大多数应用场合。 0018 本实用新型可应用于汽车、 火车驾驶员是否疲劳。
12、驾驶的检测、 飞行员精神疲劳检 测、 某些特殊工种的工人的工作前精神状态检测以及科学研究等。 0019 本实用新型的优点是不受被测试者主观目的影响、 并且可以定性或定量精确测试 人的精神疲劳程度， 该方法具有实际应用可操作性强、 简单可靠、 测试结果准确度高的优 点， 该测试装置具有性能稳定、 操作简单、 成本低、 携带方便的优点。 附图说明 0020 图 1 为实施例频闪测试人的精神疲劳程度的装置的电气连接框图 ； 0021 图 2 为实施例频闪测试人的精神疲劳程度的装置的电气原理图。 具体实施方式 0022 下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步的非限定性阐述。 0023 实施例 1。
13、 ： 0024 参照图 1， 一种频闪测试人的精神疲劳程度的装置， 包括可频闪发光的光源， 由多 个可频闪发光的光源组成显示单元， 显示单元中的光源分为两组， 每组的发光频率分别可 调， 其中一组作为测试光源用于发出低于普通人的频闪阈限值的发光频率， 随机显示图形、 文字或符号， 另一组作为背景光源用于发出高于普通人的频闪阈限值的发光频率， 测试光 源和背景光源同时频闪发光 ； 0025 设有输入电路， 用于被测试者输入观察频闪发光的显示单元后的观察结果 ； 说 明 书 CN 202069596 U CN 202069610 U3/3 页 5 0026 设有显示屏， 用于显示信息 ； 0027。
14、 所述的显示单元、 输入电路和显示屏分别与微控制器连接。 0028 显示单元为 LED 数码管， 数码管的各输入端分别通过驱动电路与微控制器连接。 0029 同一构思下， 由多个显示单元组成显示阵列， 显示阵列中的光源分为至少两组， 每 组的发光频率分别可调， 其中至少一组作为测试光源用于发出低于普通人的频闪阈限值的 发光频率， 随机显示图形、 文字或符号， 其余的光源作为一组背景光源用于发出高于普通人 的频闪阈限值的发光频率。 0030 还设有音频发声电路与微控制器的音频信号输出端连接。 0031 具体地， 参照图 2， 输入电路为矩阵键盘 SW-PB， 本例中采用 34 矩阵键盘， 该键 。
15、盘的各输出端分别与微控制器 U1 连接， 微控制器 U1 型号为集成电路 AT89S51， 矩阵键盘 SW-PB 的输出端 P30 P37 分别与集成电路 AT89S51 的 10 17 脚连接。 0032 与集成电路AT89S51连接的还包括外围元件电阻R1、 R5、 R6、 电容器C0、 C4、 C5、 C6、 发光二极管 D1 和晶振 Y1。 0033 8字型的LED数码管为由七颗独立的LED光源组成， 本例采用LED数码管J22作为 显示单元， LED 数码管 J22 的型号为 SM410806K， LED 数码管 J22 的各笔段输入端分别通过 由电阻 R7 R13 和三极管 Q1 。
16、Q7 组成的驱动电路与集成电路 AT89S51 的 1 8 脚连接。 0034 显示屏 CON1 为字符型液晶显示模块 LCM1602， 该模块的各数据输入端 P00 P07 分别与集成电路 AT89S51 的液晶数据总线端口 32 39 脚连接， 与该模块连接的还包括外 围元件电位器 RP1 和电阻 R2。 0035 音频发声电路为一蜂鸣器电路， 该蜂鸣器电路包括扬声器 B1、 电阻 R3、 R4、 三极管 Q8 以及电容器 C1、 C2， 蜂鸣器电路的输入端电阻 R3 与集成电路 AT89S51 的输出端口 2 的管 脚 21 连接。 0036 集成电路 AT89S51 与内含的软件控制集。
17、成电路 AT89S51 内的两个定时器， 分别输 出两组不同的频闪频率， 一组作为测试光源的发光频率， 另一组作为背景光源的发光频率， 频闪频率的变化由软件控制。 0037 该测试装置采用上述电路后， 显示单元的频率调节、 以及随机频闪显示的图形、 文 字或符号、 判断输入的对错、 判断结果等信息在显示屏上显示、 蜂鸣器发声提示等功能均可 通过微控制器与内含的程序软件来实现。 0038 同一构思下， 由多个显示单元组成显示阵列， 显示阵列中的光源分为至少两组， 每 组的发光频率分别可调， 其中至少一组作为测试光源用于发出低于普通人的频闪阈限值的 发光频率， 随机显示图形、 文字或符号， 其余的光源作为一组背景光源用于发出高于普通人 的频闪阈限值的发光频率。测试光源为 1 3 组， 各组按不同的测试发光频率发光， 被测试 者观察显示阵列时， 可根据能分辨出的是哪一组测试光源快速判断出最接近的测试频率， 从而减少测试的次数， 缩短测试时间。 0039 普通人的频闪阈限值为公知值， 为 35 37Hz。 说 明 书 CN 202069596 U CN 202069610 U1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 202069596 U CN 202069610 U2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 202069596 U 。