第44卷第2期2023年4月大连交通大学学报JOURNALOFDALIANJIAOTONGUNIVERSITYVol.44No.2Apr.2023■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■文章编号:1673-9590(2023)02-0022-06基于PPG信号的驾驶员生理参数监测于露,任晓阳,魏恒建,吕文文,路鑫(大连交通大学交通运输工程学院,辽宁大连116028)摘要:驾驶员驾驶疲劳或注意力涣散是导致交通事故发生的主要原因。利用PPG信号对驾驶员进行生理疲劳的监测,设计两组障碍试验,分别模拟突遇红灯和障碍时的实际交通状况,监测并得到驾驶员驾驶疲劳PPG信号,并利用小波变换进行处理,同时进行归一化处理和平滑处理。对PPG信号进行特征参数提取,得到其特征变化规律。结果表明:在突遇障碍和红灯时,人体PPG信号周期上升和下降速率会增大;突遇障碍时的PPG信号参数上升幅度大于遇到红灯时的,且男性PPG信号上升和下降的幅度大于女性。通过实时无创监测人体的生理状态,预测驾驶员异常状态,提前进行预警,避免事故发生。关键词:光电容积脉搏波;小波变换;疲劳驾驶文献标识码:ADOI:10.13291/j.cnki.djdxac.2023.02.004随着交通运输业的发展,交通安全事故也日益增多。目前我国发生的各类事故中,交通安全事故的死亡率排在第9位[1]。交通事故类型多、时效性要求高[2],驾驶员疲劳驾驶、违章驾驶、超速行驶、酒驾、无安全带驾驶、路况不佳已经成为交通道路的六大杀手[1]。因此,驾驶员良好的身体状况是人们安全出行的重要保障。许多学者对驾驶员疲劳状态的监测进行了研究:耿磊等[3]通过驾驶员面部行为分析并监测驾驶员疲劳状态;刘明周等[4]提出了基于面部以及手部运动特征的驾驶员疲劳融合检测算法,综合判断驾驶员的疲劳状态。相比上述方法,利用PPG信号进行驾驶员的疲劳检测更加方便,而且还有无创、多参数、低成本、便捷和测量位置灵活等优点[5]。近年来,基于PPG信号的人体状况监测系统在国内外发展迅速。主要集中于对信号的采集、对PPG信号进行一系列处理以及基于PPG信号装备设计等。李学波[5]对人体参数提取算法进行了研究,首先对PPG信号进行了降噪处理,然后提取了PPG波形的特征参数,利用这些参数计算出人体各项生理指标。郑换霞[6...