naveena-zen/Ocular-Vigilance-System
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一套基于ESP32的面罩式眨眼监测系统,通过实时分析眨眼参数预警困倦和意识减退状态。
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# Ocular Sentinel System 用于短暂和临界警觉事件的预事故识别
## 概述
Ocular Sentinel System 是一种安装在面罩上的嵌入式安全解决方案,旨在通过实时眨眼分析检测短暂嗜睡、眩晕和意识严重减退的早期迹象。该系统利用眨眼持续时间和闭眼模式指标进行操作,以便在潜在安全事故发生之前识别异常警觉状态。
## 目标
开发一种紧凑的嵌入式监控系统,执行持续的眼部状态分析,并在检测到与事故前生理状况相关的异常眨眼行为时触发自主警报。
## 系统描述
该系统集成在位于用户眼睛前方的透明面罩模块中。它捕捉眨眼活动,并使用基于阈值的计算逻辑处理眨眼间隔、闭眼持续时间和频率。
当眨眼参数超过预定义的安全阈值时,系统会激活警报机制以立即引起用户的注意。
## 核心功能组件
- 眼部传感模块(IR/光学传感器或基于摄像头的输入)
- 嵌入式处理单元(基于 microcontroller)
- 眨眼持续时间和频率分析引擎
- 阈值评估逻辑
- 自主警报激活模块(蜂鸣器/振动)
## 工作原理
1. 持续采集眨眼数据。
2. 实时提取眨眼持续时间和闭眼间隔。
3. 将测量参数与校准后的阈值限值进行比较。
4. 检测短暂嗜睡或异常眼部不活动。
5. 识别异常后立即激活警报输出。
## 主要特性
- 实时眨眼持续时间监控
- 基于阈值的异常检测
- 低延迟嵌入式执行
- 紧凑的面罩安装配置
- 自主警报响应
## 应用场景
- 骑行者安全系统
- 工业操作员监控
- 对疲劳敏感的任务环境
- 个人警觉度监控
## 技术栈
### 硬件组件
- ESP32 开发板
- IR 眨眼传感器
- 触摸传感器 (TTP223)
- GSM 模块 (SIM800L)
- 蜂鸣器
- 锂离子可充电电池
- 跳线
- 面包板 / PCB
### 软件组件
- Arduino IDE
- Embedded C / C++
- ESP32 板级支持包 (BSP)
- 用于 GSM 模块的串行通信 (UART)
### 系统方法
- 实时眨眼检测
- 针对异常眨眼持续时间的基于阈值的逻辑
- 自动蜂鸣器警报
- 通过 GSM 模块发送 SMS 警报
## 未来展望
- 自适应阈值校准
- 基于 Machine Learning 的眨眼模式建模
- 数据记录和性能分析
- 无线通知集成
## 许可证
本项目是大学迷你项目的一部分,仅供学术使用。
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