一种铁路司机工作状态的评估干预系统及方法

1.一种铁路司机工作状态评估干预系统，其特征在于，该系统包括车载系统以及与其通信连接的铁路监控系统，其中，所述车载系统包括：
头部穿戴设备，其采集并处理司机的脑电信号，并生成第一处理信号；以及与所述头部穿戴设备通信连接的手部佩戴设备，其一方面采集并处理司机的心电与脉搏信号，并生成第二处理信号，另一方面根据所述第一处理信号和第二处理信号，获得对应司机当前工作状态的量化分值，并将该量化分值与预设的分级干预模型进行匹配，以获得司机当前工作状态的预警等级，并向所述头部穿戴设备输出对应该预警等级的头部告警命令，控制所述头部穿戴设备进行报警，同时产生并根据对应该预警等级的手部告警命令进行报警，以对司机进行干预，或者向所述头部穿戴设备输出对应该预警等级的头部告警命令，控制所述头部穿戴设备进行报警，以及产生并根据对应该预警等级的手部告警命令进行报警，以对司机进行干预，同时向所述铁路监控系统输出对应该预警等级的远程告警命令，并通过所述铁路监控系统对司机和/或列车进行干预；
其中，所述分级干预模型配置为：
当对应司机当前工作状态的量化分值大于等于第一阈值时，司机当前工作状态为正常状态；
当对应司机当前工作状态的量化分值小于所述第一阈值并大于等于第二阈值时，司机当前工作状态的预警等级为一级预警；
当司机当前工作状态的等级为一级预警时，若在T1时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为大于等于所述第一阈值，或在T1时间内所述车载系统接收到外部输入的手动取消告警信号，则司机当前工作状态恢复为正常状态，若在T1时间内所述车载系统未接收到所述手动取消告警信号，或在T1时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为小于所述第二阈值并大于第三阈值，则司机当前工作状态的等级上升为二级预警；
当司机当前工作状态的等级为二级预警时，若在T2时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为大于等于所述第一阈值，或在T2时间内所述车载系统接收到所述手动取消告警信号，则司机当前工作状态恢复为正常状态，若在T2时间内所述车载系统未接收到外部输入的手动取消告警信号，或在T2时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为小于等于所述第三阈值，则司机当前工作状态的等级上升为三级预警；
当司机当前工作状态的等级为三级预警时，若在T3时间内所述车载系统接收到所述手动取消告警信号，则司机当前工作状态恢复为正常状态，否则，司机当前工作状态的等级保持为三级预警；
其中，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值依次递减。
2.根据权利要求1所述的铁路司机工作状态评估干预系统，其特征在于，所述头部穿戴设备包括：
脑电采集模块，其采集所述脑电信号；
与所述脑电采集模块连接的第一信号处理模块，其对所述脑电信号进行处理，并输出所述第一处理信号；
与所述第一信号处理模块连接的第一无线传输模块，其一方面将所述第一处理信号传输至所述手部佩戴设备，另一方面接收所述头部告警命令；以及
与所述第一无线传输模块连接的头部报警模块，其根据所述头部告警命令进行相应的报警。
3.根据权利要求2所述的铁路司机工作状态评估干预系统，其特征在于，所述头部穿戴设备还包括：向所述脑电采集模块、第一信号处理模块、第一无线传输模块以及头部报警模块供电的第一电源管理模块。
4.根据权利要求1所述的铁路司机工作状态评估干预系统，其特征在于，所述手部佩戴设备包括：
心电脉搏采集模块，其采集所述心电与脉搏信号；
与所述心电脉搏采集模块连接的第二信号处理模块，其对所述心电与脉搏信号进行处理，并输出所述第二处理信号；
与所述第二信号处理模块连接的数据处理模块，其根据所述第一处理信号和第二处理信号，获得对应司机当前工作状态的量化分值，并将该量化分值与预设的分级干预模型进行匹配，以获得司机当前工作状态的预警等级，并输出对应该预警等级的头部告警命令和手部告警命令，或头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令；
与所述数据处理模块连接的第二无线传输模块，其一方面将所述头部告警命令传输至所述头部穿戴设备，另一方面接收所述第一处理信号，又另一方面将所述远程告警信号传输至所述铁路监控系统；
与所述第二信号处理模块、数据处理模块以及第二无线传输模块连接的数据存储模块，其接收所述第一处理信号和第二处理信号，以存储司机的脑电、心电与脉搏参数，同时存储所述量化分值；以及
与所述数据处理模块连接的手部报警显示模块，其根据所述手部告警命令进行相应的报警显示。
5.根据权利要求4所述的铁路司机工作状态评估干预系统，其特征在于，所述手部佩戴设备包括：向所述心电脉搏采集模块、第二信号处理模块、数据处理模块、第二无线传输模块、数据存储模块以及手部报警显示模块供电的第二电源管理模块。
6.根据权利要求1所述的铁路司机工作状态评估干预系统，其特征在于，所述手部佩戴设备配置为：
当司机当前工作状态为正常状态时，不输出头部告警命令、手部告警命令或远程告警命令；
当司机当前工作状态的等级为一级预警时，输出对应一级预警的头部告警命令和手部告警命令，并允许接收所述手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令和手部告警命令；
当司机当前工作状态的等级为二级预警时，输出对应二级预警的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，并允许接收所述手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令；
当司机当前工作状态的等级为三级预警时，输出对应三级预警的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，并允许接收所述手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令。
7.一种铁路司机工作状态评估干预方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤S1，提供如权利要求1-6中任意一项所述的铁路司机工作状态评估干预系统；
步骤S2，通过所述头部穿戴设备采集并处理司机的脑电信号，以获得第一处理信号，通过所述手部佩戴设备采集并处理司机的心电与脉搏信号，以获得第二处理信号；以及步骤S3，通过所述手部佩戴设备并根据所述第一处理信号和第二处理信号，获得对应司机当前工作状态的量化分值，并将该量化分值与预设的分级干预模型进行匹配，以获得司机当前工作状态的预警等级，并向所述头部穿戴设备输出对应该预警等级的头部告警命令，控制所述头部穿戴设备进行报警，同时产生并根据对应该预警等级的手部告警命令进行报警，以对司机进行干预，或者向所述头部穿戴设备输出对应该预警等级的头部告警命令，控制所述头部穿戴设备进行报警，以及产生并根据对应该预警等级的手部告警命令进行报警，以对司机进行干预，同时向所述铁路监控系统输出对应该预警等级的远程告警命令，并通过所述铁路监控系统对司机和/或列车进行干预。

一种铁路司机工作状态的评估干预系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种铁路司机工作状态评估干预系统及方法。\n背景技术\n[0002] 铁路是一个关乎国计民生的行业，对安全要求极高，铁路司机在工作时需要高度集中精神。大量的调查统计表明，若在列车驾驶时，司机工作状态不佳，其警觉性、持续注意力、工作记忆力、判断力等能力都会随之下降，作业人员极易出现违规操作，从而引发安全事故。\n[0003] 现有的用于司机工作状态评估与干预的方法，通过对司机状态进行实时监控，评估有风险的工作状态并进行积极干预减少事故发生。例如：1)中国专利公开号：\nCN105405254A，名称：一种疲劳监测智能帽，该发明提供了一种疲劳监测智能帽，利用帽子内置的传感器监测使用者的脑电波数据，处理器通过分析这些数据监测使用者是否已经处于疲劳状态，并进行报警；2)中国专利公开号：CN101183482A，名称:汽车智能提神安全装置及监控报警方法，该发明通过智能判定司机的注意力情况，并进行语音提示或根据注意力等级情况播放不同类型的音乐来调解司机的精神状态，达到对司机提神从而降低潜在安全隐患的目的。在较高车速时会自动开启，并可以根据车速自动调解语音提示时间间隔，从而保证本发明的可靠性；3)中国专利公开号：CN2891967Y，名称：司机疲劳驾驶监测及反馈刺激仪，该发明具有直接测量脑功能状态的功能，它可以实时提醒进入睡眠(或前期)状态的驾驶员本人目前的危险状况，采用电刺激的方式更加强化了提醒的效果。\n[0004] 虽然上述现有技术能够对司机工作状态实现实时监控并进行报警干预，但是这些装置及方法一般只能针对司机是否疲劳而进行单一告警提醒，而并不能准确判断出作业人员的工作状态(工作状态是身体的综合指数，包括：疲劳程度、反应能力、记忆能力、空间识别能力、身体健康状态等等)，以致工作状态欠佳(例如身体不适)的作业人员继续工作，从而留下很大的安全隐患。同时，上述现有技术未能对司机的工作状态进行量化分级，而对不同的工作状态采取的干预措施都是一样的，因此，无法很好地提升司机的工作状态，减少安全事故的发生。\n发明内容\n[0005] 为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种铁路司机工作状态评估干预系统及方法，以根据铁路司机的不同工作状态才去不同的干预措施，从而更加有效地改善铁路司机的工作状态，减少安全事故。\n[0006] 本发明之一所述的一种铁路司机工作状态评估干预系统，其包括车载系统以及与其通信连接的铁路监控系统，其中，所述车载系统包括：\n[0007] 头部穿戴设备，其采集并处理司机的脑电信号，并生成第一处理信号；以及[0008] 与所述头部穿戴设备通信连接的手部佩戴设备，其一方面采集并处理司机的心电与脉搏信号，并生成第二处理信号，另一方面根据所述第一处理信号和第二处理信号，获得对应司机当前工作状态的量化分值，并将该量化分值与预设的分级干预模型进行匹配，以获得司机当前工作状态的预警等级，并分别向所述头部穿戴设备和手部佩戴设备输出对应该预警等级的头部告警命令和手部告警命令，控制所述头部穿戴设备和手部佩戴设备进行报警，以对司机进行干预，或者分别向所述头部穿戴设备、手部佩戴设备和铁路监控系统输出对应该预警等级的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，控制所述头部穿戴设备和手部佩戴设备进行报警，以对司机进行干预，并通过所述铁路监控系统对司机和/或列车进行干预；\n[0009] 其中，所述分级干预模型配置为：\n[0010] 当对应司机当前工作状态的量化分值大于等于第一阈值时，司机当前工作状态为正常状态；\n[0011] 当对应司机当前工作状态的量化分值小于所述第一阈值并大于等于第二阈值时，司机当前工作状态的预警等级为一级预警；\n[0012] 当司机当前工作状态的等级为一级预警时，若在T1时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为大于等于所述第一阈值，或在T1时间内所述车载系统接收到外部输入的手动取消告警信号，则司机当前工作状态恢复为正常状态，若在T1时间内所述车载系统未接收到所述手动取消告警信号，或在T1时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为小于所述第二阈值并大于第三阈值，则司机当前工作状态的等级上升为二级预警；\n[0013] 当司机当前工作状态的等级为二级预警时，若在T2时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为大于等于所述第一阈值，或在T2时间内所述车载系统接收到所述手动取消告警信号，则司机当前工作状态恢复为正常状态，若在T2时间内所述车载系统未接收到外部输入的手动取消告警信号，或在T2时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为小于等于所述第三阈值，则司机当前工作状态的等级上升为三级预警；\n[0014] 当司机当前工作状态的等级为三级预警时，若在T3时间内所述车载系统接收到所述手动取消告警信号，则司机当前工作状态恢复为正常状态，否则，司机当前工作状态的等级保持为三级预警；\n[0015] 其中，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值依次递减。\n[0016] 在上述的铁路司机工作状态评估干预系统中，所述头部穿戴设备包括：\n[0017] 脑电采集模块，其采集所述脑电信号；\n[0018] 与所述脑电采集模块连接的第一信号处理模块，其对所述脑电信号进行处理，并输出所述第一处理信号；\n[0019] 与所述第一信号处理模块连接的第一无线传输模块，其一方面将所述第一处理信号传输至所述手部佩戴设备，另一方面接收所述头部告警命令；以及\n[0020] 与所述第一无线传输模块连接的头部报警模块，其根据所述头部告警命令进行相应的报警。\n[0021] 在上述的铁路司机工作状态评估干预系统中，所述头部穿戴设备还包括：向所述脑电采集模块、第一信号处理模块、第一无线传输模块以及头部报警模块供电的第一电源管理模块。\n[0022] 在上述的铁路司机工作状态评估干预系统中，所述手部佩戴设备包括：\n[0023] 心电脉搏采集模块，其采集所述心电与脉搏信号；\n[0024] 与所述心电脉搏采集模块连接的第二信号处理模块，其对所述心电与脉搏信号进行处理，并输出所述第二处理信号；\n[0025] 与所述第二信号处理模块连接的数据处理模块，其根据所述第一处理信号和第二处理信号，获得对应司机当前工作状态的量化分值，并将该量化分值与预设的分级干预模型进行匹配，以获得司机当前工作状态的预警等级，并输出对应该预警等级的头部告警命令和手部告警命令，或头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令；\n[0026] 与所述数据处理模块连接的第二无线传输模块，其一方面将所述头部告警命令传输至所述头部穿戴设备，另一方面接收所述第一处理信号，又另一方面将所述远程告警信号传输至所述铁路监控系统；\n[0027] 与所述第二信号处理模块、数据处理模块以及第二无线传输模块连接的数据存储模块，其接收所述第一处理信号和第二处理信号，以存储司机的脑电、心电与脉搏参数，同时存储所述量化分值；以及\n[0028] 与所述数据处理模块连接的手部报警显示模块，其根据所述手部告警命令进行相应的报警显示。\n[0029] 在上述的铁路司机工作状态评估干预系统中，所述手部佩戴设备包括：向所述心电脉搏采集模块、第二信号处理模块、数据处理模块、第二无线传输模块、数据存储模块以及手部报警显示模块供电的第二电源管理模块。\n[0030] 在上述的铁路司机工作状态评估干预系统中，所述手部佩戴设备配置为：\n[0031] 当司机当前工作状态为正常状态时，不输出头部告警命令、手部告警命令或远程告警命令；\n[0032] 当司机当前工作状态的等级为一级预警时，输出对应一级预警的头部告警命令和手部告警命令，并允许接收所述手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令和手部告警命令；\n[0033] 当司机当前工作状态的等级为二级预警时，输出对应二级预警的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，并允许接收所述手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令；\n[0034] 当司机当前工作状态的等级为三级预警时，输出对应三级预警的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，并允许接收所述手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令。\n[0035] 本发明之二所述的一种铁路司机工作状态评估干预方法，其包括以下步骤：\n[0036] 步骤S1，提供如上所述的铁路司机工作状态评估干预系统；\n[0037] 步骤S2，通过所述头部穿戴设备采集并处理司机的脑电信号，以获得第一处理信号，通过所述手部佩戴设备采集并处理司机的心电与脉搏信号，以获得第二处理信号；以及[0038] 步骤S3，通过所述手部佩戴设备并根据所述第一处理信号和第二处理信号，获得对应司机当前工作状态的量化分值，并将该量化分值与预设的分级干预模型进行匹配，以获得司机当前工作状态的预警等级，并分别向所述头部穿戴设备和手部佩戴设备输出对应该预警等级的头部告警命令和手部告警命令，控制所述头部穿戴设备和手部佩戴设备进行报警，以对司机进行干预，或者分别向所述头部穿戴设备、手部佩戴设备和铁路监控系统输出对应该预警等级的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，控制所述头部穿戴设备和手部佩戴设备进行报警，以对司机进行干预，并通过所述铁路监控系统对司机和/或列车进行干预。\n[0039] 由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过采集脑电图(EEG)，辅以心电、脉搏等信息的综合分析，并通过基于人体生理多维信号预设的分级干预模型，判断铁路司机的疲劳程度、身体健康状况等工作状态，定位铁路司机的工作状态等级，从而实现铁路司机工作状态的在线、实时的管理和预警；同时根据该分级干预模型，对铁路司机和列车进行积极干预，以有效改善铁路司机的工作状态，从而实现安全驾驶。\n附图说明\n[0040] 图1是本发明一种铁路司机工作状态评估干预系统的结构原理图；\n[0041] 图2是本发明一种铁路司机工作状态评估干预系统中智能安全帽的结构原理图；\n[0042] 图3是本发明一种铁路司机工作状态评估干预系统中智能手环的结构原理图；以及\n[0043] 图4是本发明一种铁路司机工作状态评估干预系统中分级干预模型的原理图。\n具体实施方式\n[0044] 下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。\n[0045] 如图1所示，本发明之一，即，一种铁路司机工作状态评估干预系统，其包括：车载系统110以及通过网络130(例如3G、4G或wifi网络等)与其连接的铁路监控系统120，其中，车载系统110包括：头部穿戴设备111(例如，本实施例中的智能工作帽)以及通过无线传输方式(例如蓝牙)与其连接的手部佩戴设备112(例如，本实施例中的智能手环或手表)。\n[0046] 如图2所示，头部穿戴设备111包括：\n[0047] 脑电采集模块1111，其采集人体的脑电信号；\n[0048] 与脑电采集模块1111连接的第一信号处理模块1112，其对脑电信号进行滤波去干扰、放大、模数转换等信号处理，并输出相应的第一处理信号；\n[0049] 与第一信号处理模块1112连接的第一无线传输模块1113，其通过无线传输方式一方面将第一处理信号传输至手部佩戴设备112，另一方面接收手部佩戴设备112提供的头部告警命令；\n[0050] 与第一无线传输模块1113连接的头部报警模块1114，其根据头部告警命令进行相应的报警(例如，针对铁路噪音嘈杂环境，实现振动警示、蜂鸣器警示等，从而形成体感、听力上的综合报警)；以及\n[0051] 向上述各模块1111-1114供电的第一电源管理模块1115，其用于进行充电管理与功耗管理。\n[0052] 在本实施例中，头部穿戴设备111可以由上述模块1111-1114与不同形式的帽子(例如，安全帽、制服帽、遮阳帽、头盔等)组合而成。\n[0053] 如图3所示，手部佩戴设备112包括：\n[0054] 心电脉搏采集模块1121，其采集人体的心电与脉搏信号；\n[0055] 与心电脉搏采集模块1121连接的第二信号处理模块1122，其对心电与脉搏信号进行滤波去干扰、放大、模数转换等信号处理，并输出相应的第二处理信号；\n[0056] 与第二信号处理模块1122连接的数据处理模块1123，其根据第一、第二处理信号，获得对应司机当前工作状态的量化分值(例如为1-100之间的数值)，并将该量化分值与预设的分级干预模型进行匹配，以获得司机当前工作状态的预警等级，并输出对应该预警等级的头部告警命令和手部告警命令，或头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，从而对司机进行提醒与干预，并且在必要时，通过3G/4G/wifi发出远程告警命令至铁路监控系统120，由监控人员对司机或列车采取必要的干预措施；\n[0057] 与数据处理模块1123连接的第二无线传输模块1124，其通过无线传输方式一方面将头部告警命令传输至头部穿戴设备111，另一方面接收头部穿戴设备111提供的第一处理信号，又另一方面将远程告警信号传输至铁路监控系统120；\n[0058] 与第二信号处理模块1122、数据处理模块1123以及第二无线传输模块1124连接的数据存储模块1125，其接收第一、第二处理信号，以存储人体的脑电、心电与脉搏等生理参数，同时接收数据处理模块1123提供的根据上述生理参数所产生的司机当前工作状态的量化分值并予以存储，以供事后分析与数据挖掘之用；\n[0059] 与数据处理模块1123连接的手部报警显示模块1126，其根据手部告警命令进行相应的报警显示(例如，采用声音、屏幕闪烁、振动等警示方式，从而形成体感、视觉、听力上的综合报警)；以及\n[0060] 向上述各模块1121-1126供电的第二电源管理模块1127，其用于进行充电管理与功耗管理。\n[0061] 在本实施例中，数据处理模块1123可以先分别根据第一处理信号和第二处理信号计算获得脑电量化值和心电脉搏量化值，再对该脑电量化值和心电脉搏量化值进行加权求和，最后获得对应司机当前工作状态的量化分值；在此，例如可以先根据公式(1)计算获得各生理参数的量化值X'(其在1-100的范围内)，再根据公式(2)获得对应司机当前工作状态的量化分值val(其在1-100的范围内)：\n[0062] X'＝100-100*(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)   (1)\n[0063] val＝心电脉搏权重值*A+脑电权重值*B   (2)\n[0064] 其中，X为各生理参数(当信号被干扰时，该参数无效并为-1，此时X'＝-1)，Xmax和Xmin分别为经过大量实验数据得出的各生理参数的最大与最小值；心电脉搏权重值+脑电权重值＝1，A为心电脉搏量化值，B为脑电量化值，且当A或B＝-1时，val＝B或A，当A＝B＝-1时，val＝-1。\n[0065] 在本实施例中，第二无线传输模块1124可以通过内置的BT4.0模块与头部穿戴设备111进行有效通讯，同时可以通过内置的可切换式wifi/4G/3G模块，将远程告警命令传输至铁路监控系统120。需要注意的是，此处提到的数据传输方式不限于上述提到的两种方式，应该认识到的是，只要是能够进行有效的数据传输方式，均可包括在本发明之内。\n[0066] 如图4所示，在本实施例中，分级干预模型与数据处理模块1123被对应地配置为：\n[0067] 当对应司机当前工作状态的量化分值大于等于第一阈值时，司机当前工作状态为正常状态；当司机当前工作状态为正常状态时，数据处理模块1123不输出头部告警命令、手部告警命令或远程告警命令；\n[0068] 当对应司机当前工作状态的量化分值小于第一阈值并大于等于第二阈值时，司机当前工作状态的预警等级为一级预警；当司机当前工作状态的预警等级为一级预警时，数据处理模块1123输出对应一级预警的头部告警命令和手部告警命令，并允许接收外部输入的手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令和手部告警命令；\n[0069] 当司机当前工作状态的等级为一级预警时，若在T1时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为大于等于第一阈值，或在T1时间内接收到外部输入的手动取消告警信号，则退出一级预警，司机当前工作状态恢复为正常状态，若在T1时间内未接收到外部输入的手动取消告警信号，或在T1时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为小于第二阈值并大于第三阈值，则司机当前工作状态的等级上升为二级预警；当司机当前工作状态的预警等级为二级预警时，数据处理模块1123输出对应二级预警的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，并允许接收外部输入的手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令；\n[0070] 当司机当前工作状态的等级为二级预警时，若在T2时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为大于等于第一阈值，或在T2时间内接收到外部输入的手动取消告警信号，则退出二级预警，司机当前工作状态恢复为正常状态，若在T2时间内未接收到外部输入的手动取消告警信号，或在T2时间内对应司机当前工作状态的量化分值变化为小于等于第三阈值，则司机当前工作状态的等级上升为三级预警；当司机当前工作状态的等级为三级预警时，数据处理模块1123输出对应三级预警的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，并允许接收外部输入的手动取消告警信号，以停止输出头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令；\n[0071] 当司机当前工作状态的等级为三级预警时，若在T3时间内接收到外部输入的手动取消告警信号，则退出三级预警，司机当前工作状态恢复为正常状态，否则，司机当前工作状态的等级保持为三级预警。\n[0072] 举例来说，当车载系统110检测到对应司机当前工作状态的量化分值val小于第一阈值并大于等于第二阈值(例如33≤val＜40)时，进入一级预警状态。在一级预警状态下，车载系统110不会通知铁路监控系统120进行干预。因为一级预警预示司机有可能进入精神疲劳状态，需要对该司机进行关注，但在此状态下，司机的工作状态一般不会影响对列车的驾驶作业。在一级预警状态下，车载系统110可以通过手部佩戴设备112中的扬声器提醒司机注意，同时，还可以控制头部佩戴设备111振动、手部佩戴设备112振动且屏幕闪烁，从而对用户进行提醒。在一级预警状态下，若在T1时间内检测到对应司机当前工作状态的量化分值val恢复正常，即，大于等于第一阈值(例如val≥40)，或者在T1时间内用户对告警做出反应，即，车载系统110接收到外部输入的手动取消告警信号，则自动退出一级预警，返回正常状态。\n[0073] 当车载系统110处于一级预警状态，且司机在T1时间内没有对声光电告警反应，即，未输入手动取消告警信号，或者在T1时间内车载系统110检测到对应司机当前工作状态的量化分值val变化为小于第二阈值并大于第三阈值(例如27＜val＜33)，则车载系统110进入二级预警状态。在此状态下，车载系统110可以通过头部佩戴设备111和手部佩戴设备\n112采用与一级预警状态不同的声音、闪烁、振动对司机进行告警，同时，通过铁路监控系统\n120进行相应人工干预(如，打电话给司机进行提醒注意等)。在二级预警状态下，若在T2时间内检测到对应司机当前工作状态的量化分值val恢复正常，即，大于等于第一阈值(例如val≥40)，或者在T2时间内用户对告警做出反应，即，车载系统110接收到外部输入的手动取消告警信号，则自动退出二级预警，返回正常状态。\n[0074] 当车载系统110处于二级预警状态，且司机在T2时间内没有对声光电告警反应，即，未输入手动取消告警信号，或者在T2时间内车载系统110检测到对应司机当前工作状态的量化分值val变化为小于等于第三阈值(例如val≤27)，则车载系统110进入三级预警状态。在此状态下，车载系统110可以通过头部佩戴设备111和手部佩戴设备112采用与一级、二级预警状态均不同的声音、闪烁、振动对司机进行告警，从而以更加显目的方式提醒司机，同时，通过铁路监控系统120指令相关人员进行特别处理。在三级预警状态下，车载系统\n110会一直报警，若司机在这种情况下始终没有反应，则代表司机可能进入深度疲倦或由于身体原因失去运动能力，铁路监控系统120会采取机车联动(如：紧急停车)等措施。在三级预警状态下，若在T3时间内司机有反应，手动取消告警，则退出三级预警，返回正常状态。需要注意的是，在三级预警状态下，不允许根据对应司机当前工作状态的量化分值val自动进入正常状态，换句话说，除非能够确认司机仍然有行动能力，否则，不允许退出预警。\n[0075] 基于上述结构的铁路司机工作状态评估干预系统，本发明之二，即一种铁路司机工作状态评估干预方法，包括以下步骤：\n[0076] 步骤S1，提供如上所述的铁路司机工作状态评估干预系统；\n[0077] 步骤S2，通过头部穿戴设备111采集并处理人体的脑电信号，以获得第一处理信号，通过手部佩戴设备112采集并处理人体的心电与脉搏信号，以获得第二处理信号；以及[0078] 步骤S3，通过手部佩戴设备112并根据第一、第二处理信号，获得对应司机当前工作状态的量化分值，并将该量化分值与预设的分级干预模型进行匹配，以获得司机当前工作状态的预警等级，并分别向头部穿戴设备111和手部佩戴设备112输出对应该预警等级的头部告警命令和手部告警命令，控制头部穿戴设备111和手部佩戴设备112进行报警，以对司机进行干预，或者分别向头部穿戴设备111、手部佩戴设备112和铁路监控系统输出对应该预警等级的头部告警命令、手部告警命令和远程告警命令，控制头部穿戴设备111和手部佩戴设备112进行报警，以对司机进行干预，并通过铁路监控系统120对司机和/或列车进行干预。\n[0079] 举例来说，上述方法包括：系统加电启动，头部穿戴设备111与手部佩戴设备112通过传感器采集司机各种生理参数并进行数字化处理；手部佩戴设备112实时分析计算得出对应司机当前工作状态的量化分值val；将该量化分值输入分级干预模型进行匹配，若该量化分值位于第一阈值与第二阈值之间，则进入一级预警；在一级预警状态下，车载系统110会产生相应告警，并检测司机在T1时间内是否有反应。若司机取消告警或其工作状态量化分值在此时间内恢复至高于第一阈值，则退出一级预警模式，进入正常状态，若司机未取消告警或其工作状态量化分值在此时间内变化为位于第二阈值与第三阈值之间，则进入二级预警模式。在二级预警状态下，车载系统110会采用不同的报警方式报警，并通过铁路监控系统120通知铁路调度中心后台进行相应干预。同时，设备检测司机在T2时间内是否有反应。若司机取消告警或其工作状态分值在此时间内恢复至高于第一阈值，则退出二级预警模式，进入正常状态，若司机未取消告警或其工作状态量化分值在此时间内变化为低于第三阈值，则进入三级预警模式。在三级预警状态下，不允许根据工作状态量化分值自动进入正常状态，而必须由司机手动取消告警才能进入正常状态。在三级预警状态下，车载系统\n110会采用不同的报警方式报警，若司机始终无反应，则铁路监控系统120通知调度中心进行紧急处理，紧急处理完成后，系统进入自动模式，否则，持续进行报警与铁路监控系统\n120。\n[0080] 由此可见，本发明具有以下特点：\n[0081] 1、针对“当前很多类似系统只是通过单一指标(如：脑电或视频)给出一个司机状态好或不好的评判，而司机状态好到什么程度或差到什么程度却反应不出”的问题，本发明通过由人体多维指标得出的工作状态量化分值解决了这个问题，从而为不佳工作状态下的分级干预打下了基础。\n[0082] 2、针对“司机在驾驶列车时可能出现不适的情况，如心脏疾病，晕倒等一旦这种情况发生，将严重影响列车运行安全”的问题，本发明通过手部佩戴设备监控司机的心电与脉搏，从而可以及时发现司机可能出现的健康隐患，进而提前预警。司机的身体健康状况作为一个工作状态的维度反应到工作状态量化分值中，对铁路安全运行具有重要意义。\n[0083] 3、针对“现有类似系统中当检测到司机工作状态不佳时，往往只是进行单一告警提醒，而此类提醒仅对轻度疲倦有一定效果，但对重度疲劳或身体不适的司机则没有太多用处”的问题，本发明基于工作状态的量化分值所提出的分级干预模型，可以针对司机工作状态的不佳程度，提出3级不同的干预措施，从一级到三级，逐步严重，所采取的措施由简单的提醒到人工干预直至机车联动干预，从而能较好的解决司机由于工作状态不佳而带来的安全隐患。\n[0084] 综上所述，本发明通过人体心电信号、脉搏状态、脑电信号等，综合判断铁路司机的工作状态，并将其量化为一具体数值，这相比现有技术中基于单一脑电或摄像头的疲劳检测系统，具有更高的识别精度。同时，由于本发明还监测了人体的心电与脉搏，因此，在司机出现身体不适的情况下，也可以事先发现并进行预警。另外，相对于现有的类似系统未对工作状态进行量化，且未对不佳的工作状态进行区别分级，只识别司机是否疲劳，干预措施单一，效果不佳的问题，本发明提出了分级干预模型，可以根据司机的不同工作状态采取不同的干预措施，能更加有效的改善司机的工作状态。\n[0085] 以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。