近年来,随着我国经济快速、稳步的发展,汽车俨然成为我们生活必需的交通工具。然而,随着汽车数量的不断增多,交通事故也随之大幅度地上升,而疲劳驾驶是引发交通事故的重要因素之一。有效地监测和防止疲劳驾驶,对于减少交通事故保障驾驶员的生命安全有着重要的现实意义。因此,设计和开发一款实时、可靠的驾驶员疲劳监测系统具有非常重要的作用和广阔的市场前景。本课题在分析了国内外现有的疲劳监测系统,并结合各种疲劳检测技术的优缺点,从可用性和用户体验的角度出发,提出了疲劳监测系统的设计原则、可扩展的设计框架。系统提出了将眼动疲劳特征和方向盘转动疲劳特征通过信息融合的方式监测驾驶员的精神状态,以期达到在不对驾驶员造成干扰的情况下,实时地对疲劳驾驶进行疲劳预警。基于本课题提出的系统框架,我们设计了驾驶员疲劳监测的原型系统：FatigueMonitor。FatigueMonitor包括主控界面、预设置界面、疲劳监控模块和疲劳预警模块这四个部分。主控界面主要是用于模拟真实汽车的人机交互界面；预设置界面的功能是完成视线的跟踪校准和方向盘校准；疲劳监控模块的作用是实时监测驾驶员,评测驾驶员的精神状态,当驾驶员处于疲劳状态时进行实时地预警；预警模块通过语音预警方式向驾驶员传递预警信息,防止其进行疲劳驾驶,避免交通事故的发生。最后,我们对系统的可靠性进行评估。通过主观疲劳评测问卷、PVT测试软件和脉搏测试分析软件等手段对被试者进行精神状态的评估,将被试者划分为正常状态和疲劳状态两类,两类被试者分别在我们搭建的驾驶平台进行模拟驾驶,FatigueMonitor实时监测驾驶员的状态,并进行疲劳预警。最后的实验结果表明：FatigueMonitor能相对可靠地检测出处于疲劳状态的被试者。