BR102016005823A2 - Anti-fatigue armchair for automotive vehicle drivers - Google Patents

Abstract

poltrona anti-fadiga para condutores de veículos automotores. a presente invenção descreve uma poltrona dotada de sistemas de alerta que funcionam de forma a garantir o estado de atenção do motorista de determinado veículo. especificamente, é descrita uma poltrona anti-fadiga para veículos automotores que compreende pelo menos: um vibrador, uma saída de ar (6), uma manta térmica (5), um alto-falante (4), um módulo de controle (2), em que a manta térmica (5) e a saída de ar (6) são dispostas tanto no assento como no encosto da poltrona; o alto-falante (4) é disposto na parte superior do encosto; e o vibrador é disposto entre a saída de ar (6) e o alto-falante (4) no encosto da poltrona (1). a presente invenção se situa nos campos da engenharia mecânica, atuando em conjunto com a bioengenharia.

Description

Relatório Descritivo de Invenção Poltrona Anti-Fadiga para Condutores de Veículos Automotores Campo da Invenção [0001] A presente invenção descreve uma poltrona capaz de prever um estado de fadiga de determinado operador de um veículo e alertá-lo através de dispositivos funcionais instalados no assento e no encosto da referida poltrona. A presente invenção se situa nos campos das engenharias mecânica e automotiva, atuando em conjunto com a bioengenharia.

Antecedentes da Invenção [0002] Ritmo circadiano, ou ritmo biológico do ser humano, é o relógio interno de um indivíduo responsável por regular todas as funções biológicas, como por exemplo, o funcionamento das ações involuntárias em determinados horários, ou a determinação do nível de concentração para ações voluntárias. Ajustar as tarefas diárias de um indivíduo, ao correto funcionamento do seu ciclo circadiano é de fundamental importância para garantir o máximo aproveitamento desta pessoa na função em que está desempenhando. No caso de operadores de veículos, é ainda mais importante que este esteja em total estado de vigília de modo a evitar ao máximo as chances de um possível acidente por fadiga deste operador.

[0003] Mesmo com todo o conhecimento científico em torno do ciclo circadiano, grande parcela dos acidentes que acontecem nas estradas é causada por sonolência, cansaço físico ou mental, distrações, ou qualquer outro estado de fadiga por parte do operador do veículo. Atualmente, existem diversos dispositivos capazes de captar informações dos motoristas ou da estrada, interpretá-los, e decidir sobre alguma providência a ser tomada, seja ela de alertar uma central externa, ou mesmo emitir algum tipo de alerta para o motorista. Esses dispositivos funcionam através de câmeras na face do motorista, sensores de pressão instalados no volante, sensores de proximidade com outros veículos, termômetros em regiões específicas do corpo, dentre outros, que tentam identificar o estado em que determinado motorista se encontra e, a partir dessas informações, saber como proceder a favor da segurança.

[0004] Uma grande carência desta área é a falta de uma poltrona que apresente um conjunto de dispositivos funcionais que gerem sensações diferentes em um motorista de modo a alertá-lo sobre um possível estado de fadiga, sendo tais dispositivos acionados de acordo com as características de cada motorista, com base no momento em que conduz o veículo e em eventos anteriores ao início de suas atividades, que possam influenciar em sua fadiga após um determinado tempo de viagem.

[0005] Na busca pelo estado da técnica em literaturas científica e patentária, foram encontrados diversos documentos que tratam sobre o tema, dos quais os mais relevantes são comentados abaixo.

[0006] O documento JP 2004-290499 descreve uma poltrona para veículos com uma manta térmica que permite tanto o aquecimento como o resfriamento da poltrona de modo a manter o motorista acordado. Este documento apresenta como desvantagem a dependência somente por meios térmicos para despertar e/ou aumentar grau de atenção dos motoristas, resultando em um sistema pouco eficiente para manter o motorista acordado.

[0007] O documento JP 2005-152352 descreve uma poltrona para veículos que compreende vibradores mecânicos acionados de modo a estimular o motorista quando este se encontra em um estado de cansaço e sonolência. O inconveniente do sistema revelado por este documento compreende o fato de utilizar somente um tipo de estímulo, neste caso mecânico, para alertar o motorista e tentar aumentar o nível de atenção do mesmo.

[0008] O documento US 2002/145,512 descreve uma poltrona para veículos que apresenta vibradores mecânicos e uma manta térmica para estimularem a atenção do motorista. Este documento apresenta como desvantagem dependência somente por meios térmicos e mecânicos para despertar e/ou aumentar grau de atenção dos motoristas, resultando em um sistema pouco eficiente para manter o motorista acordado.

[0009] O documento BR102013012519-9 versa sobre um processo de gerenciamento de sono aplicado em ambientes de trabalho em geral (salas de comando, cabines), com base em informações específicas sobre cada motorista, e assim prever o estado de fadiga mental de determinado operador ao longo do tempo e, a partir disso, tomar providências de modo a mantê-lo em estado de vigília, ou mesmo optar por abortar a operação que está sendo executada. Este sugere o uso dos mais variados tipos de mecanismos de alerta, de modo a prover estímulos eficazes para manter e prolongar o estado de vigília do operador, no entanto sem definir uma poltrona dotada dos mesmos ou uma forma de viabilizar tal sistema em uma poltrona de veículo.

[0010] Assim, do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção, de forma que a solução aqui proposta possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.

Sumário da Invenção [0011] É um objetivo da presente invenção resolver os problemas constantes no estado da técnica a partir de uma poltrona anti-fadiga para veículos automotores que compreende dispositivos distratores definidos por pelo menos: vibrador, saída de ar (6), manta térmica (5) e alto-falante (4), compreendendo ainda módulo de controle, em que: a manta térmica (5), a saída de ar (6) e o vibrador são dispostos no assento e/ou no encosto da poltrona e o alto-falante (4) é disposto na parte superior do encosto da poltrona.

[0012] Estes e outros objetos serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e pelas empresas com interesses no segmento, e serão descritos em detalhes suficientes para sua reprodução na descrição a seguir.

Breve Descrição das Figuras [0013] Com o intuito de melhor definir e esclarecer o conteúdo do presente pedido de patente, as presentes figuras são apresentadas: [0014] A Figura 1 retrata a parte frontal da poltrona da presente invenção.

[0015] A Figura 2 retrata a parte posterior da poltrona da invenção.

Descrição Detalhada da Invenção [0016] A presente invenção apresenta uma poltrona anti-fadiga para veículos automotores que compreende dispositivos distratores definidos por pelo menos: vibrador, saída de ar (6), manta térmica (5) e alto-falante (4), compreendendo ainda módulo de controle, em que: a manta térmica (5), a saída de ar (6) e o vibrador são dispostos no assento e/ou no encosto da poltrona e o alto-falante (4) é disposto na parte superior do encosto da poltrona.

[0017] Em uma concretização, a poltrona compreende um suporte para alojamento de um dispositivo eletrônico. Para fins da presente invenção, entende-se como alojamento, o simples acomodamento ou a conexão com alguma porta de comunicação disposta no referido suporte, desde que o referido dispositivo seja mantido protegido em um determinado local.

[0018] Em uma modalidade, o dispositivo eletrônico compreende um dentre: celular, tablet ou equipamento dedicado com meios de comunicação sem fio, sendo tal dispositivo eletrônico dotado de, pelo menos, interface com usuário e meios de comunicação, podendo este último ser definido por comunicação por portas de comunicação (RJ45, COM, USB, dentre outras), ou comunicação sem fio, por exemplo: bluetooth, GPRS, EDGE, 3G, Wi-Fi, infravermelho, IFRDA (Infrared Data Association), NFC (Near Field Communication), ou equivalentes. O dispositivo pode compreender, ainda, armazenamento interno de informações, sistema operacional dedicado e batería de alimentação, não se limitando a estes.

[0019] Em uma concretização, o dispositivo eletrônico é conectado ao módulo de controle por meio de qualquer um dos meios de comunicação com fio ou sem fio definidos acima.

[0020] Em uma realização, o módulo de controle (2) define os parâmetros de funcionamento do vibrador, saída de ar (6), manta térmica (5) e alto-falante (4) de acordo com as informações recebidas pelo dispositivo eletrônico.

[0021] Através de um banco de perguntas dirigidas ao motorista no dispositivo eletrônico, antes do mesmo iniciar sua jornada diária, o módulo de controle compara as respostas obtidas, com um banco de informações, e decide sobre o estado de vigília em que o motorista se encontra. As perguntas dirigidas ao motorista tem o intuito de estimar seu ciclo circadiano, e com isso, gerar uma estimativa dos momentos em que o motorista tende a sofrer maior fadiga, para então acionar dispositivos para aumentar o estado de alerta do mesmo (mantas aquecedoras, autofalantes, vibradores, dentre outros) ou informar ao motorista se é necessário interromper a viagem para que este possa ter repouso, alimentação ou período de sono. Tal sistema de geração de estimativa dos momentos de fadiga do motorista, preferivelmente atua conforme o definido do documento BR102013012519-9, no entanto não se limitando ao mesmo.

[0022] Em uma realização, o processo de responder ao questionário é realizado via dispositivo eletrônico, conforme tipos definidos acima, sendo este responsável por enviar ao módulo de controle (2) ou a uma rede/servidor externo, as informações coletadas pela resposta do questionário e/ou os estímulos necessários para manter o motorista alerta, nos momentos em que há chances do mesmo estar sob fadiga.

[0023] Interpretado o estado de vigília do motorista, o sistema pode optar por, por exemplo, alterar o clima da cabine de trabalho, de forma a tentar diminuir a chance de fadiga do motorista, prover estímulos físicos em pontos estratégicos do motorista por meio de atuadores, de forma a mantê-lo atento, ou um conjunto de alto falantes pode iniciar um som adequado para se preservar o estado de atenção do motorista, ou mesmo reproduzir perguntas para que o motorista responda, sendo a resposta captada por microfones instalados na poltrona, e a resposta comparada, ou não, com uma resposta desejada pelo módulo de controle.

[0024] Tais interações com o motorista podem ser complementadas por meio de transmissão de perguntas especificas, pré-definidas, ao condutor por meio dos alto-falantes (4), em que o condutor necessita responder e ter sua resposta coletada por meio de um microfone, podendo ser apenas recebida, mas também armazenada e/ou comparada com um padrão de respostas desejadas.

[0025] A presente poltrona, em uma realização, é destinada ao uso em veículos de transporte coletivo ou de carga (trens, caminhões, aviões, tratores, etc), em especial ônibus rodoviários, dada as condições de fadiga a que os motoristas dos mesmos são sujeitos, referentes ao elevado tempo de viagem, condições climáticas, morosidade devido ao trajeto de trechos longos e constantes viagens nos períodos noturnos e de madrugada.

Exemplo 1. Realização Preferencial [0026] Os exemplos aqui mostrados têm o intuito somente de exemplificar uma das inúmeras maneiras de se realizar a presente invenção, contudo sem limitar, o escopo do mesmo.

[0027] Na Figura 1 pode-se visualizar a poltrona (1) provida de dois alto falantes (4) que emitir alarmes sonoros, mensagens, perguntas, ou determinados sons que aumentem o estado de vigília do motorista. Os alto-falantes (4) são dispostos na parte superior do encosto da poltrona (1), mais especificamente nas laterais da região utilizada como encosto para a cabeça do motorista.

[0028] A poltrona (1) apresenta ainda mantas térmicas (5) devidamente alocadas na parte inferior do encosto, e na parte frontal do assento. As mantas térmicas (5) são utilizadas para aumentar a temperatura da poltrona de modo a resultar em estímulos que aumentem o nível de atenção do motorista.

[0029] Ademais, saídas de ar (6) são dispostas tanto no assento como no encosto. No assento as saídas de ar (6) são dispostas na mesma região da manta térmica (5), enquanto que no encosto as saídas de ar (6) são dispostas logo acima da manta térmica (5). As saídas de ar (6) permitem que a poltrona e o corpo do motorista sejam resfriados através da passagem de ar.

[0030] Por último, os sinais de referência (7) indicam as posições nas quais os vibradores se encontram internamente na poltrona (1). Os vibradores são utilizados de modo a estimular determinadas regiões do corpo do usuário com o objetivo de aumentar seu nível de atenção, [0031] Na Figura 2 pode-se visualizar a poltrona (1) dotada de um módulo de controle (2) e ventiladores (3) posicionados na sua parte traseira. Os ventiladores (3) são responsáveis por enviar o ar para as saídas de ar (6), enquanto o módulo de controle (2) é responsável por definir os parâmetros de funcionamento dos alto-falantes (4), mantas térmicas (5), saídas de ar (6).

[0032] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a presente invenção nas modalidades apresentadas e em outras variantes, abrangidas no escopo das reivindicações anexas.

Reivindicações Poltrona Anti-Fadiga para Condutores de Veículos Automotores

Claims (9)

1. Poltrona anti-fadiga para veículos automotores caracterizada pelo fato de compreender pelo menos um dos dispositivos distratores definidos por: a) vibrador; b) saída de ar (6); c) manta térmica (5); e d) alto-falante (4), em que: - a poltrona compreende, ainda, módulo de controle (2); - a manta térmica (5), a saída de ar (6) e o vibrador são dispostos no assento e/ou no encosto da poltrona; e - o alto-falante (4) é disposto na parte superior do encosto da poltrona.

2. Poltrona, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender um suporte para alojamento de um dispositivo eletrônico.

3. Poltrona, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato do dispositivo eletrônico ser um dentre: smartphone, tablet ou dispositivo dedicado, dotado de meios de comunicação sem fio.

4. Poltrona, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato dispositivo eletrônico ser conectado ao módulo de controle (2).

5. Poltrona, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato do módulo de controle (2) transmitir comandos de funcionamento dos dispositivos distratores.

6. Poltrona, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato dos comandos de funcionamento dos dispositivos distratores partirem do dispositivo eletrônico.

7. Poltrona, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 6, caracterizado pelo fato do comando dos dispositivos distratores partirem de um sistema computacional remoto, conectado ao módulo de controle (2) por meio de rede de comunicação sem fio.

8. Poltrona, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato da poltrona compreender, ainda, um microfone para captar sons da cabine do veículo e/ou respostas do condutor a questionamentos impostos durante a viagem.

9. Poltrona, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de ser destinada o uso em ônibus rodoviário, urbano, caminhões, trens, veículos utilizados na agricultura e equivalentes.