CN107107749A

CN107107749A - 监测乘员的健康状态和/或身体感觉的系统和方法

Info

Publication number: CN107107749A
Application number: CN201580071940.2A
Authority: CN
Inventors: T·普林茨
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2017-08-29
Also published as: DE102015105581A1; WO2016070981A1; EP3215014A1; US20190061772A1

Abstract

本发明涉及一种用于监测交通工具乘员的健康状态的系统和方法。所述系统包括控制单元，所述系统包括：接收器，用于从至少一个可穿戴在身体上的单元无线接收生理参数，可穿戴在身体上的单元包括一个或多个用于确定所述交通工具乘员的一个或多个生理参数的传感器；诊断模块，所述诊断模块被设置用于至少部分地基于所接收的生理参数推断出关于健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息。所述控制单元还被设置用于向所述交通工具乘员通过所述交通工具的至少一个输出单元通知所述健康状态并且用于引入下述步骤至少之一：将交通工具功能匹配于所述状态；或者通过所述交通工具的至少一个输出单元建议或交互式地执行用于改善所述状态的措施。

Description

监测乘员的健康状态和/或身体感觉的系统和方法

技术领域

本发明涉及交通工具系统及其应用。本发明尤其是涉及用于监测交通工具乘员的健康状态和/或身体感觉的系统和方法。

背景技术

在汽车工业中，越来越多地使用驾驶员辅助系统直至自动驾驶以提高驾驶员和乘员的舒适性和安全性。所有这些系统当前聚焦于交通工具或者说交通工具周围环境。驾驶员本身作为决定性因素当前几乎没有予以考察。有时候使用通过摄像机监测驾驶员疲劳症状的系统，如PERCLOS。但这种系统并不非常可靠，因为很多人即使眼睛睁着也可能进入危险的微睡眠，因此目前几乎不使用这种系统。在当前的现有技术中也没有考虑，在机动车中消耗的时间对于用于健康预防、降低紧张的措施直至远程医疗应用提供何潜力。

发明内容

本发明的目的在于，给出改善的用于监测交通工具乘员的健康状态的系统和方法，所述系统和方法使得在交通工具中消耗的时间可更有效地用于预防和降低紧张。

所述目的通过根据权利要求1的系统和根据权利要求15的方法来实现。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的系统包括配置给交通工具的尤其是固定在交通工具上的控制单元，所述控制单元本身包括接收器，用于从至少一个可穿戴在身体上的单元无线接收生理参数，可穿戴在身体上的单元包括一个或多个用于确定交通工具乘员的一个或多个生理参数的传感器，其中有至少一个代表交通工具乘员的心搏、心率或心率变异性的生理参数。另外，控制单元包括诊断模块，所述诊断模块被设置用于至少部分地基于所接收的生理参数推断出关于健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息。交通工具可以是轿车，但本发明并不局限于此。取而代之，例如也可以是载货车、轨道车辆、飞机或摩托车。乘员可以是交通工具的驾驶员或者说飞行员，但附加地或作为替换方案也可以是一个或多个副驾驶员或乘客。

根据本发明，控制单元被设置用于向交通工具乘员通过交通工具的至少一个输出单元通知健康状态、身体感觉状态或疾病事件并且用于引入下述步骤至少之一：将交通工具功能优选在与乘员查问之后匹配于状态或事件；或者通过交通工具的至少一个输出单元建议或交互式地执行用于改善状态的措施。

尽管本发明的系统包括配置给交通工具的典型地固定在交通工具上的控制单元，但本发明的系统至少部分地以可借助于可穿戴在身体上的单元、例如借助于装备有相应传感器的腕带确定的生理参数的处理为基础。相应的可穿戴在身体上的单元的其它例子在下面予以描述。

控制单元从可穿戴在身体上的单元接收的生理参数包括至少一个代表交通工具乘员的心搏、心率或心率变异性的生理参数。为了监测交通工具乘员的健康状态和/或身体感觉，特别是心率变异性测量是一个特别有说服力的参数。心率变异性(HRV)描述连续改变从一次心搏到下一次心搏的时间间隔并且因此柔性地持续地适应于交替挑战的心脏能力。由此，心率变异性是机体对内部和外部刺激的一般适应能力的度量。

从汽车制造商的角度出发，诉诸于不是通过固定在交通工具上的传感器而且借助于可穿戴在身体上的单元中的传感器确定的生理参数是不寻常且不容易想到的，因为汽车制造商将不断努力在交通工具中提供全部传感机构本身。例如现有技术中曾尝试将用于测量心率变异性的传感器集成在方向盘中。但由于在方向盘上持续发生转动和握持运动，由此不可实现可信的HRV测量。通过将具有用于确定生理参数的传感器的可穿戴在身体上的单元集成在系统中，可以以较高精度测量所述生理参数以及尤其是心率变异性。

将至少一个可穿戴在身体上的单元集成在系统中的另一个特殊优点在于，生理参数不仅仅可在交通工具乘员处于交通工具中的时间期间获得。取而代之，通过可穿戴在身体上的单元、例如腕带也可在交通工具外部获得生理数据，可能情况下昼夜地获得，将所述生理数据存储并且稍后传输给控制单元。以此方式可向控制单元的诊断模块提供生理数据的“病前情况”，所述病前情况在由当前生理参数推断出健康状态、身体感觉状态或疾病事件时可附加地予以考虑。以此方式，推断出当前身体感觉状态的说服力得到增强。此外，诊断模块能够确定过去的事件或者说在健康监视的意义上确定身体感觉的趋势。

本发明的系统的另一个特点在于，控制单元被设置用于向交通工具乘员通知其健康状态。就此而言，所述系统超越了仅仅被考虑用于从交通工具的角度出发检验驾驶员能胜任驾驶的方案。在此，与可穿戴在身体上的单元相组合也特别有利，因为可穿戴在身体上的单元比固定在交通工具上的传感器明显好地适用于真正的健康监视，确切地说一方面由于接近身体，但另一方面也由于已经描述的可能性：也在交通工具外部检测并且在推断出关于健康状态的信息时考虑生理参数。

本发明已经认识到，交通工具、尤其是轿车以一定方式成为用于监测和分析处理对于健康关系重大的生理参数的理想场所，因为大多用户定期地且在充分的时间段上使用汽车，并且因为交通工具中的周围环境条件始终近似相同，由此，可能影响诊断的多种环境影响从一开始就略去。另一个优点在于，在交通工具、尤其是在轿车中，维持了私人领域/私人空间，并且所述交通工具由此对于用户而言是通知其健康状态的理想场所。

此外，在一些实施形式中，控制单元可通过交通工具的至少一个输出单元建议或交互式地执行用于改善状态的措施，这如下面借助于例子详细描述的那样。这也远远超越了纯粹确定能胜任驾驶并且将用户而不是交通工具作为系统的中心点。

诊断模块优选还被设置用于至少部分地基于所接收的生理参数确定不能胜任驾驶的症状、尤其是丧失意识、心肌梗塞、中风、循环衰竭或癫痫的症状，在对此做出回应的情况下，优选在与乘员查问之后，指示交通工具的自动驾驶仪装置执行紧急停止并且优选附加地安排紧急呼叫。

附加于考虑代表交通工具乘员的心搏、心率或心率变异性的生理参数，控制单元优选被设置用于接收和处理代表皮肤电活动的生理参数。皮肤电活动表现在皮肤导电阻力短时间下降，这通过在情绪情感反应下交感神经紧张提高造成。在此，皮肤导电能力的改变应归因于汗液形成增多，汗液形成本身受交感神经系统控制。特别是结合心率变异性，皮肤电活动由此形成用于推断出关于交通工具乘员的健康状态或身体感觉状态的信息的非常敏感的准则。

附加地或作为替换方案，所接收的生理参数可代表乘员的运动或加速度。关于运动和加速度的信息为推断出关于健康状态的信息提供有价值的附加信息，例如因为可考虑：提高的汗液产生或提高的脉搏是应归因于身体运动还是否。如果在交通工具外部也使用了可穿戴在身体上的单元，则由此还可确定：用户在经过的时间内运动了多少，用户是否从事了体育运动以及强度如何等，这也可在推断出关于健康状态的信息时予以考虑。最后，确定的运动可能在确定其它生理参数时产生伪假象，所述伪假象由于伴随着运动本身的监测而可被识别。

附加地或作为替换方案，所接收的生理参数可代表温度或热流。

诊断模块的功能可通过多个另外的生理参数来支持，下面对这些生理参数中的几个予以详细解释。但本发明已经认识到，特别是关于心搏、心率或者说心率变异性和皮肤电活动的信息的组合特别好地适用于本发明的目的，优选与关于运动或者说加速度的信息相组合。

在本发明的一个有利扩展方案中，所述系统包括可穿戴在身体上的单元至少之一。在此，可穿戴在身体上的单元尤其是可通过腕带或衣服、例如衬衫或胸罩构成，其装备有相应的传感器。优选可穿戴在身体上的单元包括下述传感器之一或多个：用于确定心率或者说心搏的传感器，其中，所述传感器优选通过光学传感器、尤其是光电体积描记法传感器构成；用于测量皮肤导电能力、尤其是皮肤电活动的传感器；加速度传感器；用于测量温度或热流的传感器；作为补充/替换方案，在衣服的情况下，一个或多个用于确定心电图、监测呼吸、血压和/或肌肉紧张的传感器。

可穿戴在身体上的单元可具有下述部件或功能之一或多个：

-用于对发送给控制单元的接收器的数据进行加密的装置。以此方式可保证，健康数据不被第三方侦测出。

-用于存储过去至少6小时、优选过去至少12小时并且特别优选过去至少24小时的生理参数的存储器。以此方式也可在交通工具外部获得生理参数，尤其是昼夜地获得，但在交通工具中由控制单元收集并且由诊断模块考虑用于推断出关于健康状态的信息。

-用于确定所述单元的位置的GPS接收器。GPS接收器在此可帮助正确地评估用户的身体活动，例如在行走或慢跑时经过的路程和速度。此外，GPS接收器也可帮助定位用户，而与该用户是否会在交通工具内部或外部发生事故无关。

-震动信号装置，所述震动信号装置可产生对于穿戴者可察觉的震动信号。通过这种震动信号装置可使用户察觉到确定的健康状态或者说身体感觉状态，例如困倦。借助于这种优选可由用户个别调整的震动信号装置，当出现使能胜任驾驶成为问题的状态或事件时，可以可靠地警告用户。

-用于测量血压的装置、用于脑电图的装置和/或用于测量动脉血氧饱和度的脉搏血氧仪。

在一个有利实施形式中，诊断模块被设置用于至少部分地基于所接收的生理参数推断出关于下述健康状态或者说身体感觉状态之一或多个的信息：高度的紧张水平、疲劳、精疲力竭、困倦、丧失意识和/或心律失常，其中，至少部分地基于所测量的心率变异性确定紧张水平。

优选控制单元被设置用于在对所推断出的信息做出回应的情况下将下述交通工具功能之一或多个匹配于乘员的健康状态或身体感觉状态：

-驾驶辅助系统，尤其是用于保持相对于其它交通工具的较大距离，用于降低当前速度或可能的最高速度，或者用于接通当前不工作的辅助功能、例如车道保持辅助，

-可调整的行驶模式或底盘调整，尤其是由运动模式到舒适模式的变换，

-将被叫通话、SMS或E-Mail阻止或转接，

-导航系统，用于找到较安静路线，优选根据与乘员的查问，

-方向盘震动装置或其它光学或触觉的警告装置，

-空调设备或通风设备，电动的窗玻璃升降器和/或滑动式天窗，

-将显示器显示减少到必要的功能，

-立体声设备，尤其是关于响度或对音乐的选择，

-内部照明装置，尤其是改变颜色和/或亮度。

优选控制单元被设置用于通过交通工具的输出单元建议下述用于改善乘员的健康状态或身体感觉状态的措施之一或多个：

建议使用自动驾驶仪；提醒服用药物；优选通过语音通报建议休息一下，尤其是结合接着导航到停车场、服务区或咖啡馆；建议摄取液体或食物；确定较安静路线并且建议选择该较安静路线。

在本发明的一个有利扩展构型中，控制单元被设置用于交互式地执行下述用于改善健康状态或者说身体感觉状态的措施之一：通过所述输出单元指导的深呼吸运动；或者通过所述输出单元指导的积极心理治疗措施，其中，所述措施优选在交通工具的自动驾驶仪模式中执行。积极心理治疗措施的一个例子是敲击指压按摩。但不言而喻，也可使用积极心理治疗的其它变型方案。

优选向乘员在深呼吸运动或经指导的指压按摩期间显示改善状态的程度，尤其是至少部分地基于所测量的心率变异性和/或EDA(皮肤电活动)。以此方式向乘员给出所谓的生物反馈。心率即使在压力恒定下也经受生理变异性，这种生理变异性主要反映交感神经和副交感神经的相互作用。植物性神经系统以其交感神经部分通过释放去甲肾上腺素导致心率变异性降低并且以其副交感神经部分或者说迷走神经部分通过释放乙酰胆碱导致HRV提高。HRV分析允许可在不同要求下较分化地评估交感神经和副交感神经的所述相互作用。

根据该实施形式的系统允许系统生物反馈，所述系统生物反馈有针对性地利用呼吸与心率调节之间的紧密相互关系。这种生物反馈措施已由医学、例如已由紧张、抑郁和恐惧的心身治疗公知。有针对性的心肺生物反馈允许降低神经过敏和焦虑并且在紧要时刻专注和集中精力。因为可简单且无分心地使用生物反馈，所以在行驶期间也可在汽车中使用所述生物反馈，确切地说不仅用于副驾驶员而且用于驾驶员，尤其是在自动驾驶的情况下。

在一个有利实施形式中，控制单元包括存储器，在所述存储器中存储有乘员的医学数据。在此，所述数据可优选代表下述信息之一或多个：年龄、性别、体量、尼古丁摄入、总体体质；关于先存疾病、尤其是高血压、心律失常、心机能不全、心绞痛、已患的心肌梗塞、和/或精神病、糖尿病的信息；关于当前用药的信息；生理参数或参数组合的正常值。

这些医学数据可由诊断模块在由所接收的生理参数推断出关于健康状态的信息时予以考虑，以便提高诊断的说服力。

优选控制单元适用于按照下述方式之一或多个生成和/或更新存储器中的医学数据：借助于从可穿戴在身体上的单元接收的生理参数，尤其是借助于在不同的天、周或月获得的生理参数；借助于由控制单元执行的交互式既往病历；或借助于外部医学数据。外部医学数据例如可以是由治疗医生或远程医疗装置提供的数据。

优选控制单元为了交换医学数据而被配置用于与下述装置至少之一通信：用于存储涉及人的医学数据的服务器或云；移动设备，在所述移动设备上安装有程序、尤其是被设置用于处理医学数据的App；和/或远程医疗装置或医生诊所。

在此，所述通信优选自动地进行，即在用户方不需要专门输入的情况下，用户充其量必须授权、但不必启动所述通信。另外，所述通信优选经加密，以便防止医学数据被第三方侦测出。

通过所述通信可能性，在服务器或云中、在可穿戴设备上或在医生诊所或远程医疗装置的数据库中的涉及人的医学数据持续地通过所测量的生理参数所代表的或由此推断出的信息来补充和更新。在此不重要的是，这些生理参数是在交通工具中确定还是在交通工具外部确定，这可借助于可穿戴在身体上的单元毫无问题地实现。但在任意情况下，固定在交通工具上的或至少配置给交通工具的控制装置在此作为网关用于传输所述生理参数或由此推断出的信息。以此方式，交通工具的定期使用同时允许定期监测系统的用户的健康状态，所述用户否则可能没有时间或项目来定期确定生理参数和/或传输给医生或远程医疗装置。

正好相反，所述通信允许更新控制单元的存储器中的医学数据，所述更新又提高通过诊断模块推断出关于健康状态的信息的可靠性。

另外，尽管根据本发明的系统以使用通过至少一个可穿戴在身体上的单元确定的生理参数为基础，但控制单元也可与一个或多个固定在交通工具上的传感器通信连接，所述传感器允许推断出关于健康状态、身体感觉状态或关于疾病事件的信息或补充信息。在此，传感器例如可以是方向盘上的用于测量身体脂肪含量和水含量的传感器、座椅中的用于确定(分摊的)体量的传感器和/或用于监测眼睛的摄像机。

下面从另一方面来再次描述本发明。

本发明涉及一种用于基于心率变异性和其它生命参数的测量使用机动车来进行健康预防、降低紧张以及应用远程医疗方法的方法。

在汽车工业中，越来越多地使用驾驶员辅助系统直至自动驾驶以提高驾驶员和乘员的舒适性和安全性。所有这些系统当前聚焦于交通工具或者说交通工具周围环境。驾驶员本身作为决定性因素当前几乎没有予以考察。有时候使用通过摄像机监测驾驶员疲劳症状的系统，如PERCLOS(Percent Eye Closure)。但这种系统并不可靠(很多人眼睛睁着也可能进入危险的微睡眠)，因此几乎不使用这种系统。在当前的现有技术中也没有考虑，在机动车中消耗的时间对于用于健康预防、降低紧张的措施直至远程医疗应用提供何潜力。

也曾尝试将用于测量心率变异性的传感器集成在方向盘中。如果识别到紧张水平加重，则会将被叫通话阻止并且将收音机音量调低。由于在方向盘上持续发生转动和握持运动，这对于可信的HRV测量而言不太有成功希望。此外，测量结果的使用不太富有成效，而被叫通话的阻止，如果情况确实如此，可仅仅不明显地有助于降低紧张并且被驾驶员体会为约束。

在当前的现有技术中不利的是，不可平日里简单地应用并且不可改善心率变异性。当时还不能在交通工具中应用。当时市场上已有或宣布的系统不能向顾客提供可能性：即与用于在交通工具中通过向用户直接反馈来改善心率变异性的可简单应用的措施相结合来全面监视所述心率变异性。在当时的现有技术中不利的是在交通工具中不可用，在那里，尤其是汽车行驶的时间对于HRV监视和用于改善HRV和降低用户紧张的措施而言是非常有意义的。

由此，本发明的目的在于，给出相对于此经改善的方法，用于可以可信赖地借助于心率变异性以及必要时其它生命参数如呼吸模式(呼吸频率，呼吸幅度)、血压、血液氧含量、皮肤温度、皮肤电阻、脑电波、重量、身体脂肪份额、身体中的水份额确定驾驶员或者说其它交通工具乘员的当前身心状态并且同时可以通过合适的生物反馈和其它措施降低紧张以及改善良好身体感觉。

尤其是在交通工具中的时间对于驾驶员和副驾驶员而言在将交通工具中现有的其它系统如内部照明灯、空调设备、信息娱乐系统、屏幕和可自由编程组合设备、平视显示器、按摩功能等包含在内的情况下可用于改善HRV并且由此也用于改善胜任驾驶能力以及由此更多地用于安全性。在根据本发明的方法中另一个可能性涉及增加交通工具内部空间中的空气中的氧，以便提高交通工具乘员的良好身体感觉和专注度。在根据本发明的方法中另一个可能性涉及以非常高的照度负责改善良好身体感觉和注意力的所谓“光浴”。

如果测量到用户特别高的紧张水平，则根据本发明的交通工具可按照用户的期望使交通工具进入休养模式，在所述休养模式中，必要时所述交通工具进入自主驾驶模式，阻止被叫通话以及Email，降低速度，提高相对于其它交通参与者的距离，从导航功能方面建议不太紧张的路线，将交通工具中的显示器显示降低到最少，等等。按照期望，用户可自由配置其个人的休养模式，也伴随着令人振奋的/令人放松的期望音乐和其它交通工具功能的期望调整。

另外，根据本发明的方法在紧急情况中如中风、心肌梗塞、驾驶员丧失意识以及驾驶员睡着时允许通过根据本发明的机动车接管驾驶功能，所述机动车在自主驾驶模式中将交通工具制动，可靠地驶向公路边缘，激活警告闪烁设备并且通过e-Call请求医学救援。

根据本发明的方法也包括用于用户的进一步的各种诊断和治疗建议。借助于所测量的生命参数向用户给出提示：例如多喝水，较缓慢地或自动地驾驶一段时间，系统可提醒必要的药物服用情况。

如果HRV偏离性别和年龄特定的标准值威胁到健康，则可向内科大夫建议并且按照期望同时也约定一个日期。导航系统在所约定的日期引导用户。

另外，根据本发明的方法允许远程医疗应用，即远程监测或者说监视用于医学目的的各种生命参数，不仅是预防性的而且针对有先存疾病的病患。按照用户的期望，可将测量结果传输给家庭医生/内科大夫或者说合适的机构。如果所测量的生命参数的值是危急的，则可向远程医疗机构报警并且打电话给用户以查明状况以及必要时引入另外的步骤。

根据本发明的方法在行驶期间不仅可由驾驶员而且可由副驾驶员和客座乘客使用。对于驾驶员而言，一方面可以在主动驾驶阶段期间使用，另一方面也可以最佳地在自动驾驶阶段期间使用，在所述自动驾驶阶段中，驾驶员可将手从方向盘拿开并且交通工具逐路段地自主接管驾驶任务。

借助于心率变异性也可确定驾驶员何时变得困倦/睡着并且可触发相应的警告或者说措施。

根据本发明，所述目的以所谓的心率变异性测量以及必要时以其它生命参数测量为基础。HRV描述(根据压力)连续改变从一次心搏到下一次心搏的时间间隔并且因此柔性地持续地适应于交替挑战的心脏能力。由此，HRV是机体对内部和外部刺激的一般适应能力(总体体质)的度量。

HRV测量提供用于紧张耐受力和专注能力的可测量生物学参考参量。健康是机体与其环境之间最佳相互作用(关联)的表达。HRV用作或多或少地好的交互能力的度量。心脏和大脑的副交感神经连接属于人体中最重要的通信途径，对于健康和良好身体感觉而言意义重大。副交感神经信息流中的失常提高疾病风险，妨碍医疗进程，降低个人表现。因此有意义的是，有针对性地训练副交感神经心-脑连接。

从二十世纪九十年代以来，在心脏病学和糖尿病学领域确立了作为自主调节标识的心率变异性。近几年，心率变异性越来越多地进入运动学专家、心理学家和生物学家的视野。首先，较新的测量和分析方法允许HRV分析也扩展到要求高的应用课题。非常大的HRV应用领域当时在系统生物反馈领域得到发展，系统生物反馈有针对性地利用呼吸与心率调节之间的紧密相互关系。这种生物反馈手段不仅在紧张、抑郁和恐惧的心身治疗中使用，而且越来越多地在企业健康管理以及体育运动中使用。有针对性的心肺生物反馈在这种情况下为降低神经过敏和焦虑并且在紧要时刻专注和集中精力作出贡献。即使在体育运动中，首先在竞技领域中，教练员和运动心理学家越来越多地依靠HRV生物反馈。在此的使用可能性多种多样，主要包括紧张管理、精神和放松训练以及改善专注能力和恢复能力。此外，HRV生物反馈成功地由军队用于预防和治疗创伤后紧张综合征。HEV生物反馈也已经在很多大公司在企业健康管理中以令人吃惊的效果在降低紧张引起的疾病如职业倦怠、焦虑症、心血管疾病、抑郁等方面证明有效。由于其简单且无分心的可应用性，HRV生物反馈理想地适用于在行驶期间在汽车中使用。汽车因此也特别好地适用于使用根据本发明的方法，因为该方法的用户(驾驶员，副驾驶员)总是处于相同周围环境中并且也固定地处于一个位置上较长时间，因此可最佳地使用HRV生物反馈措施，也可将不同的测量结果相互比较。

根据本发明提出，向驾驶员/其它交通工具乘员提供多个用于无创测量其生命参数的替换方案供选择，所述替换方案全部可简单地使用，以各种组合以及部分地也在交通工具外部使用：

-借助于耳夹测量，所述耳夹经由缆线或蓝牙与交通工具中的显示和生物反馈系统连接。

-通过具有光度测量传感器的腕带测量，可以选择性地持续地穿戴所述腕带或仅将其设置在交通工具中。测量数据经由蓝牙传输给交通工具中的显示和生物反馈系统。

-通过具有光度测量传感器的表测量，也可在交通工具外部穿戴所述表。测量数据经由蓝牙传输给交通工具中的显示和生物反馈系统。

-通过胸带测量。测量数据经由蓝牙传输给交通工具中的显示和生物反馈系统。

-通过手指传感器测量。

-通过方向盘上的传感器测量身体脂肪含量和水含量。

另外提出，通过座椅中的传感器确定重量。用户因此可舒适地每天在交通工具中确定其重量，并且同样在其所测量的生命参数的范围内将所述重量存储和进行分析处理。这不仅用于重量控制，而且例如对于心机能不全的病患也用作身体中储水的指标。

根据本发明提出，将下述交通工具系统单独地/组合地集成到所述方法中：

-用于驾驶员/副驾驶员/客座乘客(后座娱乐)的用于显示所测量的生命参数的相应值以及用于显示受检者的所确定的状态的屏幕。此外，屏幕可用于以简单不分心的显示(在驾驶期间的驾驶员)或者说以动画式图表和视频(在自动驾驶期间的驾驶员，副驾驶员，客座乘客)来执行生物反馈练习。

-在驾驶员直接视域中的用于显示驾驶员的所确定的状态的驾驶员信息娱乐系统(FIS)。此外，FIS可用于以简单不分心的显示来执行生物反馈练习。

-平视显示器(HUD)：在驾驶员直接视域中用于显示驾驶员的所确定的状态。此外，FIS可用于以简单不分心的显示来执行生物反馈练习。

-语音输出：用于用语言输出驾驶员的所确定的状态，用于建议合适的生物反馈和其它降低紧张的措施，用于伴随着指导所述措施以及用于反馈所述措施是否成功。

-信息娱乐系统：按照受检者的期望，信息娱乐系统可进入不同模式，例如在选择音乐时，有令人平静的、令人兴奋的、喧闹的、轻柔的等。按照期望可选择“离线模式”，所述离线模式将被叫通道引入到邮箱并且对于乘员而言实现隐私。

-内部照明灯：内部照明灯可在颜色和亮度方面分别匹配于期望的目的(令人振奋，令人平静)，必要时通过光浴予以补充。

-空调：交通工具中的温度可分别匹配于期望的目的(令人振奋，令人平静)，必要时通过增加呼吸空气中的氧予以补充。

-必要时也部分地打开窗/滑动式天窗。

-按摩功能：按摩的方式可分别匹配于期望的目的(令人振奋，令人平静)，必要时通过座椅加热/座椅通风予以补充。

-紧急呼叫功能/自动紧急停止：如果在生命参数中测量到威胁生命的值或面临或出现丧失意识，则首先触发警告信号和其情况如何的询问给驾驶员。同时，防备性地引入自动驾驶阶段以及必要时制动。如果驾驶员没有在确定时间内作出反应，则交通工具自动驾驶地转向到公路边缘并且静止，期间通过e-Call产生紧急呼叫，所述紧急呼叫向急救医生也同样传输驾驶员的危急的生命参数。

根据本发明，所述目的通过开头所述类型的方法来实现，所述方法包括下述步骤或这些步骤的一个选择：

通过驾驶员使用：

-在启动发动机之后询问驾驶员(经由语音输出和/或光学提示)：是否其要借助于测量所选择的生命参数来确定其当前状态。

-如果驾驶员赞同(经由语音输入或经由通过触摸屏/硬键进行的反馈)，则要求驾驶员佩戴上合适的测量设备(腕带，耳夹)或者说在已经穿戴了测量设备的情况下通知其开始测量。

-经由蓝牙在测量设备与交通工具信息娱乐系统中的相应系统部件之间建立连接。

-开始驾驶员的HRV或者说必要时其它生命参数的测量，例如在深呼吸(呼吸性窦性心律不齐)的情况下超过1分钟之久的HRV测量。

-向驾驶员通过合适的输出设备(FIS，HUD，导航屏幕，语音输出)通告其当前所测量的状态。按照期望，驾驶员也比较着查看其迄今所测量的数据的走势。

-视紧张水平而定，建议合适的生物反馈措施，例如呼吸技巧、指压按摩。

-驾驶员可在交通工具中的输出单元中的显示指导下执行所述措施并且通过交通工具中的输出单元中的合适显示通知驾驶员所述措施是否成功。在驾驶期间，向驾驶员以简单不分心的显示方式传输数据。在自动驾驶模式中，所述措施可通过视频或复合动画式显示来补充并且驾驶员可更详细地进行其生命参数的分析处理。

-将交通工具中的其余系统(内部照明灯，空调，按摩，信息娱乐等)匹配于所述措施。

-如果在生命参数中测量到威胁生命的值或面临或出现丧失意识，则首先触发警告信号和其情况如何的询问给驾驶员。同时，防备性地引入自动驾驶阶段以及必要时制动。如果驾驶员没有在确定时间内作出反应，则交通工具自动驾驶地转向到公路边缘并且静止，期间通过e-Call产生紧急呼叫，所述紧急呼叫向急救医生也同样传输驾驶员的危急的生命参数。

-按照期望，数据可经由蓝牙传输到驾驶员的智能电话或数据云，用于通过其它输出设备稍后使用或用于医学目的(远程医疗)以及用于长时间监视。

通过副驾驶员/后座椅上的乘客使用：

-交通工具中的系统部件可被设置用于直至8个不同的用户。

-如果副驾驶员/后座椅上的乘客要使用根据本发明的方法，则所述副驾驶员/后座椅上的乘客分别通过合适的输出设备(用于副驾驶员的前屏幕，用于客座乘客的后座娱乐屏幕)启动系统并且要求所述副驾驶员/后座椅上的乘客佩戴上合适的测量设备(腕带，耳夹)或者说在已经穿戴了测量设备的情况下通知其开始测量。

-开始用户的HRV或者说必要时其它生命参数的测量，例如在深呼吸(呼吸性窦性心律不齐)的情况下超过1分钟之久的HRV测量。

-向副驾驶员/客座乘客通过合适的输出设备(前屏幕，RSE(后座娱乐)屏幕，并且按照期望通过语音输出支持)通告其当前所测量的状态。按照期望，用户也比较着查看其迄今所测量的数据的走势。

-用户可在交通工具中的输出单元中的显示指导下执行所述措施并且通过交通工具中的输出单元中的合适显示通知用户所述措施是否成功。

-将交通工具中的其余系统(内部照明灯，空调，按摩，信息娱乐等)按照用户的座椅位置匹配于所述措施。

-生物反馈对于副驾驶员/客座乘客可按照期望以适合儿童的方式来进行，例如作为游戏式专注度练习，其借助于适合儿童的动画并且必要时如果儿童达到一定的放松水平进行奖励。

对于根据本发明的方法，将数据检测的常用方式用于测量HRV：心搏序列的“变异性”按照高频率(HF)、低频率(LF＝英语“Low Frequencies”)或者说特别低频率(VLF＝英语“Very Low Frequencies”)来划分。这种分割有点随意，因为频率范围之间的过渡大多是连续的，如“谱分析”所表明的那样(＝所测量的不同频率的频率分布)。频率以“赫兹”为单位来测量，其中，“1赫兹”相应于每秒钟振动一次。HF范围包括0.15与0.4Hz之间的频率(9-24/min)，LF范围包括0.04与0.15Hz之间的频率，VLF范围包括低于0.04Hz的频率(2.4/min)。从一次心搏到下一次心搏的时间间隔提供对于任意频率范围计算“功率”(英语Power)的基础。这以这样的形式进行，即将两次心搏之间的时间间隔彼此相乘(＝平方)并且将一个频率范围的所有这样计算的数相加(单位：ms2)。这样单独地计算出VLF功率、LF功率和HF功率。这些功率的总和又形成总功率。常用的计算机程序附加地给出：多少百分比的总功率分摊给所述三个范围。用于测量HRV的手段在现有技术中已经公知，因此不会予以详细解释。

此外，本发明涉及一种机动车，所述机动车包括通信装置和控制装置，尤其是所述控制装置允许接收通过测量设备检测的数据、对相应用户进行身份验证以及控制用于在交通工具中使用HRV生物反馈的各种交通工具功能。根据本发明的机动车尤其是适用于参与根据本发明的方法。如果根据本发明的方法在HRV测量以及必要时其它生命参数测量和HRV生物反馈的范围内在交通工具中使用，则尤其是可给相应用户配置单义的用户ID，以便对所测量的数据个别地也在时间走势上进行分析处理并且按照期望传输给其它数据载体如数据云中的或用户的智能电话上的存储单元。为此可使用配置给用户或相应测量设备的应答器装置。作为应答器装置在此尤其可使用RFID芯片或NFC芯片。RFID(radio-frequencyidentification(射频识别),借助于电磁波识别)描述一种方法，在该方法中，使用作为应答器的小RFID芯片来无线传输识别信息。可在几十厘米直至数米的有效范围上实现这种传输。作为对此的替换方案，可使用近场通信(near field communication，NFC)来传输识别信息。使用RFID芯片与使用NFC芯片之间的主要区别是可能的传输有效范围，传输有效范围在NFC芯片的情况下被限制于数厘米。

在使用应答器装置作为身份验证元件时有利的是，读取设备与应答器装置之间的通信可被加密保护，由此，尤其是避免被第三方滥用数据。用于RFID芯片或者说NFC芯片与读取设备之间的被加密保护的通信的方法、例如Challenge-Response方法在现有技术中已经公知，因此不会予以详细解释。

作为另一个替换方案，作为身份验证元件可使用单独的电装置。作为这种电装置尤其可使用移动通信设备、例如智能电话。电装置可通过无线电连接直接与读取设备通信。另外，根据本发明的机动车能够通过通信装置也将在机动车外部使用测量方法的用户的连续测量数据接收到向用户显示的结果曲线中。

作为所述可能性的附加方案或替换方案，在根据本发明的方法中可提出，超越在根据本发明的机动车中使用向用户提供全面的HRV监视和HRV生物反馈。这包括与其它输出设备如智能手机和其它可穿戴设备(例如腕带，表)和个人电脑相结合通过所述测量方法持续地使用根据本发明的系统。

下面给出几个实施例。

1.一种用于在交通工具中使用的基于心率变异性和其它生命参数的测量结合生物反馈和其它合适的措施来降低紧张和提高专注度和良好身体感觉的方法，所述方法包括下述步骤或下述步骤中的一个选择：

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，根据本发明的方法由副驾驶员和其它交通工具乘员使用，具有下述特征之一或多个：

-交通工具中的系统部件可被设置用于直至8个不同的用户。

-向副驾驶员/客座乘客通过合适的输出设备(前屏幕，RSE屏幕，并且按照期望通过语音输出支持)通告其当前所测量的状态。按照期望，用户也比较着查看其迄今所测量的数据的走势。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，作为所述可能性的附加方案或替换方案提出，超越在根据本发明的机动车中使用向用户提供全面的HRV监视和HRV生物反馈。这包括与其它输出设备如智能手机和其它可穿戴设备(例如腕带，表)和个人电脑相结合通过所述测量方法持续地使用根据本发明的系统。

4.一种机动车，其特征在于，所述机动车包括通信装置和控制装置，所述控制装置允许接收通过测量设备检测的数据、对相应用户进行身份验证以及控制用于在交通工具中使用HRV生物反馈的各种交通工具功能。根据本发明的机动车尤其是适用于参与根据本发明的方法。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施形式的用于监测交通工具乘员的健康状态和/或身体感觉的系统的示意性视图，

图2是可穿戴在身体上的单元的示意性视图，所述单元具有用于检测生理参数的传感器，

图3示出了图1的系统的控制单元的详细视图，

图4示出了图1的系统的运行的流程图，以及

图5示出了图形显示生命参数和深呼吸运动指导的示意性视图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面通过几个例子来解释本发明。

图1示出了根据本发明的一个实施形式的用于监测交通工具乘员的健康状态和/或身体感觉的系统10的示意性框图。交通工具乘员不仅可涉及驾驶员，而且可涉及副驾驶员。在后面的说明中，以轿车为参考作为交通工具的例子，但本发明并不局限于此，而是可用于任意交通工具，包括飞机。

系统10包括配置给交通工具的在具体构型中固定在交通工具上的控制单元12。图3中示出了更详细展示控制单元的框图。

图1中的两条水平虚线代表交通工具的边界。如可从图1中获知的那样，控制单元12与交通工具的多个部件通过数据导线连接，以便控制所述部件以及可能情况下由所述部件获得信号。属于交通工具的可由控制单元12控制的部件包括驾驶员显示器14、平视显示器16、用于处于副驾驶员座椅上以及客座中的同乘乘客的多个副驾驶员显示器18、以及所谓的通信/多媒体装置20，所述通信/多媒体装置整合了导航设备、电话——包括SMS功能性、E-Mail接收和发送装置、音频输出和音乐/收音机的功能。取代集成的通信/多媒体装置，也可设置在结构上分开的单个部件。

另外，设置有交通工具内部的传感器22，所述传感器允许推断出关于健康状态、身体感觉状态或关于乘员疾病事件的信息或补充信息。属于这种交通工具内部的传感器的在优选实施形式中包括方向盘上的用于测量驾驶员的身体脂肪含量和水含量的传感器、座椅中的用于确定体量的传感器、用于监测眼睛以便探测乘员疲劳或者说睡着的摄像机、以及安全带上的传感器，所述传感器例如可在确定丧失意识时有帮助。全部这些交通工具内部的传感器在示意性的图1中通过框22代表。

另外，图1中设置有自动驾驶仪装置24，所述自动驾驶仪装置不仅被设置用于自主行驶而且用于自主执行紧急停止。自动驾驶仪装置24同样可通过控制单元12控制，尤其是当控制单元12确定不能胜任驾驶或面临不能胜任驾驶、例如确定丧失意识、心肌梗塞、中风、循环衰竭或癫痫的症状时。

如图1中另外可看到的那样，控制装置12与驾驶员辅助系统连接，所述驾驶员辅助系统共同通过框26代表。

另外，在交通工具中存在用于调整行驶模式的装置28、共同通过框30代表的空调和通风设备与内部照明装置、以及按摩装置32。

另外，图1中示意性示出了两个可穿戴在身体上的单元34。可穿戴在身体上的单元34作为重要组成部分包括传感器36，所述传感器被确定用于确定交通工具乘员的生理参数。系统同时可集成多个由一个或多个乘员穿戴的单元34。

可穿戴在身体上的单元34例如可涉及腕带。图2中示出了具有所属传感器36和其它部件的这种腕带的例子，下面予以详细描述。

可穿戴在身体上的单元可涉及设置有用于检测生理参数的传感器的衣服，尤其是衬衫或胸罩。通常，对于每个用户唯一一个可穿戴在身体上的单元、特别是腕带对于本发明的目的而言已足够，但视要求而定，系统的效率可通过使用多个这种可穿戴在身体上的单元而提高。这尤其是在高危病患的情况下值得推荐，例如已患心肌梗塞或中风或者患有严重糖尿病的人。当前，德国每年有大约120000例这种高危病患被暂时或永久吊销驾驶许可。在用本发明的系统监测健康状态的情况下，这种病患的一部分也可继续参与交通，而不过度危及本身和其它交通参与者，尤其是在与将自动驾驶仪功能24集成到系统中相组合的情况下。

另外，可穿戴在身体上的单元34包括用于对数据进行加密和解密的装置38。以类似方式，控制单元12也包括用于对数据进行加密和解密的装置38。装置34可无线地例如通过蓝牙与控制单元12通信，这在图1中通过无线电符号表示。最后，单元34包括用于存储生理参数的存储器40。在优选实施形式，存储器40可在多天的长时间段上存储生理参数，由此，可昼夜地检测多天生理参数。于是，当用户使用交通工具时，所存储的数据可无线地传输给控制单元12。

图2中作为可穿戴在身体上的传感器单元34的实施例示意性示出了腕带。装置34包括带42以及壳体44，借助于所述带，单元34可固定在手腕上，所述壳体包含已经列举的传感器36、加密装置38和存储器40。

另外，可穿戴在身体上的单元34包括用于与控制单元12无线通信的接收/发送单元46、震动信号装置48和GPS接收器50。另外，单元34可包括处理器(未示出)，所述处理器可处理已经在单元34中的生理参数。

在此，震动信号装置48包括变换器(未示出)，所述变换器产生壳体44的震动，所述震动可由腕带34的穿戴者察觉。以此方式可促成腕带的穿戴者察觉到或被警告确定的状态，例如当用户面临睡着时，或者当产生面临不能胜任驾驶的症状时，由此，用户仍可自己安全地停住交通工具。

传感器36包括用于确定代表用户心搏、心率或心率变异性的生理参数的传感器36a。在所示实施形式中，在此涉及光电体积描记法传感器，用于产生光电血管容积图(PPG)。借助于传感器36a可检测心搏并且因此检测心率或者说心率和/或两次相继心搏之间的时间间隔。由此尤其是可推断出HRV，这或者在单元34本身中进行或者在控制单元12中基于心搏的时间信息进行。

另外，图2的腕带34包括用于测量皮肤导电能力、具体而言皮肤电活动的传感器36b。另外，腕带34包括用于测量皮肤温度或热流的传感器36c和加速度传感器36d。

测量加速度主要是用于避免可能通过用户的运动引起的伪假象，例如在测量HRV时。如果借助于加速度传感器36d确定加速度或运动，则必要时可忽略或剪除同时测量的另外的生理参数，以便测量结果不因运动引发的伪假象而失真。

但加速度传感器36d也可给出关于用户在交通工具外部运动的消息，即必要时与GPS 50的信息一起确定：用户在过去的时间段内行走或慢跑多远以及多快等。所述信息不仅在全局健康监视方面而且在当前的和所存储的生理参数的正确解释方面是有用的。

再次参考图1表明，控制单元12还为了交换医学数据而被配置用于与云52以及与可穿戴设备54通信，所述可穿戴设备例如可涉及智能电话或平板电脑。在所示实施例中，在可穿戴设备54上安装有通过附图标记56代表并且被设置用于处理医学数据的App。另外，系统10被设置用于与医生诊所或远程医疗装置通信，所述医生诊所或远程医疗装置在图1中示意性地通过框58代表。如图1中可看到的那样，可在医生/远程医疗装置58与一方面云52、另一方面可穿戴设备54之间交换涉及人的医学数据。尽管这在图1中没有明确示出，但在变型方案中也存在可能性：控制单元12直接与医生/远程医疗装置58通信。

接下来参考图3和4详细描述系统10的功能。在此，图3示出了控制单元12的框图，在所述框图中更详细地示出了控制单元12的模块和功能。图4示出了流程图，所述流程图说明了根据本发明的一个实施形式的方法的流程。

所述方法在步骤60中启动，例如，启动交通工具的发动机。

在步骤62中询问用户：是否其要借助于测量确定的生理参数来确定其当前健康状态或身体感觉状态。或者可借助于通信/多媒体装置的音频输出装置20经由语音输出(参见图1)或者可通过驾驶员显示器14上的或者说在副驾驶员的情况下副驾驶员显示器18上的光学提示来输出询问。驾驶员或者可通过语音输入或者可通过在触摸屏等上输入来对所述询问做出回应。如果驾驶员拒绝状态的确定，则所述方法转到步骤64并且在那里结束。否则，所述方法前进到步骤66，在该步骤中，系统10的控制单元12要求用户佩戴上图2中示意性示出的腕带34。在接下来的步骤68中，对用户进行身份验证。为了进行身份验证，可使用RFID芯片或NFC芯片，所述RFID芯片或NFC芯片配置给用户或可穿戴在身体上的单元34。但作为替换方案，例如也可通过输入代码等来对用户进行身份验证。在一个扩展实施形式中，也可通过其各自的借助于穿戴在身体上的传感器确定的生物统计学参数来识别用户。

如从图3可获知的那样，控制单元12的主模块100包括身份验证模块102。在本公开文献中，概念“模块”通常涉及最广义上的功能单元，与这些功能单元是通过硬件单元还是通过软件模块实现无关。

在接下来的步骤70中，更新医学数据。在所示实施例中，医学数据存储在存储器104中，所述存储器包含用户配置文件。医学数据在此代表关于年龄、性别、体量、尼古丁摄入、总体体质的信息、关于先存疾病、尤其是高血压、心律失常、心机能不全、心绞痛、已患的心肌梗塞、精神病和/或糖尿病的信息、关于当前用药的信息以及确定的生理参数或参数组合的正常值。医学数据的更新一方面可借助于由云52、可穿戴设备54或医生或者说远程医疗装置58获取的外部医学数据进行。借助于图3中所示接收器106接收并且借助于解密模块108解密这些数据，所述解密模块是图1中总体示出的加密/解密装置38的一部分。借助于更新的数据，算法升级模块110执行也包含在主模块100中的状态诊断模块112所使用的算法的更新，以便借助于所接收的生理参数推断出关于健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息。状态诊断模块112由此应用“学习式”算法。如果例如从最近使用系统10起给用户开了β-受体阻滞剂，则与无这些信息的情况相比应将心率或者说心率变异性予以不同评价。就此而言，为了始终从生理参数得到正确的结论，算法升级是重要的。

另外，在用于更新医学数据的步骤70中可使用既往病历模块114，所述既往病历模块与用户执行既往病历/既往病史的语音控制的交互。这尤其是在第一次使用系统是有利。

在接下来的步骤72中读入存储在可穿戴在身体上的单元34的存储器40中并且在确定的过去的时间内(例如在最近24小时内)或者说从最近使用系统起所确定的生理参数。这些数据以一定的方式提供“病前情况”，例如，是否用户在最近24小时经历了大的身体压力或感情压力，或者，是否用户有心脏病学方面的异常，是否用户有或多或少的身体运动，等等。这些信息同时可存储在用于用户配置文件的存储器104中并且在升级状态诊断模块112所应用的算法时予以考虑。

在接下来的步骤74中，开始接收当前生理参数。在此首先涉及由可穿戴在身体上的单元34的传感器36确定的参数，尤其是涉及代表交通工具乘员心搏、心率或者说HRV的生理参数和代表皮肤电活动的参数。视所使用的可穿戴在身体上的单元34而定，也可接收另外的生理参数，其中，也可同时由同一个用户使用多个这种单元34，如图1中已经示出的那样。附加于结合图2的说明已经列举的生理参数，可考虑多个另外的生理参数。尤其是可借助于集成在衣服中的传感器确定完整心电图，非常具有实际意义的是，非常精确地监测呼吸和血压和/或执行生物阻抗分析。视疾病病前情况而定，也可确定另外的生理参数，例如脑电波(EEG)、肌肉紧张、血糖以及必要时甚至可借助于移动测量设备和方法确定(例如DrySpot，rHEALTH-技术等)实验室值。

也借助于接收器106接收并且借助于解密模块108解密由可穿戴在身体上的单元34发送的生理参数。这用于简单表示，实际上可设置、但通常设置分开的接收器和分开的解密模块。

附加于借助于可穿戴在身体上的单元34确定的生理参数，主模块100还接收交通工具传感器数据和交通工具运行数据。为此目的设置有相应的入口116或者说118。交通工具传感器数据涉及通过固定在交通工具上的传感器确定的并且允许推断出关于健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息或补充信息的数据。在此例如可涉及方向盘上的用于测量身体脂肪含量和水含量的传感器，或者涉及座椅中的用于确定(分摊的)体量的传感器。所确定的体量于是可与来自用户配置文件储存器104的体量数据相比较，并且以此方式确定重量波动，所述重量波动可以是对身体中储水的提示。固定在交通工具上的传感器的另一个例子是用于观测眼睛以便确定驾驶员困倦或微睡眠的摄像机。

运行数据例如可涉及速度、转速、制动情况、转向运动等。根据这些运行数据，主模块100可分析驾驶员的驾驶方式并且在进一步运行中予以考虑，例如确定出非常具有攻击性的驾驶方式，或确定出当前驾驶方式需要驾驶员完全注意并且搁置需要交互的全部活动。另一个例子是确定出驾驶员的表明困倦的不作为/不活跃。

在接下来的步骤75中，由状态诊断模块112基于所接收的生理参数确定关于健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息。尤其是在步骤75中推断出关于紧张水平、疲劳、精疲力竭、困倦、丧失意识和/或心律失常的信息。在此，在优选实施形式中，紧张水平至少部分地基于所测量的心率变异性来确定。

借助于所接收的当前生理参数，系统10在图4中所示方法中接下来在时间上并行地实施三个过程，及在步骤76中显示当前状态，在步骤78中匹配交通工具功能，在步骤80中应用生物反馈。

在子进程76中，向用户显示关于其状态的信息，或者光学地在驾驶员显示器14上显示，或者借助于多媒体装置20(参见图1)的音频输出功能通过语音输出来显示。输出可以是简单地提示性显示例如“紧张水平”，这种显示可借助于柱图或彩色加密(例如红色代表高紧张水平，绿色代表低紧张水平)来代表。但在所示实施形式中，控制单元包括健康报告模块120，所示健康报告模块向用户给出详细的语音控制的关于其当前健康状态的报告。

健康报告也可包含建议：与医生建立联系，必要时约定一个日期，已经事先传输关系重大的医学数据。附加地或作为替换方案，也可借助于交通工具的通信/多媒体装置20与医生或治疗学家建立音频/视频联系。为了与医生建立这种联系，控制单元12包括医生联系模块122。

子进程78与子进程76并行地实施并且涉及交通工具功能与步骤75中确定的用户健康状态或身体感觉状态的匹配。如果状态诊断模块112的诊断确定驾驶员不能胜任驾驶的症状，尤其是丧失意识、心肌梗塞、中风、循环衰竭或癫痫的症状，则图1中所示的自动驾驶仪/紧急停止装置24通过控制单元12的自动驾驶仪/紧急停止模块124控制来执行紧急停止。

控制单元12的自动驾驶仪/紧急停止模块124指示自动驾驶仪装置24接管自主行驶模式。同时，如果状态诊断模块112错误地解释了不能胜任驾驶的症状，而驾驶员却仍胜任驾驶，则自动驾驶仪/紧急停止模块124通过驾驶员显示器14、平视显示器16或音频输出向驾驶员给出带有提议的警告提示：拒绝交通工具的干预。但如果驾驶员没有反应，则引入自主紧急停止，在所述自主紧急停止中，自动驾驶仪装置24将交通工具自主地转向到道路边缘。同时发出紧急呼叫，例如通过多媒体装置20。同时激活警告闪烁设备，以便警告其它交通工具。在有利的实施形式中，激活后窗玻璃中的“医学紧急情况”的OLED显示器。另外，控制单元12的自动驾驶仪/紧急停止模块124在此可促成将涉及人的医学数据从存储器104以电子病历的形式传输给急救医生并且传输关于所测量的生理参数的信息，尤其是由控制单元12的状态诊断模块112评估为不能胜任驾驶症状的生理参数。以此方式，急救医生已经可在路上获得关于该事变类型的、对于该紧急情况重要的信息并且在紧急情况发生地快速且有目的地投入工作，或者事先已经请求附加救援。

在子进程78中交通工具功能的另一匹配涉及驾驶辅助系统20(参见图1)的匹配，所述驾驶辅助系统通过控制单元12的驾驶辅助模块126控制。如果例如状态诊断模块112确定驾驶员表现出紧张、精疲力竭或疲劳的症状，则驾驶辅助模块126控制所选择的驾驶辅助系统26，以便将所选择的驾驶辅助系统匹配于健康状态或身体感觉状态。尤其是驾驶辅助系统26被控制用于保持相对于其它交通工具的较大距离以及降低当前速度或可能的最高速度。此外，驾驶辅助模块126可向驾驶员接通可减轻驾驶员负担的当前不工作的辅助功能，例如车道保持辅助。

也作为子进程78的一部分，控制单元12的行驶模式模块128检验：是否当前行驶模式应匹配于驾驶员的健康状态或身体感觉状态。如果状态诊断模块112例如识别出疲劳、精疲力竭或紧张的症状，则行驶模式模块128可建议：变换到另一个行驶模式中，例如由运动模式变换到舒适模式中，这如可在多种当前机动车中实现。尤其是也可匹配底盘由硬减振到舒适减振的调校，以便适合驾驶员的当前状态。

也作为子进程78的一部分，通信/多媒体模块130检验：是否图1的通信和多媒体装置20的当前调整应匹配于由状态诊断模块112确定的状态。在驾驶员非常焦虑或紧张的情况下，例如可将被叫通话、SMS或E-Mail阻止或转接，以便减轻驾驶员负担。另外，模块130可控制多媒体装置20的导航部件，用于确定到目的地的较安静路线，即交通流量小的、可能持续时间稍长但允许不太劳累驾驶的路线，并且将所述路线提供给驾驶员。在无需对此每次都单独进行提示的情况下，不言而喻，被确定用于控制交通工具功能的匹配的模块向驾驶员仅建议并且仅在用户确认之后才实际上进行匹配。

另外，通信多媒体模块130可按照身体感觉状态控制通信多媒体装置20的立体声设备部件，例如降低响度或播放确定的预设播放列表，这种播放列表包含驾驶员感觉平静的音乐。为了进一步减轻驾驶员负担，控制单元12可将用于驾驶员的显示器显示限制到少量必要功能，以便进一步减轻驾驶员负担。

另外，设置有模块132，该模块与驾驶员的所确定的健康状态或身体感觉状态相协调地匹配图1的照明、空调和通风功能，即例如在出现疲劳症状的情况下提高氧输入，例如通过更强地通风、打开窗或滑动式天窗或输入所储存的氧。也可按照当前身体感觉状态来匹配内部空间照明的颜色，例如视被驾驶员感觉热烈或平静的颜色的状况而定。也可为驾驶员提供音乐治疗、尤其是所谓的“光浴”。这基于这样的知识：很多人需要光，从而变得头脑清醒以及感觉精力充沛，并且抑制褪黑素的释放。为了停止形成褪黑素，需要数千Lux、例如10000Lux的光强。

交通工具功能与所确定的健康状态或身体感觉状态的另一匹配涉及借助于设置在座椅中的按摩装置23在按摩模块134的控制下提供以及必要时执行按摩。

另外，与子进程76和78并行地实施通过附图标记80代表的生物反馈子进程。控制单元12包括模块136，该模块在驾驶员显示器14或者说平视显示器16(在驾驶员的情况下)上或在副驾驶员显示器18(在副驾驶员的情况下)上示出生命参数的显示。所述生命参数用于向用户直观地给出关于其当前状态的消息。在图5中示意性示出了呈指针138形式的相应显示。在优选实施形式中，生命参数至少部分地基于所测量的心率变异性。在所示图形中，指针138向右偏移表示紧张水平高，较靠左的位置表示紧张水平低。

构思“生物反馈”基于：使人可识别直接的感官感觉所不能感受的生物学过程的状态参量。同时，对于用户可以例如通过相应的呼吸深度和呼吸频率对这些参量产生影响并且由此改善其良好身体感觉。因此，除了借助于指针138显示生命参数之外，设置有深呼吸运动模块140，该深呼吸运动模块向用户显示吸入和呼出循环，所述吸入和呼出循环帮助改善生命参数。在图5的视图中为此使用与指针138一起显示的柱142。柱142缓慢上升直到上方虚线所示的位置对于用户象征着吸入过程。柱下降直到也虚线所示的最下方位置象征着呼出过程。在通过深呼吸运动模块140指导的呼吸期间，生命参数连续得到测量，用户可借助于指针138识别：其是如何进行的。事实上，心率变异性可通过有目的地指导的呼吸在相对短的时间内得到显著改善，由此，用户的良好身体感觉提高。

为了可借助于指针138描述有说服力的生命参数，也有利的是，医学数据存储在存储器104中，例如过去测量的心率变异性的平均值等。也可向用户显示关于生命参数的长时间趋势。如开头所述的那样，在此特别有意义的是，生命参数的测量始终在同一个周围环境中进行，即与环境影响相对不太相关，由此，在不同时间测量的可比较性提高。

另外，指针138和呼吸柱142的图形显示可这样简单且容易地理解，使得所述图形显示几乎不使驾驶员在驾驶时分心，由此，深呼吸运动本身可在驾驶期间执行。但优选生物反馈应用、尤其是深呼吸运动在自主行驶阶段执行，由此，可有意义地利用所赢得的时间。

另外，在所示实施形式中设置有指压按摩模块144，该指压按摩模块交互式地指导用户执行敲击指压按摩，也伴随着借助于指针138对生命参数的显示。

除了生物反馈应用之外，控制单元12还可建议其它用于改善乘员的健康状态或身体感觉状态的措施。例如控制单元12可按照存储在存储器104中的医学信息使用户提醒服用药物。此外，控制装置12可向用户建议：如果确定紧张水平加重、疲劳或筋疲力尽，则使用自动驾驶仪，或者控制装置可向驾驶员通过语音输出建议休息一下，尤其是结合接着导航到停车场、服务区或咖啡馆，或借助于路线模块146自动搜索较安静路线，并且如果存在有意义的较安静路线，则向驾驶员建议该较安静路线。

在步骤82中检验：是否应中断进程。当用户在所有子过程76、78和80中拒绝全部提议时情况即如此。只要情况并非如此，进程就返回到步骤75并且重新遍历所述进程。

但如果在步骤82中判断：应中断进程，则在接下来的步骤84中询问：是否应传输新获得的医学数据。在此涉及基于最后测量的生理参数并且表征用户当前健康状态的数据。属于这些数据的也有特殊事件，例如出现心律失常等。

如果用户同意传输医学数据，则在步骤86中传输医学数据。为此，数据在加密模块148中经加密并且通过发送器150发送给云52(参见图1)、可穿戴设备54或医生或远程医疗装置58。尽管在图3中仅示出了一个加密模块148和一个发送器150，但不言而喻，可设置多个加密模块和发送器，所述发送器将数据通过不同的通道发送到不同的接收器。

如由当前的详细说明可看到的那样，系统和方法按照本发明的不同实施形式提供多种优点。通过组合多个传感器和生理参数，可非常好地识别和清理伪假象。通过在分析测量数据时组合不同方法，以及通过使用学习式算法，实现精度的改善和与相应用户及其相应身心状态或者说其相应身体运动程度的个别匹配。

通过使用可穿戴在身体上的单元，不仅可提高测量的精度，而且当用户不在交通工具中时尤其是昼夜地可确定生理参数。

通过实现本发明的系统，交通工具在一定程度上变成医学伙伴并且在使用者与医生、医学呼叫中心、远程医疗、急救医生等之间形成接口。另外，在优选实施形式中也可通过副驾驶员或者说由乘客使用系统。

通过经由轿车的多媒体系统保证音频视频联系，可与医生或治疗学家进行商讨，其中，可在交通工具中尤其是在自主行驶模式中最佳地利用时间。另外，交通工具作为最佳空间适用于定期确定生理参数，借助于所述生理参数可建立长时间分析并且输出健康报告。其基础是：在交通工具中始终存在类似的可比较的条件，大多数用户定期地并且相对长时间地使用交通工具，并且交通工具创造私人氛围，在该私人氛围中，用户可不受拘束地且未被察觉地研究其健康。就此而言，交通工具提供用于人健康监视的空间和接口，这些人由于其生活方式否则不可能专注于所述健康监视。

尽管专门结合在轿车中的应用描述了本发明的多个方面，但本发明并不局限于此。尤其是本发明在航空交通中也有重要应用，用于监测飞行员的健康状态。在此情况下，飞行员也直接在身体上穿戴传感器，尤其是呈腕带的形式，但附加地或作为替换方案，也呈直接可穿戴在身体上的衣服的形式，所述衣服配备有传感器。以此方式，系统可非常提早地发出在精神或者说健康方面危急的状况的警告，例如高的紧张水平、心肌梗塞、中风、丧失意识、心律失常、癫痫、低血糖、疲劳、困倦、阵发性抑郁等。特别是对于飞行员的应用，也特别适用的是用于确定心率的传感器、尤其是光电体积描记法传感器和用于测量皮肤导电能力、尤其是皮肤电活动的传感器的组合，优选进一步组合有加速度传感器。生理参数的测量在此基本上以与前面所述方式相同的方式来进行。对于飞行员而言也有利的是，控制单元向其通知其健康状态，但这在该具体应用中不是绝对必要的。

只要上述全部方案和应用可能性不是专门参考轿车部件，这些方案和应用可能性就可转用于飞机中的应用。

特别是在飞行员的情况下，设置在至少一个可穿戴在身体上的单元中的传感器的优点具有特殊意义，尤其是对于在飞机外部和在航空应用期间生理参数的比较而言。以此方式可很好地识别飞行员健康状态中的突然强烈变化。

在轿车中应用时健康状态的监测特别是用于通知用户本身，而特别是在飞行员的情况中健康状态的监测当然对于航空公司及其将生命交付于飞行员的乘客也具有突出的意义。出于此原因，特别是对于航空应用可提出，生理参数或由此推断出的信息定期地转送给用于监测目的的第三方，例如航空公司内部的可监测飞行员适宜飞行的人或装置。以此方式，例如可对加重的紧张值、疲劳等提早作出反应。如果所述值是危急的，则飞行员必要时已经可在地面就被暂时禁止飞行。在飞行期间可负责：飞行员及时地由其同事换班，即使该飞行员本身没有对此予以请求。

在突然的医学紧急情况、例如心肌梗塞、丧失意识或中风时，自动驾驶仪立即接管控制并且将紧急情况警报输出给机组人员和相应主管的空中交通管制员。这是开头所述一般概念的另一个例子，即在本发明的系统的范围内使“交通工具功能”、在此情况下使自动驾驶仪匹配于所确定的健康状态或所确定的事件。尤其是可提出，自动驾驶仪自动地向最近机场航行。

所述系统也可提早地识别两个飞行员的加重的疲劳或睡着，这例如可通过座舱空气中的有毒气体造成。在此情况下，自动驾驶仪也接管控制并且输出紧急呼叫信号。附加地或作为替换方案，也可提早地将座舱空气与清洁空气交换。

另外，如上所述，在紧张水平高的情况下也可向飞行员提供适用于降低紧张的措施，例如生物反馈手段或积极心理治疗的指导性手段、例如敲击指压按摩。

如上所强调的那样，本发明的系统并不受限于由交通工具驾驶人员、例如汽车驾驶员或飞行员使用，而是也面向副驾驶员或乘客。尤其是对于飞机乘客，特别是具有飞行恐惧的飞机乘客，指导性深呼吸运动或生物反馈或积极心理治疗的指导性手段具有重大意义。为此目的，例如在机场大厅可安置飞机座椅，在所述飞机座椅上可在通过地面人员的成员指导的情况下教会用户使用于是也存在于飞机中的系统。

附图标记清单

10 系统

12 控制单元

14 驾驶员显示器

16 平视显示器

18 副驾驶员显示器

20 多媒体装置

22 传感器

24 自动驾驶仪装置

26 驾驶辅助系统

28 行驶模式装置

30 空调和通风设备，内部照明装置

32 按摩装置

34 可穿戴在身体上的单元

36 传感器

38 用于加密和解密的单元

40 存储器

42 带

44 壳体

46 接收/发送单元

48 震动信号装置

50 GPS接收器

52 云

54 可穿戴设备

56 App

58 远程医疗装置

60-88 按照本发明实施形式的方法中的步骤

100 主模块

102 身份验证模块

104 用户配置文件存储器

106 接收器

108 解密模块

110 升级模块

112 状态诊断模块

114 既往病历模块

118 发送器

116/118 入口

120 健康报告模块

122 医生联系模块

124 自动驾驶仪/紧急停止模块

126 驾驶辅助模块

128 行驶模式模块

130 通信/多媒体模块

132 用于空气、空调和通风的模块

134 按摩模块

136 生命参数模块

138 指针

140 生呼吸运动模块

142 柱

144 指压按摩模块

146 路线模块

148 加密模块

150 发送器

Claims

1.一种用于监测交通工具乘员的健康状态和/或感觉的系统(10)，包括配置给交通工具的尤其是固定在交通工具上的控制单元(12)，所述控制单元包括：

-接收器(106)，用于从至少一个可穿戴在身体上的单元(34)无线地接收生理参数，可穿戴在身体上的单元包括一个或多个用于确定所述交通工具乘员的一个或多个生理参数的传感器(36)，其中至少一个生理参数代表所述交通工具乘员的心率、心搏或心率变异性，

-诊断模块(112)，所述诊断模块被设置用于至少部分地基于所接收的生理参数推断出关于健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息，

其中，所述控制单元(12)还被设置用于向所述交通工具乘员通过交通工具的至少一个输出单元(14，16，18，20)通知所述健康状态、身体感觉状态或疾病事件并且用于引入下述步骤至少之一：

-将交通工具功能(24，26，28，30，32)优选在与所述乘员查问之后匹配于所述状态或所述事件，或者

-通过所述交通工具的至少一个输出单元(14，16，18，20)建议或交互式地执行用于改善所述状态的措施。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述诊断模块(112)被设置用于至少部分地基于所接收的生理参数确定不能胜任驾驶的症状、尤其是丧失意识、心肌梗塞、中风、循环衰竭或癫痫的症状，在对此做出回应的情况下，优选在与所述乘员查问之后，指示所述交通工具的自动驾驶仪装置(24)执行紧急停止并且优选附加地安排紧急呼叫。

3.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，其中，所接收的生理参数附加地代表皮肤电活动、运动或加速度和/或温度或热流。

4.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，所述系统还包括至少一个可穿戴在身体上的单元(34)，其中，可穿戴在身体上的单元(34)尤其是通过腕带或衣服、尤其是胸罩或衬衫构成，其中，可穿戴在身体上的单元(34)优选包括下述传感器(36)之一或多个：

-用于确定心率的传感器(36a)，其中，所述传感器优选通过光学传感器、尤其是光电体积描记法传感器构成，

-用于测量皮肤导电能力、尤其是皮肤电活动的传感器(36b)，

-加速度传感器(36d)，

-用于测量温度或热流的传感器(36c)，

-在衣服的情况下，一个或多个用于确定心电图、监测呼吸、测量血压和/或监测肌肉紧张的传感器。

5.根据权利要求4的系统(10)，其中，可穿戴在身体上的单元(34)具有下述部件或功能之一或多个：

-用于对发送给所述控制单元(12)的接收器(106)的数据进行加密的装置(38)，

-用于存储过去至少6小时、优选过去至少12小时并且特别优选过去至少24小时的生理参数的存储器(40)，

-用于确定所述单元(34)的位置的GPS接收器(50)，

-震动信号装置(48)，所述震动信号装置可产生对于所述单元(34)的穿戴者可察觉的震动信号，

-用于测量血压的装置、用于脑电图的装置和/或脉搏血氧仪。

6.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，其中，所述诊断模块(112)被设置用于至少部分地基于所接收的生理参数推断出关于下述健康状态或者说身体感觉状态之一或多个的信息：高度的紧张水平、疲劳、精疲力竭、困倦、丧失意识和/或心律失常，其中，至少部分地基于所测量的心率变异性优选与EDA相组合地确定所述紧张水平。

7.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，其中，所述控制装置(12)被设置用于在对所推断出的信息做出回应的情况下将下述交通工具功能之一或多个匹配于所述健康状态或身体感觉状态：

-驾驶辅助系统(26)，尤其是用于保持相对于其它交通工具的较大距离，用于降低当前速度或可能的最高速度，或者用于接通当前不工作的辅助功能，

-可调整的行驶模式或底盘调整(28)，尤其是由运动模式到舒适模式的变换，

-将被叫通话、SMS或E-Mail阻止或转接，

-导航系统，用于找到较安静路线，优选根据与所述乘员的查问，

-方向盘震动装置或其它光学或触觉的警告装置，

-空调设备(30)或通风设备，

-电动的窗玻璃升降器和/或滑动式天窗，

-将显示器显示减少到必要的功能，

-立体声设备，尤其是关于响度或对音乐的选择，

-内部照明装置，尤其是改变颜色和/或亮度。

8.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，其中，所述控制装置(12)被设置用于通过所述交通工具的输出单元建议下述用于改善所述乘员的健康状态或身体感觉状态的措施之一或多个：

-建议使用自动驾驶仪(24)，

-提醒服用药物，

-优选通过语音输出建议休息一下，尤其是结合接着导航到停车场、服务区或咖啡馆，

-建议摄取液体或食物，

-确定较安静路线并且建议选择该较安静路线。

9.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，其中，所述控制装置(112)被设置用于交互式地执行下述用于改善所述健康状态或者说身体感觉状态的措施之一：

-通过所述输出单元(14，16，18)指导的深呼吸运动，或者

-通过所述输出单元(14，16，18)指导的指压按摩，

其中，所述措施优选在所述交通工具的自动驾驶仪模式中执行。

10.根据权利要求9的系统(10)，其中，在所述深呼吸运动或经指导的指压按摩期间向所述乘员显示改善所述状态的程度，尤其是至少部分地基于所测量的心率变异性。

11.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，其中，所述控制单元(12)包括存储器(104)，在所述存储器中存储有所述乘员的医学数据，其中，所述数据优选代表下述信息之一或多个：

-年龄、性别、体量、尼古丁摄入、总体体质，

-关于先存疾病、尤其是高血压、心律失常、心机能不全、心绞痛、已患的心肌梗塞、糖尿病和/或精神病的信息，

-关于当前用药的信息，

-生理参数或参数组合的正常值。

12.根据权利要求11的系统(10)，其中，所述控制单元(12)适用于按照下述方式之一或多个生成和/或更新所述存储器(104)中的医学数据：

-借助于从可穿戴在身体上的单元(34)接收的生理参数，尤其是借助于在不同的天、周或月获得的生理参数，

-借助于由所述控制单元(12)或外部输入设备执行的交互式既往病历，

-借助于外部医学数据。

13.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，其中，所述控制单元(12)为了交换医学数据而被配置用于与下述装置至少之一通信、尤其是自动地和/或经加密地通信：

-用于存储涉及人的医学数据的服务器或云(52)，

-移动设备(54)，在所述移动设备上安装有程序、尤其是被设置用于处理医学数据的App(56)，

-远程医疗装置(58)或医生诊所。

14.根据上述权利要求任意之一所述的系统(10)，其中，所述控制单元(12)还与一个或多个固定在交通工具上的传感器(22)通信连接，所述传感器允许推断出关于所述健康状态、身体感觉状态或关于疾病事件的信息或补充信息，其中，所述一个或多个固定在交通工具上的传感器(22)优选通过下述传感器之一或多个构成：

-方向盘上的用于测量身体脂肪含量和水含量的传感器，

-座椅中的用于确定分摊的体量的传感器，

-用于监测眼睛的摄像机。

15.一种用于监测交通工具乘员的健康状态和/或身体感觉的方法，具有下述步骤：

-借助于一个或多个布置在穿戴在所述乘员的身体上的单元(34)中或上的传感器(36)确定生理参数，

-将所述一个或多个生理参数通过无线连接发送给配置给所述交通工具的尤其是固定在交通工具上的控制单元(12)，

-至少部分地基于所接收的生理参数推断出关于所述交通工具乘员的健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息，

-通过所述交通工具的至少一个输出单元向所述交通工具乘员通知所述健康状态、身体感觉状态或疾病事件，

引入下述步骤至少之一：

-将交通工具功能优选在与所述乘员查问之后匹配于所述状态或疾病事件，或者

-通过所述交通工具的至少一个输出单元建议或交互式地执行用于改善所述状态的措施。

16.根据权利要求15的方法，其中，所述至少一个生理参数至少包括或代表心率变异性和皮肤电活动。

17.根据权利要求15或16的方法，其中，在用户登上交通工具之前，通过可穿戴在身体上的单元(34)在至少6小时、优选至少12小时并且特别优选至少24小时时间段上测量和存储生理参数，由所述控制单元(12)读入所存储的生理参数或由此推断出的信息。

18.根据权利要求15至17任意之一的方法，其中，在推断出关于健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息时考虑储存在所述控制单元(12)的存储器(104)中或读入到所述存储器中的医学数据。

19.根据权利要求18的方法，其中，通过相应与所述医学数据匹配的、用于推断出关于健康状态、身体感觉状态或疾病事件的信息的算法，考虑所述医学数据。

20.根据权利要求18或19的方法，其中，按照下述方式之一或多个生成或更新所述医学数据：

-借助于由所述控制单元(12)执行的交互式既往病历，

-借助于外部医学数据。

21.根据权利要求15至20任意之一的方法，其中，将关于一个或多个所测量的生理参数的信息尤其是自动地和/或经加密地传输给下述装置至少之一：

-用于存储涉及人的医学数据的服务器或云(52)，

-远程医疗装置(58)或医生诊所。

22.根据权利要求1至6的系统或根据权利要求15至21任意之一的方法，其中，所述交通工具是飞机并且所述乘员是飞行员。

23.根据权利要求22的方法，其中，所述控制单元(12)被设置用于将所述生理参数或由此推断出的信息用于监测目的定期地发给第三方，尤其是运营所述飞机的航空公司的人或监测装置。

24.根据权利要求22或23的方法，其中，交通工具功能与所述状态或事件的匹配在于，当所述状态或事件提示医学紧急情况、尤其是心肌梗塞、丧失意识或中风时，使所述飞机的自动驾驶仪接管控制并且优选将紧急情况警报输出给机组人员和/或相应主管的空中交通管制员。