DE102009053407A1

DE102009053407A1 - Verfahren zur fortlaufenden Überwachung des medizinischen Zustands eines Fahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE102009053407A1
Application number: DE200910053407
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Fritzsche
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-11-14
Filing date: 2009-11-14
Publication date: 2010-06-17

Abstract

Bei einem Verfahren zur fortlaufenden Überwachung des medizinischen Zustands eines Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrzeugführers, werden mindestens ein physiologisches Signal (S) eines physiologischen Parameters (P, P') des Fahrzeuginsassen, ein Fahrzeugparameter und/oder ein Umgebungsparameter (2) fortlaufend erfasst, ermittelt oder ausgewertet. Der physiologische Parameter des Fahrzeuginsassen wird mittels einer fahrzeuginnenseitigen Ausgabeeinheit (4) fortlaufend ausgegeben, insbesondere auf der Instrumententafel des Fahrzeugs fortlaufend angezeigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Überwachung des medizinischen Zustands eines Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrzeugführers, bei dem mindestens ein physiologisches Signal eines physiologischen Parameters des Fahrzeuginsassen, ein Fahrzeugparameter und/oder ein Umgebungsparameter erfasst, ermittelt und/oder ausgewertet wird.
Die Entwicklung intelligenter Kontrollsysteme zur Verbesserung der Fahrsicherheit ist Gegenstand gegenwärtiger Forschung. Hierzu werden Vorrichtungen entwickelt, die physiologische Parameter des Fahrzeugführers während der Fahrt ermitteln bzw. erfassen können. Diese für die Fahrtüchtigkeit relevanten Parameter, wie beispielsweise die Frequenz des Herzschlags des Fahrers, werden von üblicherweise fahrzeuginnenseitig angebrachten Sensoren auf nicht-invasivem Weg mit ausreichender Robustheit ermittelt. Dabei werden diese physiologischen Parameter derart erfasst, dass ein Tragen eines zusätzlichen Sensor- und Auswertesystems, wie beispielsweise ein in einer Armbanduhr integriertes Pulsmessgerät, unnötig ist. Vorrichtungen dieser Art und deren Verwendung in Kontrollsystemen zur Verbesserung der Fahrsicherheit sind beispielsweise in der wissenschaftlichen Veröffentlichung IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 10, No. 1, March 2009, beschrieben.
Verfahren zur Verwendung in einem Kontrollsystem, in dem physiologische Parameter des Fahrzeugführers, Fahrzeugparameter und Umgebungsparameter erfasst und/oder ermittelt werden, sind beispielsweise in der WO 02/25291 A2 beschrieben. Die verschiedenen Parameter, die Informationen über den Zustand des Fahrzeugführers, des Fahrzeugs und der Umgebung umfassen, werden zusammen ausgewertet, um die Fahrsicherheit umfassend zu beurteilen.
Aus der US 3 774 594 ist ein System zur Übertragung eines physiologischen Parameters mittels Radiokurzwellensignalen von einer fahrzeuginnenseitigen Sendevorrichtung an eine außerhalb des Fahrzeugs befindliche Empfängervorrichtung bekannt.
Ein Verfahren, in dem physiologische Parameter eines Fahrzeugführers gespeichert werden, ist beispielsweise in der EP 1 859 830 beschrieben. Diese gespeicherten physiologischen Parameter werden mit denen mittels einer Sensoreinheit erfassten physiologischen Parameter verglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Verwendung in einem Kontrollsystem zu entwickeln, bei dem der momentane medizinische Zustand des Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrzeugführers, während der Fahrt fortlaufend überprüft wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Beim Verfahren zur fortlaufenden Überwachung des medizinischen Zustands eines Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrzeugführers, wird zumindest ein physiologisches Signal eines physiologischen Parameters des Fahrzeuginsassen, ein Fahrzeugparameter und/oder ein Umgebungsparameter erfasst, ermittelt und/oder ausgewertet. Erfindungsgemäß wird der physiologische Parameter des Fahrzeuginsassen mittels einer fahrzeuginnenseitigen Ausgabeeinheit fortlaufend ausgegeben. Dies kann insbesondere durch die fortlaufende Anzeige des momentanen Werts des physiologischen Parameters auf der Instrumententafel des Fahrzeugs realisiert sein. Dadurch ist dem Fahrzeuginsassen zu jedem Zeitpunkt der Fahrt die Möglichkeit gegeben, Rückschlüsse über seinen momentanen medizinischen Zustand zu erhalten.
Insbesondere kann der momentane medizinische Zustand des Fahrzeuginsassen auf einen erhöhten Belastungszustand oder eine Stresssituation hinweisen, woraufhin der Fahrzeuginsasse schon während der Fahrt entsprechende Gegenmaßnahmen ergreifen kann.
Da dem Fahrzeuginsassen bei wiederholter Fahrt auf gleicher Fahrtstrecke, wie beispielsweise der Fahrt zur Arbeit, der Wert des physiologischen Parameters aus vergangenen Fahrten bekannt ist, ist zudem dem Fahrzeuginsassen auf besonders einfache Weise eine Möglichkeit gegeben, seinen medizinischen Zustand über längere Zeiträume selbst zu überprüfen.
Auch für Personen ohne gesundheitlichen Risiken oder Einschränkungen kann die Möglichkeit der medizinischen Selbstüberwachung unterhaltsam sein, da sie beispielsweise Angaben darüber erhalten können, wie lange eine bestimmte Fahrt gemessen in eigenen Herzschlägen war.
In den besonders vorteilhaften Ausgestaltungen wird die Frequenz des Herzschlags bzw. die Atemfrequenz des Fahrzeuginsassen als physiologischer Parameter fahrzeuginnenseitig ausgegeben. Diese physiologischen Parameter können einfach und robust von fahrzeuginnenseitig angebrachten Sensoreinheiten, die beispielsweise in einem Fahrzeugsitz, in einem Sicherheitsgurt oder im Lenkrad integriert sind, erfasst werden. Der Fahrzeuginsasse kann deshalb auf ein körpernahes Tragen von zusätzlichen, medizinischen Sensorsystemen verzichten.
Im Falle eines schweren Unfalls kann sich die Anzeige beispielsweise der Frequenz des Herzschlags des Fahrzeuginsassen in der Instrumententafel des Fahrzeugs einem Erst- oder Rettungshelfer als nützlich erweisen, um geeignete Sofortmaßnahmen am Unfallort zu ergreifen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Speichereinheit des Kontrollsystems verwendet wird, um den von der fahrzeuginnenseitig angebrachten Sensoreinheit erfassten physiologischen Parameter aufzuzeichnen und/oder abzuspeichern. Es ist vorgesehen, dass diese gespeicherten Datensätze physiologischer Parameter an eine externe Auswerteeinheit übertragen werden. Dies kann beispielsweise von einem behandelnden Arzt genutzt werden, um zu verschiedenen Zeitpunkten gemessene Datensätze physiologischer Parameter zu vergleichen und so die gesundheitliche Entwicklung des Fahrzeuginsassen zu beurteilen. Dies ist vor allem vor dem Hintergrund einer alternden Gesellschaft von hoher Relevanz.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine fahrzeugseitige Sendevorrichtung des Kontrollsystems verwendet, um fahrzeuginnenseitig erfasste physiologische Parameter an eine außerhalb des Fahrzeugs befindliche Empfängervorrichtung zu übermitteln. So kann beispielsweise die Information darüber, ob der Herzschlag des Fahrzeuginsassen aktiv ist oder nicht, an eine Rettungsleitstelle nach einem schweren Unfall übertragen werden. Eine Bereitstellung solcher Informationen kann im Ernstfall von vitaler Bedeutung sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 einen schematischen Aufbau eines Kontrollsystems zur fortlaufenden Überwachung des medizinischen Zustands eines Fahrzeuginsassen.
1 zeigt schematisch die Elemente 1 bis 6 eines Kontrollsystems zur fortlaufenden Überwachung des medizinischen Zustands eines Fahrzeuginsassen, die von dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzt werden. Dieses Kontrollsystem kann insbesondere als Teil eines vorhandenen Fahrassistenzsystems realisiert sein und das Verfahren als Computerprogramm in einem derartig gestalteten System implementiert sein.
Eine fahrzeuginnenseitig angebrachte Sensoreinheit 1 erfasst fortlaufend ein primäres physiologisches Signal S eines physiologischen Parameters P des Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrzeugführers. Dabei ist die fahrzeuginnenseitig angebrachte Sensoreinheit 1 beispielsweise in einem Fahrzeugsitz, in einem Sicherheitsgurt und/oder im Lenkrad des Fahrzeugs integriert.
In den besonders vorteilhaften Ausführungen der Erfindung werden die Frequenz des Herzschlags und/oder die Atemfrequenz als physiologischer Parameter P erfasst und/oder ermittelt.
Zur Erfassung der Frequenz des Herzschlags des Fahrzeuginsassen wird der Effekt genutzt, dass der Herzschlag Körperschall anregt, der von einem empfindlichen Schwingungsaufnehmer erfasst werden kann. Dabei muss beachtet werden, dass die Signalstärke des Herzschlags als primäres physiologisches Signal S durch die Atmung des Fahrzeuginsassen moduliert ist.
Da insbesondere physiologische Parameter P während der Fahrt erfasst und/oder ermittelt werden sollen, kann das primäre Signal S des physiologischen Parameters P des Fahrzeuginsassen zudem durch Aufbaubewegungen des Fahrzeugs aufgrund fahrdynamischer Effekte und/oder bedingt durch die Beschaffenheit der Fahroberfläche moduliert sein. Deshalb erfasst eine fahrzeugseitige Sensoreinheit 2 fortlaufend diese zur robusten Ermittelung des physiologischen Parameters P relevanten Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameter U. Diese Sensoreinheit 2 kann beispielsweise durch einen an der Sitzunterkonstruktion befestigten Beschleunigungsaufnehmer realisiert sein.
Eine Auswerteeinheit 3 separiert die gleichzeitig erfassten Signale S, U der Sensoreinheiten 1 und 2. So kann sichergestellt werden, dass aus dem primären Signal S der fahrzeuginnenseitig angebrachten Sensoreinheit 1 der physiologische Parameter P, insbesondere die Frequenz des Herzschlags des Fahrzeuginsassen mit ausreichender Robustheit ermittelt wird.
Aus dieser robust erfassten Frequenz des Herzschlags kann die Auswerteeinheit 3 dann weitere physiologische Parameter P' ermitteln, die die Variabilität der Frequenz des Herzschlags beschreiben. Beispielsweise könnte dies einfach die Information sein, ob der Herzschlag des Fahrzeuginsassen aktiv ist oder nicht, aber auch Aussagen über den Aufmerksamkeitsgrad des Fahrzeuginsassen sind anhand der Variabilität des Fahrzeuginsassen möglich.
Wenigstens einer der so ermittelten physiologischen Parameter P und/oder P' wird fahrzeuginnenseitig fortlaufend mittels einer Ausgabeeinheit 4 ausgegeben. Beispielsweise wird auf einem LCD-Display der Instrumententafel des Kraftfahrzeugs die momentane Frequenz des Herzschlags in Herzschlägen pro Minute (beats per minute, kurz bpm) angezeigt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die von der Auswerteeinheit 3 erfassten physiologischen Parameter P, P' in einer Speichereinheit 5 aufgezeichnet. Dadurch wird ein Vergleich der erfassten Daten zu früheren Messungen ermöglicht. Es ist vorgesehen, das die in der Speichereinheit 5 aufgezeichneten Datensätze physiologischer Parameter P, P' beispielsweise über eine entsprechende Schnittstelle zu einem portablen Speichermedium an eine externe Auswerteeinheit übertragen werden können. So kann beispielsweise ein behandelnder Arzt zusätzliche, für eine Diagnose relevante Informationen erhalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine fahrzeugseitige Sendevorrichtung 6 verwendet, um physiologische Parameter P, P' an einen außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Empfänger zu übertragen. Beispielsweise kann eine Sendevorrichtung für Radiokurzwellen benutzt werden, um eine Rettungsleitstelle nach einem Unfall vitale Informationen über die Herzaktivität des Fahrzeuginsassen zukommen zu lassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 02/25291 A2 [0003]
- US 3774594 [0004]
- EP 1859830 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, Vol. 10, No. 1, March 2009 [0002]

Claims

Verfahren zur fortlaufenden Überwachung des medizinischen Zustands eines Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrzeugführers, bei dem mindestens ein physiologisches Signal (S) eines physiologischen Parameters (P, P') des Fahrzeuginsassen, ein Fahrzeugparameter und/oder ein Umgebungsparameter (U) erfasst, ermittelt und/oder ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der physiologische Parameter (P, P') des Fahrzeuginsassen mittels einer fahrzeuginnenseitigen Ausgabeeinheit (4) fortlaufend ausgegeben, insbesondere auf einer Instrumententafel des Fahrzeugs fortlaufend angezeigt, wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als physiologische Parameter (P, P') des Fahrzeuginsassen die Frequenz des Herzschlags des Fahrzeuginsassen ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als physiologische Parameter (P, P') des Fahrzeuginsassen die Atemfrequenz des Fahrzeuginsassen ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der physiologische Parameter (P, P') in einer Speichereinheit (5) aufgezeichnet und/oder gespeichert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der physiologische Parameter (P, P') von einer fahrzeugseitigen Sendevorrichtung (6) an eine außerhalb des Fahrzeugs befindliche Empfängervorrichtung übermittelt wird.