DE102016207052A1 - System und Verfahren zum Erfassen und Dekontaminieren von Photoplethysmographie (PPG)-Signalen in einem Fahrzeug - Google Patents

System und Verfahren zum Erfassen und Dekontaminieren von Photoplethysmographie (PPG)-Signalen in einem Fahrzeug Download PDF

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Abstract

System und Verfahren zum Verarbeiten von Photoplethysmographie(PPG)-Signalen in einem Fahrzeug. Das System und Verfahren enthalten das Empfangen eines PPG-Wellenformsignals von einem optischen Sensor. Das System und Verfahren enthalten ebenfalls das Verarbeiten eines PPG-Messsignals aufgrund des PPG-Wellenform-Signals. Das System und Verfahren enthalten zusätzlich das Empfangen eines Rausch-Wellenformsignals von mindestens einem von: einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem. Außerdem enthalten das System und Verfahren das Verarbeiten eines Bewegungsartefakten-Messsignals aufgrund des Rausch-Wellenformsignals. Das System und Verfahren enthalten ferner das Verarbeiten eines verfeinerten PPG-Signals, um das Bewegungsartefakten-Messsignal von dem PPG-Messsignal zu unterdrücken.

Description

  • Die Anmeldung ist eine Continuation-In-Part der am 6. April 2013 eingereichten US-Anmeldung Nr. 13/858,038 und beansprucht deren Priorität, wobei die vollständige Anmeldung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND
  • Photoplethysmographie (PPG) stellt eine nicht-invasive optische Technik bereit, um Veränderungen bei der Blutmenge und der Blutzusammensetzung eines biologischen Wesens zu erkennen. PPG-Ablesungen können jedoch durch Geräusche in Form von Bewegungsartefakten, die den Nutzen von PPG-Daten für eine biometrische Auswertung beeinträchtigen können, kontaminiert werden. Insbesondere in einer Fahrzeugumgebung können Bewegungsartefakten unter anderem aufgrund von Geräuschen, Straßenschwingungen, Bewegungen der Person, Fahrzeugbewegungen, Trägheitsbewegungen verstärkt werden. Bewegungsartefakten werden eine außergewöhnliche Eigenschaft erfasster PPG-Signale, die PPG-Ablesungen belasten und eine verzerrte biometrische Interpretation liefern.
  • KURZBESCHREIBUNG
  • Nach einem Aspekt enthält ein computerimplementiertes Verfahren zum Verarbeiten von Photoplethysmographie(PPG)-Signalen in einem Fahrzeug das Empfangen eines PPG-Wellenform-Signals von einem optischen Sensor. Das Verfahren enthält ebenfalls das Verarbeiten eines PPG-Messsignals aufgrund des PPG-Wellenform-Signals. Das Verfahren enthält zusätzlich das Empfangen eines Rausch-Wellenformsignals von mindestens einem von: einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem. Außerdem enthält das Verfahren das Verarbeiten eines Bewegungsartefakten-Messsignals aufgrund des Rausch-Wellenformsignals. Das Verfahren enthält ferner das Verarbeiten eines verfeinerten PPG-Signals, um das Bewegungsartefakten-Messsignal von dem PPG-Messsignal zu unterdrücken.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt enthält ein System zum Verarbeiten von Photoplethysmographie(PPG)-Signalen in einem Fahrzeug eine Rechenvorrichtung, die einen Prozessor enthält. Das System enthält ebenfalls ein PPG-Erfassungsmodul, das als Modul der Rechenvorrichtung enthalten ist, das ein PPG-Wellenformsignal von einem optischen Sensor empfängt und ein PPG-Messsignal aufgrund des PPG-Wellenformsignals verarbeitet. Zusätzlich enthält das System Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul, das als Modul der Rechenvorrichtung enthalten ist, das ein Rausch-Wellenformsignal von mindestens einem aus einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem empfängt und ein Bewegungsartefakten-Messsignal aufgrund des Rausch-Wellenformsignals verarbeitet. Das System enthält ferner ein PPG-Signal-Filtermodul, das als Modul der Rechenvorrichtung enthalten ist, das ein verfeinertes PPG-Signal verarbeitet, um das Bewegungsartefakten-Messsignal von dem PPG-Messsignal zu unterdrücken.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt enthält ein computerlesbares Medium, das Anweisungen enthält, die bei Ausführung durch einen Prozessor ein Verfahren zum Verarbeiten von Photoplethysmographie(PPG)-Signalen in einem Fahrzeug ausführen, das Empfangen eines PPG-Wellenform-Signals von einem optischen Sensor. Das Verfahren enthält ebenfalls das Verarbeiten eines PPG-Messsignals aufgrund des PPG-Wellenform-Signals. Das Verfahren enthält zusätzlich das Empfangen eines Rausch-Wellenformsignals von mindestens einem von: einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem. Außerdem enthält das Verfahren das Verarbeiten eines Bewegungsartefakten-Messsignals aufgrund des Rausch-Wellenformsignals. Das Verfahren enthält ferner das Verarbeiten eines verfeinerten PPG-Signals, um das Bewegungsartefakten-Messsignal von dem PPG-Messsignal zu unterdrücken.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht einer Betriebsumgebung zum Implementieren von Systemen und Verfahren zum Erfassen und Dekontaminieren von PPG-Signalen in einem Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2A ist eine schematische Ansicht eines optischen Sensors gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2B ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften PPG-Messsignals, eines Rausch-Messsignals und eines verfeinerten PPG-Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 ist ein Verfahrensfließbild eines beispielhaften Verfahrens zum Verarbeiten eines PPG-Messsignals von einem oder mehreren PPG-Wellenform-Signalen aus der Betriebsumgebung aus 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 4 ist ein Verfahrensfließbild eines Verfahrens zum Verarbeiten von PPG-Signalen in einem Fahrzeug aus der Betriebsumgebung aus 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Das Nachfolgende enthält Definitionen ausgewählter, hier verwendeter Begriffe. Die Definitionen enthalten verschiedene Beispiele und/oder Formen von Komponenten, die in den Schutzumfang eines Begriffs fallen und die zur Implementierung verwendet werden können. Die Beispiele sollen nicht einschränkend sein.
  • Ein „Bus”, wie hier verwendet, bezieht sich auf eine verschaltete Architektur, die funktionsmäßig anderen Computerkomponenten innerhalb eines Computers oder zwischen Computern zugeordnet ist. Der Bus kann Daten zwischen den Computerkomponenten übertragen. Der Bus kann unter anderem ein Speicherbus, eine Speichersteuerung, ein Peripheriebus, ein externer Bus, ein Kreuzschienenschalter und/oder ein lokaler Bus sein. Der Bus kann auch ein Fahrzeugbus sein, der Komponenten innerhalb eines Fahrzeugs über Protokolle wie Media Oriented Systems Transport (MOST); Controller Area Network (CAN), Local Interconnect Network (LIN) und anderen verschaltet.
  • „Computerkommunikation”, wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Kommunikation zwischen zwei oder mehr Computergeräten (z. B. Computern, Personal Digital Assistants, Mobiltelefonen, Netzwerkgeräten) und kann beispielsweise eine Netzwerkübertragung, eine Dateiübertagung, eine Applet-Übertragung, eine E-Mail, eine Hypertext-Transfer-Protocol(HTTP)-Übertragung und so weiter sein. Eine Computerkommunikation kann beispielsweise über ein Drahtlossystem (z. B. IEEE 802.11), ein Ethernet-System (z. B. IEEE 802.3), ein Token-Ring-System (z. B. IEEE 802.5), ein Local Area Network (LAN), ein Wide Area Network (WAN), ein Direktverbindungssystem, ein Leitungsvermittlungssystem, ein Paketvermittlungssystem und andere erfolgen.
  • Eine „Platte”, wie hier verwendet, kann beispielsweise ein Magnetplattenlaufwerk, ein Halbleiterlaufwerk, ein Diskettenlaufwerk, ein Kassettenlaufwerk, ein Zip-Laufwerk, eine Flash-Speicherkarte und/oder ein Speicherstick sein. Ferner kann die Platte eine CD-ROM (compact disk ROM), ein beschreibbares CD-Laufwerk (CD-R-Laufwerk), ein wiederbeschreibbares. CD-Laufwerk (CD-RW-Laufwerk) und/oder ein Digitalvideo-ROM-Laufwerk (DVD-ROM) sein: Die Platte kann ein Betriebssystem speichern, das Ressourcen einer Rechenvorrichtung steuert oder zuteilt.
  • Eine „Datenbank”, wie hier verwendet, kann sich auf eine Tabelle, eine Reihe von Tabellen, eine Reihe von Datenspeichern und/oder Verfahren für den Zugriff auf und/oder die Handhabung dieser Datenspeicher beziehen. Einige Datenbanken können in einer Platte, wie oben definiert, integriert sind.
  • Ein „Speicher”, wie hier verwendet, kann flüchtige Speicher und/oder nichtflüchtige Speicher enthalten. Nichtflüchtige Speicher können beispielsweise ROM (Nur-Lese-Speicher), PROM (programmierbare Nur-Lese-Speicher), EPROM (löschbare PROM) und EEPROM (elektrisch löschbare PROM) enthalten. Flüchtige Speicher können beispielsweise RAM (Direktzugriffsspeicher), synchrone RAM (SRAM), dynamische RAM (DRAM), synchrone DRAM (SDRAM), SDRAM mit doppelter Datenrate (DDR SDRAM) und direkte RAM-Bus-RAM (DRRAM) enthalten. Der Speicher kann ein Betriebssystem speichern, das Ressourcen einer Rechenvorrichtung steuert oder zuteilt.
  • Ein „Modul”, wie hier verwendet, enthält, ist jedoch nicht beschränkt auf ein nicht transitorisches computerlesbares Medium, das Anweisungen speichert, Anweisungen in Anwendung auf einer Maschine, Hardware, Firmware, Software in Anwendung auf einer Maschine und/oder Kombinationen daraus zum Durchführen einer/mehrerer Funktion(en) bzw. einer/mehrere Aktion(en) und/oder zum Herbeiführen einer Funktion bzw. Aktion von einem anderen Modul, Verfahren und/oder System. Ein Modul kann auch eine Logik, einen softwaregesteuerten Mikroprozessor, einen diskreten Logikschaltkreis, einen Analogschaltkreis, einen Digitalschaltkreis, ein programmiertes Logikgerät, ein Speichergerät mit Ausführungsanweisungen. Logikgatter, eine Kombination von Gattern und/oder andere Schaltkreiskomponenten enthalten. Mehrere Module können zu einem Modul kombiniert werden und einzelne Module können auf mehrere Module aufgeteilt werden.
  • Eine „funktionsmäßige Verbindung”, oder eine Verbindung, durch die Einheiten einander „funktionsmäßig zugeordnet” sind, ist eine, bei der Signale, physische Kommunikationen und/oder logische Kommunikationen gesendet und/oder empfangen werden können. Eine funktionsmäßige Verbindung kann eine drahtlose Schnittstelle, eine physikalische Schnittstelle, eine Datenschnittstelle und/oder eine elektrische Schnittstelle enthalten.
  • Ein „Prozessor”, wie hier verwendet, verarbeitet Signale und führt allgemeine Rechen- und Arithmetikfunktionen aus. Durch den Prozessor verarbeitete Signale können digitale Signale, Datensignale, Computeranweisungen, Prozessoranweisungen, Nachrichten, ein Bit, einen Bitstrom oder andere Mittel enthalten, die empfangen, übertragen und/oder erfasst werden können. Allgemein kann der Prozessor aus einer Vielfalt von unterschiedlichen Prozessoren bestehen, einschließlich Mehrfach-, Einzel- und Mehrkern-Prozessoren und Coprozessoren sowie anderen Architekturen von Mehrfach-, Einzel- und Mehrkern-Prozessoren und Coprozessoren. Der Prozessor kann unterschiedliche Module für die Ausführung unterschiedlicher Funktionen enthalten.
  • Ein „tragbares Gerät”, wie hier verwendet, ist eine Rechenvorrichtung, die üblicherweise einen Anzeigebildschirm mit Benutzereingaben (z. B. über Touchscreen, Tastatur) und einen Prozessor für Rechenvorgänge aufweist. Tragbare Geräte enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Handgeräte, Mobilgeräte, Smartphones, Notebooks, Tablets und E-Reader. Bei einigen Ausführungsformen kann ein „tragbares Gerät” sich auf eine entfernte Vorrichtung beziehen, die einen Prozessor für Rechenvorgänge und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen und Fernübertragen von Daten enthält.
  • Ein „Fahrzeug”, wie hier verwendet, bezieht sich auf jedes beliebige bewegliche Fahrzeug, das einen oder mehrere menschliche Insassen befördern kann und über eine beliebige Energieart angetrieben wird. Der Begriff „Fahrzeug” enthält, ist jedoch nicht beschränkt auf: Pkw, Lkw, Lieferwagen, Kleinbusse, Geländewagen, Motorräder, Motorroller, Boote, Go-Karts, Vergnügungsfahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Privat-Wasserfahrzeuge und Luftfahrzeuge. In einigen Fällen enthält ein Motorfahrzeug einen oder mehrere Motoren. Außerdem kann sich der Begriff „Fahrzeug” auf ein Elektrofahrzeug (EV) beziehen, das einen oder mehrere menschliche Insassen befördern kann und ganz oder teilweise von einem oder mehreren Elektromotoren, die von einer Elektrobatterie angetrieben werden, angetrieben wird. Das EV kann Fahrzeuge mit Elektrobatterieantrieb (BEV) und Plug-In-Hybrid-Elektrofahrzeuge (PHEV) enthalten. Der Begriff „Fahrzeug” kann sich auf ein autonomes Fahrzeug und/oder selbstfahrendes Fahrzeug, das durch eine beliebige Energieform angetrieben wird, beziehen. Das autonome Fahrzeug kann einen oder mehrere menschliche Insassen befördern oder nicht. Ferner kann der Begriff „Fahrzeug” Fahrzeuge enthalten, die automatisiert oder nicht-automatisiert mit vorgegebenen Wegen oder frei bewegliche Fahrzeuge.
  • Ein „Fahrzeugsystem”, wie hier verwendet, kann alle beliebigen automatischen oder manuellen Systeme, die zur Verbesserung des Fahrzeugs, des Fahrvorgangs und/oder der Sicherheit verwendet werden können, enthalten, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein „Fahrzeugsystem”, wie hier verwendet, kann alle beliebigen automatischen oder manuellen Systeme, die zur Verbesserung des Fahrzeugs, des Fahrvorgangs und/oder der Sicherheit verwendet werden können, enthalten, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielhafte Fahrzeugsysteme enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf: ein elektronisches Stabilitätssteuerungssystem, ein Antiblockiersystem, ein Bremsassistenzsystem, ein automatisches Bremsbereitschaftssystem, ein Niedrig-Geschwindigkeits-Folgesystem, ein Abstandsregelsystem, ein Auffahrwarnsystem, ein Kollisionsminderungsbremssystem, ein automatisches Abstandsregelungssystem, ein Spurwechselwarnsystem, ein Toter-Winkel-Anzeigesystem, ein Spurhalteassistenzsystem, ein Navigationssystem, ein Übertragungssystem, Bremspedalsysteme, ein Elektroservolenkungssystem, visuelle Geräte (z. B. Kamerasysteme, Abstandssensorsysteme), ein Klimaanlagensystem, ein elektronisches Gurtstraffungssystem, ein Überwachungssystem, ein Sitzbelegungserfassungssystem, ein Fahrzeugaufhängungssystem, ein Fahrzeugsitzkonfigurationssystem, ein Fahrzeug-Fahrgastraumbeleuchtungssystem, ein Audio-System, eine Sensorik und andere.
  • Eine „tragbare Rechenvorrichtung”, wie hier verwendet, kann eine Rechenvorrichtungs-Komponente (z. B. ein Prozessor) mit einer Schaltung, die von einem Benutzer getragen werden und/oder sich in seinem Besitz befinden kann. enthalten, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Anders ausgedrückt ist eine tragbare Rechenvorrichtung ein Computer, der in den persönlichen Raum eines Benutzers subsumiert wird. Tragbare Rechenvorrichtungen können eine Anzeige enthalten und können verschiedene Sensoren zum Erfassen und Ermitteln verschiedener, einem Benutzer zugeordneter Parameter enthalten. Beispielsweise Standort, Bewegung und Biosignal-(physiologische)Parameter und andere. Einige tragbare Rechenvorrichtungen weisen Benutzereingabe- und ausgabefunktionen auf. Beispielhafte tragbare Rechenvorrichtungen können Uhren, Brillen, Kleider, Handschuhe, Hüte, Shirts, Schmuck, Ring, Ohrringe, Halsketten, Armbänder, Schuhe, Ohrhörer, Kopfhörer und persönliche Wellnessgeräte enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • I. SYSTEMÜBERBLICK
  • Nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei die Abbildungen lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung einer oder mehrerer beispielhafter Ausführungsformen dienen und nicht zu deren Einschränkung dienen, veranschaulicht 1 ein System 100 zum Implementieren von Systemen und Verfahren zum Erfassen und Dekontaminieren von Photoplethysmographie(PPG)-Signalen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das in 1 veranschaulichte System 100 kann in einem Fahrzeug 102 implementiert werden. Es ist anzumerken, dass die Komponenten des Systems 100 sowie die Komponenten anderer hierin erörterter Systeme und Architekturen kombiniert, weggelassen oder in verschiedene Architekturen für verschiedene Ausführungsformen organisiert werden können. Es ist ebenfalls anzumerken, dass andere, in 1 nicht dargestellte Komponenten (z. B. eine Anzeigevorrichtungen, Kommunikationseinheiten/Gateways, Kommunikationsnetze und Busse) oder mehrere Instanzen der in 1 dargestellten Komponenten ebenfalls enthalten sein können.
  • Das System 100 kann allein oder in Kombination mit einer Rechenvorrichtung 104 (z. B. Controller, Head Unit, usw.) implementiert werden. Die Rechenvorrichtung 104 enthält einen Prozessor 106, einen Speicher 108 und eine Platte 110, die über einen Bus (nicht dargestellt) und/oder andere drahtgebundene und drahtlose Technologien funktionsmäßig zugeordnet sind.
  • Die Rechenvorrichtung 104 kann eine Software ausführen, die zur Überwachung und Kontrolle verschiedener Parameter des Motors (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 102 sowie anderer Komponenten oder Systeme des Fahrzeugs 102 dient. Die Rechenvorrichtung 104 kann beispielsweise Signale von Komponenten des Fahrzeugs, einschließlich Sensoren und Vorrichtungen, empfangen. Ausgangssignale von Sensoren und Vorrichtungen können an die Rechenvorrichtung 104 gesendet und in dem Speicher 108 und/oder auf der Platte 110 gespeichert werden. Ferner kann die Rechenvorrichtung 104 den Informationsaustausch zwischen Komponenten des Fahrzeugs 102 und/oder die Kontrolle der Komponenten des Fahrzeugs 102 vereinfachen. Sowohl Echtzeit- als auch elektronisch gespeicherte Signale können von dem Prozessor 106 gemäß der in dem Speicher 108 und/oder auf der Platte 110 gespeicherten Software verarbeitet werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Rechenvorrichtung 104 Ausgangssignale der Sensoren und Vorrichtungen zu Datenformaten verarbeiten, die Werte und Ebenen enthalten. Derartige Werte und Ebenen können einen numerischen oder eine andere Art von Wert oder Ebene, wie zum Beispiel einen Prozentsatz, einen nicht-numerischen Wert, einen diskreten Zustand, einen diskreten Wert, einen kontinuierlichen Wert, und andere enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt. In einigen Fällen kann der Wert oder die Ebene von X als ein Prozentsatz zwischen 0% und 100% bereitgestellt werden. In anderen Fällen kann der Wert oder die Ebene von X als ein Wert im Bereich zwischen 1 und 10 bereitgestellt werden. In noch anderen Fällen kann der Wert oder die Ebene von X kein numerischer Wert sein, sondern könnte einem bestimmten Zustand, wie zum Beispiel einem Fahrzustand, zugeordnet werden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel enthält die Rechenvorrichtung 104 ebenfalls ein PPG-Erfassungsmodul 112, ein Bewegungsartefakt-Erfassungsmodul 114 und ein PPG-Signalfiltermodul 116. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, kommuniziert das PPG-Erfassungsmodul 112 mit einem oder mehreren Komponenten des Fahrzeugs 102, um ein PPG-Messsignal (veranschaulicht in 2B), das einem Fahrer 118 des Fahrzeugs 102 zugeordnet ist, zu verarbeiten. Das Bewegungsartefakt-Erfassungsmodul 114 kommuniziert mit einem oder mehreren Sensoren, die an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs 102 angeordnet sind, um eine Bewegungsartefakten-Wellenform zu ermitteln, die Bewegungsartefakten darstellt, die teilweise von dem Fahrer 118 und/oder dem Fahrzeug 102 in Form eines Bewegungsartefakten-Messsignals (veranschaulicht in 2B) verursacht werden. Zusätzlich kann das PPG-Signalfiltermodul 116 mit dem PPG-Erfassungsmodul 112 und dem Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 kommunizieren, um das PPG-Messsignal und das Bewegungsartefakten-Messsignal zu empfangen, um ein verfeinertes PPG-Signal (veranschaulicht in 2B) zu verarbeiten. Wie unten ausführlicher beschrieben, kann das PPG-Signalfiltermodul 116 das verfeinerte PPG-Signal, das von Bewegungsartefakten dekontaminiert wird, das verfeinerte PPG-Signal verarbeiten. Die Rechenvorrichtung 104 kann das verfeinerte PPG-Signal verwenden, um biometrische Daten und/oder einen dem Fahrer 118 zugeordneten Fahrerzustand zu ermitteln.
  • In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform enthält das System 100 ebenfalls eine Sensoranordnung 120, die mechanisch mit einem Fahrzeugsitz 122 (beispielsweise Fahrzeugsitz auf der Fahrerseite) gekoppelt ist. Es ist anzumerken, dass das hier erörterte System und Verfahren bei einer beliebigen Anzahl von Sensoranordnungen 120 implementiert werden kann. Auch wenn einige hier erörterte Ausführungsformen sich auf die Sensoranordnung 120 beziehen, ist anzumerken, dass eine Vielzahl von Sensoranordnungen 120 mechanisch mit dem Fahrzeugsitz 122 gekoppelt sein kann.
  • Die Sensoranordnung 120 kann einen oder mehrere Sensoranordnungssensoren (nicht alle einzeln dargestellt) enthalten, die Kontaktsensoren und/oder Nicht-Kontaktsensoren enthalten können. Die Vielzahl der Sensoranordnungssensoren kann unter anderem elektrische Strom-/Potential-(z. B. Näherungssensoren, induktive, kapazitive), Ultraschall-(z. B. piezoelektrische, elektrostatische), Vibrations-, optische, visuelle, photoelektrische oder Sauerstoffsensoren enthalten. Es ist anzumerken, dass der eine oder die mehreren Sensoranordnungssensoren betreibbar sind, um die Messung von Daten, die dem Fahrer 118, dem Fahrzeug 102, der Fahrzeugumgebung, einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 124 und/oder Insassen des Fahrzeugs 102 zugeordnet sind, zu erfassen und ein oder mehrere Datensignale ausgeben können, die eine oder mehrere Messungen von Daten an die Rechenvorrichtung 104 melden. Die Rechenvorrichtung 104 kann die Datensignale in andere Datenformate konvertieren, um andere Datenmessgrößen und -parameter, wie zum Beispiel Werte und Ebenen, wie oben beschrieben, zu erzeugen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel können ein oder mehrere spezifische Sensoranordnungssensoren einen optischen Sensor (veranschaulicht in 2A) zum Erfassen von PPG-Signalen und zusätzlicher Signale enthalten, um den physiologischen Zustand und/oder dem Fahrer 118 und/oder dem Fahrzeug 102 zugeordnete Bewegungsartefakten zu erfassen, wie unten ausführlicher beschrieben. Die Sensoranordnungssensoren können außerdem einen Drucksensor, einen Beschleunigungsmesser und physiologische Sensoren enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Bei einigen Ausführungsformen können die physiologischen Sensoren elektrische Strom-/Potentialsensoren, Näherungssensoren, optische Sensoren, visuelle Sensoren, Schallsensoren und zusätzliche photoelektrische Sensoren, die Optik und Licht verwenden (z. B. Infrarot), enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Sensoranordnungssensoren können verschiedene Arten physiologischer Daten bereitstellen, die von der Rechenvorrichtung 104 ausgewertet werden können, um den physiologischen Zustand des Fahrers 118 zu ermitteln. Verschiedene Arten physiologischer Daten, die von den Sensoranordnungssensoren empfangen werden können, können Herzinformationen, wie zum Beispiel Herzfrequenz, Blutdruck, Durchblutung, Sauerstoffgehalt, Blutalkoholgehalt, Gehirninformationen, wie zum Beispiel funktionale Nah-Infrarot-Spektroskopie (fNIRS), Atemfrequenzinformationen sowie andere Arten von Informationen über das autonome Nervensystem oder andere biologische Systeme des Fahrers 118 enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Wie in der Ausführungsform von 1 dargestellt, kann der Fahrzeugsitz 122 mit der Vielzahl von Sensoranordnungen 120, die an verschiedenen Stellen (die als in dem Fahrzeugsitz 122 angeordnete, kreisförmige Komponenten dargestellt sind) mechanisch mit dem Fahrzeugsitz 122 gekoppelt sind, dargestellt werden. Es ist jedoch anzumerken, dass bei verschiedenen Ausführungsformen eine oder mehrere Sensoranordnungen 120 in verschiedenen Bereichen des Fahrzeugsitzes 122, die in dem Ausführungsbeispiel von 1 vielleicht nicht veranschaulicht sind, angeordnet sein können. Die Vielzahl der Sensoranordnungen 120 kann beispielsweise in einem hinteren Abschnitt 126 des Fahrzeugsitzes 122, einem vorderen Abschnitt 128 des Fahrzeugsitzes 122 und (inneren) seitlichen Abschnitten 130 des Fahrzeugsitzes 122 angeordnet sein.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann der Fahrzeugsitz 122 eine Kopfstütze 132, eine Rückenlehne 134 und eine Sitzfläche 136 enthalten, obwohl andere Konfigurationen des Fahrzeugsitzes 122 betrachtet werden. Wie in der veranschaulichten Ausführungsform von 1 dargestellt, kann die Vielzahl der Sensoranordnungen 120 mechanisch mit dem Fahrzeugsitz 122 gekoppelt sein, zum Beispiel innerhalb der Kopfstütze 132, der Rückenlehne 134 und der Sitzfläche 136 angeordnet sein. Es versteht sich, dass die Vielzahl der Sensoranordnungen 120 eine beliebige Anzahl von Anordnungen (z. B. zwei, drei oder mehr) sein kann und an verschiedenen Stellen und in verschiedenen Konfigurationen in dem Fahrzeugsitz 122 angeordnet sein kann. Bei einigen Ausführungsformen ist die Vielzahl der Sensoranordnungen 120 an Stellen angeordnet, die für die Erfassung physiologischer Daten, kontaktbasierter Oberflächenbewegungsdaten und/oder nicht-kontaktbasierter Bewegungsdaten, die dem Fahrer 118 zugeordnet sind, als am besten geeignet ermittelt wurden.
  • Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Vielzahl der innerhalb des Fahrzeugsitzes 122 angeordneten Sensoranordnungen 120 mechanisch mit einem gemeinsamen strukturellen Kopplungsmaterial gekoppelt sein, das die Geräuschverteilung (z. B. Motorgeräusch, Straßengeräusch, Straßenvibration, Fahrerbewegung, usw.) gleichmäßig an alle Sensoranordnungen 120 ermöglicht. Die mechanische Kopplung der Vielzahl von Sensoranordnungen 120 kann die Wirkungen der Bewegungsartefakten verringern, da Artefakten verteilt werden, um jede der Sensoranordnungen 120 gleichmäßig zu beeinflussen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Sensoranordnungen 120 in einem beliebigen Abschnitt des Fahrzeugs 102 angeordnet sein. Ein Sitzgurt 138, eine Fußbodenplatte 140, ein Lenkrad 142, ein Armaturenbrett 144, ein Rückspiegel 146, usw. können beispielsweise eine oder mehrere Sensoranordnungen 120 enthalten, die verschiedene Arten von Sensoranordnungssensoren (z. B. optische, visuelle, kapazitive Sensoren, Elektroden, usw.) enthalten. Außerdem können in einigen Fällen eine oder mehrere Sensoranordnungen 120 in einer oder mehreren, vom Fahrer 118 getragenen tragbaren Vorrichtungen (nicht dargestellt) enthalten sein. Die tragbaren Vorrichtungen können tragbare Ringe, Uhren, Brillen und Kleidungsstücke enthalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Bei anderen Ausführungsformen können eine oder mehrere Sensoranordnungen 120 in einer tragbaren Vorrichtung (nicht dargestellt), die sich in der Nähe des Fahrers 118 befindet, enthalten sein, wie zum Beispiel ein Smartphone oder eine ähnliche Vorrichtung oder die einem von dem Fahrer 118 getragenen Kleidungsstück zugeordnet ist.
  • Das Fahrzeug 102 kann zusätzlich einen oder mehrere Fahrzeugsensoren 148 enthalten. Die Fahrzeugsensoren 148 können Sensoren enthalten, die einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 124 und/oder anderen Komponenten des Fahrzeugs 102 zugeordnet sind. Die Fahrzeugsensoren 148 können einen Impuls (z. B. ein Signal, eine Eigenschaft, eine Messung oder eine Menge) erfassen und messen, der dem Fahrzeug 102 und/oder einem oder mehreren bestimmten Fahrzeugsystemen 124 zugeordnet ist. Bei einigen Ausführungsformen können die Fahrzeugsensoren 148 auch einen dem Fahrer 118 zugeordneten Impuls erfassen und messen, wie unten ausführlicher beschrieben. Die Fahrzeugsensoren 148 können ein oder mehrere Datensignale, die einen oder mehrere Impulse von den Fahrzeugsensoren 148 darstellen, ausgeben. Die Fahrzeugsensoren 148 können an verschiedenen Stellen innerhalb eines Fahrgastraums des Fahrzeugs 102 angeordnet sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf eine Head Unit (nicht dargestellt), eine Fußbodenplatte 140, das Armaturenbrett 144, usw. Außerdem können sich Fahrzeugsensoren 148 an äußeren Abschnitten des Fahrzeugs 102 befinden, wie zum Beispiel den Seitenspiegeln (nicht dargestellt), Türverkleidungen (nicht dargestellt), vorderen und hinteren Stoßfängern (nicht dargestellt), Fahrzeugrädern (nicht dargestellt), Fahrzeugmotor (nicht dargestellt), usw.
  • Insbesondere können der eine oder die mehreren Fahrzeugsensoren 148 (nicht alle einzeln dargestellt) einen Beschleunigungsmesser, einen Magnetometer, ein Gyroskop, einen Umgebungslichtsensor, einen Näherungssensor, ein globales Positionierungssensorsystem, einen Querbeschleunigungssensor und ähnliches enthalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Außerdem können Fahrzeugsensoren 148 unter anderem einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Lenkwinkelsensor, einen Fahrpedalsensor, einen Bremssensor, einen Drosselstellungssensor, einen Radsensor, einen Nockenwellensensor, einen elektronischen Parksensor enthalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Die Fahrzeugsensoren 148 können ebenfalls visuelle Sensoren in Form von Kameras 150, die innen im Fahrzeug 102 angebracht sind, und Kameras, Radarsensoren und Lasersensoren, die außen am Fahrzeug 102 angebracht sind, enthalten. Ferner können Fahrzeugsensoren 148 Sensoren enthalten, die sich außerhalb des Fahrzeugs 102 befinden und die beispielsweise über ein Netzwerk zugänglich sind. Diese Sensoren können unter anderem externe Kameras, Radar- und Lasersensoren an anderen Fahrzeugen in einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Netzwerk, Straßenkameras, Überwachungskameras, Toter-Winkel-Anzeigesystem, Spurhalteassistenzsystem enthalten.
  • In einem Ausführungsbeispiel können ein oder mehrere der oben erörterten Fahrzeugsysteme 124 (nicht alle einzeln aufgeführt) unter anderem einen Datenspeichermechanismus (z. B. Speicher) zum Speichern von Daten, die beispielsweise von den Fahrzeugsystemen 124 verwendet werden, sensitive Daten, wie zum Beispiel Kontaktdaten, Streckendaten, Passwortdaten, Fahrerverhalten-Profile, physiologische Datenprofile des Fahrers enthalten.
  • Die Fahrzeugsensoren 148 und Fahrzeugsysteme 124 können Fahrzeugdaten an die Rechenvorrichtung 104 bereitstellen, die verwendet werden können, um verschiedene Messgrößen mit Bezug auf den Fahrer 118 und das Fahrzeug 102 zu ermitteln. Fahrzeugdaten können insbesondere Fahrer- und/oder Fahrzeugstand, -status, -verhalten und ähnliche Informationen enthalten. Wie ausführlich unten in einem Ausführungsbeispiel erläutert, können die Fahrzeugsensoren 148 und die Fahrzeugsysteme 124 einen oder mehrere Artefakten erfassen und entsprechende Signale ausgeben, die der Bewegung des Fahrers 118 und/oder des Fahrzeugs 102 zugeordnet sind.
  • II. VERARBEITUNG EINES DEM FAHRER ZUGEORDNETEN PPG-MESSSIGNALS
  • Es wird erneut Bezug genommen auf 2A, auf der eine schematische Ansicht eines optischen Sensors 202 gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist. Wie oben erläutert, enthalten eine oder mehrere der Sensoranordnungen 120 den optischen Sensor 202. Der optische Sensor 202 kann konfiguriert werden, um eine Vielzahl von Lichtquellen (Fast-Infrarot, Infrarot, Laser, usw.) bei einer Vielzahl von Frequenzen zu emittieren und verschiedene Signale zu erfassen, die physiologische Daten, die dem Fahrer 118 zugeordnet sind, darstellen. Der optische Sensor 202 ist ebenfalls konfiguriert, um eine Lichtintensität, die von der Vielzahl der Lichtquellen emittiert wird, um eine Vielzahl von Wellenlängen aufgrund des Position des optischen Sensors 202 und der Art der Messung, die von dem optischen Sensor 120 ausgegeben wird, zu emittieren.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel sind ein oder mehrere optische Sensoren 202 konfiguriert, um eine Fast-Infrarot- oder Infrarot-LED-Lichtquelle zu emittieren, um PPG-Signale des Fahrers 118 und/oder von Insassen des Fahrzeugs 102 abzulesen und zu messen. Der eine oder die mehreren optischen Sensoren 202 können konfiguriert sein, um eine Volumenmessung der Blutmenge und der Blutzusammensetzung des Fahrers bereitzustellen, um Messgrößen betreffend den Sauerstoffgehalt im Blut des Fahrers zu ermitteln, die eine Auswirkung auf die Herzfrequenz des Fahrers haben können. Der eine oder die mehreren optischen Sensoren 202 können insbesondere die Pulsoxymetrie verwenden, die eine reflektierte PPG-Messung der Absorption verschiedener Wellenlängen von Infrarot- oder Fast-Infrarotlicht durch Gewebe innerhalb des Körpers des Fahrers bereitstellen. Der eine oder die mehreren Sensoren 202 können jeweils die Lichtmenge messen, die von dem Gewebe reflektiert wird, um eine Lichtmenge zu ermitteln, die von dem Körper des Fahrers absorbiert wird. Anders gesagt können die optischen Sensoren 202 die Pulsationsveränderung in der Blutmenge des Fahrers mit Bezug auf Sauerstoffsättigung messen, da mehr Blut eine höhere Lichtmenge absorbiert und weniger Blut eine geringere Lichtmenge absorbiert.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel befindet sich jeder optische Sensor 202 innerhalb einer oder mehreren Sensoranordnungen 120, die in dem Fahrzeugsitz 122 (des Fahrers) und an anderen Stellen innerhalb des Fahrgastraums angeordnet sind. Die Vielzahl der Sensoranordnungen 120 kann insbesondere in Bereichen angeordnet sein, die mit der Hautoberfläche und/oder der Kleidung des Fahrers in Berührung sind oder nicht, damit die optischen Sensoren 202 eindeutig die PPG-Signale des Fahrers messen können. Eine oder mehrere Sensoranordnungen 120 können beispielsweise in Bereichen des Fahrzeugsitzes 122 und/oder dem Fahrzeug 102 angeordnet sein, die sich neben Bereichen des Körpers des Fahrers, die dünnere Hautschichten (z. B. Ohrläppchen, Fingerspitzen) aufweisen, befinden. Zusätzlich können eine oder mehrere Sensoranordnungen 120 an Bereichen angeordnet sein, die sich neben Bereichen des Körpers des Fahrers, die dicke Blutgefäße aufweisen (z. B. Rücken, Oberschenkel) befinden.
  • Bei einer Ausführungsform kann der optische Sensor 202 eine Quellenschaltung 204 und eine Detektorschaltung 206 enthalten. Die Quellenschaltung 204 kann insbesondere die Fast-Infrarot- oder Infrarot-LED-Lichtquelle und/oder eine Laserlichtquelle, usw. enthalten, die Licht an verschiedene Bereiche des Körpers des Fahrers emittiert, wenn der Fahrer 118 in dem Fahrzeugsitz 122 sitzt. Die Quellenschaltung 204 kann insbesondere eine Vielzahl von LED- und Laser-Lichtquellen (nicht dargestellt) enthalten, die konfiguriert sind, um verschiedene Lichtfarben und -intensitäten bereitzustellen. Die Vielzahl der LED-Lichtquellen kann beispielsweise Licht mit verschiedenen Wellenlängen (z. B. 660–1600 nm) und verschiedenen Frequenzen (430 THz–300 GHz) emittieren, das durch die Haut des Fahrers strahlt. Die Quellenschaltung 204 jeder der optischen Sensoren 202 kann konfiguriert sein, um die Intensität von emittiertem Licht zu erhöhen oder zu senken, um eine Vielzahl von Wellenlängen aufgrund der Position des/der optischen Sensors/Sensoren 202 und der Art der Messung, die von dem/den optischen Sensor(en) 202 ausgegeben wird, zu emittieren. Im Hinblick auf die Position der optischen Sensoren 202 kann die Quellenschaltung 204 beispielsweise kürzere Wellenlängen von Licht verwenden bei Bereichen, in denen die optischen Sensoren 202 sich befinden, die dort Licht emittieren, wo der Fahrer 118 voraussichtlich Kleidung trägt (z. B. Rücken, Seiten), im Gegensatz zu Bereichen, in denen Licht üblicherweise direkt auf die Haut des Fahrers emittiert werden kann (z. B. Nacken, Hände). Bei einigen Ausführungsformen kann die Quellenschaltung 204 die Intensität verschiedener Arten von Licht kalibrieren, indem zu Beginn weniger intensive, längere Wellenlängen emittiert werden, die verwendet werden können, um eine oder mehrere Messungen, wie zum Beispiel PPG-Signale auf Haut, zu erfassen. Die Quellenschaltung 204 kann dann schrittweise die Intensität der Lichtwellenlängen verändern, um die Kleidung des Fahrers zu durchdringen, um die Abfrage der Blutgefäße zu ermöglichen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Lichtintensität ebenfalls durch die Dichte der Haut des Fahrers beeinflusst sein. Die Wirkung der Hautfarbe des Fahrers kann beispielsweise als ein Faktor verwendet werden, um die Intensität der LED-Lichtquelle während der Kalibrierung durch die Quellenschaltung 204 zu verändern.
  • Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Detektorschaltung 206 eine Photodiode enthalten, die konfiguriert werden kann, um eine Streulichtmenge, die durch durchblutetes Gewebe übertragen wird und auf der gegenüberliegenden Seite des Gewebes als das von der Quellenschaltung 204 bereitgestellte Licht gemessen und/oder zur selben Seite des Gewebes als das von der Quellenschaltung 204 bereitgestellte Licht zurück reflektiert wird. Bei einigen Ausführungsformen kann die Detektorschaltung 206 eine oder mehrere Kameras (statt oder zusätzlich zu der Photodiode) enthalten, die konfiguriert sind zur Erfassung von Bildern, um Messungen mit Bezug auf das übertragene Licht und/oder das reflektierte Licht zu analysieren und bereitzustellen. Bei einigen Konfigurationen kann die Detektorschaltung 206 angeordnet sein, um einen oder mehrere Lichtwege von der/den Lichtquelle(n) der Quellenschaltung 204, die die Quellenschaltung 204 zurück reflektiert, zu messen. Nach dem Ablesen der Menge des Streulichts, die zu der Detektorschaltung 206 zurück reflektiert wird, kann jeder optische Sensor 202 eine Darstellung seiner Ablesung in Form von einem oder mehreren PPG-Wellenformsignalen bereitstellen. Bei anderen Konfigurationen kann die Detektorschaltung 206 angeordnet sein, um einen oder mehrere Lichtwege von der/den Lichtquelle(n) der Quellenschaltung 204, die das Gewebe durchdringt, zu messen. Nach dem Ablesen der Menge des Streulichts, das das Gewebe zu der Detektorschaltung 206 durchdringt, kann jeder optische Sensor 202 eine Darstellung seiner Ablesung in Form von einem oder mehreren PPG-Wellenformsignalen bereitstellen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel können ein oder mehrere optische Sensoren 202 innerhalb einer vorgegebenen Zeitfrequenz (z. B. 10 ms) jeweils ein jeweiliges PPG-Wellenformsignal (nicht dargestellt) an das PPG-Erfassungsmodul 112 ausgeben. Jedes von jedem der optischen Sensoren 202 ausgegebene PPG-Wellenformsignal kann eine Vielzahl von Signalsegmenten (nicht dargestellt) enthalten. Die Signalsegmente können die Messung von PPG-Signalen des Treibers 118 zusammen mit Artefakten, die durch Fahrer- und Fahrzeugbewegung verursacht werden, die eine Auswirkung auf die Ablesung der PPG-Signale durch den optischen Sensor 202 haben, enthalten. Entsprechend können in einigen Situationen die von dem einen oder den mehreren optischen Sensoren 120 ausgegebenen PPG-Wellenformsignale von den Artefakten kontaminiert sein und können verzerrte PPG-Signale bereitstellen. Zusätzlich kann jedes PPG-Wellenformsignal Signaleigenschaften (nicht dargestellt) enthalten, wie zum Beispiel Signalspitzen, die weiter ausgewertet werden können, um PPG-Signalmessungen und Rauschmessungen zu ermitteln. Zusätzliche Signaleigenschaften, die bewertet werden können, enthalten unter anderem Frequenz, Zeitdauer, Wellenamplitude. Es ist anzumerken, dass andere Merkmale des PPG-Wellenformsignals ebenfalls als Signaleigenschaft identifiziert werden können.
  • 2B ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften PPG-Messsignals 208, eines Rausch-Messsignals 210, und ein verfeinertes PPG-Signal 212 gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ein beispielhaftes PPG-Messsignal 208. Das PPG-Erfassungsmodul 112 kann verschiedene Verfahren zum Verarbeiten des PPG-Messsignals 208 verwenden, die eine aggregierte Messung der Blutmenge und der Blutzusammensetzung des Fahrers enthalten können. Die von dem PPG-Erfassungsmodul 112 ausgeführte Verarbeitung enthält allgemein das Konvertieren eines einzelnen PPG-Wellenformsignals oder das Aggregieren einer Vielzahl von PPG-Wellenformsignalen zu dem PPG-Messsignal 208. Die Verarbeitung kann die Verstärkung, das Mischen und das Filtern der Vielzahl der PPG-Wellenformsignale sowie andere, dem Fachmann bekannte Signalverarbeitungstechniken (die unten ausführlicher erläutert werden) enthalten.
  • Jedes PPG-Messsignal 208 kann eine Vielzahl von Signalsegmenten 214 enthalten (nur ein Signalsegment 214 ist dargestellt). Es ist anzumerken, dass ein oder mehrere Signalsegmente 214 eine beliebige Größe und/oder einen beliebigen Abschnitt des PPG-Messsignals 208 enthalten können. Die Signalsegmente 214 können die Messungen von PPG-Signalen des Fahrers 118 (die aus einem oder mehreren PPG-Wellenformsignalen erstellt werden) zusammen mit Artefakten, die von der Fahrer- und Fahrzeugbewegung verursacht werden, enthalten. Zusätzlich kann jede PPG-Messung Signaleigenschaften enthalten, wie zum Beispiel Signalspitzen 216, die weiter ausgewertet werden können, um PPG-Signalmessungen und Rauschmessungen zu ermitteln. Zusätzliche Signaleigenschaften, die bewertet werden können, enthalten unter anderem Frequenz, Zeitdauer, Wellenamplitude, lokale maximale und minimale Punkte sowie Wendepunkte (bezogen auf die zweite Ableitung von PPG) (nicht dargestellt). Es ist anzumerken, dass andere Merkmale des PPG-Messsignals 208 ebenfalls als Signaleigenschaft identifiziert werden können.
  • Nunmehr unter Bezugnahme auf 3 wird ein Verfahrensfließbild eines beispielhaften Verfahrens 300 zum Verarbeiten eines PPG-Messsignals 208 aus dem einem oder den mehreren PPG-Wellenformsignalen gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt. 3 wird mit Bezug auf die Systeme/Komponenten/Veranschaulichungen aus 1, 2A und 2B beschrieben, obwohl anzumerken ist, dass das Verfahren aus 3 mit anderen Systemen/Komponenten verwendet werden kann. Bei einigen Ausführungsformen können ein oder alle Schritte des Verfahrens 300 von dem PPG-Erfassungsmodul 112 ausgeführt werden. Bei anderen Ausführungsformen können andere Module einige oder alle bei dem Verfahren 300 beschriebenen Schritte ausführen.
  • Bei Block 302 enthält das Verfahren das Empfangen von einem oder mehreren PPG-Wellenformsignalen. Bei einer Ausführungsform kommuniziert das PPG-Erfassungsmodul 112 mit einer oder mehreren Sensoranordnungen 120, die in verschiedenen Bereichen des Fahrzeugsitzes 122 und/oder des Fahrzeugs 102 angeordnet sind, um das eine oder die mehreren PPG-Wellenformsignale, die von dem einen oder den mehreren optischen Sensoren 202 ausgegeben werden, zu empfangen. Nach Empfang des einen oder der mehreren PPG-Wellenformsignale kann das PPG-Erfassungsmodul 112 Daten über die Signaleigenschaften des einen oder der mehreren PPG-Wellenformsignale in den Speicher 108 und/oder auf die Platte 110 der Rechenvorrichtung 104 zwecks weiterer Auswertung speichern.
  • Bei Block 304 enthält das Verfahren das Auswerten des einen oder der mehreren PPG-Wellenformsignale, um die konsistentesten PPG-Wellenformsignale zu ermitteln. Bei einer Ausführungsform greift das PPG-Erfassungsmodul 112 auf Daten über die Signaleigenschaften des einen oder der mehreren PPG-Wellenformsignale aus dem Speicher 108 und/oder der Platte 110 zu und kann ein oder mehrere PPG-Wellenformsignale ermitteln, die ähnliche Wellenformmuster aufgrund einer oder mehrerer Signaleigenschaften, die zu einer oder mehreren mittleren Signaleigenschaftskategorien gehören, enthalten. Insbesondere kann das PPG-Erfassungsmodul 112 Signaleigenschaften von jedem der PPG-Wellenformsignale, einschließlich Frequenz, Zeitdauer, Wellenamplitude, Messung zwischen Signalspitzen, lokalen maximale und minimale Punkte und Wendepunkte (bezogen auf die zweite Ableitung von PPG), usw. bewerten. Nach der Bewertung der Signaleigenschaften kann das PPG-Erfassungsmodul 112 Messwerte, die jeder der Signaleigenschaften (z. B. Abstands-/Zeitmessungen) zugeordnet sind, ermitteln, um jedem der Signaleigenschaften zugeordnete Mittelwerte zu berechnen.
  • Nach der Bestimmung der jeder der Signaleigenschaften zugeordneten Mittelwerte kann das PPG-Erfassungsmodul 112 eine oder mehrere Signaleigenschaftskategorien, die jeder der Signaleigenschaften zugeordnet sind, ermitteln. Die eine oder die mehreren Signaleigenschaftskategorien können eine Kategorisierung der Signaleigenschaften des einen oder der mehreren PPG-Wellenformsignale, die sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs des mittleren Signaleigenschaftswertes befinden, enthalten. Eine mittlere Signaleigenschaftskategorie kann beispielsweise eine Spitzensignalmessungskategorie enthalten, die einen vorgegebenen Bereich von Werten, die sich innerhalb eines Bereichs von einem Mittelwert einer Messung zwischen Spitzensignalen jedes der Vielzahl von Wellenformsignalen befinden, enthält. Das PPG-Erfassungsmodul 112 kann ferner PPG-Wellenformsignale auswerten, die Signaleigenschaften enthalten, die zu einer vorgegebenen Menge von Signalmerkmalskategorien gehören, um die konsistentesten PPG-Wellenformsignale zu ermitteln. Es ist anzumerken, dass das PPG-Erfassungsmodul 112 verschiedene andere Verfahren verwenden kann, um das eine oder die mehreren PPG-Wellenformsignale zu bewerten, um die konsistentesten PPG-Wellenformsignale zu ermitteln.
  • Durch das Ermitteln der konsistentesten PPG-Wellenformsignale kann das PPG-Erfassungsmodul 112 die genaueste Darstellung der PPG-Signale des Fahrers erfassen, die vom Fahrzeugsitz 122 und/oder dem Fahrzeug 102 erfasst wurden. Das PPG-Erfassungsmodul 112 kann beispielsweise zehn PPG-Wellenformsignale bewerten, die von zehn optischen Sensoren 202 bereitgestellt werden, um drei PPG-Wellenformsignale zu ermitteln, die Signaleigenschaften enthalten, die Werte enthalten, die zu der vorgegebenen Menge von Signaleigenschaftskategorien gehören.
  • Bei Block 306 enthält das Verfahren das Verwerfen inkonsistenter PPG-Wellenformsignale. Bei einer Ausführungsform entfernt das PPG-Erfassungsmodul 112 die inkonsistenten PPG-Wellenformsignale, die im Speicher 108 und/oder auf der Platte 110 gespeichert sind, um zu gewährleisten, dass derartige Daten die Messung der PPG-Signale des Fahrers nicht beeinflussen. Insbesondere entfernt das PPG-Erfassungsmodul 112 PPG-Wellenformsignale, die nicht als zu der vorgegebenen Menge von Signaleigenschaftskategorien gehörig ermittelt werden. Durch das Verwerfen der inkonsistenten PPG-Signalwellenformen 208 aufgrund der bei Block 304 durchgeführten Auswertung gewährleistet das PPG-Erfassungsmodul 112 insbesondere, dass optische Sensoren 202, die sich in Bereichen des Fahrzeugsitzes 122 und/oder des Fahrzeugs 102 befinden, von denen PPG-Ablesungen vielleicht nicht vollständig oder genau erfasst wurden, bei der Verarbeitung des PPG-Messsignals 208 nicht berücksichtigt werden.
  • Bei Block 308 enthält das Verfahren das Zusammenfassen der konsistentesten PPG-Wellenformsignale und das Ausgeben eines PPG-Messsignals 208. Bei einem Ausführungsbeispiel aggregiert das PPG-Erfassungsmodul 112 die bei Block 304 ermittelten konsistentesten PPG-Wellenformsignale zu dem PPG-Messsignal 208, dass die konsistenteste Messung der PPG-Signale des Fahrers darstellt.
  • Mit erneuter Bezugnahme auf 1, 2A und 2B kann das PPG-Erfassungsmodul 112 bei einer anderen Ausführungsform ein optimales PPG-Wellenformsignal (nicht dargestellt), das aus der Vielzahl der von der Vielzahl der optischen Sensoren 202 ausgegebenen PPG-Wellenformsignale ausgewählt wird, ermitteln. Das optimale PPG-Wellenformsignal kann von dem PPG-Erfassungsmodul 112 als die genaueste Messung der PPG-Signale des Fahrers ermittelt werden. Bei einer Ausführungsform kann das PPG-Erfassungsmodul 112 das optimale PPG-Wellenformsignal durch das Ermitteln des PPG-Wellenformsignals ermitteln, das von dem optischen Sensor 202, der die geringste Menge an LED-Lichtintensität emittiert, um die PPG-Signale des Fahrers zu erfassen, ausgegeben wird. Anders ausgedrückt wird das optimale PPG-Wellenformsignal als das PPG-Wellenformsignal ermittelt, das am wahrscheinlichsten näher an der Haut des Fahrers erfasst wird, so dass dadurch eine minimale Interferenz durch die Kleidung des Fahrers oder den Raum zwischen dem Sensor und dem Fahrer 118 gewährleistet ist.
  • Bei einer anderen Ausführungsform kann das PPG-Erfassungsmodul 112 das optimale PPG-Wellenformsignal durch Kommunikation mit einem oder mehreren Drucksensoren, die innerhalb der einen oder den mehreren Sensoranordnungen 120 enthalten sind, ermitteln, um den Drucksensor zu ermitteln, der die höchste Druckmessung misst, die von dem Fahrer 118, der in dem Fahrzeugsitz 122 sitzt, verursacht wird. Insbesondere können eine oder mehrere Sensoranordnungen 120, die den/die Drucksensor(en) enthalten, an bestimmten Stellen des Fahrzeugsitzes 122, in dem die von dem Fahrer 118 verursachte Druckänderung ermittelt wird, angeordnet sein. Der/Die Drucksensor(en) können Druckmessdaten an das PPG-Erfassungsmodul 112 darüber kommunizieren, welcher Drucksensor die höchste, von dem Fahrer 118 verursachte Druckmessung misst, um das optimale PPG-Wellenformsignal zu ermitteln. Anders ausgedrückt wird das optimale PPG-Wellenformsignal als das PPG-Wellenformsignal ermittelt, das am wahrscheinlichsten von einem optischen Sensor 202 erfasst wird, der in der Sensoranordnung 120 enthalten ist, die an einer Stelle des Fahrzeugsitzes 120 ermittelt wird, die von dem Fahrer 118 am meisten verwendet wird (d. h. eine Stelle, an der eine konsistente/konstante Messung erfolgen kann). Nach der Ermittlung des optimalen PPG-Wellenformsignals kann das PPG-Erfassungsmodul 112 das optimale PPG-Wellenformsignal in das PPG-Messsignal 208 konvertieren.
  • Bei weiteren Ausführungsformen kann das PPG-Signalerfassungsmodul 112 das PPG-Messsignal 208 durch eine getrennte Auswertung von PPG-Wellenformsignalen verarbeiten, die in jeweiligen Bereichen des Fahrzeugsitzes 112 erfasst werden, um das optimale PPG-Wellenformsignal, das in jedem Bereich des Fahrzeugsitzes 122 erfasst wird, zu ermitteln. Das PPG-Erfassungsmodul 112 kann beispielsweise vier optimale PPG-Wellenformsignale ermitteln, die von den optischen Sensoren 202, die sich an jeder der Rückenlehnen 134 und der Sitzfläche 136 befinden, ermittelt werden. Nach der Ermittlung der optimalen PPG-Wellenformsignale kann das PPG-Erfassungsmodul 112 die optimalen PPG-Wellenformsignale, die an jedem Bereich des Fahrzeugsitzes 122 erfasst werden, zu dem PPG-Messsignal 208 aggregieren. Es ist anzumerken, dass das PPG-Erfassungsmodul 112 verschiedene andere Verfahren verwenden kann, um das PPG-Messsignal 208 von einem oder mehreren PPG-Wellenformsignalen, die von der Vielzahl optischer Sensoren 202 bereitgestellt werden, zu verarbeiten.
  • Wie oben erläutert, können die PPG-Wellenformsignale mit Bewegungsartefakten, die von dem Fahrer 118 und/oder dem Fahrzeug 102 verursacht werden, kontaminiert sein. Daher enthalten ein oder mehrere Signalsegmente 214 des PPG-Messsignals 208, das von dem PPG-Erfassungsmodul 112 verarbeitet wird, ebenfalls Bewegungsartefakte. Entsprechend sendet das PPG-Erfassungsmodul 112 das verarbeitete PPG-Messsignal 208 an das PPG-Signalfiltermodul 116, um die Bewegungsartefakten zu filtern und ein verfeinertes PPG-Signal 212 zu extrahieren.
  • Abgesehen davon, dass die Vielzahl optische Sensoren 202 konfiguriert ist, um PPG-Signale des Fahrers 118 abzulesen und zu messen, wie oben erläutert, können sie auch eine Vielzahl von Lichtquellen mit einer Vielzahl von Frequenzen emittieren, um Signale abzulesen, die zusätzlichen physiologischen Daten betreffend den Fahrer 118 und/oder Insassen des Fahrzeugs 102 zugeordnet sind. Die optischen Sensoren 202 können beispielsweise Signale emittieren, um physikalische Informationen über den Fahrer 118 und/oder Insassen zu ermitteln, einschließlich der biometrischen Identifizierung des Fahrers 118 und/oder der Insassen, aufgrund von Erfassungssignalen, die physikalischen Merkmalen (z. B. Haltung, Position, Bewegung) und biologischen Merkmalen (z. B. Blutdruck, Blutfluss, Sauerstoffgehalt im Blut, usw.) zugeordnet sind.
  • Bei einer Ausführungsform können die optischen Sensoren 202 die Vielzahl der Lichtquellen bei der Vielzahl von Frequenzen emittieren, um den Blutalkoholgehalt des Fahrers und/oder der Insassen nicht-invasiv zu messen. Die Quellenschaltung 204 der optischen Sensoren 202 kann beispielsweise Licht in die Haut des Fahrers emittieren. Die optischen Sensoren 202 können aufgrund der Lichtmenge, die von der Haut an die Detektorschaltung 206 zurück reflektiert wird, eine Alkoholkonzentration im Gewebe messen. Zusätzlich können die optischen Sensoren 202 durch die Ermittlung biologischer Signale, wie zum Beispiel ein Körper-Rumpf-Plethysmograph und Atmung, die durch einen oder mehrere Sensoren 202, die in Sensoranordnungen 120 enthalten sind, welche an der Rückenlehne 134 des Fahrzeugsitzes 122 angeordnet sind, einen Zustand des Fahrers 118 nicht-invasiv überwachen. Insbesondere können ein oder mehrere gefilterte Signale ausgewertet werden, um die PPG-Signale des Fahrers, die zwischen normalem und alkoholisiertem Zustand liegen, zu ermitteln, um die Alkoholisierung des Fahrers zu ermitteln. Eine derartige Technik wird von K. Murata et. al in "Noninvasive Biological Sensor System for Detection of Drunk Driving," IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, Band 15, Nr. 1, 2011 beschrieben, dessen gesamter Inhalt durch Inbezugnahme aufgenommen ist.
  • Bei einer zusätzlichen Ausführungsform kann der optische Sensor 202 verschiedene Lichtquellen emittieren, um den Fahrer 118 und/oder den/die Insassen des Fahrzeugs 102 über biometrische Identifizierung nicht-invasiv zu identifizieren. Eine oder mehrere physiologische Signale (z. B. PPG-Signale, usw.) können beispielsweise von den optischen Sensoren 202 gemessen werden, um physiologische Signale, die mit einer Datenbank registrierter Biometrie-Schablonen abgeglichen werden können, zu ermitteln. Die Datenbank registrierter Biometrie-Schablonen kann eine Biometrie-Schablone des Fahrers 118 und/oder Insassen des Fahrzeugs 102 enthalten. Beispiele von biometrischen Identifizierungstechniken sind in der Stammanmeldung der vorliegenden Anmeldung beschrieben. Weitere, beispielhafte biometrische Techniken werden von Reşit Kavsaoğlu et. al in "A novel feature ranking algorithm for biometric recognition with PPG signals," Computer in Biology and Medicine, Band 49, 2014, S. 1–14 sowie in Agrafito et al, eingereicht am 10. Mai 2012, beschrieben, die beide hierin vollständig durch Inbezugnahme aufgenommen sind.
  • III. VERARBEITUNG EINES DEM FAHRER UND DEM FAHRZEUG ZUGEORDNETEN BEWEGUNGSARTEFAKTEN-MESSSIGNALS
  • Mit erneuter Bezugnahme auf 1 und 2B werden jetzt verschiedene Techniken zur Ermittlung von dem Fahrer 118 und dem Fahrzeug 102 zugeordneten Bewegungsartefakten beschrieben. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Bewegungsartefakt-Erfassungsmodul 114 mit einem oder mehreren Sensoren einer Sensoranordnung, einem oder mehreren Fahrzeugsensoren 148 und/oder einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 124 kommunizieren, um Bewegungsartefakte zu ermitteln, die dem Fahrer 118, der in dem Fahrzeugsitz 122, und/oder dem Fahrzeug 102 selbst, das von dem Fahrer 118 gefahren wird, sitzt, zugeordnet sind.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel können Daten von verschiedenen Arten von Sitzanordnungssensoren, Fahrzeugsensoren 148 und/oder Fahrzeugsystemen 124 in Form von einem oder mehreren Rausch-Wellenformsignalen (nicht dargestellt) bereitgestellt werden, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitfrequenz (z. B. 10 ms) an das Bewegungsartefakt-Erfassungsmodul 114 ausgegeben werden. Wie oben erläutert, kann das Bewegungsartefakt-Erfassungsmodul 114 ein Rausch-Wellenformsignal konvertieren oder eine Vielzahl von Rausch-Wellenformsignalen, die von einer Vielzahl von Sensoranordnungssensoren, Fahrzeugsensoren 148 und Fahrzeugsystemen 124 ausgegeben werden, zu dem Bewegungsartefakt-Messsignal 210 aggregieren.
  • Einige Ausführungsbeispiele, die besondere Arten von Sensoranordnungssensoren, Fahrzeugsensoren 148 und Fahrzeugsystem 124 verwenden, um dem Fahrer 118 und dem Fahrzeug 102 zugeordnete Bewegungsartefakten zu ermitteln, werden unten jetzt unten mit Bezug auf 1, 2A und 2B erläutert. Es ist jedoch anzumerken, dass Sensoren, die nicht speziell in den unten erläuterten Ausführungsbeispielen offenbart werden, ebenfalls allein oder in Kombination miteinander verwendet werden können, um das Bewegungsartefakten-Messsignal 210 zu ermitteln.
  • Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann der optische Sensor 202 eine sichtbare Lichtquelle aus dem blauen oder nahen UV-Bereich emittieren, die konfiguriert ist, um Licht zur Hautoberfläche des Fahrers zu emittieren. Die sichtbare Lichtquelle aus dem blauen/nahen UV-Bereich kann insbesondere konfiguriert werden, um die Intensität des emittierten Lichts zu erhöhen oder zu senken, um aufgrund der Stelle des optischen Sensors 202 in Bezug auf den Fahrer 118 eine Vielzahl von Wellenlängen zu emittieren. Die sichtbare Lichtquelle aus dem blauen/nahen UV-Bereich kann beispielsweise eine kürzere Wellenlänge von Licht bei Bereichen emittieren, in denen der Fahrer 118 voraussichtlich Kleidung trägt (z. B. Rücken, Seiten), im Gegensatz zu Bereichen, in denen Licht üblicherweise direkt auf die Haut des Fahrers überfragen werden kann (z. B. Nacken, Hände). Die Detektorschaltung 206 des optischen Sensors 202 kann eine Reflektion des Lichts ermitteln, das von der Hautoberfläche des Fahrers absorbiert wird, um die Bewegungen des Fahrers in dem Fahrzeugsitz 122 zu ermitteln. Ein oder mehrere optische Sensoren 202 können ein oder mehrere der Rausch-Wellenformsignale ausgeben, die die Bewegungen des Fahrers in dem Fahrzeugsitz 122 anzeigen.
  • Bei einer oder mehreren Ausführungsformen können Sitzanordnungssensoren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Beschleunigungsmesser (nicht dargestellt), Gyroskope (nicht dargestellt), Näherungssensoren (nicht dargestellt), Magnetometer (nicht dargestellt), usw. allein oder in Kombination verwendet werden, um ein oder mehrere Rausch-Wellenformsignale an das Bewegungsartefakt-Erfassungsmodul 114 auszugeben. Bei einer Ausführungsform können ein oder mehrere Beschleunigungsmesser, die in einer oder mehreren Sensoranordnungen 120 enthalten sind, dem Fahrer 118 zugeordnete Bewegungsartefakte ermitteln. Der eine oder die mehreren Beschleunigungsmesser können insbesondere Daten kommunizieren, die die Bewegung des Fahrers in dem Fahrzeugsitz 122 anzeigen. Bei einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Beschleunigungsmesser oben auf dem optischen Sensor 202 angeordnet sein, wobei jeder quer zueinander ausgerichtet ist, um Bewegungsartefakten, die die Messung der PPG-Signale des Fahrers durch den optischen Sensor 202 am direktesten stören können, zu erfassen. Der eine oder die mehreren Beschleunigungsmesser können insbesondere ebenfalls kapazitive Beschleunigungsmesser enthalten, die verwendet werden, um Veränderungen bei einem Bewegungsgrad des Fahrers 118 in dem Fahrzeugsitz 122 zu ermitteln und zu messen. Wenn der Fahrer 118 beispielsweise das Fahrzeug 102 beschleunigt und abbremst, kann/können der/die Beschleunigungsmesser eine Veränderungsquote der Bewegung des Fahrers 118 ermitteln, wenn sich der Fahrer 118 in dem Fahrzeugsitz 122 hin und her bewegt.
  • Bei einigen Ausführungsform können der eine oder die mehreren Drucksensoren, die in der einen oder den mehreren oben erläuterten Sensoranordnungen 120 enthalten sind, außerdem verwendet werden, um dem Fahrer 118 zugeordnete Bewegungsartefakte zu ermitteln. Insbesondere können eine oder mehrere Sensoranordnungen 120, die den/die Drucksensor(en) enthalten, an bestimmten Stellen des Fahrzeugsitzes 122 angeordnet werden, an welchen die Bewegungen des Fahrers aufgrund der Druckveränderung, wenn der Fahrer 118 sich in dem Fahrzeugsitz 122 bewegt, ermittelt werden können. Der/Die Drucksensor(en) können Hardware enthalten, die konfiguriert ist zum Ermitteln von Bewegung des Fahrers 118 aufgrund der Druckveränderung, die durch die Verlagerung des Gewichts des Fahrers in dem Fahrzeugsitz 122 ermittelt wird. Ein oder mehrere Drucksensoren, die sich in der Rückenlehne 134 des Fahrzeugsitzes 122 befinden, können beispielsweise eine Bewegungsveränderung des Fahrers 118, dessen Gewicht sich von der Rückenlehne 134 entfernt und annähert, wenn der Fahrer 118 sich in dem Fahrzeugsitz 122 hin und her bewegt, ermitteln und messen. Der/die Drucksensor(en) können ein oder mehrere Rausch-Wellenformsignale an das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 ausgeben.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform können ein oder mehrere Vibrationssensoren (nicht dargestellt), die in der einen oder den mehreren Sensoranordnungen 120 und/oder Fahrzeugsensoren 148 enthalten sind, auch verwendet werden, um dem Fahrer 118 und/oder dem Fahrzeug 102 zugeordnete Bewegungsartefakten zu ermitteln. Der eine oder die mehreren Vibrationssensoren können piezoelektrische Sensoren zum Ermitteln mechanischer, dem Fahrzeugsitz 122 und/oder dem Fahrzeug 102 zugeordnete Vibrationen enthalten. Der eine oder die mehreren Vibrationssensoren können beispielsweise Vibrationen erfassen, die dem Motor, der Straße, auf der das Fahrzeug 102 gefahren wird, und/oder der Bewegung des Fahrers in dem Fahrzeugsitz 122 zugewiesen werden können. Der/die Vibrationssensor(en) können ein oder mehrere Rausch-Wellenformsignale an das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 ausgeben.
  • Bei einigen Ausführungsformen können ebenfalls ein oder mehrere Näherungssensoren (nicht dargestellt), die in der einen oder den mehreren Sensoranordnungen 120 und/oder Fahrzeugsensoren 148 enthalten sind, verwendet werden, um dem Fahrer 118 und/oder dem Fahrzeug 102 zugeordnete Bewegungsartefakten zu ermitteln. Eine Vielzahl von Näherungssensoren kann beispielsweise betreibbar sein, um die Stelle des Fahrers 118 zu ermitteln, wenn er oder sie sich in dem Fahrzeugsitz 122 bewegt. Insbesondere kann jeder Näherungssensor aufgrund der Nähe des Fahrers 118 eine Näherungsmessung an den jeweiligen Sensor ausgeben. Der/die Näherungssensor(en) können ein oder mehrere Rausch-Wellenformsignale an das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 ausgeben.
  • Bei einer anderen Ausführungsform können ein oder mehrere tragbare Vorrichtungen von dem Fahrer 118 getragen werden, welche ebenfalls die Bewegung des Fahrers im Fahrzeugsitz 122 messen können. Die tragbare(n) Vorrichtung(en) können ein oder mehrere Bewegungsverfolgungssensoren (z. B. Beschleunigungsmesser, Gyroskop, usw.) enthalten. Die tragbare(n) Vorrichtung(en) können eine Gerätelogik enthalten, die konfiguriert ist, um Bewegungen des Fahrers 118, der die tragbare(n) Vorrichtung(en) trägt, nachzuverfolgen und zu messen. Die tragbare(n) Vorrichtung(en) können ein oder mehrere Rausch-Wellenformsignale an das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 ausgeben.
  • Bei einigen Ausführungsformen können sich die (internen) Kameras 150, die als Teil der Fahrzeugsensoren 148 enthalten sind, überall im Fahrzeug 102 befinden. Insbesondere können eine oder mehrere Kameras 150 in verschiedenen Bereichen vor, über und/oder um den Fahrzeugsitz 122 herum angeordnet sein, um Echtzeitbilder des Fahrers 118 zu erfassen, wenn das Fahrzeug 102 gefahren wird. Die eine oder die mehreren Kameras 150 können Hardware enthalten, die konfiguriert ist, um von der/den Kamera(s) 150 erfasste Video- oder Bilddaten auszuwerten, um jede dem Fahrer 118 in dem Fahrzeugsitzes 122 zugeordnete Bewegung zu erkennen. Bei einer Ausführungsform kann der Prozessor 106 eine Kameralogik enthalten, die Bilddaten, die von einer oder mehreren Kameras 150 ausgegeben werden, auszuwerten, und kann die Bilddaten zusammenstellen, um Bewegungsveränderungen des Fahrers 118 in dem Fahrzeugsitz 122 zu ermitteln und zu messen. Die zusammengestellten Daten können in Form von einem oder mehreren Rausch-Wellenformsignalen an das Bewegungsartefakt-Erfassungsmodul 114 bereitgestellt werden.
  • Weitere Fahrzeugsensoren 148 können in Verbindung miteinander verwendet werden, um Daten über die Körperbewegung des Fahrzeugs 102 bereitzustellen, wenn das Fahrzeug 102 auf einer Straße gefahren wird. Fahrzeugsensoren 148, die an jedem Rad des Fahrzeugs 102 angeordnet sind, können beispielsweise ein Fahrniveau des Fahrzeugs 102 messen, und ein oder mehrere Beschleunigungsmesser, die als Teil der Fahrzeugsensoren 148 enthalten sind, können die vertikale Körperbeschleunigung des Fahrzeugs 102 messen, um das Fahrbahngeräusch genau zu messen. Die Fahrzeugsensoren 148 können auch verwendet werden, um den Lenkwinkel, die Roll-, Nick-, Querbeschleunigung und das Gieren des Fahrzeugs 102 als Angabe der Reaktion des Fahrzeugs 102 auf Wenden, Beschleunigung, Bremsen und Straßengeräusche, die die Erfassung von einem oder mehreren PPG-Signalen durch die optischen Sensoren 202 beeinträchtigen können, zu ermitteln. Ein oder mehrere Fahrzeugsensoren 148, die den Lenksensor, Gyroskop, Querbeschleunigungssensoren, Fahrpedalsensoren, Bremsensensoren, Raddrehzahlsensoren, usw. enthalten, können beispielsweise allein oder in Kombination miteinander verwendet werden, um Rausch-Wellenformsignale an das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 auszugeben.
  • Bei einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 124 ein oder mehrere Rausch-Wellenformsignale an das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 bereitstellen. Das elektronische Fahrdynamik-Regelsystem (nicht dargestellt) kann die Gierrate des Fahrzeugs 102 überwachen und kann Bewegungsdaten in Form eines Rausch-Wellenformsignals ausgeben.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 nach dem Empfang eines oder mehrerer Rausch-Wellenformsignale von den Sensoranordnungssensoren, Fahrzeugsensoren 148 und/oder Fahrzeugsystemen 124 das eine oder die mehreren Rausch-Wellenformsignale zu dem Bewegungsartefakten-Messsignal 210 verarbeiten. Die von dem Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 ausgeführte Verarbeitung enthält allgemein das Konvertieren eines Rausch-Wellenformsignals oder das Zusammenfassen der Vielzahl von Rausch-Wellenformsignalen zu dem Bewegungsartefakten-Messsignal 210. Die Verarbeitung kann die Verstärkung, das Mischen und das Filtern von einem oder mehreren Rausch-Wellenformsignalen sowie andere, dem Fachmann bekannte Signalverarbeitungstechniken enthalten. Das Bewegungsartefakten-Messsignal 210 kann Signalsegmente (nicht dargestellt) und dem PPG-Messsignal 208 ähnliche Signaleigenschaften (nicht dargestellt) enthalten, die für den Fahrer 118 und dem Fahrzeug 102 zugeordnete Bewegungsartefakten repräsentativ sind.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 nach dem Empfang der Vielzahl von Rausch-Wellenformsignalen von den Sensoranordnungssensoren, Fahrzeugsensoren 148 und/oder Fahrzeugsystemen 124 jedem der empfangenen Rausch-Wellenformsignale eine Gewichtung zuweisen. Die jedem der Rausch-Wellenformsignale zugewiesene Gewichtung kann einer bestimmten Wirkungsstufe, die jedes erfasste Rausch-Wellenformsignal für die Bewegungsartefakten, die das PPG-Messsignal 208 kontaminieren, aufweist, zugeordnet werden. Die Wirkungsstufe kann durch das Auswerten eines oder mehrerer Rausch-Wellenformsignale, die von einem oder mehreren Sensoranordnungssensoren, Fahrzeugsensoren 148 und/oder Fahrzeugsystemen 124 ausgegeben werden, ermittelt werden. Nach der Auswertung des einen oder der mehreren Rausch-Wellenformsignale kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 jedem Rausch-Wellenformsignal aufgrund der Art der Sensoren/Systeme, die das Rausch-Wellenformsignal ausgeben, der Stelle der Sensoren/Systeme, die das Rausch-Wellenformsignal ausgeben, der Art der Daten, die die Sensoren/Systeme, die das Rausch-Wellenformsignal ausgeben, erfassen/messen, und der Wirkung des Rausch-Wellenformsignals auf das Erfassen von PPG-Wellenformsignalen, die von einem oder mehreren optischen Sensoren 202 ausgegeben werden, eine jeweilige Gewichtung zuweisen. Ein oder mehrere Rausch-Wellenformsignale, die von biologischen Sensoren, die sich innerhalb der einen oder mehreren Sensoranordnungen 120 in dem Fahrzeugsitz 122 befinden, ausgegeben werden, können beispielsweise als eine höhere Wirkungsstufe aufweisend ermittelt werden und ihnen kann daher eine höhere Gewichtung als anderen Rausch-Wellenformsignalen, die von nicht-biologischen Sensoren, die sich an anderen Bereichen des Fahrzeugs 102 befinden, bereitgestellt werden, zugewiesen werden. Nach der Ermittlung der Gewichtung jedes der Rausch-Wellenformsignale kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 die Vielzahl der Rausch-Wellenformsignale aufgrund der zugewiesenen Gewichtung zu jeder Wirkung des verarbeiteten Bewegungsartefakten-Messsignals 210 aggregieren.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 nach dem Empfang einer Vielzahl von Rausch-Wellenformsignalen Rausch-Wellenformsignale, die einer Bewegung des Fahrers 118 zugewiesen sind, getrennt von Rausch-Wellenformsignalen, die der Bewegung des Fahrzeugs 102 selbst zugewiesen sind, um ein Fahrerbewegungsartefakten-Messsignal (nicht dargestellt) und ein Fahrzeugbewegungsartefakten-Messsignal (nicht dargestellt) zu ermitteln, auswerten. Insbesondere kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 die Rausch-Wellenformsignale, die der Bewegung des Fahrers 118 zugewiesen sind, zu dem Fahrerbewegungsartefakten-Messsignal aggregieren. Auf ähnliche Art und Weise kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 die Rausch-Wellenformsignale, die der Bewegung des Fahrzeugs 102 zugewiesen sind, zu dem Fahrzeugbewegungsartefakten-Messsignal aggregieren.
  • Es ist anzumerken, dass weitere Verfahren von dem Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 verwendet werden können, um das Bewegungsartefakten-Messsignal 210 zu verarbeiten. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 nach der Ermittlung des Bewegungsartefakten-Messsignal 210 das verarbeitete Bewegungsartefakten-Messsignal 210 an das PPG-Signalfiltermodul 116 senden, um das PPG-Messsignal 208 zu filtern und das verfeinerte PPG-Signal 212 zu verarbeiten.
  • III. VERARBEITUNG EINES VERFEINERTEN PPG-SIGNALS UND WEITERE BEWEGUNGSARTEFAKTEN-RESISTENTE TECHNIKEN
  • Das PPG-Signalfiltermodul 116 kann eine oder mehrere Techniken verwenden, um das von dem PPG-Erfassungsmodul 112 verarbeitete PPG-Messsignal 208 von Bewegungsartefakten, die dem Fahrer 118 und dem Fahrzeug 102 selbst zugeordnet sind, zu dekontaminieren. Die von dem PPG-Signalfiltermodul 116 ausgeführte Verarbeitung kann die Verstärkung, das Mischen und das Filtern des PPG-Messsignals 208 und des Bewegungsartefakten-Messsignals 210 enthalten sowie andere, dem Fachmann bekannte Signalverarbeitungstechniken, von denen einige unten erläutert werden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann das PPG-Signalfiltermodul 116 nach dem Empfang des Bewegungsartefakten-Messsignals 210 einen Filter auf das von dem PPG-Erfassungsmodul 112 ausgegebene PPG-Messsignal 208 anwenden, um das verfeinerte PPG-Signal 212 zu verarbeiten. Das verfeinerte PPG-Signal 212 gibt eine Messung der Blutmenge und der Blutzusammensetzung des Fahrers an, welche von dem einen oder den mehreren, dem Fahrer 118 und dem Fahrzeug 102 zugeordneten Bewegungsartefakten dekontaminiert sind.
  • Mit Bezug auf 1 und 2B kann das PPG-Signalfiltermodul 116 bei der Anwendung des Filters das Bewegungsartefakten-Messsignal 210 und das PPG-Messsignal 208 auswerten, um das verfeinerte PPG-Signal 212, das aus dem PPG-Messsignal 208 gefiltert wird, zu verarbeiten. Insbesondere kann das PPG-Signalfiltermodul 116 Signalsegmente 214 des PPG-Messsignals 208 ermitteln, die Daten enthalten, die dem PPG-Messsignal 208 zugeordnet sind, und Daten, die dem Bewegungsartefakten-Messsignal 210 zugeordnet sind. Anders ausgedrückt kann das PPG-Signalfiltermodul 116 ein oder mehrere Signalsegmente 214 des PPG-Messsignals 208 ermitteln, die dem Fahrer 118 und dem Fahrzeug 102 zugeordneten Bewegungsartefakten zugewiesen sind, wie von dem Bewegungsartefakten-Messsignal 210 dargestellt.
  • Nach der Ermittlung von Signalsegmenten 214 des PPG-Messsignals 208, das die Bewegungsartefakten enthält, kann das PPG-Signalfiltermodul 116 ein oder mehrere Signalsegmente 214 des PPG-Messsignals 208, die den Bewegungsartefakten zugewiesen sind, wie von dem Bewegungsartefakten-Messsignal 210 dargestellt, filtern, um ein oder mehrere Signalsegmente 214, die repräsentativ sind für das verfeinerte PPG-Signal 212, zu extrahieren. Nach der Extrahierung des eines oder der mehreren Signalsegmente 214, die für das verfeinerte PPG-Signal 212 repräsentativ sind, kann das PPG-Signalfiltermodul 116 das verfeinerte PPG-Signal 212 verarbeiten und ausgeben (dieses Verfahren wird am besten durch das beste, in 2B dargestellte Beispiel veranschaulicht).
  • Bei einer alternativen Ausführungsform, wie oben erläutert, kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 getrennte Bewegungsartefakten-Messsignale in Form des Fahrerbewegungsartefakten-Messsignals und des Fahrzeugbewegungsartefakten-Messsignals bereitstellen, die jeweils einzeln dem Fahrer 118 und dem Fahrzeug 102 zugeordnet werden. Nach dem Empfangen des Fahrerbewegungsartefakten-Messsignals und des Fahrzeugbewegungsartefakten-Messsignals kann das PPG-Signalfiltermodul 116 mehrere Filterebenen auf das PPG-Messsignal 208 anwenden, um ein oder mehrere Signalsegmente 214 des PPG-Messsignals 208, die dem Fahrerbewegungsartefakten-Messsignals zugewiesen sind, getrennt von einem oder mehreren Signalsegmenten 214, die dem Fahrzeugbewegungsartefakten-Messsignal zugewiesen sind, zu filtern. Es ist anzumerken, dass weitere Verfahren von dem PPG-Signalfiltermodul 116 verwendet werden können, um das verfeinerte Bewegungsartefakten-Signal zu verarbeiten.
  • Bei einer oder mehreren Ausführungsformen kann das verfeinerte PPG-Signal 212 von dem PPG-Signalfiltermodul 116 an den Prozessor 106 der Rechenvorrichtung 104 bereitgestellt werden, um für eine biometrische Interpretation von einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 124 verwendet zu werden. Die Rechenvorrichtung 104 kann das verfeinerte PPG-Signal 212 auswerten, um biometrische Daten, die dem Fahrer 118 zugeordnet sind, zu ermitteln. Die Rechenvorrichtung 104 kann ferner derartige biometrische Daten verwenden, um einen oder mehrere Fahrerzustände zu ermitteln, die verwendet werden können, um die HMI-Ausgabe des Fahrzeugs, Fahrzeugsysteme 124 und/oder das autonome Fahren des Fahrzeugs 102 zu steuern. Der ”Fahrerzustand”, wie hier verwendet, betrifft eine Messung eines Zustands des biologischen Systems des Fahrers. Der Fahrerzustand kann einer oder mehrere aus einem wachen, wachsamen, schläfrigen, unaufmerksamen, zerstreuten, gestressten, berauschten oder allgemein beeinträchtigten Zustand, sonstige emotionalen Zustände und/oder allgemeine Gesundheitszustände, unter anderen, sein.
  • Bei alternativen Ausführungsformen können alternative Verfahren von dem System 100 verwendet werden, um das verfeinerte PPG-Signal 112 zu verarbeiten. Bei einer Ausführungsform kann ein Verfahren der Signalmodulation und -demodulation verwendet werden, um das PPG-Messsignal 208 von Bewegungsartefakten zu dekontaminieren. Insbesondere kann eine Trägerfrequenz bei einer errechneten Frequenz einer Harmonischen einer identifizierten Rauschkomponente (z. B. Rausch-Wellenformsignal) erzeugt werden, die verwendet werden kann, um ein amplitudenmoduliertes Signal (z. B. PPG-Messsignal 208) zu erzeugen und zu demodulieren, um Signalinterferenzen zu verringern. Ein derartiges Verfahren wird in Anderson et al., U.S.-Patentnummer 7,623,990, eingereicht am 3. November 2005, beschrieben, wobei die vollständige Anmeldung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann das System 100 statt des Filterns des PPG-Messsignals 208 aus dem Bewegungsartefakten-Messsignal 210, um das verfeinerte PPG-Signal 212 zu verarbeiten, Verfahren zum Minimieren des Einflusses von Bewegungsartefakten während der Messung von PPG-Signalen verwenden. Beispielsweise kann ein Verfahren zum Verwenden von amplitudenmoduliertem Licht verwendet werden, um das PPG-Signal (z. B. PPG-Wellenformsignale, PPG-Messsignal 208) zu kodieren, um das gemessene PPG-Signal vom Rauschen zu unterscheiden. Bei einer Ausführungsform kann die Quellenschaltung 204 des optischen Sensors 202 eine amplitudenmodulierte Code-Sequenz in Form einer Barker-Binärcodesequenz, die von der Detektorschaltung 206 empfangen wird, erzeugen. Die Barker-Binärcodesequenz kann verwendet werden, um das Segment des dem Rauschen zugeordneten Signals aufgrund des Ermittelns einer aktivierten Lichtquelle und deaktivierten Lichtquelle zu ermitteln, um das PPG-Signal vom Rauschen zu unterscheiden. Eine derartige Technik wird von R. Gircys, et. al in "Movement Artefact Resistant Photoplethysmographic Probe" Elektronika IR Elektrontechnika, ISSN 1392-1215, Bd. 20, 2014, beschrieben, dessen gesamter Inhalt durch Inbezugnahme aufgenommen ist.
  • IV. VERFAHREN ZUM VERARBEITEN VON PPG-SIGNALEN IN EINEM FAHRZEUG
  • Unter Bezugnahme auf 4 wird ist ein Verfahrensfließbild eines beispielhaften, computer-implementierten Verfahrens 400 zum Verarbeiten von PPG-Signalen in dem Fahrzeug 102 aus der Betriebsumgebung aus 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel bereitgestellt. 4 wird mit Bezug auf die Komponenten aus 1, 2A und 2B beschrieben, obwohl anzumerken ist, dass das Verfahren aus 4 mit anderen Systemen/Komponenten verwendet werden kann. Bei Block 402 enthält das Verfahren das Empfangen eines PPG-Wellenformsignals von einem optischen Sensor. Bei einer Ausführungsform, wie oben beschrieben können ein oder mehrere optische Sensoren 202, die in der einen oder den mehreren Sensoranordnungen 120 enthalten sind, jeweils ein jeweiliges PPG-Wellenformsignal an das PPG-Erfassungsmodul 112 ausgeben.
  • Bei Block 404 enthält das Verfahren das Verarbeiten eines PPG-Messsignals 208 aufgrund des PPG-Wellenform-Signals. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das PPG-Erfassungsmodul 112 nach dem Empfangen eines oder mehrerer PPG-Wellenformsignale ein PPG-Wellenformsignal (z. B. das optimale PPG-Wellenformsignal) konvertieren oder die Vielzahl der PPG-Wellenformsignale aggregieren, um das PPG-Messsignal 208 zu verarbeiten. Bei Block 406 enthält das Verfahren das Empfangen eines Rausch-Wellenformsignals von mindestens einem von: einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem. Wie oben ausführlich erläutert, können ein oder mehrere Sitzanordnungssensoren, Fahrzeugsensoren 148 und/oder Fahrzeugsysteme 124 ein oder mehrere Rausch-Wellenformsignale an das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 ausgeben.
  • Bei Block 408 enthält das Verfahren das Verarbeiten eines Bewegungsartefakten-Messsignals 210 aufgrund des Rausch-Wellenformsignals. Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 nach dem Empfangen eines oder mehrerer Rausch-Wellenformsignale ein Rausch-Wellenformsignal konvertieren oder die Vielzahl der Rausch-Wellenformsignale aggregieren, um das Bewegungsartefakten-Messsignal 210 zu verarbeiten.
  • Bei Block 410 enthält das Verfahren das Verarbeiten eines verfeinerten PPG-Signals 212, um das Bewegungsartefakten-Messsignal 210 von dem PPG-Messsignal 208 zu unterdrücken. Wie erläutert, kann bei einer Ausführungsform das PPG-Signalfiltermodul 116 das PPG-Messsignal 208 beziehungsweise das Bewegungsartefaktensignal von dem PPG-Erfassungsmodul 112 und dem Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul 114 empfangen. Das PPG-Signalfiltermodul 116 kann die PPG-Messsignale 208 durch Ermitteln von einem oder mehreren Segmenten des PPG-Messsignals 208, die dem Bewegungsartefakten-Messsignal 210 zugeordnete Daten enthalten, filtern. Das PPG-Signalfiltermodul 116 kann ein oder mehrere Signalsegmente 214 des PPG-Messsignals 208, die den Bewegungsartefakten zugeordnet sind, wie von dem Bewegungsartefakten-Messsignal 210 dargestellt, filtern, um das verfeinerte PPG-Signal 212 zu verarbeiten. Das verfeinerte PPG-Signal 212 gibt eine Messung der Blutmenge und der Blutzusammensetzung des Fahrers an, welche von dem einen oder den mehreren, dem Fahrer 118 und dem Fahrzeug 102 zugeordneten Bewegungsartefakten dekontaminiert sind.
  • Die hier erläuterten Ausführungsformen können auch im Rahmen von nicht-transitorischen, computerlesbaren Speichermedien, die computerausführbare Anweisungen speichern, beschrieben und implementiert werden. Nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien umfassen elektronische Datenträger und Kommunikationsmedien. Beispielweise Flash-Speicher, Digital Versatile Discs (DVDs), Compact Discs (CDs), Floppy Disks und Bandkassetten. Nicht transitorische, computerlesbare Speichermedien können flüchtige und nichtflüchtige, herausnehmbare und nicht herausnehmbare Medien, die in einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technologie zum Speichern von Informationen, wie zum Beispiel computerlesbare Befehle, Datenstrukturen, Module oder sonstige Daten, implementiert werden, enthalten. Nicht transitorische, computerlesbare Speichermedien schließen transitorische und ausgebreitete Datensignale aus.
  • Es ist anzumerken, dass verschiedene Ausführungsformen der oben offenbarten und sonstige Eigenschaften und Funktionen oder Alternativen und Varianten davon wünschenswerterweise zu vielen anderen unterschiedlichen Systemen oder Anwendungen kombiniert werden können. Ebenso können verschiedene, gegenwärtig nicht vorhersehbare oder unerwartete Alternativen, Abänderungen, Varianten oder Verbesserungen später von Fachleuten ausgeführt werden, die von den folgenden Patentansprüchen umfasst sein sollen.
  • System und Verfahren zum Verarbeiten von Photoplethysmographie(PPG)-Signalen in einem Fahrzeug. Das System und Verfahren enthalten das Empfangen eines PPG-Wellenformsignals von einem optischen Sensor. Das System und Verfahren enthalten ebenfalls das Verarbeiten eines PPG-Messsignals aufgrund des PPG-Wellenform-Signals. Das System und Verfahren enthalten zusätzlich das Empfangen eines Rausch-Wellenformsignals von mindestens einem von: einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem. Außerdem enthalten das System und Verfahren das Verarbeiten eines Bewegungsartefakten-Messsignals aufgrund des Rausch-Wellenformsignals. Das System und Verfahren enthalten ferner das Verarbeiten eines verfeinerten PPG-Signals, um das Bewegungsartefakten-Messsignal von dem PPG-Messsignal zu unterdrücken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • IEEE 802.11 [0013]
    • IEEE 802.3 [0013]
    • IEEE 802.5 [0013]
    • K. Murata et. al in ”Noninvasive Biological Sensor System for Detection of Drunk Driving,” IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, Band 15, Nr. 1, 2011 [0060]
    • Reşit Kavsaoğlu et. al in ”A novel feature ranking algorithm for biometric recognition with PPG signals,” Computer in Biology and Medicine, Band 49, 2014, S. 1–14 sowie in Agrafito et al, eingereicht am 10. Mai 2012 [0061]
    • R. Gircys, et. al in ”Movement Artefact Resistant Photoplethysmographic Probe” Elektronika IR Elektrontechnika, ISSN 1392-1215, Bd. 20, 2014 [0085]

Claims (20)

  1. Computerimplementiertes Verfahren zum Verarbeiten von Photoplethysmographie(PPG)-Signalen in einem Fahrzeug, umfassend: Empfangen eines PPG-Wellenformsignals von einem optischen Sensor; Verarbeiten eines PPG-Messsignals aufgrund des PPG-Wellenform-Signals; Empfangen eines Rausch-Wellenformsignals von mindestens einem von: einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem; Verarbeiten eines Bewegungsartefakten-Messsignals aufgrund des Rausch-Wellenformsignals; und Verarbeiten eines verfeinerten PPG-Signals, um das Bewegungsartefakten-Messsignal von dem PPG-Messsignal zu unterdrücken.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der optische Sensor in einer Sensoranordnung, die mechanisch mit einem Fahrzeugsitz in dem Fahrzeug gekoppelt ist, enthalten ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Empfangen des PPG-Wellenformsignals von dem optischen Sensor das Emittieren einer Vielzahl von Lichtquellen mit einer Vielzahl von Frequenzen durch den optischen Sensor enthält, wobei der optische Sensor ebenfalls konfiguriert ist, um die Lichtintensität, die von der Vielzahl der Lichtquellen emittiert wird, um eine Vielzahl von Wellenlängen aufgrund der Position der Vielzahl optischer Sensoren und der Art der Messung, die von der Vielzahl optischer Sensoren ausgegeben wird, zu emittieren, zu steigern oder zu senken.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verarbeiten des PPG-Messsignals das Aggregieren einer Vielzahl von PPG-Wellenformsignalen, die von einer Vielzahl optischer Sensoren empfangen wird, zu dem PPG-Messsignal enthält.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verarbeiten des PPG-Messsignals das Ermitteln eines optimalen PPG-Wellenformsignals und das Umwandeln des optimalen PPG-Wellenformsignals in das PPG-Messsignal enthält, wobei das optimale PPG-Wellenformsignal als das PPG-Wellenformsignal ermittelt wird, das von dem optischen Sensor, der die geringste Menge an LED-Lichtintensität emittiert, ausgegeben wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verarbeiten des Bewegungsartefakten-Messsignals das Aggregieren einer Vielzahl von Rausch-Wellenformsignalen, die von mindestens einem von: dem Sitzanordnungssensor, dem Fahrzeugsensor und dem Fahrzeugsystem empfangen wird, in das Bewegungsartefakten-Messsignal enthält.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Aggregieren einer Vielzahl von Rausch-Wellenformsignalen das Zuweisen einer Gewichtung an jedes Rausch-Wellenformsignal, das von mindestens einem von: dem Sitzanordnungssensor, dem Fahrzeugsensor und dem Fahrzeugsystem empfangen wird, und das Aggregieren der Vielzahl von Rausch-Wellenformsignalen zu jeder Wirkung des Bewegungsartefakten-Messsignals aufgrund einer zugewiesenen Gewichtung enthält.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verarbeiten des verfeinerten PPG-Signals das Filtern des PPG-Messsignals enthält, wobei das Filtern des PPG-Messsignals das Ermitteln eines Segments des PPG-Messsignals enthält, das Daten enthält, die dem Bewegungsartefakten-Messsignal zugeordnet sind, das Filtern des Segments des PPG-Messsignals, das den Bewegungsartefakten als das Bewegungsartefakten-Messsignal darstellend zugewiesen ist, und das Ausgeben des verfeinerten PPG-Signals, wobei das verfeinerte PPG-Signal eine Messung der Blutmenge und der Blutzusammensetzung des Fahrers angibt, welche von dem einen oder den mehreren Bewegungsartefakten, die dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Fahrzeug zugeordnet sind, dekontaminiert sind.
  9. System zum Verarbeiten von Photoplethysmographie(PPG)-Signalen in einem Fahrzeug, umfassend: eine Rechenvorrichtung, die einen Prozessor enthält, ein PPG-Erfassungsmodul, das als Modul der Rechenvorrichtung enthalten ist, das ein PPG-Wellenformsignal von einem optischen Sensor empfängt und ein PPG-Messsignal aufgrund des PPG-Wellenformsignals verarbeitet; ein Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul, das als Modul der Rechenvorrichtung enthalten ist, das ein Rausch-Wellenformsignal von mindestens einem von: einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem empfängt und ein Bewegungsartefakten-Messsignal aufgrund des Rausch-Wellenformsignals verarbeitet; und ein PPG-Signal-Filtermodul, das als Modul der Rechenvorrichtung enthalten ist, das ein verfeinertes PPG-Signal verarbeitet, um das Bewegungsartefakten-Messsignal von dem PPG-Messsignal zu unterdrücken.
  10. System nach Anspruch 9, wobei der optische Sensor in einer Sensoranordnung, die mechanisch mit einem Fahrzeugsitz in dem Fahrzeug gekoppelt ist, enthalten ist.
  11. System nach Anspruch 10, wobei der optische Sensor konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Lichtquellen bei einer Vielzahl von Frequenzen zu emittieren, wobei der optische Sensor ebenfalls konfiguriert ist, um die Lichtintensität, die von der Vielzahl der Lichtquellen emittiert wird, um eine Vielzahl von Wellenlängen aufgrund der Position der Vielzahl optischer Sensoren und der Art der Messung, die von der Vielzahl optischer Sensoren ausgegeben wird, zu emittieren, zu erhöhen oder zu senken.
  12. System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das PPG-Erfassungsmodul eine Vielzahl von PPG-Wellenformsignalen, die von einer Vielzahl optischer Sensoren empfangen wird, in das PPG-Messsignal aggregiert.
  13. System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das PPG-Erfassungsmodul ein optimales PPG-Wellenformsignal ermittelt und das optimale PPG-Wellenformsignal in das PPG-Messsignal konvertiert, wobei das optimale PPG-Wellenformsignal als das PPG-Wellenformsignal ermittelt wird, das von dem optischen Sensor, der die geringste Menge an LED-Lichtintensität emittiert, ausgegeben wird.
  14. System nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul die Vielzahl der Rausch-Wellenformsignale, die von mindestens einem von: dem Sitzanordnungssensor, dem Fahrzeugsensor und dem Fahrzeugsystem empfangen wird, in das Bewegungsartefakten-Messsignal aggregiert.
  15. System nach Anspruch 14, wobei das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul jedem Rausch-Wellenformsignal, das von mindestens einem von: dem Sitzanordnungssensor, dem Fahrzeugsensor und dem Fahrzeugsystem empfangen wird, eine Gewichtung zuweist, wobei das Bewegungsartefakten-Erfassungsmodul die Vielzahl von Rausch-Wellenformsignalen zu jeder Wirkung des Bewegungsartefakten-Messsignals aufgrund einer zugewiesenen Gewichtung aggregiert.
  16. System nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei das PPG-Signalfiltermodul das PPG-Messsignal filtert, wobei das PPG-Messsignal ein Segment des PPG-Messsignals ermittelt, das Daten enthält, die dem Bewegungsartefakten-Messsignal zugeordnet sind, das Segment des PPG-Messsignals, das den Bewegungsartefakten als das Bewegungsartefakten-Messsignal darstellend zugewiesen ist, filtert und das verfeinerte PPG-Signal ausgibt, wobei das verfeinerte PPG-Signal eine Messung der Blutmenge und der Blutzusammensetzung des Fahrers angibt, welche von dem einen oder den mehreren Bewegungsartefakten, die dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Fahrzeug zugeordnet sind, dekontaminiert sind.
  17. Nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium, das Anweisungen speichert, die bei Ausführung durch einen Prozessor Aktionen ausführen, umfassend: Empfangen eines PPG-Wellenformsignals von einem optischen Sensor; Verarbeiten eines PPG-Messsignals aufgrund des PPG-Wellenform-Signals; Empfangen eines Rausch-Wellenformsignals von mindestens einem von: einem Sitzanordnungssensor, einem Fahrzeugsensor und einem Fahrzeugsystem; Verarbeiten eines Bewegungsartefakten-Messsignals aufgrund des Rauschwellenform-Signals; und Verarbeiten eines verfeinerten PPG-Signals, um das Bewegungsartefakten-Messsignal von dem PPG-Messsignal zu unterdrücken.
  18. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 17, wobei das Empfangen des PPG-Wellenformsignals von dem optischen Sensor das Emittieren einer Vielzahl von Lichtquellen mit einer Vielzahl von Frequenzen durch den optischen Sensor enthält, wobei der optische Sensor ebenfalls konfiguriert ist, um die Lichtintensität, die von der Vielzahl der Lichtquellen emittiert wird, um eine Vielzahl von Wellenlängen aufgrund der Position der Vielzahl optischer Sensoren und der Art der Messung, die von der Vielzahl optischer Sensoren ausgegeben wird, zu emittieren, zu erhöhen oder zu senken.
  19. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 17 oder 18, wobei das Verarbeiten des PPG-Messsignals das Aggregieren einer Vielzahl von PPG-Wellenformsignalen, die von einer Vielzahl optischer Sensoren empfangen wird, zu dem PPG-Messsignal enthält.
  20. Computerlesbares Speichermedium nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das Verarbeiten des verfeinerten PPG-Signals das Filtern des PPG-Messsignals enthält, wobei das Filtern des PPG-Messsignals das Ermitteln eines Segments des PPG-Messsignals enthält, das Daten enthält, die dem Bewegungsartefakten-Messsignal zugeordnet sind, das Filtern des Segments des PPG-Messsignals, das den Bewegungsartefakten als das Bewegungsartefakten-Messsignal darstellend zugewiesen ist, und das Ausgeben des verfeinerten PPG-Signals, wobei das verfeinerte PPG-Signal eine Messung der Blutmenge und der Blutzusammensetzung des Fahrers angibt, welche von dem einen oder den mehreren Bewegungsartefakten, die dem Fahrer des Fahrzeugs und dem Fahrzeug zugeordnet sind, dekontaminiert sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6628944B1 (ja) * 2017-01-04 2020-01-15 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 対象の生理学的情報を感知するセンサデバイス及び方法
US11505090B2 (en) 2017-04-03 2022-11-22 Ts Tech Co., Ltd. Arrangement structure for biological sensors
CN112263245A (zh) * 2020-09-16 2021-01-26 南京邮电大学 一种心震图检测中运动伪迹噪声消除装置和方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040653B1 (ko) * 2009-01-21 2011-06-10 서울대학교산학협력단 비접촉 광용적맥파 측정장치와 이를 이용한 산소포화도 측정장치 및 혈압 측정장치
US8941499B2 (en) * 2011-08-01 2015-01-27 Honda Motor Co., Ltd. Monitoring system for use with a vehicle and method of assembling same
RU2640006C2 (ru) * 2012-08-01 2017-12-25 Конинклейке Филипс Н.В. Способ и система идентификации артефактов перемещения и повышения надежности измерений и сигналов тревоги в фотоплетизмографических измерениях
CN105246400A (zh) * 2013-03-15 2016-01-13 佐尔医药公司 用于去除车辆运动伪影的ecg降噪系统

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE 802.11
IEEE 802.5
K. Murata et. al in "Noninvasive Biological Sensor System for Detection of Drunk Driving," IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, Band 15, Nr. 1, 2011
R. Gircys, et. al in "Movement Artefact Resistant Photoplethysmographic Probe" Elektronika IR Elektrontechnika, ISSN 1392-1215, Bd. 20, 2014
Reşit Kavsaoğlu et. al in "A novel feature ranking algorithm for biometric recognition with PPG signals," Computer in Biology and Medicine, Band 49, 2014, S. 1–14 sowie in Agrafito et al, eingereicht am 10. Mai 2012

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