DE102018202088A1

DE102018202088A1 - Fahrzeug-Sitz-System mit Sitz-Nutzer-Vital-Zeichen-Überwachung

Info

Publication number: DE102018202088A1
Application number: DE102018202088.4A
Authority: DE
Inventors: David Gallagher; Francesco Migneco; Arjun Yetukuri; Karl Henn; Gerald Patrick
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2018-11-22
Also published as: CN108937883B; US10034631B1; CN108937883A; US20180333093A1; US10213147B2

Abstract

Ein Fahrzeug-Sitz-System beinhaltet einen Fahrzeug-Sitz, piezoelektrische Sensoren, die individuell an entsprechenden Orten in dem Sitz entsprechend zu anatomischen Orten einer Person, die auf dem Sitz sitzt, angeordnet sind und eine Steuerung. Die Sensoren sind zum Erzeugen elektrischer Signale, in Erwiderung auf mechanische Spannung, aufgebracht auf die Sensoren von biologisch motivierten Kraft-Eingaben von der Person. Die Steuerung ist zum Erfassen von dem elektrischen Signal, erzeugt durch die Sensoren, von biometrischer Information von der Person, entsprechend zu den biologisch motivierten Kraft-Eingaben von der Person.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug-Sitz-System, das konfiguriert ist, um Anwesenheit physiologischer Attribute, Verfassung, und/oder Zustände einer Person, die auf einem Fahrzeug-Sitz sitzt, zu überwachen oder zu erfassen.
HINTERGRUND
Vorgehend zur Überwachung des physiologischen Zustandes einer Person beinhaltet Anbringen anhaftender Elektroden auf der Haut der Person. Dieses Vorgehen ist umständlich und nicht zur Verwendung mit Fahrzeug-Anwendungen geeignet, welche eine Person involvieren, die auf einem Fahrzeug-Sitz eines Betriebs-Fahrzeugs sitzt.
ZUSAMMENFASSUNG
Das Fahrzeug-Sitz-System für ein Fahrzeug beinhaltet einen Fahrzeug-Sitz, piezoelektrische Sensoren, die individuell an jeweiligen Orten in dem Sitz entsprechend zu anatomischen Orten einer Person, welche auf dem Sitz sitzt, positioniert sind, und eine Steuerung. Die Sensoren sind zum Erzeugen elektrischer Signale, in Erwiderung auf mechanische Spannung, welche auf die Sensoren, von biologisch motivierten Kraft-Eingaben der Person, aufgebracht ist. Die Steuerung ist zum Erfassen, von den elektrischen Signalen, welche durch die Sensoren erzeugt sind, biometrischer Information von der Person, entsprechend zu den biologisch motivierten Kraft-Eingaben der Person.
Eine Untergruppe der Sensoren kann individuell an jeweiligen Orten in dem Sitz, entsprechend zu kardial-anatomischen Orten der Person, positioniert sein. Die Untergruppe der Sensoren ist zum Erzeugen elektrischer Signale, in Erwiderung auf mechanische Spannung, die auf die Untergruppe der Sensoren von den Kraft-Eingaben aufgebracht ist, bewirkt durch kardial-räumliche Dislokation von dem Herzen der Person. Die Steuerung ist zum Erfassen, von den elektrischen Signalen, welche durch die Untergruppe der Sensoren erzeugt ist, biometrischer Information des Herzens der Person.
Eine Untergruppe der Sensoren kann individuell an jeweiligen Orten in dem Sitz, entsprechend zu respiratorisch-anatomischen Orten der Person, positioniert sein. Die Untergruppe der Sensoren ist zum Erzeugen elektrischer Signale in Erwiderung auf mechanische Spannung, die auf die Untergruppe der Sensoren von den Kraft-Eingaben aufgebracht ist, bewirkt durch respiratorisch-räumliche Dislokation von einer oder mehr Lungen der Person. Die Steuerung ist zum Erfassen, von in elektrischen Signalen, erzeugt durch die Untergruppe der Sensoren, biometrischer Information von der einen oder mehreren Lungen der Person.
Eine Untergruppe der Sensoren kann individuell an jeweiligen Orten in dem Sitz entfernt von den kardial- oder respiratorisch-anatomischen Orten der Person positioniert werden. Die Untergruppe der Sensoren ist zum Erzeugen elektrischer Signale, in Erwiderung auf mechanische Spannung, die auf die Untergruppe der Sensoren von den Kraft-Eingaben aufgebracht ist, bewirkt durch Zucken und/oder Herumzappeln der Person. Die Steuerung ist zum Erfassen, von den elektrischen Signalen, erzeugt durch die Untergruppe der Sensoren, biometrischer Information zu dem Zucken und/oder Herumzappeln der Person. Die Steuerung kann den Sitz aufgrund von dem Zucken und/oder Herumzappeln der Person steuern, um eine Sitzposition der Person zu ändern.
Das Fahrzeug-Sitz-System kann weiter einen oder mehrere piezoelektrische Rausch-Sensoren beinhalten, die individuell an jeweiligen Orten in dem Sitz, entfernt von den anatomischen Orten der Person, positioniert sind, die Rausch-Sensoren sind zum Erzeugen elektrischer Signale in Erwiderung auf mechanische Spannung, aufgebracht auf die Sensoren durch Rauschen. Die Steuerung ist zum Erfassen, von In elektrischen Signalen, erzeugt durch die Rausch-Sensoren, des Rauschens. Die Steuerung ist zum Verwenden des erfassten Rauschens, um Rauschen von den elektrischen Signalen zu entfernen, die durch die Sensoren erzeugt sind, von welchen die Steuerung die biometrische Information der Person entsprechend zu den biologisch motivierten Kraft-Eingaben der Person erfasst.
Das Fahrzeug-Sitz-System kann weiter einen Digital-Signal-Prozessor- (DSP-) Sensor beinhalten. Die Steuerung ist zum Verwenden des DSP-Sensors um Rauschen von den elektrischen Signalen zu entfernen, die durch die Sensoren erzeugt sind, von welchen die Steuerung die biometrische Information der Person entsprechend zu der biologisch motivierten Kraft-Eingaben der Person erfasst. Das Fahrzeug-Sitz-System kann weiter eine Trägheits-Mess-Einheit (IMU), angebracht an dem Sitz, beinhalten. Die Steuerung kann die IMU alleine oder in Kombination mit dem DSP-Sensor verwenden, um die Signal-Verarbeitung zu unterstützen.
Die Steuerung kann eine Komponente des Fahrzeugs steuern, um einen Betrieb des Fahrzeugs abhängig von der erfassten biometrischen Information der Person zu steuern.
Die Steuerung kann eine Anzeige des Fahrzeugs steuern, um mit einem Nutzer der Fahrzeuginformation, bezüglich der erfassten biometrischen Information der Person, zu kommunizieren.
Die Steuerung kann ein autonomes Fahrzeug-Fahr-Steuer-System des Fahrzeugs steuern, um ein autonomes Fahrzeug-Fahr-Steuer-System zu haben, welches das Fahrzeug zu einer medizinischen Einrichtung, abhängig von der erfassten biometrischen Information der Person, zu fahren.
Die Steuerung kann eine Komponente des Fahrzeugs steuern, um einen Alarm, abhängig von der erfassten biometrischen Information der Person und einem erfassten Zustand des Fahrzeugs, zu erzeugen.
Die Steuerung kann einen kabellosen Kommunikations-Sende-Empfänger des Fahrzeugs steuern, um die erfasste biometrische Information der Person zu Ersthelfern zu übertragen, wenn das Fahrzeug in einem Unfall ist.
Die Steuerung kann die erfasste biometrische Information der Person in einer Datenbank zur zukünftigen Behandlung durch die der Person oder einer Fremd-Instanz zu speichern.
Ein Verfahren für ein Fahrzeug beinhaltet Erfassen, von einem oder mehreren Sensoren in einem Sitz des Fahrzeugs, von Biometrie einer Person, die auf dem Sitz sitzt. Der eine oder die mehreren Sensoren können piezoelektrische Sensoren sein. Das Verfahren beinhaltet weiterhin Erfassen von der erfassten Biometrie, durch eine Steuerung in Kommunikation mit dem einen oder den mehreren Sensoren, dass die Person medizinische Hilfe benötigt. Das Verfahren beinhaltet weiterhin Kommunikation, über V2X-Kommunikationen von einem V2X-Sende-Empfänger des Fahrzeugs, eine Anforderung zur Unterstützung der Person an Mediziner nahe dem Fahrzeug.
Das Verfahren kann weiter beinhalten Empfangen, durch die Steuerung, einer Antwort von einem Mediziner, der auf die Anforderung zur Unterstützung, erwidert. Das Verfahren kann weiter beinhalten Kommunizieren der biometrischen Daten der Person an den antwortenden Mediziner und Empfangen, durch die Steuerung, einen empfohlenen Ablauf der Behandlung von einem erwidernden Mediziner. Das Verfahren kann weiter beinhalten Bestimmen, dass der empfohlene Verlauf der Behandlung ist, unverzüglich medizinische Behandlung aufzusuchen und autonomes Fahren des Fahrzeugs zu einer medizinischen Einrichtung.
Ein Verfahren für ein Fahrzeug beinhaltet Erfassen, von einem oder mehreren Sensoren in einem Sitz des Fahrzeugs, biometrische Daten einer Person, die auf dem Sitz sitzt. Der eine oder die mehrere Sensoren können piezoelektrische Sensoren sein. Das Verfahren beinhaltet weiterhin Erfassen von der erfassten Biometrie, durch eine Steuerung in Kommunikation mit einem oder mehreren Sensoren, dass die Person medizinische Hilfe benötigt. Das Verfahren beinhaltet weiterhin autonomes Fahren des Fahrzeugs zu einer medizinischen Einrichtung in Erwiderung auf die Erfassung, dass die Person medizinische Hilfe benötigt.
Figurenliste

1 zeigt ein Fahrzeug-Sitz-System, das eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeug-Sitzes des Fahrzeug-Sitz-Systems und ein Block-Diagramm von anderen Komponenten des Fahrzeug-Sitz-Systems, beinhaltet;
2 zeigt ein funktionales Block-Diagramm des Fahrzeug-Sitz-Systems;
3 zeigt ein Block-Diagramm eines ersten Betriebs-Prozesses des Fahrzeug-Sitz-Systems; und
4 zeigt ein Block-Diagramm eines zweiten Betriebs-Prozesses des Fahrzeug-Sitz-Systems.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Detaillierte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind hier beinhaltet; jedoch ist es zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungsbeispiele hauptsächlich Beispiele der Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise im Maßstab; einige Merkmale können überhöht oder minimiert sein, um Details von Komponenten zu zeigen. Daher sind spezifische Struktur- und funktionale Details, die hier offenbart sind, nicht als Beschränkung zu interpretieren sondern hauptsächlich als repräsentative Basis zur Lehre für einen Fachmann bezüglich verschiedener Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Nun Bezug nehmend auf 1, ist ein Fahrzeug-Sitz-System 10 gezeigt. Das Fahrzeug-Sitz-System 10 ist in einem Fahrzeug 12 implementiert. Das Fahrzeug 12 kann ein Auto, ein Lastwagen oder dergleichen sein. Das Fahrzeug-Sitz-System 10 beinhalte einen Sitz 14. Eine perspektivische Ansicht des Sitzes 14 ist in 1 gezeigt.
Der Sitz 14 beinhaltet einen Sitz-Boden (das heißt ein Sitzkissen) 16 und einen Sitz-Rücken 18. Der Sitz-Boden 16 ist konfiguriert, um den Sitz-Bereich einer Person, die auf dem Sitz 1 sitzt, zu lagern. Der Sitz-Rücken 18 ist konfiguriert, um den Rücken der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, zu lagern. Der Sitz-Rücken ist schwenkbar an dem Sitz-Boden 16 verbunden, um sich aufrecht relativ zu dem Sitz-Boden zu erstrecken. Der Sitz 14 beinhaltet weiter eine Abdeckung 20, welche den Sitz-Boden 16 und den Sitz-Rücken 18 abdeckt oder überzieht.
Wie in Strich-Linie in 1 gezeigt, beinhaltet der Sitz weiter ein Feld von piezoelektrischen Sensoren 22. Aufgrund deren piezoelektrischer Charakteristika erzeugt jeder Sensor 22 eine elektrische Ladung, Erwiderung, oder Signal („elektrisches Signal“) in Erwiderung zu mechanischer Spannung, aufgebracht auf diesen Sensor.
Biologisch motivierte Kraft-Eingaben von einer Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, bewirkt mechanische Spannung an den Sensoren 22. Die biologisch motivierten Kraft-Eingaben beinhalten kardial-räumliche Dislokation von dem Herz der Person wenn das Herz der Person schlägt und respiratorisch-räumliche Dislokation von den Lungen der Person, wenn die Person während des Atmens ein-atmet und aus-atmet. Andere Kraft-Eingaben von der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, bewirken mechanische Spannung an den Sensoren 22, beinhalten freiwillige Bewegungen der Person, wenn die Person sich bewegt, um unterschiedlich zu sitzen, während sie auf dem Sitz 14 sitzt. Unfreiwillige Bewegungen der Person wie Zucken sind ebenso Kraft-Eingaben, welche mechanische Spannung an den Sensoren 22 bewirken.
Die festgestellten Kraft-Eingaben der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, bringen mechanische Spannung auf die Sensoren 22 auf. Charakteristika der mechanischen Spannung, aufgebracht auf die Sensoren 22, wie den Betrag, Position, Kraft-Profil, ZeitDauer usw., entsprechen den Kraft-Eingaben. Sensoren 22 erzeugen elektrische Signale entsprechend zu der mechanischen Spannung, die auf die Sensoren aufgebracht ist. Da die mechanische Spannung mit den Kraft-Eingaben von der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, korrespondiert, korrespondieren die elektrischen Signale, die durch die Sensoren 22 erzeugt sind, mit den Kraft-Eingaben der Person, aufgebracht von der Person auf den Sitz und dadurch aufgebracht auf die Sensoren 22. Zum Beispiel sind die elektrischen Signale, die durch die Sensoren 22 entsprechend zu der mechanischen Spannung erzeugt sind, aufgebracht auf die Sensoren aufgrund des Herzschlags der Person, indikativ für den Herzschlag der Person.
Demgemäß können die Kraft-Eingaben (zum Beispiel Herzschlag, Lungen Einatmen und Ausatmen, beabsichtigte Bewegung, unfreiwilliges Zucken usw.) von der Person durch Analysieren der elektrischen Signale der Sensoren 22 abgeleitet werden. Das Herz und die Lungen der Person erzeugen eine Verlagerung der Brust und des Abdominal-Raums der Person, die Kraft-Eingaben von der Person auf den Sitz 14 zuführt. Diese Kraft-Eingaben sind auf die Sensoren 22 aufgebracht, veranlassen die Sensoren, elektrische Signale in Erwiderung auf die Kraft-Eingaben zu erzeugen. Auf diese Weise kann das Herz der Person durch Analyse der elektrischen Signale, welche durch die Sensoren 22 aufgrund der mechanischen Spannung, aufgebracht auf die Sensoren von der Verlagerung, bewirkt durch den Herzschlag der Person, überwacht werden. Die Atmung der Person kann durch Analyse der elektrischen Signale, welche durch die Sensoren 22 erzeugt werden, aufgrund der mechanischen Spannung, aufgebracht auf die Sensoren von der Verlagerung, bewirkt durch das Lungen Einatmen und Ausatmen der Person, überwacht werden.
Die freiwillige Bewegung der Person, wie das Bewegen der Person von einer Sitzposition zu einer anderen Sitzposition, während sie auf dem Sitz 14 sitzt, führt ebenso Kraft-Eingaben von der Person auf den Sitz 14 zu. Diese Art von Bewegung beinhaltet freiwillige nicht-periodische Muskelbewegungen. Die unfreiwillige Bewegung der Person (zum Beispiel Person-Zucken) während sie auf dem Sitz 14 sitzt, führt Kraft-Eingaben von der Person auf den Sitz 14 zu. Freiwillige und unfreiwillige Bewegungen der Person können durch Analyse der elektrischen Signale, welche durch die Sensoren 22 aufgrund von mechanischer Spannung, aufgebracht auf die Sensoren, von der Verlagerung, bewirkt durch diese Bewegungen, überwacht werden.
Die Sensoren 22 sind an verschiedenen Orten über dem Sitz-Boden 16 und dem Sitz-Rücken 18 verteilt. Einige der Sensoren 22 sind an jeweiligen Orten an dem Sitz-Rücken 18 positioniert, um benachbart zu der Rückseite des Brustraums von einer Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, zu sein. Diese Sensoren sind als ein Beispiel kollektiv in 1 durch Sensoren 22a und 22b repräsentiert. Die Sensoren 22a und 22b sind an jeweiligen Orten an dem Sitz-Rücken 18 entsprechend zu den kardial-anatomischen Orten der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt. Die Orte der Sensoren 22a und 22b in dem Sitz-Rücken sind optimiert, um kardial- und respiratorisch Dislokation aufgrund von größten Verlagerungen zu gewinnen. Dadurch, dass sie an diesen Positionen auf dem Sitz-Rücken 18 angeordnet sind, sind die Sensoren 22a und 22b mechanischer Spannung ausgesetzt, bewirkt durch kardial-räumliche Dislokation der Person. Somit sind die elektrischen Signale, die durch die Sensoren 22a und 22b erzeugt sind, primär indikativ für das Herz (das heißt Herzschlag) und Atmung (zum Beispiel Lungen Einatmung und Ausatmung) Aktionen der Person. Natürlich können die Sensoren 22a und 22b ebenso freiwillige und unfreiwillige Bewegungen (das heißt Zucken und/oder Herumzappeln) der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, erfassen.
Andere Sensoren 22, die an anderen jeweiligen Orten auf dem Sitz-Boden 16 und/oder Sitz-Rücken 18 positioniert sind, sind als ein Beispiel kollektiv in 1 durch Sensoren 22c und 22d repräsentiert. Die Sensoren 22c und 22d sind an jeweiligen Orten entfernt von den kardial-anatomischen Orten der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, angeordnet. Die Orte der Sensoren 22c und 22d an dem Sitz-Boden und/oder Sitz-Rücken 18 sind zum Erfassen freiwilliger und unfreiwilliger Bewegung der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, optimiert. Exzessive Bewegung oder unfreiwillige Bewegung der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, kann indikativ für Unbehagen oder Schmerz der Person sein.
Die Sensoren 22c und 22d sind mechanischer Spannung ausgesetzt, bewirkt durch freiwillige Bewegung der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, wenn die Person sich bewegt und unterschiedlich sitzt. Zum Beispiel sind die Sensoren 22c und 22d auf dem Sitz 14 positioniert, um mechanischer Spannung ausgesetzt zu sein, welche durch Bewegung der Extremitäten der Person bewirkt ist (zum Beispiel die oberen Beine, das Gesäß, Schulter/obere Arme, usw. der Person).
Die Sensoren 22c und 22d sind ebenso mechanischer Spannung ausgesetzt, bewirkt durch unfreiwillige Bewegung (das heißt Zucken und/oder Herumzappeln) der Person, wie durch die Extremitäten der Person, während die Person auf dem Sitz 14 sitzt. Somit sind die elektrischen Signale, welche durch die Sensoren 22c und 22d erzeugt sind, primär indikativ für Bewegungs-Aktion, freiwillig und unfreiwillig, von der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt. Natürlich können die Sensoren 22c und 22d ebenso Kardial- und respiratorisch Dislokationen der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, erfassen.
Alle Sensoren 22 sind in der Lage, Herz, Atmung, und freiwillige und unfreiwillige Bewegungen zu erfassen. Das heißt, die Sensoren sind empfänglich für Bewegung der Person sowie der ballisto-kardiographischen Signatur des Herzes der Person. Bestimmte Sensoren 22 wie die Sensoren 22a und 22b sind zum Erfassen von Herz- und Atmungs-Bewegungen optimiert, indem diese nahe den kardial- oder respiratorisch-anatomischen Orten der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, positioniert sind. Andere Sensoren 22 sind zum Erfassen von Bewegung, zum Beispiel, von dem unteren Bereich der Person optimiert, indem diese an dem Sitz-Boden 16 positioniert sind. Jedoch können von jedem individuellen Sensor 22 unabhängig von deren Positionen Herz, Atmung, und freiwillige und unfreiwillige Bewegungen ermittelt werden.
Der Sitz 14 beinhaltet weiterhin zumindest einen anderen piezoelektrischen Sensor 23. Der Sensor 23 ist an einem entsprechenden Ort außerhalb von den Abschnitten des Sitz-Bodens 16 und des Sitz-Rückens 18 angeordnet, die in Kontakt mit der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, sind. Zum Beispiel kann der Sensor 23 an dem unteren Rahmen, den Schienen, etc. von dem Sitz 14 sein, um an einer Position angeordnet zu sein, in welcher der Sensor 23 nicht in der Lage ist, irgendeine von den Herz, Atmung, und freiwilligen und unfreiwilligen Bewegungen der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, zu erfassen. Wie in 1 gezeigt, ist, als ein Beispiel, der Sensor 23 an einer Boden-Seite des Rahmens des Sitz-Bodens 16 und daher nicht durch Herz, Atmung, und freiwillige und unfreiwillige Bewegungen der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, beeinflusst. Somit ist der Sensor 23 strategisch innerhalb der Struktur des Sitzes 14 in einem oder mehreren Bereichen plaziert, die nicht für biologische Prozesse der Person empfänglich sind. Somit ist der Sensor 23 von den biologischen Kraft-Eingaben isoliert, während dieser zu gleichen nicht-biologischen Kraft-Eingaben empfänglich ist (das heißt Rauschen wie das Fahrzeug-Geräusch, Straßen-Geräusch usw.) zu denen die anderen Sensoren empfänglich sind. Das elektrische Signal, das durch den Sensor 23 erzeugt ist, ist daher nur für das Rauschen indikativ. Das elektrische Signal, das durch den Sensor 23 erzeugt ist, kann in einer Signal-Verarbeitung verwendet werden, um das Rauschen von den elektrischen Signalen, die durch die anderen Sensoren erzeugt sind, zu eliminieren.
Der Sensor 23 funktioniert somit als ein Rausch-Sensor, der zur Verarbeitung der elektrischen Signale, welche durch die anderen Sensoren erzeugt sind, verwendet wird. Die anderen Sensoren 22 (das heißt Sensoren 22a, 22b, 22c, 22d) erzeugen elektrische Signale in Erwiderung zu mechanischer Spannung, die auf diese Sensoren durch Bewegung (das heißt dem Herzschlag der Person, den geänderten Sitzpositionen der Person, dem Personen-Zucken usw.) von der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, aufgebracht sind. Der Sensor 23 ist durch das gleiche Rauschen beeinflusst, welches die anderen Sensoren 22 beeinflusst, jedoch ist der Sensor 23 nicht durch Bewegung der Person beeinflusst. Auf diese Weise ist das elektrische Signal, das durch den Sensor 23 erzeugt ist, für das Rauschen indikativ. Die elektrischen Signale, die durch die anderen Sensoren in Erwiderung auf mechanische Spannung von der Person erzeugt sind, beinhalten entsprechende Rausch-Komponenten. Somit können diese Rausch-Komponenten von den elektrischen Signalen von den anderen Komponenten, unter Verwendung des Rauschens, erfasst durch den Sensor 23, entfernt werden.
Die piezoelektrischen Sensoren 22 sind Komponenten des Fahrzeug-Sitz-Systems 10. Das Fahrzeug-Sitz-System 10 benutzt die Sensoren 22, um physiologische oder psychologische Eigenschaften, Verfassungen, und/oder Zustände (kollektiv „physiologischer Zustand“) von einer Person, die auf dem Sitz 14 von dem Fahrzeug 12 sitzt, zu überwachen. Das heißt, das Fahrzeug-Sitz-System ist ein Vital-Zeichen-Überwachungs-System für Fahrzeug-Sitzen. Wie beschrieben sind die Sensoren 22 Teil eines Felds von piezoelektrischen Sensoren, welche elektrische Signale in Erwiderung dazu, dass diese mechanisch durch biologisch motivierte Kraft-Eingaben wie respiratorisch- und kardial-räumliche Dislokation, gestreßt sind. Die Sensoren 22 sind in dem Sitz-Boden 16 und dem Sitz-Rücken 18 integriert und funktionieren unabhängig oder in Verbindung miteinander, um unterschiedliche Kraft-Eingaben hervorzuheben. Die Sensoren 22 sind geometrisch in der Struktur des Sitzes 14 angeordnet, um die Kraft-Eingaben von biologischen Prozessen, übertragen auf den Sitz von der Person, die auf dem Sitz sitzt, zu gewinnen.
Angeordnet an jeweiligen Positionen des Sitz-Bodens 16 und des Sitz-Rückens 18 können die Sensoren 22 in dem Überzug, Schaum, und/oder Rahmen des Sitzes 14 integriert sein oder freistehend zwischen Unter-Komponenten des Sitzes sein (zum Beispiel die Sensoren können in freier Form innerhalb oder zwischen dem Überzug, Schaum, und/oder Rahmen des Sitzes sein). Sensoren 22 können aus basis-piezoelektrischen Materialien, kristallinen Strukturen, faser-piezoelektrischen Materialien und dergleichen sein. Piezoelektrischer Schaum, Fasern, Leder und Rahmen können die Sensoren 22 selbst bilden. Die piezoelektrische Sensor-Komponente kann, zusätzlich getrennt von bestehenden Kern-Komponenten, in den Kern-Komponenten, über die Verwendung von piezoelektrischen Unterbauten und Materialien, zum Beispiel piezoelektrischen Schaum und Textilien, integriert sein.
In anderen Ausführungsbeispielen können jede Art von Sensoren 22 als piezoresistiv, Druck, kapazitiv und Doppler-Sensoren eingesetzt werden, welche elektrische Signale, in Erwiderung auf mechanische Spannung, aufgebracht auf die Sensoren von biologisch motivierten Kraft-Eingaben der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, Verlagerung der Sensoren, bewirkt durch die biologisch motivierten Kraft-Eingaben von der Person, die auf dem Sitz sitzt, und/oder Umgebungserfassung durch Sensoren von der Person, die auf dem Sitz sitzt, erzeugen.
Das Fahrzeug-Sitz-System 10 beinhaltet weiter eine Steuerung 24. Die Steuerung 24 ist eine elektronische Hardware-Vorrichtung wie ein Computer oder Prozessor. Die Steuerung 24 ist mit Kommunikations-Busen des Fahrzeugs 12 verbunden. Die Steuerung 24 kann eine Fahrzeug-Steuerung sein von der Art, dass es eine vorbestimmte Komponente des Fahrzeugs 12 ist. Die Steuerung 24 beinhaltet Unter-Komponenten-Elektronik-Hardware-Vorrichtungen in der Form von einem Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) 26, eine Signal-Verarbeitungs-Einheit (SPU) 28, und einem Analysator (oder Diagnose-Modul) 30, wie in 1 gezeigt. Die Steuerung beinhaltet andere Unter-Komponenten-Elektronik Hardware-Vorrichtungen, nicht gezeigt in 1, zur Durchführung von Funktionen, zugeordnet zu im Fahrzeug-Sitz-System 10, welche die Funktionen, die hier beschrieben sind, beinhalten.
Der ADC 26 ist in Kommunikation mit Sensoren 22, um die elektrischen Signale zu empfangen, die durch die Sensoren erzeugt sind. Zum Beispiel ist der ADC 26 mit den Sensoren 22 über Elektro-Kabel und dergleichen verbunden. Der ADC 26 wandelt die elektrischen Signale, welche in analoger Form sind, in Digital-Format um. Der SPU 28 empfängt die digitalisierten elektrischen Signale von dem ADC 26. Der SPU 28 führt Signal-Korrekturen und Berechnungen an den elektrischen Signalen durch. Der SPU 28 stellt die digitalisierten Signale zur weiteren Bearbeitung dem Analysator 30 zur Verfügung. Die digitalisierten elektrischen Signale von dem SPU 28 sind reine elektrische Signale zur Analyse von Bio-Markern. Der Analysator 30 analysiert die digitalisierten elektrischen Signale für biomedizinische Beurteilung, Identifikation, medizinische Zustands-Beurteilung, medizinische Notfall-Beurteilung usw., der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, wie hier beschrieben.
Bezug nehmend nun auf 2, mit kontinuierlichem Bezug auf 1, ist ein Funktions-Block-Diagramm des Fahrzeug-Sitz-Systems 10 gezeigt. Wie beschrieben haben die Sensoren 22 mechanische Kraft (biologische oder Rausch-Bewegung) aufgebracht auf diese, von der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt. Die Sensoren 22 erzeugen elektrische Signale aufgrund des piezoelektrischen Effekts entsprechend zu der mechanischen Kraft, die auf den Sensor aufgebracht ist.
Jedes elektrische Signal, das durch einen Sensor 22 erzeugt ist, beinhaltet eine Informations-Komponente und eine Rausch-Komponente. Die Informations-Komponente beruht auf der mechanischen Spannung, die auf dem Sensor von den biologisch motivierten Kraft-Eingaben der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, aufgebracht ist. Die Rausch-Komponente beruht auf mechanischer Spannung, die auf den Sensor durch, zum Beispiel, Vibration des Fahrzeugs und/oder des Sitzes 14, wenn das Fahrzeug in Betrieb ist, aufgebracht ist.
Der ADC 26 der Steuerung 24 empfängt die elektrischen Signale, die durch die Sensoren 22 erzeugt sind und schafft digitalisierte Versionen der elektrischen Signale zu dem SPU 28 der Steuerung 24. Der SPU 28 verarbeitet die digitalisierten Versionen der elektrischen Signale, um die Rausch-Komponente von diesen zu entfernen. Die entfernte Rausch-Komponente von den elektrischen Signalen ist als ein Rauschen 32 in 2 identifiziert. Die resultierenden elektrischen Signale sind saubere elektrische Signale, welche gerade die Informations-Komponente haben. Der SPU 28 gibt die sauberen elektrischen Signale, die als biologische Signale 34 in 2 identifiziert sind, zu dem Analysator 30 der Steuerung 24 aus.
Der Analysator 30 analysiert die biologischen Signale 34 für verschiedene Bio-Marker-Informationen und statistischen Analysen, wie durch den Funktions-Block 36 angegeben. Wie beschrieben sind biologische Signale 34 indikativ für biologisch motivierte Kraft-Eingaben der Person auf die Sensoren 22. Das heißt, jedes biologische Signal 34, erhalten von dem elektrischen Signal, erzeugt durch einen Sensor 22, ist indikativ für biologisch motivierte Kraft-Eingaben auf den Sensor. Die periodische Natur von solchen biologischen Vital-Eingaben und der Zusammenhang zwischen der Kraft, die aufgebracht ist, und dem elektrischen Signal erwidert Hilfe in der positiven Identifikation dieser Eingaben. Der Analysator 30 kann somit biologische Signale 34 analysieren, um verschiedene Vital-Kriterien herauszufiltern, die eine Herz-Rate, Atmungs-Rate und Herz-Raten-Variabilität usw. beinhalten.
Die Steuerung kann die Bio-Marker-Informationen, die durch den Analysator 30 erhalten sind, und die statistischen Analysen, die durch den Analysator durchgeführt sind, in verschiedenen Wegen verwenden. Grundsätzlich kann die Steuerung 24 andere Komponenten des Fahrzeug-Sitz-Systems 10 und des Fahrzeugs als eine Funktion der Bio-Marker-Informationen und/oder statistischen biologischen Daten-Analysen steuern, wie durch den Funktions-Block 38 angezeigt. Die Steuerung 24 kann mit der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, interagieren als eine Funktion der Bio-Marker-Informationen und/oder statistischen biologischen Daten-Analysen, wie durch den Funktions-Block 40 angezeigt.
Bezug nehmend auf 1 beinhaltet das Fahrzeug-Sitz-System 10 andere Komponenten. Die anderen Fahrzeug-Sitz-System-Komponenten beinhalten eine Anzeige oder Alarm 42, einen Fahrzeug-Status-Detektor 44 und einen kabellosen Kommunikations-Sende-Empfänger 46, einen oder mehreren Sensoren 48 (bezeichnet DSP-Sensoren als Digital-Signal-Prozessor-Sensor), ein autonomes Fahrzeug-Steuer-System 50 (für den Fall, dass das Fahrzeug ein autonomes Fahrzeug ist), und ein oder mehrere andere Fahrzeug-Komponenten-Steuer-Systeme 52.
Die Anzeige oder der Alarm 42 ist konfiguriert, um Informationen für Personen in dem Fahrzeug anzuzeigen, um einen Alarm zum Hören für Personen in dem Fahrzeug anzuzeigen und zu erzeugen. Die Steuerung 24 kann die Anzeige oder Alarm 42 steuern, um Status, Kommandos, Anforderungen usw. mit der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, oder anderen Fahrzeug-Insassen zu kommunizieren, und erzeugt einen Alarm für die Person oder andere Fahrzeug-Insassen, um diese von einer Alarm-Situation in Kenntnis zu setzen.
Der Fahrzeug-Status-Detektor 44 ist konfiguriert, um verschiedene Bedingungen oder Status des Fahrzeugs 12 zu überwachen. Zum Beispiel kann der Fahrzeug-Status-Detektor 44 erfassen, dass das Fahrzeug 12 in einem Unfall ist, das Fahrzeug abgeschaltet ist, und der gleichen. Die Steuerung 24 ist in Kommunikation mit dem Fahrzeug-Status-Detektor 44, um über irgendeinen der überwachten Bedingungen oder Status des Fahrzeugs 12 unterrichtet zu sein.
Der kabellose Kommunikations-Sende-Empfänger 46 ist konfiguriert, um kabellos mit Kommunikations-Vorrichtungen außerhalb des Fahrzeugs 12 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann der Sende-Empfänger 46 einen Netz-Sende-Empfänger, um Netz-Rufe und/oder ein „V2X“ Sende-Empfänger, um Anrufe von dem Fahrzeug durchzuführen, um mit Vorrichtungen von anderen Fahrzeugen zu kommunizieren, Infrastruktur-Kommunikations-Vorrichtungen, Kommunikations-Vorrichtungen von anderen Personen usw. (der V2X Sende-Empfänger kann für ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V) Kommunikation, einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I) Kommunikationen, Fahrzeug-zu-Fußgänger-Kommunikation etc. sein) beinhalten. Die Steuerung 24 ist betreibbar, um den Sende-Empfänger zu beinhalten, um automatische Kommunikationen mit Kommunikations-Vorrichtungen von anderen Fahrzeugen, Infrastruktur-Kommunikations-Vorrichtungen, Kommunikations-Vorrichtungen von anderen Personen usw. durchzuführen.
Der DSP-Sensor 48 kann einen oder mehreren Beschleuniger, Gyroskope, Doppler-Sensoren und dergleichen beinhalten. Der DSP-Sensor 48 ist zum Verwenden durch den SPU 28 für die Steuerung 24 in Durchführung digitaler Signal-Verarbeitung der elektrischen Signale von den Sensoren 22. Der SPU 28 kann DSP-Prozess-Techniken an den digitalisierten Versionen der elektrischen Signale von den Sensoren 22 unter Verwendung der Informationen von dem DSP-Sensor durchführen. Auf diese Weise verarbeitet der SPU 28 adaptive Filterung, um die elektrischen Signale durch Entfernen von nicht-biologischen Impulsen (zum Beispiel Rauschen) von den elektrischen Signalen zu reinigen.
Das autonome Fahrzeug-Steuer-System 50 ist konfiguriert, um das Fahrzeug 12 in bestimmter Weise autonom zu steuern. Zum Beispiel kann das autonome Fahrzeug-Steuer-System 50 ein Fahrzeug 12 vorsehen mit Level-Drei oder Level-Vier autonomen Fahrzeug-Fähigkeiten, wie definiert durch die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) Standards (the Society of Automotive Engineer (SAE) verwendet Fünf-Level Nomenklatur). Level-Drei autonome Fahrzeug-Fähigkeiten ermöglichen es dem Fahrer des Fahrzeugs 12 volle Steuerung von allen sicherheitskritischen Funktionen unter bestimmten Verkehrs- und Umweltbedingungen zu übertragen. In diesem Fall ist der Fahrer für gelegentliche Steuerung verfügbar. Mit Level-Vier autonomer Fahrzeug-Fähigkeit ist das Fahrzeug gestaltet, um alle sicherheitskritischen Funktionen durchzuführen und Straßenbedingungen für die gesamte Fahrt zu überwachen. In diesem Fall ist nicht erwartet oder gefordert, dass der Fahrer verfügbar ist, um die Steuerung des Fahrzeugs 12 während der Fahrt zu übernehmen. Die Steuerung 24 ist betreibbar, um das autonome Fahrzeug-Steuer-System 50 zu aktivieren und instruiert das autonome Fahrzeug-Steuer-System um das Fahrzeug 12 zu einem Ort, automatisch bezeichnet durch die Steuerung, oder durch einen Fahrzeug-Insassen, zu fahren.
Die Fahrzeug-Komponenten-Steuer-System 52 beinhalten Steuer-Systeme wie das Brems-System des Fahrzeugs 12 und das Blinker-Licht-System des Fahrzeugs. Die Steuerung 24 ist betreibbar, um die Fahrzeug-Komponenten-Steuer-Systeme 52 zu aktivieren. Zum Beispiel kann die Steuerung 24 das Blinker-Licht-System des Fahrzeugs 12 aktivieren, um einen Alarm für Außenstehende zu erzeugen, um zum Nachforschen zu kommen. Die Steuerung 24 kann das Brems-System des Fahrzeugs 12 aufgrund von bestimmten erfassten Zuständen (zum Beispiel Stress, Ermüdung, Benommenheit, Ablenkung) von der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, und die Person ist der Fahrer des Fahrzeugs (das heißt Sitz 14 ist der Fahrer-Fahrzeug-Sitz), aktivieren.
Wie beschrieben ist die Steuerung 24 in Kommunikation mit und kann steuern oder interagieren mit jedem von der Anzeige 42, dem Fahrzeug-Status-Detektor 44, dem Sende-Empfänger 46, dem DSP-Sensor 48, dem autonomen Fahrzeug-Steuer-System 50, und dem Fahrzeug-Komponenten-Steuer-System 52. Die Steuerung 24 verwendet die Bio-Marker-Informationen und die statistischen biologischen Daten-Analysen von dem Analysator 30 zur Steuerung oder Interaktion mit diesen anderen Fahrzeug-Sitz-System-Komponenten.
Die Steuerung 24 kann die Bio-Marker-Informationen und die statistischen biologischen Daten-Analysen verwendet, um die anderen Fahrzeug-Sltz-System-Komponenten und/oder mit der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, in den folgenden verschiedenen Weisen zu steuern und/oder zu interagieren. Zuerst, als eine grundsätzliche Maßnahme der biometrischen Daten für Beurteilung von physiologischen und/oder psychologischen Status (das heißt Stress, Ermüdung, Schläfrigkeit, Ablenkung usw). von der Person, die auf dem Fahrzeug 14 sitzt. Der physiologische und/oder psychologische Status der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, kann im Speziellen die Betriebs-Sicherheit des Fahrzeugs beeinträchtigen, wenn die Person der Fahrer des Fahrzeugs ist. Die Steuerung kann die anderen Fahrzeug-Sitz-System-Komponenten und mit der Person steuern und/oder interagieren, aufgrund des erfassten physiologischen/psychologischen Status der Person. Auf diese Weise kann das Fahrzeug-Sitz-System 10 Stress, Ermüdung, Unpässlichkeit usw. der Person identifizieren und darauf reagieren, um dadurch die Sicherheit des Fahrzeugbetriebs zu erhöhen.
Zweitens, ein Lebens-Erfassungs-System für das Verhindern des Verlusts des Lebens von Insassen, wie kleinen Kindern, Tieren, Behinderten oder älteren Personen, die in einem stationären oder abgeschalteten Fahrzeug 12, während gefährlichen Bedingungen, zurückgelassen worden sind. Die Steuerung kann von dem Fahrzeug-Status-Detektor 44 erfassen, ob das Fahrzeug 12 in einem stationären und abgeschalteten Zustand ist, ob die Fenster des Fahrzeugs geschlossen sind, die Temperatur innerhalb des Fahrzeugs, die Umgebungstemperatur außerhalb des Fahrzeugs, usw. Die Steuerung verwendet die Bio-Marker-Informationen um zu erfassen, ob eine Person auf dem Sitz 14 sitzt. In dem Fall, in dem eine Person erfasst ist, auf dem Sitz 14 zu sitzen, und das Fahrzeug 12 erfasst ist, stationär und abgeschaltet zu sein, kann die Steuerung einen Alarm 42 ausgeben, den Sende-Empfänger 46 aktivieren, Fahrzeug-Komponenten-Steuer-System 52 ansteuern in der Form von Blinker-Licht usw., um eine Warnung zu erzeugen, insbesondere wenn hohe Temperaturen erfasst sind, um Unterstützung von anderen zu fordern, um dem Zustand, in dem die Person, die allein in dem Fahrzeug zurückgelassen worden ist, abzuhelfen.
Drittens, als eine Einrichtung zur Kritikalitäts-Bewertung (Auswahl) während Notfall-Situationen, in denen Vital-Zeichen-Daten zu einem Ersthelfer übertragen werden können, wodurch die Wahrscheinlich des Überlebens während solchen Zuständen erhöht werden kann. Die Steuerung 24 kann von dem Fahrzeug-Status-Detektor 44 erfassen, dass das Fahrzeug einen Unfall gehabt hat. Die Steuerung 24 erhält die biologischen Status-Informationen, die durch die Sensoren 22 vor, während, und nachdem das Fahrzeug den Unfall gehabt hat, erzeugt sind. Die biologischen Status-Informationen beinhalten Vital-Zeichen-Informationen (zum Beispiel Herz-Rate, Atmungs-Rate usw.) von der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt. Die Steuerung kann den Sende-Empfänger 46 beinhalten, um die Vital-Zeichen-Informationen zu Ersthelfern zu übertragen. Auf diese Weise schafft das Fahrzeug-Sitz-System 10 eine Notfall-Erwiderungs-Funktion und kann als ein Unterstützungs-Werkzeug für Fahrzeug-Insassen verwendet werden, um Vital-Zeichen-Aktivität und Kritikalität der Situation (Notfall-Auswahl) zu bestimmen. Zumindest kann das Fahrzeug-Sitz-System 10 als eine Weiter-Schalt-Einrichtung der Anzahl der Patienten zu den Ersthelfern verwendet werden, wodurch ein optimales Ersthelfer/Patienten-Verhältnis gestattet wird und die Vital-Messungen der Patienten zu den Ersthelfern übertragen werden können als ein Vor-Ankunfts-Auswahl-Werkzeug. Diese Behandlung sollte die Erwiderungszeit für mehr kritisch verletzte Fahrzeug-Insassen verbessern und somit in einer größeren Wahrscheinlichkeit des Überlebens resultieren.
Viertens, als eine Lang-Zeit-Datenbasis von biomedizinischen Statistiken der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, kann es zum Beurteilen persönlicher Gesundheit verwendet werden und potentiell mit deren Medizinern teilen. Die Steuerung 24 kann eine Datenbasis zum Speichern von lang-zeit biologischen Status-Informationen der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, beinhalten. Auf diese Weise kann das Fahrzeug-Sitz-System 10 als eine Einrichtung zur persönlichen Gesundheitsverfolgung für Fahrzeug-Insassen und deren Gesundheitsvorsorge verwendet werden, wenn Teilen gewünscht ist.
Fünftens, als ein physikalischer Detektor für Unwohlsein oder Schmerzen der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt. Der Analysator 30 der Steuerung 24 kann aus der Analyse der biologischen Status-Informationen der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, bestimmen, dass die Person in einer Art von Unwohlsein oder Schmerzen ist. Die Steuerung 24 kann auf diese Bestimmung durch Vorsehen von bestimmter Art von Anweisungen oder Mitteilungen an der Anzeige 24, entsprechend dem erfassten Unwohlsein oder Schmerzen, reagieren, um es der Person durch Einstellen der Position des Sitzes 14, um die Sitzposition der Position zu ändern, um der Person Unwohlsein oder Schmerzen aufzuheben, oder durch eine andere Weise zu zeigen. Auf diese Weise kann das Fahrzeug-Sitz-System eine Herumzappel-Erfassung durchführen und kann als eine Einrichtung zur Bestimmung von Unwohlsein oder Schmerzen über nicht-periodische biologische Eingaben durchführen (zum Beispiel Kraft-Eingaben bewirkt durch Zucken der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt).
Sechstens, als ein Detektor für Insassen-physiologisches Make-up (zum Beispiel Größe/Masse) für Sicherheits-System-Eingriff. Der Analysator 30 kann vom Analysieren der biologischen Status-Informationen der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, bestimmten, ob die Person ein Erwachsener oder ein Kind ist, und die Person-Position in dem Raum innerhalb des Fahrzeugs bestimmen. Auf diese Weise kann das Fahrzeug-Sitz-System 10 physiologische Make-up-Erfassung der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, durchführen.
Wie beschrieben, setzt das Fahrzeug-Sitz-System 10 ein Multi-Sensor-Feld-Design des Sitzes 14 ein, um biologische Eingaben von einer Person, die auf dem Sitz sitzt, von nicht-biologischen Eingaben abzugrenzen. Das Fahrzeug-Sitz-System 10 verwendet direkt Sitz-Technologie zur Durchführung und führt statistische Analysen der biologischen Eingaben wie Herz- und Atmungs-Raten aus, um Bio-Marker wie Herz-Raten-Variabilität und Erregung zur Status-Bestimmung (Stress, Unwohlsein, Schmerzen usw.) zu berechnen. Das Fahrzeug-Sitz-System 10 fokussiert sich auch auf nicht-periodische Bewegung der Person (zum Beispiel Herumzappeln). Das Fahrzeug-Sitz-System 10 ist mit Notfall-Erwiderungs-Kommunikation über einen Sende-Empfänger 46 oder eine Dritt-Anwender-Applikation integriert. Das Fahrzeug-Sitz-System 10 kann ebenso mit lebenserhaltenden Methoden für Fahrzeug-Insassen, die nicht in der Lage sind, sich selbst zu schützen, integriert sein. Das Fahrzeug-Sitz-System 10 ist konfiguriert, um eine Art von Auto-Start, Alarm, Benutzer-Alarm usw. durchzuführen, um Anderen anzuzeigen und Unterstützung als ein Teil der Lebens-Sicherungs-Verfahren anzufordern. Das Fahrzeug-Sitz-System 10 schafft volle Fahrzeug-Multi-Insassen-Simultan-Überwachung für Notfall-Ereignisse, Anwesenheit und Bedingung.
Bezug nehmend nun auf 3 mit kontinuierlichem Bezug auf 1 ist ein Block-Diagramm eines ersten Betriebs-Prozesses 51 des Fahrzeug-Sitz-Systems 10 gezeigt. Der erste Betriebs-Prozess 51 kann eingesetzt werden, wenn der Sende-Empfänger 46 des Fahrzeug-Sitz-Systems 10 ein V2X-Sende-Empfänger ist. Der erste Betriebs-Prozess 51 verwendet ein Sicherheits-System des Sitzes 14, soweit dieser mit der Steuerung 24 und den Sensoren 22 vorgesehen ist, in Verbindung mit den V2X-Kommunikationen des Sende-Empfängers 46, um mit Medizinern (Physiologen) den biologischen Status der Person, die auf dem Sitz sitzt, zu kommunizieren.
In Betrieb analysieren der Analysator 30 der Steuerung 24 den biologischen Status der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, von den elektrischen Signal-Informationen, welche durch die Sensoren 22 erzeugt sind. Der Analysator 30 verfasst, wenn die biologische Status-Information der Person anzeigt, dass die Person medizinische Aufmerksamkeit fordert. Die Steuerung wiederum veranlasst den Sende-Empfänger 46, über V2X, biologische Status-Informationen der Person, eine Anforderung zur Unterstützung, den Ort des Fahrzeugs, zu den Medizinern in der Umgebung des Fahrzeugs 12 zu kommunizieren (zum Beispiel zu Medizinern in anderen Fahrzeugen nahe dem Fahrzeug 12, Mediziner-Fußgängern nahe dem Fahrzeug 12, und Medizinern in Arztpraxen oder Krankenhäusern nahe dem Fahrzeug 12) usw. Ein Mediziner, der auf die Anforderung erwidert, kann über den Status der Person von den biologischen Status-Informationen in Kenntnis gesetzt werden. Der erwidernde Mediziner kann in Aktion treten, um medizinische Unterstützung für die Person aufgrund des Status der Person ausführen. Auf diese Weise beinhaltet der erste Betriebs-Prozess 51 Biometrische- und V2X-Kommunikationen, um einen Mediziner in der Umgebung der Person in dem Fahrzeug 12 für medizinische Hilfe der Person zu konsultieren.
Wie in 2 gezeigt, beginnt der erste Betriebs-Prozess 51 mit Sammeln biometrischer Daten von der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, wie in dem Block 53 angezeigt. Die biometrischen Daten sind durch Sensoren 22 bereitgestellt. Alternativ können andere ECG, und/oder EEG-in-Sitz oder An-Bord-Sensoren des Fahrzeugs verwendet werden, um die biometrischen Daten bereit zu stellen. Der Analysator 30 der Steuerung 24 analysiert die biometrischen Daten, um den medizinischen Zustand der Person zu bestimmen, wie in Block 54 angezeigt. Der Analysator 30 bestimmt aus dem bestimmten medizinischen Zustand der Person, ob ein medizinischer Zustand für die Person existiert, wie im Entscheidungs-Block 56 angezeigt. Alternativ sind die biometrischen Daten periodisch über den Sende-Empfänger 46 zu einer Dritt-Anbieter-Diagnose übertragen, welche die biometrischen Daten analysiert und diagnostiziert, ob ein medizinischer Zustand für die Person existiert, wie in Block 58 angezeigt.
Nach dem Bestimmen, dass ein medizinischer Zustand für die Person in dem Fahrzeug 12 existiert, veranlasst die Steuerung 27 den Sende-Empfänger 46, die V2X-Kommunikation zu verwenden, um nach Medizinern in der Umgebung des Fahrzeugs 12 mit der Forderung für Unterstützung, zu fragen, wie in Block 60 angezeigt. Jede Anfrage zur Unterstützung beinhaltet zumindest eine Anfrage, dass eine Unterstützung eines Mediziners für einen Insassen des Fahrzeugs 12 vorgesehen ist. Jede Anfrage zur Unterstützung kann weiterhin die biologische Status-Information der Person, den Ort des Fahrzeugs 12, eine Angabe für die Dringlichkeit der Unterstützung, und dergleichen beinhalten. Jede von diesen zusätzlichen Informationen kann als Teil der übertragenen Eingangsanfrage für Unterstützung kommuniziert werden oder kann individuell zu dem erwidernden Mediziner kommuniziert werden.
Die Person in dem Fahrzeug ist ein Abonnent eines medizinischen Netzwerks. Mediziner sind im Vornherein eingeladen, diesem Netzwerk als medizinische Anbieter beizutreten. Mediziner, welche in dieses Netzwerk optieren, sind über V2X-Kommunikationen den Personen in dem Fahrzeug, für die medizinische Betreuung notwendig ist, und die in gleichen geographischen Bereichen (das heißt bevorzugt in der Umgebung von oder nahe bei) wie die Mediziner sind, angezeigt. Die Mediziner sind veranlasst den Personen, für die Notwendigkeit einer medizinischen Behandlung besteht, zu erwidern. Somit verwendet der Sende-Empfänger 46 V2X-Kommunikationen, um für Mediziner im Mediziner-Netzwerk, die in der Umgebung des Fahrzeugs sind, anzufragen. Dieses medizinische Netzwerk ist in 3 als ein DocInVicinity™-Netzwerk angezeigt.
Ein Mediziner, der die Anfrage der Unterstützung empfangen hat und der darauf geantwortet hat, ist identifiziert, wie in Block 62 angezeigt. Zum Beispiel kommuniziert der Mediziner eine Empfangsbestätigung der Anfrage zur Unterstützung über die V2X-Kommunikationen zu dem Sende-Empfänger 46. Der Mediziner kann ebenso die Identität und Kontaktinformation des Mediziners und momentanen Ort des Mediziners kommunizieren. Die biologischen Status-Informationen der Person sind über den V2X-Sende-Empfänger zu dem Mediziner kommuniziert. Der Mediziner analysiert die biologischen Status-Informationen der Person, um einen geeigneten Weg der Behandlung (zum Beispiel ein Rezept, ein Notaufnahme-Besuch, einen Übernahme-Fahrzeug, das zu Beschaffen ist, usw.) für die Person zu bestimmen. Der Mediziner verwendet V2X-Kommunikationen um mit der Steuerung 24 über den Sende-Empfänger 46 eine Anforderung für die geeignete Behandlung der Person zu kommunizieren, wie in Block 64 angezeigt.
Die Steuerung 24 bearbeitet den empfohlenen Weg der Behandlung um zu bestimmen, ob ein Notaufnahme-Besuch für die Person durch den erwidernden Mediziner vorgeschlagen ist, wie in dem Entscheidungs-Block 66 angezeigt. Wenn ein Notaufnahme-Besuch für die Person empfohlen ist, dann verwendet die Steuerung 24 die Anzeige 42, um den Fahrer des Fahrzeugs 12 (der die Person sein kann, die Unterstützung anfordert) an zu zeigen, dass die Person in die Notaufnahme gebracht werden muss, wie in Block 68 angezeigt. In dem Fall, in dem ein autonomes Fahrzeug-Steuer-System 50 verfügbar ist, kann die Steuerung 24 das autonome Fahrzeug-Steuer-System instruieren, das Fahrzeug 12 autonom zu der Notaufnahme zu fahren.
Die Steuerung 24 bearbeitet den vorgeschlagenen Behandlungsweg um zu bestimmen, ob ein Rezept für die Person durch den erwidernden Mediziner empfohlen ist, wie im Entscheidungs-Block 70 angezeigt. Wenn ein Rezept für die Person empfohlen ist, dann verwendet die Steuerung 24 die Anzeige 42, um die Person zu der Rezeptempfehlung anzuweisen, wie in Block 72 angezeigt. Die Steuerung 24 kann ebenso Navigations-Informationen von einem Navigations-System des Fahrzeugs 12 einsetzen, um bezüglich der nächsten Apotheke hinzuweisen und anzuweisen.
Die Steuerung 24 verarbeitet den vorgeschlagenen Behandlungsweg um zu bestimmen, ob ein persönlicher Besuch bei einem Mediziner empfohlen ist und ob der erwidernde Mediziner diesen persönlichen Besuch durchführen kann, wie im Entscheidungs-Block 74 angezeigt. Wenn ein persönlicher Besuch empfohlen ist, aber der erwidernde Mediziner diesen persönlichen Besuch nicht durchführen kann, dann verwendet die Steuerung 24 die Anzeige 42, um der Person anzuweisen, dass ein persönlicher Mediziner-Besuch empfohlen ist, wie in Block 76 angezeigt. Die Steuerung 24 kann ebenso Navigations-Informationen des Fahrzeugs 12 beinhalten, um auf die nächste Mediziner-Behandlungs-Station hinzuweisen.
Wenn ein persönlicher Besuch empfohlen ist, und der erwidernde Mediziner diesen persönlichen Besuch durchführen kann, kann irgendeiner von den Fahrzeug-Insassen, die Steuerung 24, und/oder ein geeignetes Fahrzeug-Komponenten-Steuer-System 52 und der erwidernde Mediziner unter Verwendung der V2X-Kommunikationen kommunizieren, um die entsprechend verfügbaren Orte zum Treffen zu identifizieren, wie im Block 78 angezeigt. Der Fahrer des Fahrzeugs 12 fährt dann das Fahrzeug zu dem angezeigten Übergabe-Ort, wie in Block 80 angezeigt. In dem Fall, dass ein autonomes Fahrzeug-Steuer-System 50 verfügbar ist, kann die Steuerung 24 das autonome Fahrzeug-Steuer-System instruieren, das Fahrzeug 12 zu dem angegebenen Übergabe-Ort autonom zu fahren. Der erwidernde Mediziner trifft die Person an dem angezeigten Übergabe-Ort, um die Person zu betreuen, wie in Block 82 angezeigt.
Zusätzlich, in Erwiderung auf irgendeinen von den empfohlenem Weg der Behandlung und Anweisung von dem erwidernden Mediziner über die V2X-Kommunikationen, kann die Person, die Gegenstand der empfohlenen Behandlung ist, andere Optionen auswählen. Zum Beispiel kann die Person entscheiden, in eine medizinische Station zu gehen, die medizinische Behandlung verweigern, einen Ersthelfer anstelle des erwidernden Mediziners kontaktieren, Angeben, dass Familie oder andere bestimmte Kontakte, die mit der Person kommunizieren und dergleichen, in Kenntnis von dem empfohlenen Weg der Behandlung gesetzt sind. Weiterhin können Mediziner in der Umgebung des Fahrzeugs 12 und Praktiker, die dem Service zum Empfang der medizinischen Hilfe beigetreten sind, in die Möglichkeit der Kommunikation mit Insassen von anderen Fahrzeugen, die Teil des Services sind, eintreten.
Bezug nehmend nun auf 4, mit kontinuierlichem Bezug auf 1, ist ein Block-Diagramm eines zweiten Betriebs-Prozesses 90 des Fahrzeug-Sitz-Systems 10 gezeigt. Der zweite Betriebs-Prozess 90 kann eingesetzt werden, wenn ein autonomes Fahrzeug-Steuer-System 50 Teil des Fahrzeug-Sitz-Systems 10 ist. Der zweite Betriebs-Prozess 90 verwendet ein Sicherheits-System des Sitzes 14, das durch die Steuerung 24 und die Sensoren 22 in Verbindung mit dem autonomen Fahrzeug-Steuer-System 50 vorgesehen ist, um das Fahrzeug 12 autonom zu einer medizinischen Station aufgrund der Bestimmung von dem biologischen Status der Person, die auf dem Sitz 12 sitzt, welche die Person ist, die medizinische Betreuung benötigt, zu fahren.
Im Betrieb analysiert der Analysator 30 der Steuerung 24 den biologischen Status der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, aus den elektrischen Signal-Informationen, die durch die Sensoren 22 erzeug sind. Der Analysator 30 erfasst, wenn die biologischen Status-Informationen der Person anzeigen, dass die Person medizinische Betreuung benötigt. Die Steuerung 24 wiederum bewirkt, dass das autonome Fahrzeug-Steuer-System 50 das Fahrzeug zu einer Medizin-Station fährt, wenn bestimmt ist, dass die Person medizinische Betreuung benötigt. Auf diese Weise verwendet der zweite Betriebs-Prozess 90 Biometrie und autonomes Fahren, um das Fahrzeug 12 zu einer Medizin-Station nahe dem Fahrzeug 12 zu fahren, aufgrund der Erfassung, dass die Person auf dem Sitz 14 des Fahrzeugs medizinische Betreuung benötigt.
Wie in 4 gezeigt beginnt der zweite Betriebs-Prozess 90 mit Sammeln biometrischer Daten der Person, die auf dem Sitz 14 sitzt, wie im Block 92 angezeigt. Die biometrischen Daten sind durch Sensoren 22 bereitgestellt. Alternativ können andere ECG und/oder EEG-in-Sitz oder An-Bord-Sensoren in dem Fahrzeug verwendet werden, um die biometrischen Daten bereit zu stellen. Der Analysator 30 der Steuerung 24 analysiert die biometrischen Daten, um den medizinischen Zustand der Person zu bestimmen, wie in Block 94 dargestellt. Der Analysator 30 bestimmt von dem bestimmten medizinischen Zustand der Person, ob unmittelbare medizinische Betreuung für die Person gefordert ist, wie im Entscheidungs-Block 96 dargestellt.
Nachdem festgestellt Ist, dass unmittelbare medizinische Betreuung für die Person gefordert ist, verwendet die Steuerung 24 Navigations-System-Informationen, um die nächstgelegene medizinische Station zu identifizieren, wie eine Notaufnahme, wie in Block 98 dargestellt. Die Steuerung kann die Anzeige 42 steuern, um die Person anzuweisen, dass die Person unmittelbare medizinische Betreuung benötigt, und um die nächste medizinische Station anzuzeigen. Die Person oder andere Insassen des Fahrzeugs 12 können eine Mensch-Maschine-Interface-(HMI)-Vorrichtung, verbunden mit der Steuerung 24, verwenden, um die Steuerung anzuweisen, eine sich für unterschiedliche Medizin-Station zu entscheiden, wie in Block 100 angezeigt. Die Person oder andere Insassen des Fahrzeugs können die HMI-Vorrichtung verwenden, um die Steuerung 24 anzuweisen, dass die Person die medizinische Betreuung nicht wünscht und dass das Fahrzeug nicht zu der nächsten Medizin-Station zu fahren ist, wie in Block 102 angezeigt.
Der zweite Betriebs-Prozess 90 schreitet mit der Steuerung 24 fort, welche die Navigations-System-Information verwendet, um eine Route zu der nächsten oder gewählten Medizin-Station zu identifizieren, wie in Block 104 angezeigt. Die Steuerung 24 kann ebenso über den Sende-Empfänger 46 kommunizieren, um den Kontakten der Person anzuzeigen, dass die Person medizinische Betreuung benötigt, die biologische Status-Information der Person anzuzeigen, und/oder die Tatsache, dass die Person zu der identifizierten Medizin-Station gefahren wird (oder fahren wird) anzuzeigen, wie in Block 106 angezeigt. Die Kommunikation kann über die V2X-Kommunikation und/oder drahtlose Kommunikation, wie eine Netz- oder Satelliten-Kommunikation durchgeführt werden. Die Steuerung 24 steuert dann das autonome Fahrzeug-Steuer-System 50, um das Fahrzeug 12 zu der identifizierten Medizin-Station entlang der identifizierten Route zu fahren, wie in Block 108 angezeigt.
Während exemplarische Ausführungsbeispiele oben beschrieben worden sind ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsbeispiele alle möglichen Formen der vorliegenden Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die Wörter, die in der Spezifikation verwendet sind, Wörter der Beschreibung mehr als der Beschränkung und es ist zu verstehen, dass verschiedene Änderungen gemacht werden können, ohne von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale der verschiedenen implementierten Ausführungsbeispiele kombiniert werden, um weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu bilden.

Claims

Ein Sitzsystem für ein Fahrzeug, das umfasst: einen Fahrzeug-Sitz; eine Mehrzahl von piezoelektrischen Sensoren, die individuell an jeweiligen Orten in dem Fahrzeug-Sitz, entsprechend zu anatomischen Positionen einer Person, die auf dem Fahrzeug-Sitz sitzt, positioniert sind, die Sensoren sind zum Erzeugen elektrischer Signale entsprechend zu mechanischen Spannungen, aufgebracht auf die piezoelektrischen Sensoren von biologisch motivierten Kraft-Eingaben von der Person; und eine Steuerung zum Erfassen von den elektrischen Signalen, erzeugt durch die piezoelektrischen Sensoren von biometrischen Informationen der Person, entsprechend zu den biologisch motivierten Kraft-Eingaben von der Person.
Das Fahrzeug-Sitz-System von Anspruch 1, wobei: eine Untergruppe von piezoelektrischen Sensoren individuell an jeweiligen Orten in dem Fahrzeug-Sitz, entsprechend zu kardial-anatomischen Orten der Person, positioniert sind, die Untergruppe der piezoelektrischen Sensoren ist zum Erzeugen elektrischer Signale in Erwiderung auf mechanische Spannung, aufgebracht auf die Untergruppe der Sensoren von Kraft-Eingaben, bewirkt durch kardial-räumliche Dislokation von dem Herzen der Person; und die Steuerung ist zum Erfassen von den elektrischen Signalen, erzeugt durch die Untergruppe der piezoelektrischen Sensoren, von biometrischen Informationen des Herzens der Person.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, wobei: eine Untergruppe von den piezoelektrischen Sensoren individuell an jeweiligen Orten in dem Fahrzeug-Sitz, entsprechend zu resplratorisch-anatomlschen Orten der Person, positioniert ist, die Untergruppe der piezoelektrischen Sensoren ist zum Erzeugen elektrischer Signale in Erwiderung auf mechanische Spannung, aufgebracht auf die Untergruppe der piezoelektrischen Sensoren von Kraft-Eingaben, bewirkt durch respiratorisch-räumliche Dislokation von einer oder mehreren Lungen der Person; und die Steuerung ist zum Erfassen von den elektrischen Signalen, erzeugt durch die Untergruppe der piezoelektrischen Sensoren, von biometrischen Informationen von der einen oder mehreren Lungen der Person.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, wobei: eine Untergruppe von piezoelektrischen Sensoren individuell an jeweiligen Orten in dem Fahrzeug-Sitz, entfernt von kardial- oder respiratorisch-anatomischen Orten der Person, positionier sind, die Untergruppe der piezoelektrischen Sensoren ist zum Erzeugen elektrischer Signale in Erwiderung auf mechanische Spannung, aufgebracht auf die Untergruppe der piezoelektrischen Sensoren, von Kraft-Eingaben bewirkt durch Zucken der Person; und die Steuerung ist zum Erfassen von den elektrischen Signalen, erzeugt durch die Untergruppe der piezoelektrischen Sensoren, von biometrischen Informationen des Zucken der Person.
Das Sitzsystem von Anspruch 4, wobei: die Steuerung ist zum Steuern des Sitzes aufgrund des Zuckens der Person zum Ändern einer Sitzposition der Person.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, das weiter umfasst: ein oder mehrere piezoelektrische Rausch-Sensoren, die individuell an jeweiligen Orten in dem Fahrzeug-Sitz, entfernt von den anatomischen Orten der Person, positioniert sind, die piezoelektrischen Rausch-Sensoren sind zum Erzeugen elektrischer Signale in Erwiderung auf mechanische Spannung, aufgebracht auf die piezoelektrischen Rausch-Sensoren durch Rauschen; die Steuerung ist zum Erfassen, von den elektrischen Signalen, erzeugt durch die piezoelektrischen Rausch-Sensoren, von Rausch-Information, entsprechend zu dem Rauschen; und die Steuerung ist zum Verwenden des erfassten Rauschens, um das Rauschen von den elektrischen Signalen zu entfernen, die durch die piezoelektrischen Sensoren erzeugt sind, von dem durch die Steuerung erfasste biometrischen Informationen von der Person, entsprechend zu den biologisch motivierten Kraft-Eingaben der Person.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, das weiter umfasst: einen Digital-Signal-Prozessor-(DSP)-Sensor; und die Steuerung ist zum Verwenden des DSP-Sensors, um Rauschen von den elektrischen Signalen, erzeugt durch die piezoelektrischen Sensoren, von welchem die Steuerung die biometrischen Informationen erfasst, von der Person entsprechend zu der biometrisch und zu den biologisch motivierten Kraft-Eingaben der Person, zu entfernen.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, wobei: die Steuerung weiter ist zum Steuern einer Komponente des Fahrzeugs, um einen Betrieb des Fahrzeugs, abhängig von der biometrischen Information der Person, zu steuern.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, wobei: die Steuerung weiter ist zum Steuern einer Anzeige des Fahrzeugs, um einen Insassen des Fahrzeugs Information entsprechend zu der biometrischen Information der Person zu kommunizieren.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, wobei: die Steuerung weiter ist zum Steuern eines autonomen Fahrzeug-Fahr-SteuerSystems von dem Fahrzeug, um ein autonomes Fahrzeug-Fahr-Steuer-System zu haben, um das Fahrzeug zu einer Medizin-Station, entsprechend zu der biometrischen Information der Person, zu fahren.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, wobei: die Steuerung ist zum Steuern einer Komponente des Fahrzeugs, zum Erzeugen eines Alarms, abhängig von der biometrischen Information von der Person und einem erfassten Status des Fahrzeugs.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, wobei: die Steuerung ist zum Steuern einer kabellosen Kommunikations-Übertragung von dem Fahrzeug, um die erfasste biometrische Information der Person zu einem Ersthelfer zu kommunizieren, wenn das Fahrzeug in einem Unfall ist.
Das Sitzsystem von Anspruch 1, wobei: die Steuerung ist zum Speichern einer Datenbank der biometrischen Information der Person für zukünftige Behandlung durch die Person oder einer Dritt-Anbieter-Einheit.
Ein Verfahren für ein Fahrzeug, das umfasst: Erfassen, von einem oder mehreren Sensoren in einem Sitz des Fahrzeugs, biometrische Daten einer Person, die auf dem Sitz sitzt; Erfassen, von den erfassten biometrischen Daten durch eine Steuerung in Kommunikation mit dem einen oder mehreren Sensoren, dass die Person medizinische Betreuung benötigt; und Kommunizieren, über V2X-Kommunikatioan von einem V2X-Sende-Empfänger von dem Fahrzeug, eine Anforderung zur Unterstützung der Person an einen Mediziner in der Nähe des Fahrzeugs.
Das Verfahren von Anspruch 14, das weiter umfasst: Empfangen, durch die Steuerung, eine Erwiderung von dem Mediziner, der die Anforderung der Unterstützung beantwortet.
Das Verfahren von Anspruch 15, das weiter umfasst: Kommunizieren der biometrischen Daten der Person zu dem erwidernden Mediziner; und Empfangen, durch die Steuerung, einen empfohlenen Behandlungsweg von dem erwidernden Mediziner.
Das Verfahren von Anspruch 16, das weiter umfasst: Bestimmen, dass der empfohlene Behandlungsweg ist, eine unmittelbare medizinische Betreuung auf zu suchen; und autonomes Fahren des Fahrzeugs zu einer Medizin-Station.
Das Verfahren von Anspruch 14, wobei: der eine oder mehrere Sensoren piezoelektrische Sensoren sind.
Ein Verfahren für ein Fahrzeug, das umfasst: Erfassen, von einem oder mehreren Sensoren in einem Sitz des Fahrzeugs, biometrische Daten einer Person, die auf dem Sitz sitzt; Erfassen, von den erfassten biometrischen Daten, durch eine Steuerung in Kommunikation mit dem einen oder mehreren Sensoren, dass die Person medizinische Betreuung erfordert; und autonomes Fahren des Fahrzeugs zu einer Medizin-Station in Erwiderung auf die Erfassung, dass die Person medizinische Betreuung erfordert.
Das Verfahren von Anspruch 19, wobei: der eine oder mehrere Sensoren piezoelektrische Sensoren sind.