DE102020006032A1

DE102020006032A1 - Verfahren zur Steuerung einer Atemfrequenz eines Fahrzeugnutzers

Info

Publication number: DE102020006032A1
Application number: DE102020006032.3A
Authority: DE
Inventors: Gudrun Schönherr
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2020-11-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Atemfrequenz eines Fahrzeugnutzers (2) in einem Fahrzeug (1) auf einem Fahrzeugsitz (3) mit Massagefunktion. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass- anhand erfasster Bilddaten einer Fahrerkamera (4) eine Oberkörperlänge des Fahrzeugnutzers (2) und anhand dieser eine Position eines zehnten Brustwirbels ermittelt wird, wobei- eine Anzahl von Sitzblasen (6) in einer Rückenlehne (3.1) des Fahrzeugsitzes (3), deren Position mit einer Position des zehnten Brustwirbels des Fahrzeugnutzers (2) korrespondiert, für eine vorgegebene Zeitdauer derart befüllt und entlüftet wird, dass bei dem Fahrzeugnutzer (2) eine Zielatemfrequenz von sechs Atemzügen pro Minute erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Atemfrequenz eines Fahrzeugnutzers in einem Fahrzeug auf einem Fahrzeugsitz mit Massagefunktion.
Aus der DE 10 2018 008 629 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung von kinetosebedingten Störungen eines Insassen in einem Fahrzeug bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass spätestens bei einer erfassten kinetosebedingten Störung des Insassen zumindest eine Maßnahme zur gezielten sensorischen Stimulation des Insassen eingeleitet wird. Zudem ist ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Steuerung einer Atemfrequenz eines Fahrzeugnutzers in einem Fahrzeug auf einem Fahrzeugsitz anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur Steuerung einer Atemfrequenz eines Fahrzeugnutzers in einem Fahrzeug auf einem Fahrzeugsitz mit Massagefunktion sieht erfindungsgemäß vor, dass anhand erfasster Bilddaten einer Fahrerkamera eine Oberkörperlänge des Fahrzeugnutzers und anhand dieser eine Position eines zehnten Brustwirbel ermittelt wird, wobei eine Anzahl von Sitzblasen in einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes, deren Position mit einer Position des zehnten Brustwirbels des Fahrzeugnutzers korrespondiert, für eine vorgegebene Zeitdauer derart befüllt und entlüftet wird, dass bei dem Fahrzeugnutzer eine Zielatemfrequenz von sechs Atemzügen pro Minute erreicht wird.
Durch Anwendung des Verfahrens wird eine Atemfrequenz des Fahrzeugnutzers optimiert, wodurch eine Regeneration und Stressreduzierung des Fahrzeugnutzers gefördert und dadurch ein Immunsystem des Fahrzeugnutzes gestärkt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:

1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes eines Fahrzeuges mit einem Fahrzeugnutzer auf einem Fahrzeugsitz.

Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes eines Fahrzeuges 1 mit einem Fahrzeugnutzer 2 auf einem Fahrzeugsitz 3 mit Massagefunktion.
Eine Sitzposition des Fahrzeugnutzers 2 bei einem Ausführen einer Fahraufgabe sowie ein nicht näher dargestellter Sicherheitsgurt bedingen, dass ein Brustkorb und Bauchraum des Fahrzeugnutzers 2 eingeengt sind. Durch diese Einengung wird eine Atmung des Fahrzeugnutzers 2 flacher und hinsichtlich einer Sauerstoffversorgung eines Körpers des Fahrzeugnutzers 2 weniger effizient.
Um eine Atemfrequenz des Fahrzeugnutzers 2 auf dem Fahrzeugsitz 3 während eines Fahrbetriebes des Fahrzeuges 1 zu steuern, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen.
Mittels einer Fahrerkamera 4, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einen Rückspiegel 5 integriert ist, werden im Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 fortlaufend Bilddaten in Bezug auf den Fahrzeugnutzer 2 erfasst.
Anhand der erfassten Bilddaten wird eine Oberkörperlänge und anhand dieser eine Position eines zehnten Brustwirbels des Fahrzeugnutzers 2 ermittelt.
Wie oben beschrieben, weist der Fahrzeugsitz 3 eine Massagefunktion auf, welche mittels in einer Rückenlehne 3.1 angeordneter sogenannter Sitzblasen 6, von denen eine mittels gestrichelter Linie dargestellt ist, realisiert wird. Hierzu werden die Sitzblasen 6 mit Luft befüllt und wieder entlüftet, so dass ein entsprechender Impuls auf einen Rücken des Fahrzeugnutzers 2 wirkt.
Zur Beeinflussung der Atemfrequenz des Fahrzeugnutzers 2 wird ein Befüllen und Entlüften der Sitzblasen 6, deren Position mit der Position des zehnten Brustwirbels korrespondiert, gesteuert. Insbesondere wird die Anzahl der Sitzblasen 6 befüllt, so dass diese auf einen Bereich des zehnten Brustwirbels des Fahrzeugnutzers 2 wirken. Sind die Sitzblasen 6 befüllt, wölben sich diese in Richtung des Fahrzeugnutzers 2, so dass sich ein Oberkörper des Fahrzeugnutzers 2 aufrichtet und dieser einatmet. Ein mittels der Sitzblasen 6 ausgeführter Druckimpuls auf Höhe des zehnten Brustwirbels unterstützt eine Aufrichtung des Oberkörpers, wobei eine solche Haltung die Atmung verlangsamt und vertieft.
Insbesondere wird die Anzahl der Sitzblasen 6 zur Beeinflussung der Atemfrequenz des Fahrzeugnutzers 2 für eine vorgegebene Zeitdauer, beispielsweise für elf Minuten, angesteuert, wobei ein Druckaufbau der Sitzblasen 6 gemäß einer sogenannten 4711-Methode vier Sekunden dauert. In diesen vier Sekunden atmet der Fahrzeugnutzer 2 ein. Ein Ausatmen, also ein abruptes Entlüften der Sitzblasen dauert sieben Sekunden, einschließlich einer Atempause am Ende des Ausatmens, wobei ein solches Frequenzprogramm für die vorgegebene Zeitdauer von insbesondere elf Minuten ausgeführt wird. Mittels dieses Frequenzprogrammes kann eine Zielatemfrequenz von sechs Atemzügen pro Minute erreicht werden.
Eine Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass der Fahrzeugnutzer 2 zwischen angebotenen Frequenzprogrammen wählen kann, wobei z. B. drei verschiedene solcher Frequenzprogramme angeboten werden. Dadurch hat der Fahrzeugnutzer 2 die Möglichkeit zu testen, welches Frequenzprogramm ihm besser gefällt.
Anhand erfasster Bilddaten der Fahrerkamera 4 kann eine momentane Atemfrequenz des Fahrzeugnutzers 2 ermittelt werden und diesem eine Anwendung eines entsprechend passenden Frequenzprogrammes vorgeschlagen werden.
Wählt der Fahrzeugnutzer 2 das vorgeschlagene Frequenzprogramm aus, so übernimmt das Frequenzprogramm die Aufgabe eines Trainers. Zunächst wird anhand erfasster Bilddaten die Oberkörperlänge des Fahrzeugnutzers 2 und anhand dieser die Position des zehnten Brustwirbels ermittelt. Daran anschließend werden die Sitzblasen 6 aktiviert, die sich auf der Höhe des zehnten Brustwirbels befinden.
Anhand erfasster Bilddaten der Fahrerkamera 4 wird dann eine momentane Atemfrequenz des Fahrzeugnutzers 2 ermittelt und es wird automatisch ein jeweils passendes Frequenzprogramm eingestellt.
Die Zielfrequenz der Atmung liegt je nach Frequenzprogramm im Bereich von 4 bis 12 pro Atemzügen pro Minute. Besonders bevorzugt sind 6 Atemzügen pro Minute.
Zudem kann vorgesehen sein, dass ein Leiten und Führen der Atmung des Fahrzeugnutzers 2 nicht ausschließlich mittels der Sitzblasen 6 erfolgt, sondern dass der Fahrzeugnutzer 2 mittels einer Sprachausgabe analog einer Meditation und/oder mittels einer Klangfolge geführt wird. Beispielsweise kann ein Wellengeräusch zur Führung der Atmung ausgegeben werden. Dazu gibt es Sprach- und/oder Klangdateien, welche das Einatmen führen und weitere Sprach- und/oder Klangdateien, welche das Ausatmen führen.
Derartige Sprach- und/oder Klangdateien sind dem jeweiligen Frequenzprogramm zugeordnet und werden entsprechend vorgehalten.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugnutzer 2 über ein Cloud-Portal Sprach- und/oder Klangdateien selbst erstellt und diese bei einem entsprechenden Frequenzprogramm im Fahrzeug 1 eingespielt werden, wobei dadurch die vorgehaltenen Sprach- und/oder Klangdateien ersetzt werden können.
So kann beispielsweise ein persönlicher Trainer für den Fahrzeugnutzer 2 eine Sprachdatei und/oder eine Klangfolge erstellen und dann eine Verwendung eines entsprechenden Frequenzprogrammes, in welches die Sprachdatei und/oder die Klangfolge integriert ist, empfehlen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zu jedem Beginn eines Einatmens oder ein Mal pro Minute eine Beduftung in dem Fahrzeug 1 aktiviert wird, da ein Duft und Riechen zu einem reaktiv vertieften Einatmen führt.
Des Weiteren kann bei Beginn des Einatmens Wärme auf ein Brustbein und einen Bauch des Fahrzeugnutzers 2 appliziert werden, beispielsweise mittels eines beheizbaren Sicherheitsgurtes und/oder mittels eines sogenannten Wärmepads. Mittels der Wärme kann eine Richtung für das Einatmen, insbesondere in Bezug auf Brustraum und Bauch, vorgegeben werden. Dazu ist es möglich, die Rückenlehne 3.1 zum Einatmen um einen vorgegebenen Weg von beispielsweise 1,8 ° von einer momentanen Position nach vorn zu bewegen, wohingegen die Rückenlehne 3.1 bei Ausatmen um denselben Weg zurück in die eingestellte Position bewegt wird. Ein Verstellwinkel für das Ein- und Ausatmen kann von den 1,8 ° abweichen und vorgegeben werden.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform sind ein oder mehrere sogenannte Exciter, d. h. Schwingungsanreger, in der Rückenlehne 3.1 des Fahrzeugsitzes 3, insbesondere im Bereich der Brustwirbelsäule, vorhanden. Dabei ist eine Stimme und/oder Tonfolge tieftönig, so dass eine Vibration über den Exciter die Atmung des Fahrzeugnutzers 2 stimuliert.
Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren mit seinen verschiedenen Ausführungsformen bildet eine Zielatemfrequenz zum Regenerieren von sechs Atemzügen pro Minute, ein Auswählen eines bestimmten Frequenzprogrammes, das Applizieren von Wärme auf Höhe des Brustbeines und dass der Fahrzeugnutzer 2 eine aufrechte Sitzposition aufweist, wohingegen ein Beifahrer auch eine Liegeposition aufweisen kann, eine Basis für die Atemsteuerung.
Auf das Verfahren kann Einfluss genommen werden, indem ein Aufrichtimpuls auf einen mittleren Bereich eines Rückens des Fahrzeugnutzers 2 auf Höhe des zehnten Brustwirbels mittels der Sitzblasen 6 ausgeübt wird, Sprach- und/oder Klangdateien in Bezug auf das Ein- und Ausatmen ausgegeben werden, eine Beduftung im Fahrzeug 1 aktiviert wird, eine Neigung der Rückenlehne 3.1 beim Ein- und Ausatmen verändert wird und/oder eine Armbewegung, insbesondere ein Anheben eines Armes beim Einatmen und ein Absenken des Armes beim Ausatmen, durchgeführt wird.
Eine Individualisierung und/oder Anpassung des Verfahrens an eine individuelle Atemfrequenz und/oder Oberkörperlänge kann anhand erfasster Bilddaten der Fahrerkamera 4 und/oder einer anderen Kamera in Bezug auf die momentane Atemfrequenz und/oder Oberkörperlänge erfolgen.
Der Fahrzeugnutzer 2 hat die Möglichkeiten die Individualisierungen und/oder Anpassungen zu testen, wobei beispielsweise zwischen drei Aufrichtimpulsen und einer unterschiedlichen Neigung der Rückenlehne 3.1 gewählt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018008629 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Atemfrequenz eines Fahrzeugnutzers (2) in einem Fahrzeug (1) auf einem Fahrzeugsitz (3) mit Massagefunktion, dadurch gekennzeichnet, dass - anhand erfasster Bilddaten einer Fahrerkamera (4) eine Oberkörperlänge des Fahrzeugnutzers (2) und anhand dieser eine Position eines zehnten Brustwirbels ermittelt wird, wobei - eine Anzahl von Sitzblasen (6) in einer Rückenlehne (3.1) des Fahrzeugsitzes (3), deren Position mit einer Position des zehnten Brustwirbels des Fahrzeugnutzers (2) korrespondiert, für eine vorgegebene Zeitdauer derart befüllt und entlüftet wird, dass bei dem Fahrzeugnutzer (2) eine Zielatemfrequenz von 4 bis 12 Atemzügen pro Minute erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine momentane Atemfrequenz des Fahrzeugnutzers (2) anhand erfasster Bilddaten der Fahrerkamera (4) ermittelt und dem Fahrzeugnutzer (2) ein Frequenzprogramm zur Beeinflussung der Atemfrequenz mittels der Sitzblasen (6) zur Auswahl angeboten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Befüllen und Entlüften der Sitzblasen (6) eine Sprachanleitung und/oder eine Klangfolge im Fahrzeug (1) ausgegeben werden bzw. wird.