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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug und befasst sich mit dem Gebiet der Erfassung und Auswertung von Informationen betreffend die Gesundheit seines Fahrers.
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Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung zumindest eines Fahrzeuginsassen und ein Verfahren zum Betrieb zumindest einer Assistenzvorrichtung gemäß der
DE 10 2011 016 772 A1 beinhaltet, dass Bilder des Fahrers erfasst und mittels einer Bildverarbeitungseinheit ausgewertet werden. Hierbei wird zumindest ein so genannter Vitalparameter des Fahrzeuginsassen ermittelt und in Abhängigkeit von dem Ermittlungsergebnis gegebenenfalls eine Assistenzvorrichtung eines Fahrzeugs angesteuert. Beispielsweise wird der Fahrer autonom in ein Krankenhaus gefahren, wenn aufgrund eines Notfalls eine dringende Behandlung erforderlich ist.
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Aus der
DE 10 2014 018 593 A1 ist es bekannt, ein Überwachungssystem zum ambulanten Monitoring von Risiko-Patienten mit einem Kraftfahrzeug zu koppeln, so dass bei einer kritischen, die Fahrtüchtigkeit unmittelbar aufhebenden Störung der Vitalfunktionen eine automatische Abbremsung des Fahrzeuges und ein gesicherter Nothalt nebst Einschaltung von Warnsignalen bewirkt wird.
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Im Stand der Technik besteht das Hauptinteresse darin, den Fahrer und weitere Verkehrsteilnehmer davor zu schützen, in eine kritische Verkehrssituation zu geraten. Aus diesem Grunde wird vornehmlich versucht zu detektieren, ob der Fahrer unmittelbar fahruntüchtig wird.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeiten zu erweitern, auf einen kritischen (Gesundheits-)Zustand eines Fahrers zu reagieren.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Entsprechend ist das Kraftfahrzeug mit einer Mehrzahl von solchen Einrichtungen zum Erfassen versehen, deren Erfassungsergebnisse in ihrem Zusammenwirken dazu dienen, darauf zu schließen, ob beim Fahrer mit einer vorbestimmten Mindestwahrscheinlichkeit eine Lungenembolie vorliegt oder nicht. Eine entsprechende Information wird ausgegeben, entweder an den Fahrer oder auch an weitere Insassen. Die Erfindung trägt der Tatsache Rechnung, dass eine Lungenembolie zum Teil von der betroffenen Person selbst nicht sofort erkannt wird, dass aber gleichwohl mehrere 10.000 Menschen in Deutschland jährlich an einer Lungenembolie versterben. Die Lungenembolie ist nach Herzinfarkt und Schlaganfall die dritthäufigste, zum Tode führende Herz-Kreislauf-Erkrankung.
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Durch die Diagnose in einem Kraftfahrzeug und das entsprechende Ausgeben der diesbezüglichen Information kann wertvolle Zeit gewonnen werden, um die Gefahr für den Fahrer zu verringern oder ganz zu beseitigen.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass weitere Informationen, die etwa in einem Speicher im Kraftfahrzeug abgelegt sind oder von einem Speicher außerhalb des Kraftfahrzeugs abgerufen werden, zusätzlich berücksichtigt werden. Ergänzend zur reinen Stellung der Diagnose können therapeutische Maßnahmen für den Fahrer ausgelöst werden: zum einen die Verbesserung der Luftzufuhr (elektrischer Fensterheber, Klimasteuerung), zum anderen das Versetzen des Fahrer selbst in eine dem Gesundheitsproblem adäquate, typischerweise dabei angenehmere, Körpersituation und Körperposition (mit Gurtstraffer, Gurtschloss, Sitzsteuerung etc.). Die therapeutischen Maßnahmen können auch mittelbar ausgelöst werden, entweder über eine Ausgabeeinrichtung an weitere Insassen des Fahrzeugs oder über eine Sendeeinrichtung zum Auslösen eines Alarms beziehungsweise Abgeben eines Notrufs an eine externe Stelle wie ein Krankenhaus, eine Klinik, einen spezialisierten Arzt oder an einen Krankenwagen. Der Notruf kann auch extern von einem Empfänger des Alarms abgegeben werden.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen. So etwa ist es möglich, den Fahrer als Zielperson unmittelbar anzusprechen und abzufragen und ihm auch die Manipulation von Einrichtungen nahezulegen.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert. Es zeigt:
- 1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer Vielzahl von Einrichtungen, die in ihrer Gesamtheit und ihrem Zusammenwirken zum Diagnostizieren einer Lungenembolie eingesetzt werden.
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1 zeigt ein im Ganzen mit 100 bezeichnetes Kraftfahrzeug, in dem ein Fahrer 200 sitzt. Es soll erfasst werden, wenn der Fahrer eine Lungenembolie erleidet. Dies kann routinemäßig in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein oder es kann eine Spezialausrüstung bei einem Risikopatienten bereitgestellt werden. In letzterem Falle kann zumindest auf bereits vorhandene Einrichtungen vorzugsweise ergänzend zurückgegriffen werden.
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Ein typisches Symptom einer Lungenembolie sind akute Luftnot (Dyspnoe) und/oder ein Brustschmerz beim Einatmen. Das lässt sich erfassen, indem mittels eines Mikrofons 10a (etwa in der Armatur) Atemgeräusche, Husten und dergleichen erfasst werden. Anhand der erfassten Atemsignale können sowohl das Ausmaß des Atmens (tiefes Atmen oder Atemnot), die Frequenz des Atmens und die Art des Atmens (mit speziellem zeitlichen und Intensitäts-Muster bei Brustschmerz) erfasst werden. Ein Husten ist aufgrund von Mustererkennung in den Audiosignalen (zeitliche Abfolge von Lautstärke-Peaks) erfassbar, insbesondere eine bestimmte, für Lungenembolie typische Art von Husten.
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Mithilfe einer Einrichtung zum Erfassen 10b am Lenkrad 12 des Fahrzeugs 100, die vom Fahrer mit seiner Hand berührt wird, lässt sich der Ruhepuls des Fahrers ermitteln und insbesondere eine Erhöhung desselben über einen typischen Mittelwert hinaus erfassen. Auch kann durch diese Einrichtung 10b ein Elektrokardiogramm aufgenommen werden und so eine Unregelmäßigkeit im Herzrhythmus des Herzens des Fahrers detektiert werden. Es können des Weiteren durch die Einrichtung 10b auch der Blutdruck und der Blutsauerstoffgehalt erfasst werden. Wird der Blutdruck zu niedrig oder der Blutsauerstoffgehalt zu gering, ist dies ebenfalls ein Anzeichen für das Vorliegen einer Lungenembolie. Schließlich kann durch eine Einrichtung 10b im Lenkrad 12 die Körpertemperatur erfasst werden. Der Mangel an Sauerstoff (so genannte Hypoxie) verursacht einen Ruhepuls von über 100 Schlägen pro Minute (Tachykardie), der von einer hohen Atemfrequenz (Tachypnoe) begleitet wird. Die weitere Symptomatik bei einer Lungenembolie ist sehr variabel und kann neben Husten (lateinisch: tussis), Blut im Auswurf (Hämoptyse) sowie Herzrhythmusstörungen beinhalten. Bei einer zusätzlich bestehenden tiefen Beinvenenthrombose (tiefe Venenthrombose TVT) ist das betroffene Bein meist angeschwollen und schmerzt. Wegen des erhöhten Pumpwiderstands im Lungenkreislauf (so genannte pulmonale Hypertonie) wird die rechte Herzkammer stärker belastet (cor pulmonale), was zu einer Herzinsuffizienz führen kann.
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Die Erhöhung des Ruhepulses kann auch über kapazitive Sensoren 10c im Sitz 14 erfasst werden. Ferner können in und mit so genannten Wearables 16 (Kleidungsstücke mit elektronischen Sensoreinheiten, die messen können, und gegebenenfalls mit Aktoren) Informationen gewonnen werden; beispielsweise kann ein Elektrokardiogramm dort gewonnen werden und drahtlos an eine drahtlose Schnittstelle 10d (Funk, Bluetooth, Infrarot) vom Kraftfahrzeug 100 erfasst werden.
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Mithilfe einer Kamera 10f können ebenfalls Parameter zum Blutkreislauf erfasst werden, zum Beispiel aufgrund von Bilderkennung die Pulsfrequenz. Ein Radargerät 10g oder an derselben Stelle eine Lasereinrichtung können gleichermaßen dazu eingesetzt werden. In einer Art Armband 10h am Körper können ebenfalls Informationen abgefragt beziehungsweise aufgenommen werden. Diese können entweder unmittelbar oder über die drahtlose Schnittstelle 10d vom Kraftfahrzeug 100 abgefragt beziehungsweise aufgenommen werden. Mithilfe einer Infrarotkamera 10i ist eine Erfassung der Körpertemperatur des Fahrers oder auch der Verteilung von Temperatur im Körper möglich, um so weitere Informationen zu gewinnen, die Indiz für das Vorliegen einer Lungenembolie sein können. Schließlich kann der Fahrer selbst über eine Eingabevorrichtung 10k Informationen zu seinem Gesundheitszustand (so wie er ihn empfindet und wahrnimmt) eingeben. Alle Einrichtungen zum Erfassen 10a, 10b, 10c, 10d, 10f, 10g, 10h, 10i, 10k sind (in 1 nur schematisch gezeigt) mit einer zentralen Auswerteeinrichtung 20 gekoppelt. Diese zentrale Auswerteeinrichtung 20 sammelt die Daten unmittelbar oder bereits mittels solcher Auswerteeinrichtungen aufbereitete Daten, die Teil der Erfassungseinrichtungen 10a, 10b, 10c, 10d, 10f, 10g, 10h, 10i, 10k sind. Die Auswerteeinrichtung 20 fasst die Information zu einem so genannten Score zusammen. Dies beinhaltet beispielsweise, dass einzelne Informationen mit Zahlenwerten belegt werden und insgesamt ein Wahrscheinlichkeitswert bezüglich des Vorhandenseins einer Lungenembolie errechnet wird. Ein Beispiel für einen solchen Wert ist der bekannte Pulmonary Embolism Severity Index. Es kann etwa das Vorhandensein von Husten rein binär erfasst werden („1“ für Husten vorhanden, „0“ für kein Husten), die Tachykardie kann durch vier Zahlenwerte beschrieben werden („0“ für passenden Ruhepuls, „1“ für leicht erhöhten Ruhepuls, „2“ für stark erhöhten Ruhepuls und „3“ für sehr kritisch erhöhten Ruhepuls). Solche Zahlenwerte können nach einer bestimmten Vorschrift (zum Beispiel unter Einsatz von Gewichtungen) insgesamt zur Errechnung eines Index verwendet werden. Dies lässt sich auch so ausgestalten, dass der Index aus den Messwerten unmittelbar errechnet wird, vorzugsweise werden diese Messwerte jedoch zunächst aufbereitet.
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Bei der Errechnung des Scores können ergänzend Daten berücksichtigt werden, welche a priori bekannt sind. Solche Daten können in einem Speicher 26 abgelegt sein und geben beispielsweise Alter, Geschlecht - Männer sind häufiger von Lungenembolie betroffen - und Vorerkrankungen an. Damit der Speicher bei wechselnden Fahrern korrekte Informationen gibt, kann der Fahrer 200 bei Fahrtantritt ein Identifikationsverfahren durchlaufen (zum Beispiel Gesichtserkennung mithilfe der Kamera 10f oder auch einfach anhand des Drückens eines speziellen Memory-Knopfs, mit dem die Sitzeinstellungen, die er einmal gewählt hat, am Fahrersitz 14 rekonstruiert werden). Der Speicher 26 kann mit einer Kommunikationsschnittstelle 101 gekoppelt sein, die drahtlos mit (in der Figur nicht gezeigten) Einheiten außerhalb des Kraftfahrzeugs 100 kommunizieren kann, möglicherweise unter Nutzung von (in der Figur nicht gezeigten) Kommunikationseinrichtungen, die der Fahrer 200 mit sich führt (wie etwa eines Smartphones). Mithilfe derartiger Kommunikation können weitere Informationen zum Fahrer aus elektronischen Patientenakten, die an geeigneter Stelle abgelegt sind, eingeholt und bei der Auswertung durch die Auswerteeinrichtung 20 herangezogen werden.
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Das Ergebnis der Auswertung wird über die Ausgabeeinrichtung 22 (hier in Form eines optischen Displays, möglich auch zusätzlich oder alternativ akustisch oder haptisch wirkend) an den Fahrer 200 selbst ausgegeben. Ergänzend kann im Falle des Erfassens einer Lungenembolie mit einer vorbestimmten Mindestwahrscheinlichkeit auf Aktoren 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g eingewirkt werden, die eine therapeutische Maßnahme unmittelbar hervorrufen oder durch Mittelspersonen mittelbar bewirken. So kann von der Auswerteeinrichtung 20 ein mit ihr (über nicht gezeigte Kabelverbindungen oder Drahtlosverbindungen) gekoppelter elektrischer Fensterheber 24a dazu gebracht werden, das Fenster zu öffnen, damit dem Fahrer Sauerstoff zugeführt wird. Dies kann alternativ oder zusätzlich auch über die Klimaanlage des Kraftfahrzeugs erfolgen (was in der Figur nicht symbolisiert ist). Ein Gurtstraffer 24b kann den Gurt lockern, genauso kann auch ein Aktor 24c am Gurtschloss bewirken, dass der Gurt ganz geöffnet wird. Ein Stellmotor 24d am Fahrersitz 14 kann den Fahrer in eine halbliegende Position bringen. Über eine Ausgabeeinrichtung 24e können Mitinsassen 300 im Kraftfahrzeug über die Lungenembolie oder die Wahrscheinlichkeit des Vorliegens einer solchen informiert werden. Eine Sendeeinrichtung 24f kann einen Alarmruf an eine Rettungsleitstelle, ein Krankenhaus oder an einen Krankenwagen abgeben. Mithilfe einer Steuereinrichtung 24g kann das Fahrzeug autonom zu einem Krankenhaus gesteuert werden.
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Die Erfindung führt erstmals im Kraftfahrzeugwesen ein, dass eine Lungenembolie bei einem Fahrer berücksichtigt wird und trägt dem häufigen Vorkommen von Lungenembolien und der besonderen Gefährdung dadurch Rechnung.
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Im zeitlichen Ablauf arbeitet das Kraftfahrzeug wie folgt: Zunächst besteigt der Fahrer 200 das Fahrzeug. Falls mehrere Fahrer 200 das Fahrzeug nutzen, wird der Fahrer identifiziert. Sodann werden wiederholt oder dauerhaft Messgrößen erfasst und Informationen gewonnen und der Auswerteeinrichtung 20 zugeführt. Dies erfolgt bei einem Risikopatienten (wie er gegebenenfalls über den Speicher 26 identifizierbar ist) mit höherer Messhäufigkeit und -intensität als sonst.
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Im Falle, dass keine Lungenembolie erkannt wird, fährt der Fahrer 200 weiter. Falls aufgrund des erfassten Scores der Verdacht besteht, dass eine Lungenembolie beim Fahrer vorliegt, wird dieser über die Ausgabeeinrichtung 22 informiert und erhält über die Eingabevorrichtung 10k gegebenenfalls die Möglichkeit, weitere Information zu seinem Gesundheitszustand einzugeben. So kann ein bestimmter Fragenkatalog (unter Umständen in Abhängigkeit von den erfassten Parametern) vorgesehen sein. Neben den therapeutischen Maßnahmen wird ein Notruf abgegeben, die Mitinsassen 300 werden informiert und das Kraftfahrzeug kann sich autonom zu einem Krankenhaus steuern oder zumindest den Fahrer dazu anleiten, dies mithilfe eines passenden Navigationssystems zu tun. Gegebenenfalls kann der Fahrer 200 durch Ausgabe von Signalen zum Manipulieren von Einrichtungen des Kraftfahrzeugs gebracht werden, etwa betreffend seine Sitzstellung, die Gurtstraffheit, das Fenster etc.
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Die Erfindung ist auch erweiterbar, indem anstatt des Fahrers oder zusätzlich zu diesem die weiteren Insassen auf das Einsetzen oder Vorliegen einer Lungenembolie überwacht werden. Vorzugsweise geht dies bei solchen Insassen, die auf dem Beifahrersitz oder in der Reihe dahinter auf einem Sitz oder einer Bank hinter dem Fahrer oder Beifahrer oder mittig sitzen, oder bei einem größeren Fahrzeug auch in noch weiter hinten gelegenen Reihen. Dies ist besonders gut umsetzbar, wenn sich die Erfassungseinrichtungen für den Fahrer auch auf die weiteren Insassen (insbesondere geradlinig) richten lassen. Eine Kamera und eine Mikrofon sind also entsprechend anzuordnen, gegebenenfalls sind Zusatzexemplare solcher Einheiten vorzusehen. Die obigen Lehren zum Messen am Lenkrad lassen sich entsprechend auf Einrichtungen in Armlehnen, Handgriffen etc. erweitern.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Einrichtung
- 10a
- Mikrofon
- 10b
- Einrichtung
- 10c
- kapazitive Sensoren
- 10d
- Schnittstelle
- 10f
- Kamera
- 10g
- Radarsensoren
- 10h
- Armband
- 10i
- Infrarotkamera
- 10k
- Eingabevorrichtung
- 101
- Kommunikationsschnittstelle
- 12
- Lenkrad
- 14
- Fahrersitz
- 16
- Wearable
- 20
- Auswerteeinrichtung
- 22
- Ausgabeeinrichtung
- 24a
- Fensterheber
- 24b
- Gurtstraffer
- 24c
- Aktor am Gurtschloss
- 24d
- Stellmotor
- 24e
- Ausgabeeinrichtung
- 24f
- Sendeeinrichtung
- 24g
- Steuereinrichtung
- 26
- Speicher
- 100
- Kraftfahrzeug
- 200
- Fahrer
- 300
- sonstige Insassen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011016772 A1 [0002]
- DE 102014018593 A1 [0003]
