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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Überwachung der Strahlenbelastung eines Nutzers, insbesondere eines Fahrzeugnutzers.
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Eine zu hohe Belastung durch die UV (Ultraviolett) Strahlung der Sonne kann zu einem Sonnenbrand und ggf. zu Hauterkrankungen führen. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, einen menschlichen Nutzer in effizienter und zuverlässiger Weise vor einer zu hohen Strahlenbelastung zu schützen.
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Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Überwachung der Strahlenbelastung eines Nutzers beschrieben. Die Vorrichtung ist eingerichtet, für eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten jeweils Sensordaten in Bezug auf Sonnenstrahlung zu ermitteln, die auf den Nutzer an dem jeweiligen Zeitpunkt einwirkt. Dabei können die Sensordaten für die Mehrzahl von unterschiedlichen Zeitpunkten durch eine entsprechende Mehrzahl von unterschiedlichen Strahlungssensoren erfasst werden. Der Nutzer kann sich dabei an den unterschiedlichen Zeitpunkten jeweils an einem unterschiedlichen Ort aufhalten. Die unterschiedlichen Zeitpunkte können z.B. um Sekunden, Minuten oder Stunden zeitlich voneinander beabstandet sein.
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Die Sensordaten für einen Zeitpunkt können jeweils eine instantane Belastung durch Sonnenstrahlung an dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigen. Mit anderen Worten, durch die einzelnen Strahlungssensoren können jeweils Sensordaten erfasst werden, die die Strahlenbelastung an einem einzelnen Zeitpunkt anzeigen. Die Strahlenbelastung kann dabei z.B. in Watt pro Fläche (z.B. pro m2) angezeigt werden.
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Die Mehrzahl von unterschiedlichen Strahlungssensoren kann zumindest eine Innenraumkamera eines Kraftfahrzeugs umfassen, in dem der Nutzer (zumindest zeitweise) angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend kann die Mehrzahl von unterschiedlichen Strahlungssensoren zumindest einen Lichtsensor eines Kleidungsstücks (insbesondere eines Smart Textiles) umfassen, das von dem Nutzer getragen wird. Alternativ oder ergänzend kann die Mehrzahl von unterschiedlichen Strahlungssensoren zumindest ein UV (Ultraviolett) Messgerät umfassen.
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Alternativ oder ergänzend kann die Mehrzahl von unterschiedlichen Strahlungssensoren zumindest eine Umfeldkamera eines Kraftfahrzeugs umfassen, die eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf ein Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Der Nutzer kann im Umfeld des Fahrzeugs angeordnet sein, und die Sensordaten der Umfeldkamera können dazu genutzt werden, die Strahlenbelastung des Nutzers zu überwachen. Beispielsweise können die Sensordaten einer Umfeldkamera eines Fahrzeugs genutzt werden, das an dem Nutzer vorbeifährt.
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Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, auf Basis der Sensordaten für die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten Belastungsinformation in Bezug auf die kumulierte Belastung des Nutzers durch Sonnenstrahlung in einem Zeitintervall zu ermitteln, das die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten umfasst. Das Zeitintervall kann sich dabei z.B. über eine Stunde, über einen Tag, über einen Monat oder über ein Jahr erstrecken. Die Sensordaten der unterschiedlichen Strahlungssensoren können somit aggregiert werden, um die kumulierte Strahlenbelastung zu ermitteln. So kann ein Nutzer in effizienter und zuverlässiger Weise vor übermäßiger Sonneneinstrahlung geschützt werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, auf Basis der Belastungsinformation eine Ausgabe zu ermitteln. Die Ausgabe kann an den Nutzer gerichtet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Ausgabe ausgebildet sein, (ggf. automatisch) in eine persönliche, digitale, Krankenakte des Nutzers aufgenommen zu werden (ggf. nach vorhergehender Einwilligung durch den Nutzer). So kann es ermöglicht werden, die Belastungsinformation für eine weitere ärztliche Diagnose bereitzustellen.
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Die Ausgabe kann z.B. eine Warnung und/oder eine Handlungsempfehlung in Bezug auf die kumulierte Belastung des Nutzers durch Sonnenstrahlung umfassen. Es kann dann bewirkt werden, dass die Ausgabe über eine Ausgabeeinheit (etwa auf einem Bildschirm), insbesondere über eine Ausgabeeinheit eines Fahrzeugs und/oder eines mobilen Anwendergeräts und/oder eines Smart Hornes des Nutzers, ausgegeben wird. So kann der Nutzer in besonders effizienter und zuverlässiger Weise vor übermäßiger Sonneneinstrahlung geschützt werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, Körperteil-spezifische Sensordaten in Bezug auf die Sonnenstrahlung für eine Mehrzahl von unterschiedlichen Körperteilen des Nutzers zu ermitteln. Mit anderen Worten, es können Sensordaten ermittelt und/oder erfasst werden, die die instantane Strahlenbelastung dediziert für einzelne unterschiedliche Körperteile des Nutzers anzeigen. Beispielhafte Körperteile sind der Kopf, die Arme, die Beine, der Oberkörper, die Hände, etc.
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Auf Basis der Körperteil-spezifischen Sensordaten kann dann eine Mehrzahl von Belastungsinformationen in Bezug auf die kumulierte Belastung der entsprechenden Mehrzahl von Körperteilen des Nutzers durch Sonnenstrahlung in dem Zeitintervall ermittelt werden. Es kann somit dediziert für jedes einzelne Körperteil Belastungsinformation ermittelt werden, die die kumulierte Belastung für das jeweilige Körperteil anzeigt. So kann der Schutz für den Nutzer weiter verbessert werden.
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Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, zu ermitteln, insbesondere auf Basis von Bilddaten von ein oder mehreren Kameras, ob ein erstes Körperteil der Mehrzahl von unterschiedlichen Körperteilen des Nutzers durch ein Kleidungsstück bedeckt wird oder nicht. Die Belastungsinformation für das erste Körperteil kann dann in besonders präziser Weise in Abhängigkeit davon ermittelt werden, ob das erste Körperteil durch ein Kleidungsstück bedeckt wird oder nicht.
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Insbesondere kann die Vorrichtung eingerichtet sein, für die einzelnen Körperteile jeweils zu ermitteln, an welchem Ort und/oder an welchem Zeitpunkt (bzw. in welchem Zeitintervall) das jeweilige Körperteil mit welcher Strahlenbelastung beaufschlagt wurde. So kann besonders präzise Belastungsinformation ermittelt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Fahrzeug-externer) Server beschrieben, der die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Überwachung der Strahlenbelastung eines Nutzers beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln, für eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, jeweils von Sensordaten in Bezug auf Sonnenstrahlung, die auf den Nutzer an dem jeweiligen Zeitpunkt einwirkt. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ermitteln, auf Basis der Sensordaten für die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, von Belastungsinformation in Bezug auf eine kumulierte Belastung des Nutzers durch Sonnenstrahlung in einem Zeitintervall, das die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten umfasst.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Ferner sind in Klammern aufgeführte Merkmale als optionale Merkmale zu verstehen.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 ein beispielhaftes System zur Ermittlung der kumulierten Strahlenbelastung eines Nutzers; und
- 2 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Ermittlung der kumulierten Strahlenbelastung eines Nutzers.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, einen Nutzer in effizienter und zuverlässiger Weise vor einer überhöhten Strahlenbelastung durch Sonnenstrahlung zu schützen. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein beispielhaftes System 150, das eingerichtet ist, Belastungsinformation in Bezug auf die kumulierte Strahlenbelastung zu ermitteln, der ein Nutzer in einem bestimmten Zeitintervall (z.B. einem Tag, einem Monat, einem Jahr, etc.) ausgesetzt war. Die kumulierte Strahlenbelastung kann dabei separat für unterschiedliche Körperteile des Nutzers ermittelt werden (z.B. für das Gesicht, für den Kopf, für einen Arm, für ein Bein, für den Rücken, für die Brust, etc.)
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Das System 150 umfasst z.B. ein Kraftfahrzeug 100, das von dem Nutzer verwendet wird. Das Fahrzeug 100 kann einen Strahlungssensor 102, insbesondere eine Innenraumkamera, umfassen, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf die (aktuelle und/oder instantane) Strahlenbelastung durch Sonnenstrahlung zu ermitteln, wenn sich der Nutzer in dem Fahrzeug 100 befindet. Die Sensordaten können von eine Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 ausgewertet und/oder über eine Kommunikationseinheit 103 an eine (Fahrzeugexterne) Zentraleinheit 110 (z.B. an einen Server) gesendet werden.
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Das System 150 kann ferner ein Anwendergerät 120, insbesondere ein Smartphone, des Nutzers umfassen. Das Anwendergerät 120 kann einen Strahlungssensor (insbesondere eine dem Nutzer zugewandte Kamera) umfassen, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf die (aktuelle und/oder instantane) Strahlenbelastung durch Sonnenstrahlung zu ermitteln, wenn der Nutzer das Anwendergerät 120 benutzt.
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Des Weiteren kann das System 150 ein oder mehrere weitere Strahlungssensoren 130 umfassen, die eingerichtet sind, Sensordaten in Bezug auf die (aktuelle und/oder instantane) Strahlenbelastung durch Sonnenstrahlung zu ermitteln. Beispielsweise kann die von dem Nutzer getragene Kleidung zumindest einen Strahlungssensor 130 aufweisen (z.B. ein Smart Wearable oder ein Smart Textile).
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Die Zentraleinheit 110 kann eingerichtet sein, die Sensordaten von einer Vielzahl von unterschiedlichen Strahlungssensoren 102 auszuwerten, um Belastungsinformation in Bezug auf die kumulierte Strahlenbelastung zu ermitteln, der der Nutzer in einem bestimmten Zeitintervall ausgesetzt war. Dabei kann auch berücksichtigt werden, welche ein oder mehreren Körperteile des Nutzers bedeckt und welche nicht bedeckt waren.
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Die Belastungsinformation kann über eine Ausgabeeinheit (z.B. über einen Bildschirm) an den Nutzer ausgegeben werden. Die Ausgabeeinheit kann z.B. Teil des Fahrzeugs 100 und/oder Teil des Anwendergeräts 120 sein. Alternativ oder ergänzend kann eine auf der Belastungsinformation basierende Empfehlung an den Nutzer ausgegeben werden (z.B., wenn erkannt wird, dass die kumulierte Strahlenbelastung einen bestimmten Belastungs-Schwellenwert erreicht oder überschreitet).
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Es wird somit ein System 150 beschrieben, das nicht nur das Tracking einzelner Spots der Haut eines Nutzers ermöglicht, sondern das die vollflächige Überwachung von freigelegten Körperteilen über einen bestimmtem Zeitraum (z.B. über einen ganzen Tag) hinweg ermöglicht. Dies umfasst z.B. die Überwachung während einer Fahrt in einem Fahrzeug 100. Ferner kann die Überwachung durch Smart Textiles, welche mittels Lichtsensoren eine Sonneneinstrahlung auf den Körper des Nutzers ableiten können, erfolgen. Außerdem können externe UV-Tracker genutzt werden.
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Ggf. kann als Strahlungssensor 102 eine Umfeldkamera eines Fahrzeugs 100 verwendet werden, wobei die Umfeldkamera ausgebildet ist, Bilddaten in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Die Bilddaten der Umfeldkamera können ausgewertet werden, um eine Person zu erkennen, für die Belastungsinformation in Bezug auf die Strahlenbelastung ermittelt werden soll. Ferner können die Bilddaten der Umfeldkamera ausgewertet werden, um die Strahlenbelastung der Person an einem bestimmten Zeitpunkt zu ermitteln. Dabei kann auch ermittelt und berücksichtigt werden, welche Körperteile der Person bedeckt und welche nicht bedeckt sind. Basierend darauf kann dann die Belastungsinformation für die Person ermittelt werden. Ein Fahrzeug 100 kann somit bei einer Vorbeifahrt dazu genutzt werden, Sensordaten in Bezug auf die Strahlenbelastung einer Person im Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen und bereitzustellen. So kann die Güte der ermittelten Belastungsinformation weiter erhöht werden.
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Das System 150 kann somit Sensoren umfassen, die in einem Fahrzeug 100 angeordnet sind (z.B. eine Innenraum-Kamera 102) und/oder die am Körper getragen werden (z.B. ein Smart Textile mit ein oder mehreren Lichtsensoren). Ferner können Sensordaten durch externe in der Nähe des Nutzers befindliche UV-Messgeräte erfasst werden. Das System 150, insbesondere eine Vorrichtung 110 des Systems 150, ermittelt auf Basis der Sensordaten die kumulierte Strahlenbelastung des Nutzers über einen bestimmten Zeitraum (z.B. über den ganzen Tag). Die kumulierte Strahlenbelastung des Nutzers kann über einen Bildschirm (z.B. an einem Smartphone, an einem Innenraumspiegel im Fahrzeug 100, an einem Spiegel in einem Smart Home, etc.) ausgeben werden. Die Belastungsinformation in Bezug auf die kumulierte Strahlenbelastung kann für die Diagnose von Hautmerkmalen (z.B. in Form einer digitalen Krankenakte) und/oder für akute präventive Gegenmaßnahmen (z.B. kurzfristiges Eincremen mit einem Sonnenschutzmittel, das Schließen des Cabriodachs, etc.) genutzt werden. Eine weitere beispielhafte Gegenmaßnahme ist die Ausgabe eines Vorschlags an den Nutzer sich an einen Ort zu begeben, der eine reduzierte Sonneneinstrahlung aufweist (z.B., aufgrund von Bewölkung oder weil sich der Ort in einem Innenraum befindet).
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Ein Nutzer kann durch Sensoren (im Fahrzeug 100, in Smart Textiles, in externen Geräten) eindeutig identifiziert wird. Die Sensoren können ausgebildet sein, die freiliegenden Körperteile des Nutzers zu erkennen (z.B. durch die Unterstützung einer Innenraumkamera 102 und/oder einer externen und/oder stationären Kamera). Ferner kann die Strahlenbelastung erfasst werden, z.B. durch zusätzliche Lichtsensoren. Die Lichtsensoren können am Körper getragen werden, in einem Kraftfahrzeug 100 angeordnet sein und/oder in einem externen Gerät angeordnet sein. Die Sensordaten der Vielzahl von Sensoren können gesammelt werden. Ferner kann die Sonnenscheindauer berücksichtigt werden. Auf Basis der Sensordaten kann die Strahlenbelastung separate für unterschiedliche freigelegte Körperflächen ermitteln werden. Die Strahlenbelastung kann in einen Datenspeicher überführt werden. Basierend darauf kann die kumulierte Strahlenbelastung je Zeitintervall (Tag, Monat, Jahr, Lebenszeit, etc.) ermittelt werden.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines (ggf. Computer-implementierten) Verfahrens 200 zur Überwachung der Strahlenbelastung eines Nutzers. Das Verfahren 200 kann durch eine Zentraleinheit 110 und/oder durch die Steuereinheit 101 eines Fahrzeugs 100 ausgeführt werden. Das Verfahren 200 umfasst das Ermitteln 201, für eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, jeweils von Sensordaten in Bezug auf Sonnenstrahlung, die auf den Nutzer an dem jeweiligen Zeitpunkt einwirkt. Die Sensordaten für die Mehrzahl von unterschiedlichen Zeitpunkten werden dabei durch eine entsprechende Mehrzahl von unterschiedlichen Strahlungssensoren 102 erfasst. Beispielsweise kann der Nutzer an einem ersten Zeitpunkt in einem Fahrzeug 100 angeordnet sein, und es kann als Strahlungssensor 102 die Innenraumkamera des Fahrzeugs 100 verwendet werden. An einem anderen Zeitpunkt kann der Nutzer an einem Kamera-überachten Ort angeordnet sein, und es kann als Strahlungssensor 102 eine Kamera an diesem Ort verwendet werden. An einem anderen Zeitpunkt kann ein Lichtsensor eines Kleidungsstückes des Nutzers als Strahlungssensor 102 verwendet werden.
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Das Verfahren 200 umfasst ferner das Ermitteln 202, auf Basis der Sensordaten für die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, von Belastungsinformation in Bezug auf die (zeitlich) kumulierte Belastung des Nutzers durch Sonnenstrahlung in einem Zeitintervall, das die Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten umfasst. Die Sensordaten der unterschiedlichen Strahlungssensoren 102 können somit aggregiert werden, um die kumulierte Strahlenbelastung des Nutzers zu ermitteln.
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Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann die Strahlenbelastung eines Nutzers in effizienter und zuverlässiger Weise überwacht werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
