DE19744116A1

DE19744116A1 - Am Körper von Personen mitführbare Weckeinrichtung

Info

Publication number: DE19744116A1
Application number: DE1997144116
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-06
Filing date: 1997-10-06
Publication date: 1999-04-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Damit Personen, welche Fahrzeuge betreiben, nicht während des Fahrvorganges einschlafen, soll eine transportable Einrichtung während der Fahrt mitgeführt werden, die zwischen Wach- und Schlafphase unterscheidet und im Moment des Einschlafens die betreffende Person weckt.

Es ist bekannt Autos mit einem Warnsystem auszurüsten, welche, die das Fahrzeug betreibende Person, gegen Einschlafen schützt. Ein solches System mit dem Namen "Vivre" wurde beispielsweise von der Firma Renault entwickelt und eine Serieneinführung ist geplant. Dieses System arbeitet mit einer kleinen Kamera auf dem Armaturenbrett, die die Augenlider des Fahrers kontrolliert. Beim Schließen der Augen sind dabei verschiedene Weckmechanismen vorgesehen; unter anderem wird ein Alarm ausgelöst. In einem anderen System (Der Spiegel 4/1995) muß der Fahrer während der Fahrt in regelmäßigen Abständen ein so genanntes "Multi-Kontakt-Band" auf dem Lenkrad drücken. Entsteht eine größere Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen, so weckt eine Alarmeinrichtung den Fahrer. Als nachteilhaft für den Fahrer stellt sich dabei das permanente Drücken in vorgegebenen Zeitabständen dar. Auch ist bekannt den Straßenverlauf und die Lenkbewegung des Fahrers zu erfassen und somit Hinweise auf verzögerte Reaktionen auszuwerten, was ebenfalls eine Schlafdiagnose ermöglicht. Durch den Einsatz einer Minikamera und der infraroten Bildauswertung (Renault), oder der Verwendung von Kameras zur Kontrolle des Straßenverlaufs und Lenkwinkelsensoren sind diese Systeme sehr teuer. Zudem wirkt sich die nachträgliche Installation ins Armaturenbrett, im Falle einer Nachrüstung bei älteren Fahrzeugen als nachteilig aus. Desweiteren muß die Vorrichtung beim Wechsel des Fahrers auf die neue Kopfhöhe genau eingestellt werden. .
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Vorrichtung zum Wecken von Personen zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau, mobilen Einsatz und eine wesentlich günstigere Herstellung auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Vorrichtung bestimmt die Schließzeit der Augen, indem die Nervenimpulse beim Schließen der Augenlider gemessen werden. Die Nervenimpulse von Muskeln erzeugen einen schwachen elektrischen Strom der sich durch geeignete Sensoren ermitteln läßt. Der Impuls wird weitergegeben an eine Rechnereinheit, die die Schließzeit der Augenlider bestimmt und nach Überschreitung einer Grenze den Fahrer durch eine Weckvorrichtung weckt.

Vorteile gegenüber dem Stand der Technik sind eine sehr preisgünstige Darstellung und ein einfacher Aufbau, verbunden mit der Transportabilität. Das bedeutet, die Weckvorrichtung kann durch die Verbundenheit mit dem Fahrer auf andere Fahrzeuge übertragen werden, die nicht serienmäßig mit einer Weckeinrichtung ausgerüstet sind. Dadurch entfällt der entsprechend dem zuvor zitierten Stand der Technik eine kostspielige Umbaumaßnahme für das Fahrzeug.

Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Funktionsdarstellung

Fig. 2 eine perspektivische Sicht der Vorrichtung als Bestandteil einer Kopfbedeckung

Fig. 3 eine perspektivische Sicht der Vorrichtung als Bestandteil einer Brille

Fig. 4 eine perspektivische Sicht der Vorrichtung integriert in einem elastischen Stirnband.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Bauteile der transportablen Weckeinrichtung, mit den Elementen:

1 Sensor
2 Steuereinheit
3 Weckeinrichtung
4 Batterieeinheit

Der Sensor (1) ermittelt die Augenbewegung über eine Änderung des elektrischen Hautpotentials. Sensoren dieser Art sind an sich bekannt und finden beispielsweise bei der Aufzeichnung des EEG (Elektroenzephalographie) Verwendung. Der Impuls wird an die Steuereinheit (2) zur weiteren Verarbeitung geleitet und erhält die Spannungsversorgung über Batterieeinheit (4). Die jeweilige Augenbewegung steht in einem proportionalen Verhältnis zum Stromimpuls in den Muskeln für die Augenlidbewegung und können meßtechnisch ausgewertet werden. Kurze Impulse entstehen bei wachen Personen durch schnelles bewegen der Augenlider in vorhersagbaren Zeitabständen. Dagegen werden die Augenlider bei einschlafenden Personen sehr langsam und nur in einer Richtung bewegt, ein Aufschlagen unterbleibt naturgemäß. Der Stromimpuls ist deutlich verlängert und wird von der Rechnereinheit als kritisch erkannt. Einen weiteren kritischen Zustand erkennt das System wenn die Zeitabstände zwischen zwei Augenlidbewegungen unverhältnismäßig lang sind. Zu Beginn der Fahrt, wenn der Fahrer noch wach ist, wird automatisch von der Steuereinrichtung ein Referenzimpuls für den unermüdeteten Augenschlag und den Zeitabstand zwischen zwei Augenlidbewegungen ermittelt und mit dem aktuellen Impuls verglichen. Nachdem der Rechner einen kritischen Zustand erkannt hat, wird die Alarmeinrichtung (3) ausgelöst. Der Fahrer hat jetzt die Möglichkeit den Alarm über einen zusätzlichen Schalter auszuschalten. Durch das Ausschalten wird die Überwachungsfunktion nicht außer Kraft gesetzt.

Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der transportablen Weckeinrichtung integriert in einer Kopfbedeckung. Sensor (1), Steuereinheit (2), Weckeinrichtung (3) und Batterieeinheit (4) sind als eine Elektronikeinheit in der Kopfbedeckung untergebracht.

Fig. 3 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der transportablen Weckeinrichtung integriert in einer Brille, die vom Fahrer auch als normale Fahrbrille genutzt werden kann. Sensor (1), Steuereinheit (2), Weckeinrichtung (3) und Batterieeinheit (4) befinden sich integriert in der Brille. Vorteilhaft ist der Sensor elastisch am Brillenrahmen gelagert und liegt am Kopf des Fahrers an.

Fig. 4 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der transportablen Weckeinrichtung integriert in ein elastisches Kopfband.

Claims

1. Vorrichtung zum ermitteln der Augenlidbewegung von Personen mittels Sensor, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung von der Person am Körper mitgeführt werden kann und über die Art der Augenlidbewegung Rückschlüsse auf den Wach- oder/und Schlafzustand der Person gegeben werden, welche im Falle einer Schlafdiagnose eine Weckeinrichtung (3) in Betrieb setzt, um diese in den Wachzustand zu überführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Augenlids mit mindestens einem Sensor, der die elektrischen Stromimpulse für die Augenlidbetätigung an der Hautoberfläche mißt, ermittelt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Stromimpulsverläufe für den wachen Augenlidschlag und den vor der Schlafphase stehenden Augenlidschlag als Diagnosemöglichkeit für das Vorliegen einer Wach- und/oder Schlafsituation genutzt werden.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie integraler Bestandteil einer Kopfbedeckung ist

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie integraler Bestandteil einer Brille ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie integraler Bestandteil eines elastischen Kopfbandes ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie integraler Bestandteil einer Einrichtung ist, die am an der Ohrmuschel befestigt werden.