DE19841195A1 - Vorrichtung zum Wachhalten einer Person - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Wachhalten einer Person (1), insbesondere eines Autofahrers, mit einem Sensor (4) zum Erfassen von Daten, die eine Aussage über den Wachheitszustand der Person (1) zulassen, einem Datenverarbeitungsmittel (3) und einem Signalgeber (5), der in Abhängigkeit von den erfaßten und verarbeiteten Daten ein Alarmsignal erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wachhalten einer Person, insbesondere eines Autofahrers, gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.

Es sind Weckvorrichtungen bekannt, bei denen eine bestimmte Uhrzeit fest vorein­ gestellt wird, so daß eine schlafende Person durch ein Alarmsignal aufgeweckt wird. Manche Weckvorrichtungen besitzen sogar eine Wiederholautomatik, so daß das Alarmsignal in zeitlichen Abständen von beispielsweise zehn Minuten nach dem Ab­ schalten erneut ein Alarmsignal auslösen. Derartige Weckvorrichtungen sind insbe­ sondere dann geeignet, wenn der Weckzeitpunkt feststeht und die Person beispielsweise morgens zuverlässig aufgeweckt werden muß.

Bei bestimmten Tätigkeiten, die ein hohes Maß an Konzentration erfordern und die über längere Zeit durchgeführt werden müssen, kommt es immer wieder zu schweren Unfällen, wie dies beispielsweise nachts beim Autofahren der Fall ist, wenn der Fahrer am Steuer einschläft. Es sind aber auch andere Situationen denkbar, beispielsweise in Pflege- oder Überwachungsberufen, die über lange Zeit Konzentration erfordern. Es besteht hierbei das Problem, daß herkömmliche Weckvorrichtungen nicht einsetzbar sind, da der Zeitpunkt an dem die wachzuhaltende Person einschläft nicht bekannt ist. Wegen der Gefahr, die mit dem Kontrollverlust bei einschlafenden Personen verbunden ist, ist der Bedarf an Vorrichtungen zum fortwährenden Wachhalten einer Person groß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wachhalten einer Person bereitzustellen, die den Wachheitszustand der Person kontrolliert und bei Kontrollverlust ein Einschlafen der Person verhindert.

Die vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Danach weist die Vorrichtung zum Wachhal­ ten einer Person, insbesondere eines Autofahrers, einen Sensor zum Erfassen von Daten, die eine Aussage über den Wachheitszustand der Person zulassen, ein Da­ tenverarbeitungsmittel und einen Signalgeber auf, der in Abhängigkeit von den er­ faßten und erarbeiteten Daten ein Alarmsignal erzeugt.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß aufgrund aussagekräftiger Daten über den Wachheitszustand einer Person vorteilhaft gerade dann ein Alarmsignal ausgelöst werden kann, wenn aufgrund der Daten ein Kontrollverlust zu erwarten ist. Dabei kann beispielsweise für die durch den Sensor erfaßten Daten im Datenverarbei­ tungsmittel ein Kennfeld abgelegt sein, aus dem sich die Grenzwerte bzw. Schwell­ werte für die einzelnen Meßdaten ergeben. Werden die Grenz- bzw. Schwellwerte überschritten, so wird ein Alarmsignal ausgelöst. Aufgrund des Alarmsignals, und der damit verbundenen Aufmerksamkeitsphase, verändern sich die über den Sensor er­ mittelten Daten, soweit diese personenbezogen sind. Infolgedessen wird die Vor­ richtung einen Wachheitszustand der Person erkennen und erst wieder dann einen Alarm auslösen, wenn aufgrund der erfaßten und verarbeiteten Daten erneut ein Ein­ schlafen der Person zu befürchten ist. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Weck­ vorrichtungen wird der Wachheitszustand der Person fortwährend überprüft, so daß die Vorrichtung ständig in Weckbereitschaft ist, um aufgrund der Daten ein Alarmsi­ gnal erzeugen zu können.

Bevorzugt ist ein Funkübertragungsmittel zwischen dem Sensor und dem Datenver­ arbeitungsmittel, bzw. zwischen dem Datenverarbeitungsmittel und dem Signalgeber vorgesehen. Infolgedessen können Sensor, Datenverarbeitungsmittel oder Signalge­ ber unabhängig voneinander ohne Verwendung von störenden elektrischen Leitun­ gen an unterschiedlichen Orten befestigt sein.

Teile der Vorrichtung, beispielsweise der Sensor, können ein Befestigungsmittel zur Festlegung an einem Körperteil wie am Arm, Bauch oder Hals aufweisen. Das Befe­ stigungsmittel kann eine elastische oder verstellbare Manschette sein, die insbeson­ dere um den Arm der Person anlegbar ist. Andererseits kann das Befestigungsmittel auch ein Clip oder ein Klemmittel oder ein Nadel zur Befestigung an der Kleidung oder am Fahrzeuggurt sein.

Teile der Vorrichtung, beispielsweise der Signalgeber, können am Fahrzeug befestigt sein. Beispielsweise kann die Fahrzeugbeleuchtung als Signalgeber verwendet werden. Das Datenverarbeitungsmittel steuert dann über eine Funkübertragungs­ strecke und ein Steuergerät die Fahrzeugbeleuchtung an.

Der Sensor und/oder das Datenverarbeitungsmittel und/oder der Signalgeber können bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung aber auch in einem Armbanduhrgehäuse angeordnet sein.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest der Signalgeber an ei­ nem Fahrzeuggurt angeordnet. Es ist aber auch denkbar, daß über den Fahrzeug­ gurt Bewegungen und/oder Herzrhythmus bzw. Atemfrequenz der Person gemessen werden.

Bevorzugt mißt der Sensor köperbezogene Daten der Person, insbesondere Blut­ druck, Pulsschlag, Körper- oder Augenbewegungsdaten. Der Sensor kann zusätzlich oder alternativ dazu Umweltdaten erfassen, insbesondere Lichtverhältnisse, Temperatur und Lüftungsbedingungen. Auch können Fahrzeugdaten gemessen wer­ den, wie Innenraumlautstärke oder Drehzahl oder Betätigungswerte von Gaspedal und Gangschaltung.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung berechnet das Datenverarbei­ tungsmittel einen Wert aus den Daten des Sensors, wobei das Datenverarbeitungs­ mittel diesen Wert mit einem beispielsweise in einem Kennfeld gespeichertem Schwellwert vergleicht. Dieser Datenvergleich kann über einen Operationsverstärker oder eine andere logische Schaltung erfolgen und aufgrund des Vergleichs, d. h. des Überschreitens eines Schwellwerts, kann beim Signalgeber ein Alarmsignal ausge­ löst werden.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung weist das Datenverarbeitungsmittel eine Anpassungseinrichtung auf, um die Auslöseempfindlichkeit für das Alarmsignal an die wachzuhaltende Person anzupassen. Dies ist deswegen erforderlich, da ins­ besondere Pulsschlag und Herzrhythmus bei jeder Person unterschiedlich sind und deswegen ständig ein Fehlalarm zu befürchten wäre, wenn die Auslöseempfindlich­ keit nicht speziell angepaßt werden würde.

Bei einer Weiterbildung der Anpassungseinrichtung ist einer Bedieneinheit zum Ein­ stellen des Schwellwerts vorgesehen. Die Bedieneinheit kann in Form eines Dreh­ knopfs oder eines Tasters vorgesehen sein, um den Schwellwert für die Auslöse­ empfindlichkeit anzupassen. Andererseits kann die Anpassungseinrichtung eine Re­ gelungs- oder Steuereinheit, eine logische Schaltung oder ein Neuronales Netz auf­ weisen. Der Vorteil bei diesen Anpassungseinrichtungen besteht darin, daß eine au­ tomatische Anpassung des Schwellwertes bzw. der Auslöseempfindlichkeit stattfin­ den kann.

Der Signalgeber der erfindungsgemäßen Vorrichtung gibt bevorzugt ein visuelles oder ein akustisches Alarmsignal ab. Es können aber auch Alarmsignale vorgesehen sein, die von der wachzuhaltenden Person spürbar sind. Beispielsweise können kleine Stromstöße durch die Vorrichtung abgegeben werden.

In Bezug auf ein visuelles Signal kann entweder eine LED-Anzeige, eine Warnlampe oder eine Digitalanzeige vorgesehen sein. Das visuelle Signal kann auch in Schrift­ form anzeigbar sein, wobei ein Alarmstatus oder ein Warnhinweis angezeigt wird, bspw. "Vorsicht Lebensgefahr".

Das Alarmsignal des Alarmgebers kann automatisch nach kurzer Zeit wieder erlö­ schen. Andererseits kann das Alarmsignal von der wachzuhaltenden Person, insbe­ sondere über manuelle Betätigung oder Sprache abstellbar sein.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Figurenbeschreibung. Eine vorteilhaft Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt.

Die Zeichnung zeigt eine schematischen Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zum Wachhalten einer Person.

Die wachzuhaltende Person 1 trägt um ihren Arm ein Armbandmeßgerät 2, daß ei­ nen Sensor zum Messen von Puls und Blutdruck aufweist. Ein Datenverarbeitungs­ mittel 3 ist an der sichtbaren Oberseite des Armbandmeßgeräts 2 integriert angeord­ net und kann zusätzlich Anzeigefunktionen aufweisen, die neben dem Status der Vorrichtung zum Wachhalten auch die Uhrzeit und das Datum in üblicher Weise an­ zeigen. Aufgrund der durch den Sensor 4 des Armbandsmeßgeräts erfaßten Daten und der im Datenverarbeitungsmittel 3 berechneten Werte ermittelt die Vorrichtung zum Wachhalten den Zeitpunkt, an dem durch die Signalgeber 5 und 6 ein Alarmsi­ gnal ausgesendet wird. Der Signalgeber 5 ist ein an einem Autofahrzeuggurt 7 ange­ ordnetes Blinklicht mit einem akustischen Signalgeber, aus dem zusätzlich ein schriller Ton ertönt. Die elektronischen Signale von dem Datenverarbeitungsmittel werden über eine Funkübertragungseinrichtung zum Signalgeber 5 übertragen. Eine Stromversorgung des Signalgebers kann entweder über eine Batterie oder über im Fahrzeuggurt angeordnete Signalleitungen übermittelt werden.

Der Signalgeber 6 ist ein herkömmliches im Fahrzeug angeordnetes Fahrzeuglicht, das über das Datenverarbeitungsmittel 3 angesteuert werden kann. Das Fahr­ zeuglicht 6 kann blinkend betätigt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann noch ein Summer im Fahrzeug angesteuert werden, so daß als Alarmsignal ein in der Lautstärke zunehmender Summton entsteht. Der Alarmton ertönt solange, bis er von der wachzuhaltenden Person 1 abgeschaltet wird. Nach dem Abschalten des Alarm­ signals bleibt die Vorrichtung zum Wachhalten dennoch in Betrieb und ermittelt erneut Vitaldaten der Person und Umweltdaten, bspw. Lichtverhältnisse, Temperatur und Lüftungsbedingungen im Fahrzeug, um bei erneutem Nachlassen der Aufmerksamkeit der wachzuhaltenden Person 1 ein erneutes Alarmsignal abzugeben.

Auf diese Weise lassen sich viele Verkehrsunfälle vermeiden, da ein Einschlafen der wachzuhaltenden Person 1 am Steuer des Fahrzeugs nicht mehr vorkommen kann. Besonders für Berufskraftfahrer, Piloten, Seeleute und für Wach- und Pflegepersonal kann diese Vorrichtung einen entscheidenden Vorteil mit sich bringen.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Wachhalten einer Person (1), insbesondere eines Autofah­ rers, mit einem Sensor (4) zum Erfassen von Daten, die eine Aussage über den Wachheitszustand der Person (1) zulassen, einem Datenverarbeitungsmittel (3) und einem Signalgeber (5), der in Abhängigkeit von den erfaßten und verarbeiteten Da­ ten ein Alarmsignal erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Funküber­ tragungseinrichtung zwischen dem Sensor (4) und dem Datenverarbeitungsmittel (3), bzw. zwischen dem Datenverarbeitungsmittel (3) und dem Signalgeber (5) vorgese­ hen ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (2), insbesondere der Sensor (4), ein Befestigungsmittel (9) zum Anbringen an einem Körperteil, wie am Arm, Bauch oder Hals, aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befesti­ gungsmittel eine elastische oder verstellbare Manschette (9) ist, die insbesondere um einen Arm der Person (1) anlegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befesti­ gungsmittel (9) ein Clip zur Befestigung an der Kleidung oder an einem Fahrzeuggurt (7) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Vorrichtung am Fahrzeugchassis oder im Fahrzeuginnenraum befestigt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) und/oder das Datenverarbeitungsmittel (3) und/oder der Signalgeber (5) in einem Armbanduhrgehäuse angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (5) an einem Fahrzeuggurt (7) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) körperbezogene Daten der Person (1), insbesondere Blutdruck, Pulsschlag, Körper- oder Augenbewegungsdaten erfaßt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) Umweltdaten erfaßt, insbesondere Lichtverhältnisse, Temperatur und Lüftungsbedingungen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenverarbeitungsmittel (3) einen Wert aus den Daten des Sensors (4) berechnet, daß das Datenverarbeitungsmittel (3) einen Schwellwert aufweist und beim Signalgeber (5) ein Alarmsignal auslöst, wenn der berechnete Wert den Schwellwert überschreitet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenverarbeitungsmittel (3) eine Anpassungseinrichtung aufweist, um die Auslöseempfindlichkeit für das Alarmsignal an die wachzuhaltende Person (1) anzupassen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpas­ sungseinrichtung eine Bedieneinheit zum Einstellen des Schwellwerts aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpas­ sungseinrichtung eine Regelungs- oder Steuereinheit, logische Schaltungen oder ein Neuronales Netz aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (5) ein visuelles oder ein akustisches Alarmsignal oder kleine Stromstöße abgibt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das visuelle Signal über eine Digitalanzeige darstellbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das visuelle Signal in Schriftform anzeigbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Alarmsignal des Signalgebers (5) automatisch nach kurzer Zeit wieder erlischt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Alarmsignal von der wachzuhaltenden Person (1), insbesondere über ma­ nuelle Betätigung oder Sprache, abstellbar ist.