WO2020193125A1 - Sitzsystem und verfahren zum überwachen des gesundheitszustands eines insassen eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Sitzsystem und verfahren zum überwachen des gesundheitszustands eines insassen eines kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2020193125A1
WO2020193125A1 PCT/EP2020/056411 EP2020056411W WO2020193125A1 WO 2020193125 A1 WO2020193125 A1 WO 2020193125A1 EP 2020056411 W EP2020056411 W EP 2020056411W WO 2020193125 A1 WO2020193125 A1 WO 2020193125A1
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WO
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occupant
seat
electrodes
ekg
motor vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/056411
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias PFLEGHAAR
Lena Amann
Michele Vivaldelli
Julia SCHACKMANN
Peter LESSING
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Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/002—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/277—Capacitive electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/282—Holders for multiple electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6893—Cars

Definitions

  • the invention relates to a seat system for a motor vehicle and a method for
  • Some of the most common conditions in such scenarios are due to heart disease, such as a heart attack,
  • Arrhythmias and / or syncope Arrhythmias and / or syncope.
  • the object of the invention is therefore to provide a possibility of reliably detecting diseases of the heart of a driver that suddenly occur in a motor vehicle.
  • a seat system for a motor vehicle with a seat belt and a seat for receiving an occupant, which has a backrest and a seat surface, characterized in that both the seat and the seat belt each have at least one electrode for measuring an electrocardiogram (EKG) of the occupant is available.
  • EKG electrocardiogram
  • the seating system can be provided within the motor vehicle both only for the driver and also for other occupants.
  • Electrodes in the seat and seat belt there can be a variety of electrodes in the seat and seat belt. In this way, signals for an EKG can be recorded at different parts of the occupant's body. In addition, it is made possible that, regardless of the physique of the occupant, electrodes are always available, which are arranged in a position necessary for the respectively desired EKG measurement.
  • an EKG of the occupant can be recorded at any time without the occupant having to touch certain contact points, for example electrodes, with his hands.
  • the seat system can additionally comprise an electrode for grounding, the grounding taking place, for example, via a component of the motor vehicle that is connected to the body.
  • the at least one electrode of the seat can be arranged in the backrest. This ensures that the at least one electrode is arranged close to the upper body of the occupant, thus enabling EKG measurements that require the electrode to be positioned at the level of the upper body.
  • a total of at least three electrodes can be present in the seat system, in particular in the backrest and the seat belt, in particular wherein either at least two electrodes are arranged in the backrest and one electrode in the seat belt or one electrode in the backrest and at least two electrodes in the seat belt.
  • Such an embodiment offers the advantage that 3-channel EKG measurements can be carried out, as are customary in the context of cardiological examinations. Such 3-lead EKG measurements also allow a more accurate determination of the occupant's cardiac health.
  • the electrodes can be arranged with respect to one another in such a way that the projection of their position perpendicular to the longitudinal direction of the motor vehicle onto the upper body of the occupant forms a triangle around the heart of the occupant.
  • This arrangement of the electrodes makes it possible to record a 3-channel EKG with an Einthoven lead. Such a 3-channel EKG has proven particularly useful for mobile users
  • the electrodes of the seating system can be capacitive sensors. Capacitive sensors have the great advantage that they do not require any direct contact with the occupant's skin and that no conductive paste is required on the occupant's skin surface. Such an application could not be implemented in a motor vehicle.
  • capacitive sensors can even go through clothing, even several
  • the seating system can have an EKG device that is connected to the electrodes, in particular by means of a cable or wirelessly. In this way, the measurement signals registered on the electrodes can be transmitted to an EKG device, which can then carry out the EKG evaluation.
  • the EKG device can be attached both inside the seat and at another point in the motor vehicle.
  • the object is also achieved by a method for monitoring the state of health of the occupant of the motor vehicle.
  • the method comprises the following steps: providing a seating system of the type described above; Measuring an EKG of the occupant using the electrodes of the seating system; and evaluating the EKG by means of an EKG device of the seating system and / or an evaluation unit of the motor vehicle.
  • the measurement of the occupant's EKG takes place in particular through the occupant's clothing.
  • a warning message can be output to the occupant, for example by means of a warning display
  • Control elements and / or on a display of the motor vehicle can also be output via the loudspeakers of the motor vehicle.
  • the motor vehicle can send an automatic emergency call by means of a transmission unit if abnormalities are found in the recorded EKG.
  • the recorded EKGs can also be stored in the evaluation unit of the motor vehicle and the cardiac health tendencies of the occupant can thus be recognized. It is also conceivable that the stored data are transmitted to the occupant and / or medical personnel.
  • the EKG can be based on a 3-channel EKG measurement
  • FIG. 1 shows a seating system according to the invention in a schematic representation
  • Figure 2 is a schematic representation of the positioning of the electrodes of the
  • Figure 3 is a schematic representation of the positioning of the electrodes of the
  • FIG. 4 shows a flow chart of the method according to the invention.
  • a seating system 10 is a (not shown)
  • the seat 14 has a backrest 18 and a seat surface 20.
  • a plurality of electrodes 22, 24 are present both in the seat 14 and in the safety belt 12, with all electrodes 22 of the seat 14 being arranged within the backrest 18 in the embodiment shown. However, it is also conceivable that additional electrodes 22 are present within the seat surface 20.
  • four electrodes 22 are provided in the backrest 18 and two electrodes 24 in the seat belt 12.
  • at least one electrode 22, 24 must be present in both the seat 14 and the seat belt 12.
  • Electrodes 22, 24 are only arranged within seat 14 and / or seat belt 12 so that, even with different body stature of different occupants 16, electrodes 22, 24 are always present that are at a desired position of the body of the respective occupant 16.
  • the electrodes 22, 24 are capacitive sensors that are able to through
  • the electrodes 22, 24 can be applied directly to the surface of the seat belt 12 or of the seat 14 facing the occupant 16 in order to be as close as possible to the body of the occupant 16.
  • the electrodes 22, 24 can also be arranged under the outermost fabric layer of the seat belt 12 or of the seat 14. In this case they are
  • Electrodes 22, 24 protected from harmful influences, for example mechanical stress or sweat.
  • the electrodes 24 of the seat belt 12 can also be placed on that of the occupant 16
  • An EKG device 26 is arranged inside the seat 14, in the embodiment shown in FIG. 1 inside the seat surface 20.
  • the EKG device 26 can, however, also be arranged outside the seat 14 at a different position inside the motor vehicle, in particular outside the seat 14.
  • the EKG device 26 is connected to the electrodes 22, 24, either by means of a cable or also wirelessly, so that measured values from the electrodes 22, 24 can be transmitted to the EKG device 26. It is also possible that the EKG device 26 is connected wirelessly to only some of the electrodes 22, 24 by means of cables and to others of the electrodes 22, 24. For example, the EKG device 26 can be connected to the electrodes 22 of the seat 14 by means of a cable and to the electrodes 24 of the seat belt 12 without cables.
  • the EKG device 26 takes over both the control and the evaluation of the EKG measurement and determines an EKG of the occupant 16 from the measured values of the electrodes 22, 24.
  • FIG. 2 shows an occupant 16 from the front who has sat down on the seat 14 of the seating system 10 and has put on the seat belt 12. On the upper body of the occupant 16 is projected the location of electrodes 22 and 24, with electrodes 22 within the
  • the backrest 18 and the electrode 24 are arranged within the seat belt 12.
  • the two electrodes 22 and the electrode 24 form a triangle around the heart of the occupant 16.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment in which an electrode 22 in the
  • the backrest 18 and two electrodes 24 are arranged in the seat belt 12 in such a way that they form a triangle around the heart of the occupant 16. Accordingly, a 3-channel EKG measurement according to Einthoven can also be carried out in this embodiment.
  • the electrodes 22, 24 shown in FIGS. 2 and 3 can also only designate the electrodes that are actually used for the 3-channel EKG measurement according to Einthoven, while additional sensors analogous to FIGS. 2 and 3
  • Seating system 10 are arranged.
  • those can be selected which, depending on the physique of the occupant 16, are ideally arranged around his heart and thus enable a reliable EKG measurement.
  • Heart malfunction such as irregular heartbeat and heart attacks.
  • FIG. 4 shows a flow chart of the method according to the invention for monitoring the state of health of the occupant 16 of the motor vehicle.
  • a seating system 10 is provided (step S1). As soon as an occupant 16 sits down in the seat 14 of the seating system 10 and operates the motor vehicle, for example, an EKG of the occupant 16 is measured by means of the electrodes 22, 24 (step S2). The recorded EKG is then evaluated by means of the EKG device 26 and / or by means of an evaluation unit (not shown) of the motor vehicle. If abnormalities are found when evaluating the ECG, a
  • Warning messages are output to the occupant 16 (step S3), for example by means of a warning display on control elements and / or on a display of the motor vehicle.
  • an acoustic warning message can be sent via the loudspeakers of the
  • an emergency call can be made by means of a transmission unit of the

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Abstract

Ein Sitzsystem (10) für ein Kraftfahrzeug hat einen Sicherheitsgurt (12) und einen Sitz (14) zur Aufnahme eines Insassen (16), der eine Rückenlehne (18) und eine Sitzfläche (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im Sitz (14) als auch im Sicherheitsgurt (12) jeweils zumindest eine Elektrode (22, 24) zur Messung eines Elektrokardiogramms (EKG) des Insassen (16) vorhanden ist. Zudem wird ein Verfahren zum Überwachen des Gesundheitszustands eines Insassen (16) eines Kraftfahrzeugs angegeben.

Description

Sitzsvstem und Verfahren zum Überwachen des Gesundheitszustands eines Insassen eines
Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Sitzsystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum
Überwachen des Gesundheitszustands eines Insassen des Kraftfahrzeugs unter
Verwendung des Sitzsystems.
Die weitere Reduzierung von Unfällen unter Beteiligung von Kraftfahrzeugen ist ein stetiges Ziel sowohl in der Ausgestaltung von gesetzlichen Vorgaben als auch von Seiten der Hersteller der Kraftfahrzeuge. Insbesondere zum Erreichen der„Vision Zero”, also dem Ziel keine Verkehrstoten und Schwerverletzten im Straßenverkehr mehr beklagen zu müssen, müssen Kraftfahrzeuge noch sicherer gestaltet werden.
Eine Ursache für Unfälle im Straßenverkehr sind plötzlich auftretende gesundheitliche Probleme des Fahrers eines Kraftfahrzeugs und das dadurch auftretende Unvermögen des Fahrers das Kraftfahrzeug korrekt zu steuern.
Aus diesem Grund gibt es Bestrebungen, in zunehmendem Maße Möglichkeiten zur Fahrerüberwachung in Kraftfahrzeugen bereitzustellen, mittels der der Gesundheitszustand des Fahrers bestimmt und überwacht werden kann. Neben der Unfallvermeidung dient eine solche Überwachung auch dazu, in einem Notfall automatische Notrufe zu ermöglichen und so die Sicherheit des Kraftfahrzeugs auch für den Fahrer selbst weiter zu erhöhen.
Einige der am häufigsten auftretenden Krankheitsbilder in solchen Szenarien sind auf Herzerkrankungen zurückzuführen, zum Beispiel auf einen Herzinfarkt,
Herzrhythmusstörungen und/oder Synkopen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit bereitzustellen, plötzlich auftretende Erkrankungen des Herzens eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug zuverlässig zu erkennen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Sitzsystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sicherheitsgurt und einem Sitz zur Aufnahme eines Insassen, der eine Rückenlehne und eine Sitzfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im Sitz als auch im Sicherheitsgurt jeweils zumindest eine Elektrode zur Messung eines Elektrokardiogramms (EKG) des Insassen vorhanden ist. Mittels der Elektroden im Sitz und im Sicherheitsgurt kann zu jedem Zeitpunkt während der Fahrt ein EKG des Insassen aufgenommen und somit dessen Herzgesundheit bestimmt werden. Auf diese Weise können sich ankündigende gesundheitliche Einschränkungen des Insassen zuverlässig erkannt werden, noch bevor dieser die Kontrolle über das
Kraftfahrzeug verliert.
Das Sitzsystem kann innerhalb des Kraftfahrzeugs sowohl lediglich für den Fahrer als auch zusätzlich für weitere Insassen bereitgestellt werden.
Es können eine Vielzahl von Elektroden im Sitz und im Sicherheitsgurt vorhanden sein. Auf diese Weise können an unterschiedlichen Körperstellen des Insassen Signale für ein EKG erfasst werden. Zudem wird ermöglicht, dass unabhängig vom Körperbau des Insassen immer Elektroden bereitstehen, die auf einer für die jeweils gewünschte EKG-Messung notwendigen Position angeordnet sind.
Dadurch, dass in dem erfindungsgemäßen Sitzsystem die Elektroden im Sitz und im
Sicherheitsgurt angeordnet sind, ist es nicht notwendig, Elektroden zur EKG-Messung am Lenkrad zu verbauen. Dies stellt insbesondere in autonom und/oder teilautonom fahrenden Kraftfahrzeugen einen wesentlichen Vorteil dar, da in einem solchen Kraftfahrzeug nicht mehr gewährleistet ist, dass sich die Hände des zu überwachenden Insassen, in diesem Fall des Fahrers, jederzeit am Lenkrad des Kraftfahrzeugs befinden.
Zugleich kann jedoch jederzeit ein EKG des Insassen aufgenommen werden, ohne dass dieser mit seinen Händen bestimmte Kontaktpunkte, beispielsweise Elektroden, berühren müsste.
Das Sitzsystem kann zusätzlich eine Elektrode zur Erdung umfassen, wobei die Erdung zum Beispiel über ein mit der Karosserie verbundenes Bauteil des Kraftfahrzeugs erfolgt.
In einer Ausführungsform kann die zumindest eine Elektrode des Sitzes in der Rückenlehne angeordnet sein. Dies sorgt dafür, dass die zumindest eine Elektrode nahe des Oberkörpers des Insassen angeordnet ist und somit EKG-Messungen ermöglicht werden, die eine Positionierung der Elektrode auf Höhe des Oberkörpers erfordern.
In einer weiteren Ausführungsform können im Sitzsystem, insbesondere in der Rückenlehne und dem Sicherheitsgurt, insgesamt zumindest drei Elektroden vorhanden sein, insbesondere wobei entweder zumindest zwei Elektroden in der Rückenlehne und eine Elektrode im Sicherheitsgurt oder eine Elektrode in der Rückenlehne und zumindest zwei Elektroden im Sicherheitsgurt angeordnet sind.
Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass 3-Kanal-EKG-Messungen durchgeführt werden können, wie sie im Rahmen kardiologischer Untersuchungen üblich sind. Solche 3- Kanal-EKG-Messungen ermöglichen auch eine genauere Bestimmung der Herzgesundheit des Insassen.
Insbesondere können die Elektroden so zueinander angeordnet sein, dass die Projektion ihrer Position senkrecht zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs auf den Oberkörper des Insassen ein Dreieck um das Herz des Insassen bildet.
Diese Anordnung der Elektroden ermöglicht es, ein 3-Kanal-EKG mit einer Ableitung nach Einthoven aufzunehmen. Ein solches 3-Kanal-EKG hat sich insbesondere für mobile
Anwendungen zur Bestimmung der Herzgesundheit bewährt und kann so auch zur
Überwachung des Insassen des Kraftfahrzeugs dienen.
Die Elektroden des Sitzsystems können kapazitive Sensoren sein. Kapazitive Sensoren besitzen den großen Vorteil, dass sie keinen direkten Kontakt mit der Haut des Insassen benötigen und auch keine leitfähige Paste auf der Hautoberfläche des Insassen notwendig ist. Eine solche Anwendung ließe sich in einem Kraftfahrzeug nicht realisieren.
Vielmehr können kapazitive Sensoren sogar durch Kleidung hindurch, auch mehrere
Schichten von Kleidung, elektrische Ströme auf der Hautoberfläche des Insassen detektieren und so das für das EKG notwendige Messsignal liefern.
Das Sitzsystem kann ein EKG-Gerät aufweisen, das mit den Elektroden verbunden ist, insbesondere mittels Kabel oder kabellos. Auf diese Weise können die an den Elektroden registrierten Messsignale an ein EKG-Gerät übermittelt werden, das anschließend die EKG- Auswertung durchführen kann.
Das EKG-Gerät kann sowohl innerhalb des Sitzes als auch an einer anderen Stelle des Kraftfahrzeugs angebracht sein. Die Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Verfahren zum Überwachen des Gesundheitszustands des Insassen des Kraftfahrzeugs. Das Verfahren umfasst die folgende Schritte: Bereitstellen eines Sitzsystems der zuvor beschriebenen Art; Messen eines EKGs des Insassen mittels der Elektroden des Sitzsystems; und Auswerten des EKGs mittels eines EKG-Gerätes des Sitzsystems und/oder einer Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs.
Das Messen des EKGs des Insassen erfolgt insbesondere durch die Kleidung des Insassen hindurch.
Sollten beim Auswerten des EKGs mittels des EKG-Gerätes und/oder der Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs Auffälligkeiten festgestellt werden, kann eine Warnmeldung an den Insassen ausgegeben werden, beispielsweise mittels einer Warnanzeige auf
Kontrollelementen und/oder auf einem Display des Kraftfahrzeugs. Alternativ kann auch eine akustische Warnmeldung mittels Lautsprechern des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden.
Auch ist es möglich, dass das Kraftfahrzeug mittels einer Sendeeinheit einen automatischen Notruf absendet, wenn Auffälligkeiten im aufgenommenen EKG festgestellt werden.
Denkbar ist auch, dass in der Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs typische Auffälligkeiten im EKG hinterlegt sind und je nach Art der Auffälligkeit im aufgenommenen EKG entweder eine Warnmeldung an den Insassen abgegeben und/oder der Notruf abgesendet wird.
Auch können in der Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs die aufgenommenen EKGs gespeichert und so Tendenzen der Herzgesundheit des Insassen erkannt werden. Denkbar ist auch, dass die gespeicherten Daten dem Insassen und/oder medizinischem Personal übermittelt werden.
In einer Ausführungsform kann das EKG mittels einer 3-Kanal-EKG-Messung nach
Einthoven durchgeführt werden. Die 3-Kanal-EKG-Messung nach Einthoven stellt eine vergleichsweise einfache Möglichkeit der EKG-Messung dar, die gleichzeitig zuverlässig Rückschlüsse auf die Herzgesundheit des Insassen zulässt.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In diesen zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Sitzsystem in einer schematischen Darstellung; Figur 2 eine schematische Darstellung der Positionierung der Elektroden des
Sitzsystems nach Figur 1 in einer ersten Ausführungsform;
Figur 3 eine schematische Darstellung der Positionierung der Elektroden des
Sitzsystems nach Figur 1 in einer weiteren Ausführungsform; und
Figur 4 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Für gleiche Bauteile werden in allen gezeigten Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen verwendet. Vorteile und Eigenschaften von Bauteilen mit gleichem Bezugszeichen gelten entsprechend für alle gezeigten Ausführungsformen.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Sitzsystem 10 eines (nicht dargestellten)
Kraftfahrzeugs gezeigt, mit einem Sicherheitsgurt 12 und einem Sitz 14 zur Aufnahme eines Insassen 16 (siehe Figur 2).
Der Sitz 14 weist eine Rückenlehne 18 sowie eine Sitzfläche 20 auf. Sowohl im Sitz 14 als auch im Sicherheitsgurt 12 sind jeweils mehrere Elektroden 22, 24 vorhanden, wobei in der gezeigten Ausführungsform alle Elektroden 22 des Sitzes 14 innerhalb der Rückenlehne 18 angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass zusätzliche Elektroden 22 innerhalb der Sitzfläche 20 vorliegen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Elektroden 22 in der Rückenlehne 18 und zwei Elektroden 24 im Sicherheitsgurt 12 vorgesehen. Grundsätzlich müssen sowohl im Sitz 14 als auch im Sicherheitsgurt 12 jeweils zumindest eine Elektrode 22, 24 vorhanden sein. Je nach gewünschter Art des aufzunehmenden EKGs müssen ausreichend viele Elektroden 22, 24 vorhanden sein, um die entsprechende EKG-Messung durchführen zu können.
Auch müssen nicht alle innerhalb des Sitzsystems 10 vorhandenen Elektroden 22, 24 an jeder EKG-Messung beteiligt sein. Vielmehr ist es möglich, dass eine Vielzahl von
Elektroden 22, 24 lediglich deshalb innerhalb des Sitzes 14 und/oder des Sicherheitsgurts 12 angeordnet sind, damit auch bei unterschiedlicher Körperstatur verschiedener Insassen 16 immer Elektroden 22, 24 vorhanden sind, die auf Höhe einer gewünschten Position des Körpers des jeweiligen Insassen 16 liegen.
Die Elektroden 22, 24 sind kapazitive Sensoren, die in der Lage sind, durch
Kleidungsschichten hindurch elektrische Ströme auf der Oberfläche des Körpers des Insassen 16 zu detektieren. Übermäßig starke Bewegungen des Insassen 16 können die Messungen verfälschen, da die Elektroden 22, 24 nicht am Körper des Insassen 16 fixiert sind. Aufgrund der Anordnung zumindest einer Elektrode 24 innerhalb des Sicherheitsgurts 12, ist sichergestellt, dass der Insasse 16 sich nicht übermäßig stark bewegen kann. Dadurch werden Messfehler im erfindungsgemäßen Sitzsystem 10 reduziert.
Die Elektroden 22, 24 können direkt auf der zum Insassen 16 weisenden Oberfläche des Sicherheitsgurts 12 bzw. des Sitzes 14 aufgebracht sein, um möglichst nah am Körper des Insassen 16 zu sein.
Alternativ können die Elektroden 22, 24 jedoch auch unter der äußersten Gewebeschicht des Sicherheitsgurts 12 bzw. des Sitzes 14 angeordnet werden. In diesem Fall sind die
Elektroden 22, 24 vor schädlichen Einflüssen, beispielsweise mechanischer Belastung oder Schweiß geschützt.
Die Elektroden 24 des Sicherheitsgurts 12 können auch auf der vom Insassen 16
abgewandten Oberfläche des Sicherheitsgurts 12 angeordnet sein.
Innerhalb des Sitzes 14, in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform innerhalb der Sitzfläche 20, ist ein EKG-Gerät 26 angeordnet. Das EKG-Gerät 26 kann jedoch auch außerhalb des Sitzes 14 an einer anderen Position innerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, insbesondere außerhalb des Sitzes 14.
Das EKG-Gerät 26 ist mit den Elektroden 22, 24 verbunden, entweder mittels Kabel oder auch kabellos, sodass Messwerte der Elektroden 22, 24 an das EKG-Gerät 26 übertragen werden können. Es ist auch möglich, dass das EKG-Gerät 26 lediglich mit einigen der Elektroden 22, 24 mittels Kabel und mit weiteren der Elektroden 22, 24 kabellos verbunden ist. So kann das EKG-Gerät 26 beispielsweise mittels Kabel mit den Elektroden 22 des Sitzes 14 und kabellos mit den Elektroden 24 des Sicherheitsgurts 12 verbunden sein.
Das EKG-Gerät 26 übernimmt sowohl die Steuerung als auch die Auswertung der EKG- Messung und ermittelt aus den Messwerten der Elektroden 22, 24 ein EKG des Insassen 16.
Figur 2 zeigt einen Insassen 16 von vorne, der auf dem Sitz 14 des Sitzsystems 10 Platz genommen und den Sicherheitsgurt 12 angelegt hat. Auf den Oberkörper des Insassen 16 ist die Lage der Elektroden 22 und 24 projiziert, wobei die Elektroden 22 innerhalb der
Rückenlehne 18 und die Elektrode 24 innerhalb des Sicherheitsgurts 12 angeordnet sind. So sind in der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform zwei Elektroden 22 in der Rückenlehne 18 und eine Elektrode 24 im Sicherheitsgurt 12 vorhanden. Dabei bilden die zwei Elektroden 22 sowie die Elektrode 24 ein Dreieck um das Herz des Insassen 16.
Eine solche Anordnung ermöglicht es, eine 3-Kanal-EKG-Messung nach Einthoven durchzuführen. Dadurch wird eine einfache und zuverlässige Variante zum Messen eines EKG des Insassen 16 bereitgestellt.
Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der eine Elektrode 22 in der
Rückenlehne 18 und zwei Elektroden 24 im Sicherheitsgurt 12 so angeordnet sind, dass sie ein Dreieck um das Herz des Insassen 16 bilden. Entsprechend lässt sich auch in dieser Ausführungsform eine 3-Kanal-EKG-Messung nach Einthoven durchführen.
Grundsätzlich können die in den Figuren 2 und 3 gezeigten Elektroden 22, 24 auch lediglich die Elektroden bezeichnen, die tatsächlich für die 3-Kanal-EKG-Messung nach Einthoven eingesetzt werden, während zusätzliche Sensoren analog zu Figur 1 innerhalb des
Sitzsystems 10 angeordnet sind. In diesem Fall können aus der Vielzahl von Elektroden 22, 24 diejenigen ausgewählt werden, die je nach Körperbau des Insassen 16 in idealer Weise um dessen Herz herum angeordnet sind und so eine zuverlässige EKG-Messung ermöglichen.
Aus dem gemessenen EKG lassen sich verschiedene Informationen über den
Gesundheitszustand des Insassen 16 ableiten, beispielsweise dessen Puls oder
Fehlfunktionen des Herzens, beispielsweise Herzrhythmusstörungen und Herzinfarkte.
In Figur 4 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überwachen des Gesundheitszustands des Insassen 16 des Kraftfahrzeugs gezeigt.
Zunächst wird ein Sitzsystem 10 bereitgestellt (Schritt S1 ). Sobald ein Insasse 16 sich in den Sitz 14 des Sitzsystems 10 setzt und beispielsweise das Kraftfahrzeug bedient, wird mittels der Elektroden 22, 24 ein EKG des Insassen 16 gemessen (Schritt S2). Anschließend wird das aufgenommene EKG mittels des EKG-Geräts 26 und/oder mittels einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs ausgewertet. Sollten beim Auswerten des EKGs Auffälligkeiten festgestellt werden, kann eine
Warnmeldung an den Insassen 16 ausgegeben werden (Schritt S3), beispielsweise mittels einer Warnanzeige auf Kontrollelementen und/oder auf einem Display des Kraftfahrzeugs.
Alternativ kann auch eine akustische Warnmeldung mittels Lautsprechern des
Kraftfahrzeugs ausgegeben werden.
Stattdessen und/oder zusätzlich kann ein Notruf mittels einer Sendeeinheit des
Kraftfahrzeugs versandt werden (Schritt S4).
Bezuqszeichen Sitzsystem
Sicherheitsgurt
Sitz
Insasse
Rückenlehne
Sitzfläche
Elektrode
Elektrode
EKG-Gerät

Claims

Patentansprüche
1. Sitzsystem für ein Kraftfahrzeug, mit einem Sicherheitsgurt (12) und einem Sitz (14) zur Aufnahme eines Insassen (16), der eine Rückenlehne (18) und eine Sitzfläche (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im Sitz (14) als auch im Sicherheitsgurt (12) jeweils zumindest eine Elektrode (22, 24) zur Messung eines Elektrokardiogramms (EKG) des Insassen vorhanden ist.
2. Sitzsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Elektrode (22) des Sitzes (14) in der Rückenlehne (18) angeordnet ist.
3. Sitzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt zumindest drei Elektroden (22, 24) im Sitzsystem (10), insbesondere in der Rückenlehne (18) und dem Sicherheitsgurt (12) vorhanden sind, insbesondere wobei entweder zumindest zwei
Elektroden (22) in der Rückenlehne (18) und eine Elektrode (24) im Sicherheitsgurt (12) oder eine Elektrode (22) in der Rückenlehne (18) und zumindest zwei Elektroden (24) im
Sicherheitsgurt (12) angeordnet sind.
4. Sitzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (22, 24) so zueinander angeordnet sind, dass die Projektion ihrer Position senkrecht zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs auf den Oberkörper des Insassen (16) ein Dreieck um das Herz des Insassen (16) bilden.
5. Sitzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (22, 24) kapazitive Sensoren sind.
6. Sitzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzsystem (10) ein EKG-Gerät (26) aufweist, dass mit den Elektroden (22, 24) verbunden ist, insbesondere mittels Kabel oder kabellos.
7. Verfahren zum Überwachen des Gesundheitszustands des Insassen (16) des
Kraftfahrzeugs, umfassend folgende Schritte:
- Bereitstellen eines Sitzsystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
- Messen eines EKGs des Insassen (16) mittels der Elektroden (22, 24) des
Sitzsystems (10); und
- Auswerten des EKGs mittels eines EKG-Gerätes (26) des Sitzsystems (10) und/oder einer Auswerteeinheit des Kraftfahrzeugs.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das EKG mittels einer 3- Kanal-EKG-Messung nach Einthoven durchgeführt wird.
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