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Pulsratenmessung erkennt, wenn der Fahrer müde wird

Kapazitiver Sensor erfasst EKG ohne Verkabelung

27. November 2012, 16:13 Uhr | Caspar Grote

Mit dem kapazitiven "EPIC"-Sensor lässt sich ohne lästige Verkabelung ein EKG des Fahrers aufzeichnen

Kontinuierliche EKG-Messungen könnten erkennen, wenn der Lenker eines Fahrzeugs ermüdet und so schwere Unfälle verhindern. Kapazitive Sensoren erfassen wesentliche EKG-Parameter ohne lästige Verkabelung des Fahrers und ermöglichen eine praxisgerechte Lösung.

Ermüdungszustände des Fahrers dürften Untersuchungen zufolge für bis zu einem Viertel der schweren und tödlichen Verkehrsunfälle mit verantwortlich sein. Daher ist die kontinuierliche Überwachung der Leistungsfähigkeit des Fahrers ein möglicher Ansatz für Kfz-Hersteller, die stets nach Wegen suchen, ihre Fahrzeuge sicherer zu machen.

Um ein EKG im Auto aufzuzeichnen, musste der Fahrer bisher jedoch im Sitz verkabelt werden – und die Elektroden mussten mithilfe von Gel unmittelbar auf der Haut im Brustbereich befestigt sein. Kein wirklich praxisgerechtes Szenario für die tägliche Anwendung. Das englische Unternehmen Plessey hat nun ein System vorgestellt, das die kapazitiv gekoppelte »EPIC«-Sensortechnik verwendet und daher keinen Hautkontakt benötigt. Mit dieser Technik ist es laut Angaben des Herstellers möglich, ein EKG durch übliche Kleidung und den Bezug des Fahrersitzes hindurch zu erfassen.

Dabei misst das jetzt vorgestellte System die Variabilität des Herzschlags, also wie stabil die Pulsrate von Schlag zu Schlag ist, und kann darüber erkennen, wenn der Fahrer schläfrig wird. Plessey empfiehlt, mehrere Sensoren in Form eines Arrays in die Sitzlehne zu integrieren. So lässt sich unabhängig von der Größe und Konstitution des Fahrers die optimale Messposition wählen. Dabei sollten die Sensoren mit einigem Abstand zu den Schultern im unteren Bereich der Lehne sitzen, um Störungen durch Bewegungen des Fahrers zu minimieren.

Das System verwendet eine kapazitiv getriebene Massefläche, die sich ebenfalls unter dem Sitzbezug im Bereich der Sitzfläche platzieren lässt und so ein vollständig unsichtbares System ermöglicht. Durch die Kopplung dieser Massefläche mit dem Lenkrad lassen sich Störungen weiter reduzieren. In Versuchen zeigte sich das System vollständig immun gegenüber elektrischen Störquellen innerhalb des Autos.

Für Kfz-Hersteller und Zulieferer bietet Plessey ein Evaluationskit in Form einer Sitzauflage mit sechs Sensoren im Lehnenbereich und einer Massefläche in der Sitzfläche an. Das Demokit beinhaltet auch eine Verbindungsbox mit einer USB-Displayschnittstelle sowie eine Aufzeichnungssoftware. Plesseys eigene Tests haben gezeigt, dass über einen Zeitraum von zehn Minuten mit unterschiedlichsten Fahrsituationen mehr als 95% der Herzschlag-Peaks sicher erkannt wurden.