DE102015223402A1 - Semi-kontakttyp-ekg-messsystem und messverfahren dafür - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem bereit, das einen Kontakttypsensor, der konfiguriert ist, direkt in Kontakt mit der Haut eines Passagiers in einem Fahrzeug zu kommen und ein erstes EKG-Signal zu messen; einen Nichtkontakttypsensor, der konfiguriert ist, in der Nähe des Passagiers zu sein, um ein zweites EKG-Signal ohne direkten Kontakt zur Haut des Passagiers zu detektieren und ein EKG-Sensormodul, das konfiguriert ist, die ersten und zweiten EKG-Signale zu verarbeiten und konfiguriert ist, einen biologischen Status des Passagiers aus den ersten und zweiten EKG-Signalen zu bestimmen, umfasst.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein EKG-Messsystem. Genauer gesagt bezieht sie sich auf ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem und dessen Messverfahren, das ausgezeichnete Bequemlichkeit für eine nicht beschränkte Messung im Vergleich zu einem existierenden Kontakttyp-Herzraten-Detektionsverfahren aufweist, und auch exzellente EKG-Signalqualität im Vergleich mit einem Nichtkontakttyp-Herzraten-Detektionsverfahren aufweist.
  • HINTERGRUND
  • Auf dem medizinischen Gebiet ist eine Elektrokardiogramm-(EKG)-Messvorrichtung ein weit verwendetes medizinisches Instrument, welches konventioneller Weise in einer Weise so verwendet wird, dass eine Elektrode zur Messung eines Köperpotentials und Detektieren elektrischer Aktivität in Kontakt gebracht wird, und die detektierte elektrische Aktivität in Form eines Graphen aufgezeichnet wird.
  • In den letzten Jahren hat es Untersuchungen dieser Technik gegeben, welche das EKG eines Fahrzeugfahrers misst, während der Fahrer das Fahrzeug fährt.
  • Einer der Hauptgründe für die Forschungsaktivität ist es, die Herzaktivität des Fahrers zu überwachen, um verschiedene Unbequemlichkeiten aufzulösen, die durch ein Herzproblem verursacht werden, das auftreten kann, während der Fahrer fährt, und einen Unfall zu verhindern, der im Falle eines Herzstillstandes auftreten kann.
  • Die in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte obige Information dient nur dem Verbessern des Verständnisses des Hintergrundes des erfinderischen Konzepts und kann daher Information enthalten, welche nicht den Stand der Technik bildet, der einem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Offenbarung ist in einem Bemühen gemacht worden, die mit dem Stand der Technik assoziierten, oben beschriebenen Probleme zu lösen.
  • Die vorliegende Offenbarung ist in einem Bemühen gemacht worden, ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem und dessen Messverfahren bereitzustellen, das eine exzellente Bequemlichkeit durch nicht beschränkende Messung im Vergleich mit einem existierenden Kontakttyp-Herzraten-Detektionsverfahren und exzellente EKG-Signalqualität im Vergleich mit einem Nichtkontakttyp-Herzraten-Detektionsverfahren aufweist, indem eine erste Elektrode und eine Erdung (GND) direkt auf die Haut in Kontakt kommen und eine zweite Elektrode durch ein Zweipunkt-Kontaktverfahren konfiguriert wird, bei welchem die zweite Elektrode in Kontakt mit der Haut mit Kleidung dazwischen durch ein Nichtkontakttyp-Herzraten-Detektionsverfahren gelangt, um EKG-Signale besser zu detektieren.
  • In einem Aspekt stellt das vorliegende erfinderische Konzept ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem bereit, welches beinhaltet: einen Kontakttypsensor, der an einem Bereich positioniert ist, der direkt in Kontakt mit der Haut eines Passagiers in einem Fahrzeug steht, um die exponierte Haut des Passagiers zu kontaktieren und ein EKG-Signal zu detektieren; einen Nichtkontakttyp-Sensor, der in engem Kontakt mit der Kleidung des Passagiers an einem Sitz positioniert ist, um das EKG-Signal durch die Bekleidung des Passagiers hindurch zu detektieren; und ein EKG-Sensormodul, das das EKG-Signal sendet und verarbeitet, um eine stabile Umgebung in einem Fahrzeug bereitzustellen, durch Bestimmen eines biologischen Status des Passagiers durch das, durch den Kontakttypsensor und den Nichtkontakttypsensor detektierte EKG-Signal.
  • In einem anderen Aspekt stellt das vorliegende erfinderische Konzept ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messverfahren bereit, das beinhaltet: Messen eines EKGs durch Detektieren eines EKG-Signals eines Passagiers, der auf einem Sitz sitzt, durch ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem; Speichern und Sammeln von EKG-Daten, die zu mehreren vorbestimmten Zeiten gemessen sind; Ermitteln von EKG-R-R-Spitzenintervall-Information in den EKG-Daten, gesammelt durch Filtern; Bestimmen, ob die ermittelte EKG-R-R-Spitzenintervall-Information eine Regularität aufweist; Berechnen eines Stressindex durch Analysieren und Implementieren eines Stress-Algorithmus in der EKG-R-R-Spitzenintervall-Information durch eine Stressindex-Berechnungseinheit; und Erzeugen einer Messung und einer Umgebung zum Aufrechterhalten der Stabilität des Passagiers durch den Microcontroller, basierend auf dem berechneten Stressindex.
  • Gemäß dem oben konfigurierten vorliegenden erfinderischen Konzept stellt die vorliegende Offenbarung ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem bereit, das einen Kontakttypsensor umfasst, der konfiguriert ist, direkt in Kontakt mit der Haut eines Passagiers in einem Fahrzeug zu kommen, und ein erstes EKG-Signal zu detektieren; einen Nichtkontakttypsensor, der konfiguriert ist, in der Nähe des Passagiers zu sein, um ein zweites EKG-Signal ohne direkten Kontakt zur Haut des Passagiers zu detektieren; und ein EKG-Sensormodul, das konfiguriert ist, die ersten und zweiten EKG-Signale zu prozessieren, und konfiguriert ist, einen biologischen Status des Passagiers aus den ersten und zweiten EKG-Signalen zu bestimmen.
  • Das EKG-Sensormodul kann weiter eine Differentialverstärkungseinheit umfassen, die zum Verstärken der ersten und zweiten EKG-Signale und zum Entfernen von Gleichtaktrauschen konfiguriert ist; einen Bandpassfilter, der zum Entfernen von Rauschen konfiguriert ist; einen A/D-Wandler; einen R-R-Spitzendetektor, der zum Detektieren eines R-R-Spitzenintervalls konfiguriert ist; und einen Stressindex-Rechner, der zum Berechnen eines Stressindex basierend auf dem R-R-Spitzenintervall konfiguriert ist.
  • Das EKG-Sensormodul kann weiter einen Kerbfilter umfassen, der zum Entfernen einer Leistungsrauschkomponente aus dem EKG-Signal konfiguriert ist.
  • Ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messverfahren kann Schritte umfassen des Messens eines EKGs durch Detektieren eines EKG-Signals eines auf einem Sitz sitzenden Passagiers über ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem; Sammeln von EKG-Daten, die zu vorbestimmten Zeiten gemessen sind; Ermitteln von EKG-R-R-Spitzenintervall-Information in den EKG-Daten; Bestimmen, ob die ermittelte EKG-R-R-Spitzenintervall-Information Regularität aufweist; Berechnen eines Stressindex unter Verwendung der EKG-R-R-Spitzenintervall-Information; und Ausgeben einer Messung, basierend auf dem Stressindex.
  • Das Semi-Kontakttyp-EKG-Messverfahren kann weiter umfassen das Initialisieren eines EKG-Signals und eines Spitzenwertes vor dem EKG-Messschritt.
  • Zusätzlich können ein Körperreaktionsindex wie etwa eine Pulsrate, ein EKG und Stress berechnet werden, ohne den Fahrer zu stören, und kann eine sichere Fahrumgebung in einem Fahrzeug durch eine Rückkopplung eines Microcontrollers entsprechend dem berechneten Resultat bereitgestellt werden.
  • Andere Aspekte und beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts werden unten diskutiert.
  • Es versteht sich, dass der hierin verwendete Ausdruck "Fahrzeug" oder "Fahrzeug-" oder ein anderer ähnliche Ausdruck Motorfahrzeuge im Allgemeinen beinhalten soll, wie etwa Passagierautomobile einschließlich Sport-Utility-Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedenen Gewerbefahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffgetriebene Fahrzeuge und anderen Alternativ-Kraftstofffahrzeuge (z.B. aus anderen Ressourcen als Mineralöl abgeleitete Kraftstoffe) beinhaltet. Wie hierin Bezug genommen, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, beispielsweise Fahrzeuge, die sowohl gasbetrieben als auch elektrisch betrieben sind.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und andere Merkmale des vorliegenden erfinderischen Konzeptes werden nunmehr im Detail unter Bezugnahme auf gewissen beispielhafte Ausführungsformen derselben beschrieben, welche in den beigefügten Zeichnungen illustriert sind, die untenstehend mittels nur Illustration gegeben sind, und damit das vorliegende erfinderische Konzept nicht beschränken, und wobei:
  • 1 ein Konfigurationsdiagramm eines Semi-Kontakttyp-Messsystems gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist.
  • 2 ein Konfigurationsdiagramm eines EKG-Sensormoduls im Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist.
  • 3 und 4 Konfigurations- und Installations-Startdiagramme des Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystems gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts sind, welches in einem Fahrzeug angewendet wird.
  • 5 ein Flussdiagramm für ein EKG-Messverfahren durch das Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist.
  • Es versteht sich, dass die anhängenden Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstäblich sind, und eine etwas vereinfachte Präsentation verschiedener Merkmale präsentieren, welche für die Basisprinzipien des erfinderischen Konzepts illustrativ sind. Die spezifischen Design-Merkmale des vorliegenden erfinderischen Konzeptes wie hier offenbart, die beispielsweise spezifische Abmessungen, Orientierungen, Orte und Formen beinhalten, werden teils durch die besondere beabsichtigte Anwendung und die Anwenderumgebung bestimmt.
  • In den Figuren beziehen sich Bezugszeichen auf die gleichen oder äquivalenten Teile des vorliegenden erfinderischen Konzepts in den mehreren Figuren der Zeichnung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nachfolgend wird nunmehr Bezug genommen im Detail auf verschiedene Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts, von welchem Beispiele in den beigefügten Zeichnungen illustriert und unten beschrieben sind. Während das erfinderische Konzept in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung nicht intendiert ist, das erfinderische Konzept auf jene beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Ganz im Gegenteil ist das erfinderische Konzept intendiert, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die innerhalb des Schutzumfangs und Geistes des erfinderische Konzeptes, wie durch die anhängigen Ansprüche definiert, enthalten sein können.
  • Das vorliegende erfinderische Konzept wird nachfolgend vollständiger unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts gezeigt sind.
  • Bevor das vorliegende erfinderische Konzept beschrieben wird, ist ein Elektrokardiogramm (EKG) eine Vorrichtung, die zum Messen einer Pulsrate als einer Art von Wellenform verwendet wird, indem eine Potentialänderung, welche durch Aktivität von Herzmuskeln (Depolarisation/Repolarisation) erzeugt wird, durch eine Elektrode 130 in Kontakt mit einer Körperoberfläche induziert, differenziert und verstärkt wird.
  • Das heißt, dass ein Sensor, in welchem zwei Elektroden 130 (eine ist eine kapazitätskoppelnde Elektrode und die andere ist eine Elektrode zum Messen einer Potentialdifferenz) und eine GND 131 voneinander getrennt und integral gebildet sind, auf einem Fahrzeugsitz 100 bereitgestellt sind, der in Kontakt mit einem menschlichen Körper kommen kann, und ein anderer Sensor ist am Fahrzeugsitz 100 vorgesehen, der nicht in Kontakt mit dem menschlichen Körper kommen mag.
  • Hier misst der Kontakttypsensor ein Signal, welches durch eine Differenz zwischen einem Potential menschlicher Haut, die in Kontakt mit den Elektroden 130 steht, und einem Potential von menschlicher Haut, die in Kontakt mit GND 131 steht, welches die Elektroden 130 umgibt, erzeugt wird, und die Elektrode 130 des Nichtkontakttypsensors misst ein Signal, das durch eine Differenz zwischen einem Potential, das durch ein elektrisches Feld erzeugt wird, das aus dem menschlichen Körper durch Abdeckung durch die kapazitative Kopplungselektrode 131 fließt, und ein Potential des menschlichen Körpers, der mit GND 131 der Kontakttypsensoreinheit in Kontakt steht, die mit einer Schaltung verbunden ist, erzeugt wird. Entsprechend wird das EKG-Signal als eine Differenz zwischen dem im Kontakttypsensor 110 gemessenen Signal und dem im Nichtkontakttypsensor 120 gemessenen Signal gemessen.
  • In diesem Fall stellt die Konfiguration jeder Sensoreinheit die Elektrode 130 und die GND 131 bereit, wird der Elektroden-130-Teil eines zu messenden Bereichs durch das elektrische Feld beeinflusst, welches durch den menschlichen Körper von Kontakt oder Nichtkontakt fließt, und wird das elektrische Feld durch die um die Elektrode 130 herum gebildete GND 131 beeinflusst.
  • Entsprechend kann eine Richtung und eine Größe des elektrischen Feldes, welches in die Elektrode 130 fließt, konfiguriert sein, ähnlich einer Größe von externem Rauschen durch die GND 131 zu sein, und als Ergebnis kann eine Struktur, in welcher Rauschen leicht durch eine Differenz zwischen zwei durch zwei Sensoren und das EKG gemessene zwei Signale entfernt wird, erhalten werden, und kann ein Signal stabil ermittelt werden, im Vergleich mit dem Nichtkontakttypsensor, basierend auf exzellenter Signalqualität des Kontakttypsensors.
  • Das Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem des vorliegenden erfinderischen Konzepts, wie in den 1 und 2 illustriert, beinhaltet einen Kontakttypsensor 110, der in einem direkten Kontaktieren einer Passagierhautposition angeordnet ist (wie etwa eine Armstütze, eine Tür, eine Sitzstruktur, ein Griff, ein Gangschalthebel etc.) in enger Nähe zu einem Sitz 100, um ein EKG-Signal durch Kontaktieren exponierter Haut des Passagiers zu detektieren, und einen Nichtkontakttypsensor 120, der an einer Position angeordnet ist, die in Kontakt mit Kleidung des Passagiers (wie etwa ein Sitz, eine Rücklehne, eine Kopfstütze etc.) auch in enger Nähe zum Sitz 100 steht, um das EKG-Signal mit einem Nichtkontakt zu detektieren.
  • Wie in 1 und 2 illustriert, beinhaltet das Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem ein EKG-Sensormodul 200, welches das EKG-Signal sendet und prozessiert, um eine stabile Umgebung in einem Fahrzeug bereitzustellen, durch Bestimmen eines biologischen Status des Passagiers durch das, durch den Kontakttypsensor 110 und den Nichtkontakttypsensor 120 detektierte EKG-Signal.
  • Im Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem der obigen Konfiguration benötigt der Semi-Kontakttyp einen Sensor, der durch eine Elektrode 130 und GND 131 konfiguriert ist, der ein elektrisches Signal auf einer menschlichen Oberfläche detektiert, um das EKG zu messen, und um ein gutes EKG-Signal zu detektieren, steht ein Sensor, der konfiguriert ist, die Elektrode 130 und die GND 131 zu integrieren, direkt in Kontakt mit der Haut, und detektiert der andere Sensor das EKG mit der Kleidung dazwischen durch einen Nichtkontakttyp.
  • Um einen Zustand des Passagiers durch Detektieren des EKG-Signals in einem Fahrzeug-Fahrzustand zu bestimmen, kann ein gutes EKG-Signal unter verschiedenen Fahrbedingungen ermittelt werden, wie etwa Beschleunigung, plötzlicher Stopp, oder mangelhafte Straßenbedingungen, um dem Passagier keine Unbequemlichkeit zu bereiten.
  • Weiter, da das Kontakttyp-Detektionsverfahren EKG-Signale ermittelt, die im Vergleich zum Nichtkontakttyp exzellente Qualität aufweisen, und der Nichtkontakttyp verbesserte Bequemlichkeit aufweist, aufgrund von nicht beschränkter Messung, detektiert das Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem des vorliegenden erfinderischen Konzepts ein Signal auf einem Kontakttyp-Niveau und erreicht die gleiche Bequemlichkeit wie der Nichtkontakttyp.
  • In diesem Fall kann das vorliegende erfinderische Konzept, das den Kontaktsensor 110 und den Nichtkontaktsensor 120 beinhaltet, weiter eine Signalverstärkungseinheit 140 umfassen, die ein durch die Elektrode 130 induziertes Herzschlagsignal verstärkt, um das EKG-Signal zu erzeugen.
  • Weiter wird im EKG-Sensormodul 200, wie in 2 illustriert, ein schwaches EKG-Signal, das in der Elektrode 130, die sowohl im Kontaktsensor 110 als auch dem Nichtkontaktsensor 120 bereitgestellt ist, detektiertes Rauschen beinhaltet, primär durch die Signalverstärkungseinheit 140 verstärkt, wird eine Gleichstromkomponente über einen Hochpassfilter 150 entfernt und wird die Ausgabe jedes Sensors 110 oder 120 an das EKG-Sensormodul 200 transferiert.
  • Hier ist das EKG-Sensormodul 200 konfiguriert durch eine Struktur, die ein gutes EKG-Signal ermitteln kann, durch ➀ Entfernen von Rauschen aus der EKG-Signaleingabe aus jedem Sensor durch einen Tiefpassfilter 210, ➁ Verstärken einer Differenz zwischen EKG-Signalen von zwei Sensoren und simultanes Entfernen von Gleichtaktrauschen durch eine Differentialverstärkungseinheit 220, ➂ Entfernen einer Leistungsrauschkomponente durch Passieren lassen des Signals durch einen Kerbfilter 230 und ➃ Passieren lassen nur einer Komponente, welche für eine EKG-Frequenz geeignet ist, in einem Bandpassfilter 240.
  • Schließlich ist der Microcontroller 280 des EKG-Sensormoduls 200 durch ➄ Umwandeln des guten EKG-Signals in ein Digitalsignal in einer A/D-Wandlereinheit 250, ➅ Detektieren einer Spitze (peak) durch eine R-R-Spitzendetektion 260 und ➆ Berechnen von Stress durch eine Stressindex-Berechnungseinheit 270, basierend auf akkumulierten Daten der Spitze, konfiguriert.
  • Entsprechend, da verschiedene EKG-Signale anhand eines Gesundheitszustands des Passagiers, einer Haltung und einer Umgebung erzeugt werden, kontaktiert die Elektrode 130, welche die GND 131 zum Detektieren eines Differentialsignals enthält und ein biologisches Potential detektiert, die Haut integral direkt, und detektiert die andere Elektrode 130 das EKG-Signal durch Messen des EKGs im Kleidungszustand mit einem Nichtkontakttyp.
  • Das heißt, dass das EKG nur durch Kontaktieren einer Hand auf der Elektrode 130 gemessen wird, während der Passagier komfortabel sitzt, und der Stressindex des Passagiers unter Verwendung eines Index bestimmt werden kann, der verschiedene biologische Zustände repräsentiert. Die Microcontroller-Rückkopplung kann verwendet werden, um einen stabilen Zustand des Passagiers zu erzeugen und kann in Koordination mit einem Dienst, wie etwa Belüftung in einer Fahrzeugumgebung betrieben werden.
  • Weiterhin wird das EKG-Signal basierend auf einer Zeitachse nach Kontaktieren oder Nichtkontaktieren (Kleidungszustand) eines vorbestimmten Körperteils (Handflächen und Schenkel) durch den Kontaktsensor 110 und den Nichtkontaktsensor 120 detektiert, um sowohl Kontaktrauschen als auch Umgebungsrauschen über ein Bandpassfilter, einen Kerbfilter, eine GND 131 und einen Differentialverstärker anstelle einer DRL-Schaltung zu entfernen.
  • Ein EKG-Messverfahren wird nunmehr im Detail in Bezug auf 5, welche einhergeht mit der obigen Konfiguration, beschrieben.
  • Ein EKG-Signal eines Passagiers, der auf dem Sitz 100 sitzt, wird über das Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem detektiert und dann wird ein EKG gemessen (S100).
  • Als Nächstes werden für jede vorbestimmte Zeit gemessene EKG-Daten gespeichert und gesammelt (S200).
  • In diesem Fall wird es bevorzugt, dass die vorbestimmte Zeit auf 0,5 bis 1,5 ms eingestellt wird, um so ein Detektionssignal in Realzeit zu messen.
  • Eine EKG-R-R-Spitzenintervall-Information wird in den über Filterung gesammelten EKG-Daten ermittelt (S300).
  • Es wird festgestellt, ob die ermittelte EKG-R-R-Spitzenintervall-Information Regularität aufweist (S400).
  • Es wird ein Stressindex durch Analysieren und Implementieren eines Stress-Algorithmus in der EKG-R-R-Spitzenintervall-Information durch die Stressindex-Berechnungseinheit 270 berechnet (S500).
  • Eine Messung und eine Umgebung zum Aufrechterhalten der Stabilität des Passagiers werden über den Microcontroller erzeugt, basierend auf dem berechneten Stressindex (S600).
  • Weiter wird weiter ein Prozess (S700) des Initialisierens eines EKG-Signals und einen vor dem EKG-Messschritt (S100) gesammelten Spitzenwerts eingeschlossen. ?
  • Zusätzlich, indem die integrierte Direktkontakttyp-GND-Elektrode 130 gebildet wird, wird ein stabiles Signal durch einen Geschlossenschleifentyp mit dem EKG-Signal im Körper und einer internen Schaltung des EKG-Sensors sichergestellt, und kann Rauschen durch Umgehen eines verbleibenden Komponentenrauschens (Reibung der Kleidung, statische Elektrizität, externe Funkwellen, und Antriebsrauschen des Fahrzeugs) entfernt werden außer bezüglich dem Rauschen, das aus dem menschlichen Körper über die Elektrode 130 durch GND 131 nach außen fließt.
  • Entsprechend, wenn die GND 131 eine größere Kontaktfläche hat, tendiert eine Phase des menschlichen Signaleingangs an der Elektrode 130, welche direkt die kapazitativ gekoppelte Elektrode 130 kontaktiert, dazu, zu sinken, und wird in der Differentialschaltung die Signalqualität durch Entfernen eines großen Betrags an Rauschen von 50 bis 60 Hz eines Phasensignals verbessert.
  • Daher, wenn die GND 131 in Kontakt ist mit dem menschlichen Körper, wird das EKG-Signal durch eine Differenz zwischen zwei Spannungen von zwei Enden von Druckvorspannungswiderständen von zwei Sensoren gemessen, indem eine geschlossene Schleife mit dem EKG-Signal im Körper über einen Kontakt einer Referenz und einen Körper in den zwei Sensoren gebildet wird, und wenn die GND 131 nicht in Kontakt mit dem menschlichen Körper steht, wird das EKG-Signal durch eine Differenz zwischen Spannungen, die in den zwei Sensoreinheiten gemessen sind, gemessen und wird das EKG durch eine Differenz zwischen zwei Signalen gemessen, durch Messen einer Körperspannung eines Bereichs des menschlichen Körpers im Vergleich mit einer internen Referenz jedes Sensors. Als Ergebnis ist der Spannungspegel jedes Sensors aufgrund von Änderungen bei der internen Referenz und Impedanz des Sensors instabiler und somit wird ein DRL-Verfahren des Kontaktierens des Körpers durch Invertieren des vorbestimmten Verhältnisses eines Durchschnittswertes von Messwerten von zwei Sensoren als ein Sicherheitsverfahren verwendet.
  • Gemäß dem oben konfigurierten vorliegenden erfinderischen Konzept gibt es mehrere günstige Effekte, wie etwa vergrößerte Bequemlichkeit einer nicht beschränkten Messung im Vergleich zu einem existierenden Kontakttyp-Herzraten-Detektionsverfahren und exzellente EKG-Signal-Qualität im Vergleich zu einem Nichtkontakttyp-Herzraten-Detektionsverfahren. Weiter kann ein Körperreaktionsindex wie etwa eine Herzrate, ein EKG und Stress bei minimaler Intrusivität berechnet werden, und kann durch eine Rückkopplung eines Microcontrollers entsprechend dem berechneten Ergebnis eine erfreuliche Fahrzeugumgebung bereitgestellt werden.
  • In der vorliegenden Spezifikation und in den Ansprüchen verwendete Ausdrücke oder Worte, die unten beschrieben werden, sollten nicht als auf typische oder Wörterbuchbedeutungen beschränkt interpretiert werden, sondern sollten interpretiert werden, Bedeutungen und Konzepte zu haben, welche mit dem technischen Geist des vorliegenden erfinderischen Konzeptes übereinstimmen, basierend auf dem Prinzip, dass ein Erfinder angemessen das Konzept des Ausdrucks definieren kann, um sein oder ihr erfinderisches eigenes Konzept in der besten Weise zu beschreiben.
  • Daher sind in den Ausführungsformen und den in der vorliegenden Spezifikation beschriebenen Zeichnungen illustrierte Konfigurationen nur verschiedene Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts und repräsentieren nicht den gesamten technischen Geist des vorliegenden erfinderischen Konzepts und somit versteht sich, dass verschiedene Äquivalente und modifizierte Beispiele, welche die Konfigurationen ersetzen können, beim Einreichen der vorliegenden Anmeldung möglich sind.
  • Das erfinderische Konzept ist im Detail unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen desselben beschrieben worden. Jedoch werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen können, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen gemacht werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist des erfinderischen Konzepts abzuweichen, dessen Schutzumfang in den anhängenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.

Claims (5)

  1. Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem umfassend: einen Kontakttypsensor, der positioniert ist, direkt in Kontakt mit der Haut eines Passagiers in einem Fahrzeug zu kommen, und ein erstes EKG-Signal zu detektieren; einen Nichtkontakttypsensor, der positioniert ist, in der Nähe des Passagiers zu sein, um ein zweites EKG-Signal ohne direkten Kontakt zur Haut des Passagiers zu detektieren; und ein EKG-Sensormodul, das konfiguriert ist, die ersten und zweiten EKG-Signale zu prozessieren, und konfiguriert ist, einen biologischen Status des Passagiers aus den ersten und zweiten EKG-Signalen zu bestimmen.
  2. Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem nach Anspruch 1, wobei das EKG-Sensormodul umfasst: eine Differentialverstärkungseinheit, die konfiguriert ist, die ersten und zweiten EKG-Signale zu verstärken und Gleichtaktrauschen zu entfernen; einen Bandpassfilter, der zum Entfernen von Rauschen konfiguriert ist; einen A/D-Wandler; einen R-R-Spitzendetektor, der zum Detektieren eines R-R-Spitzenintervalls konfiguriert ist; und einen Stressindexrechner, der zum Berechnen eines Stressindex basierend auf dem R-R-Spitzenintervall konfiguriert ist.
  3. Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem nach Anspruch 2, wobei das EKG-Sensormodul weiter einen Kerbfilter umfasst, der konfiguriert ist, eine Leistungsrauschkomponente aus dem EKG-Signal zu entfernen.
  4. Semi-Kontakttyp-EKG-Messverfahren, umfassend Schritte des: Messens eines EKGs durch Detektieren eines EKG-Signals eines auf einem Sitz sitzenden Passagiers über ein Semi-Kontakttyp-EKG-Messsystem; Sammeln von EKG-Daten, die zu vorbestimmten Zeiten gemessen sind; Ermitteln von EKG-R-R-Spitzenintervall-Information in den EKG-Daten; Bestimmen, ob die ermittelte EKG-R-R-Spitzenintervall-Information Regularität aufweist; Berechnen eines Stressindex unter Verwendung der EKG-R-R-Spitzenintervall-Information; und Ausgeben einer Messung, basierend auf dem Stressindex.
  5. Semi-Kontakttyp-EKG-Messverfahren nach Anspruch 4, weiter umfassend: Initialisieren des EKG-Signals und eines Spitzenwertes vor dem Schritt des Messens eines EKGs.
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