[發明專利]用于增強來自電容式生物計量傳感器的信號質量的系統

在審

• 申請號: 201410099918.6
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN104055497A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 馬克·A·庫迪西;馬諾哈普拉薩德·K·拉奧;樂嘉良
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆

技術領域

本發明涉及一種用于增強來自車輛中的電容式生物計量傳感器的連續生物計量監測信號的質量的系統。

背景技術

已經開發了若干用于監測與車輛中的駕駛員有關的生物計量數據的系統。這些系統可以用于駕駛員辨識、健康監測等。這樣的生物計量數據可以包括駕駛員心率。該數據可以用于在車輛內做出調節，例如增加制動敏感性、溫度調節等等。然而，表現駕駛員生物計量數據的電信號可能易受多種環境變量影響。因此該數據可能不精確，并且鑒于不精確的數據，可能不必要地或不恰當地做出調節。

發明內容

在一個實施例中，一種系統可以包括至少一個配置為檢測至少一個生命信號的傳感器，其中該傳感器位于鄰近駕駛員的車輛座椅內。至少一個接觸元件可以配置為檢測至少一個參考信號，其中該接觸元件圍繞車輛方向盤。至少一個電阻器可以耦接到所述的至少一個電容式傳感器，并且配置為接收來自所述接觸元件的參考信號。

一種傳感器模塊可以包括多個配置為檢測至少一個生命信號的電容式傳感器，其中該傳感器位于鄰近駕駛員的車輛座椅內。電阻器可以耦接到每一個傳感器，并且配置為接收從具有與駕駛員的直接接觸的接觸元件傳輸的參考信號。

附圖說明

圖1是車輛中的一個示例性生物計量監測系統；

圖2是生物計量監測系統的示例性示意圖；以及

圖3是生物計量監測系統的示例性過程。

具體實施方式

對于在此公開的過程、系統、方法、探索等，應該理解的是，盡管這些過程的步驟等已經描述為按照特定的順序發生，這些過程可以實踐為以不同于在此描述的順序來執行的所述的步驟。還應該理解的是，可以同時執行特定步驟，可以增加其他步驟，或者可以省略在此描述的特定步驟。換句話說，此處過程的描述用于說明特定實施例的目的，并且絕不應該被理解為限定權利要求。

在此公開了一種配置為增強生命信號的信號質量的系統，該信號接收自位于車輛座椅內的電容式傳感器。這些傳感器可以感測來自駕駛員的電脈沖。這些信號可以被控制單元用來基于感知的駕駛員的生理狀態對車輛系統做出一定的調節。例如，如果駕駛員是疲勞的，車輛內的溫度可能會降低以便進一步警醒駕駛員。然而，由傳感器產生的這些信號經常受各種環境變量影響。例如，空氣中水蒸氣的量和由駕駛員的衣服引起的靜電可能會使來自傳感器的信號失真。傳統的系統可能通過包括車輛內的“虛擬(dummy)”傳感器來補償這些環境變量。這些傳感器可能包括位于座椅內起“浮動接地”作用的墊子(mat)。然而，該墊子不直接接觸駕駛員并且不能適應駕駛員的電勢或駕駛員衣服內的靜電等。某些用于檢測駕駛員的生命信號的直接接觸系統可以使用車輛方向盤上的電傳感器。然而，該系統需要用戶主動參與，至少由于用戶的每一只手必須同時放在預定位置。

公開的系統提供一種用于采集用于生物計量監測的強烈并且干凈的信號的用戶友好型系統。駕駛員可能不會意識到正在采集這些生物計量數據，至少因為可能只有沿方向盤的任何位置的單點接觸被用于采集來自駕駛員的參考信號。

參照圖1，示出了示例性生物計量監測系統100。該系統100可以作為機動車輛的部件包括在其中，并且可以包括方向盤110和車輛座椅115。如圖1所示，該座椅115可以是駕駛員座椅。該座椅115可以包括多個傳感器120。這些傳感器120可以是配置為檢測駕駛員生命體征的電容式傳感器。例如，該傳感器可以配置為檢測來自駕駛員身體的電脈沖。這些電脈沖可以由駕駛員的大腦發射，并且可以指示駕駛員的脈搏或心率。其他生命體征可以包括呼吸率、各種腦電波、身體部位的位置或移動等。僅僅為了示例的目的，在此該生命體征可以以包含指示人員脈搏或心率的電脈沖來討論。

傳感器120能夠在不直接接觸駕駛員的情況下感測生命體征來產生生命信號。例如，傳感器120可以布置在座椅115中位于至少一層材料的下方。即，例如皮革這樣的座椅材料可以覆蓋傳感器120。傳感器120可以布置在座椅115內的任何數量的位置，例如座椅靠背和/或頭枕內。傳感器120可以布置在座椅115的填充物中并且由座椅材料覆蓋。因此，駕駛員不會注意或察覺到傳感器。盡管，傳感器120可以檢測它們周圍電場中的微小變化。傳感器120因此能夠檢測非常小的擾動，例如由來自大腦的引發心跳的電脈沖產生的那些擾動。當駕駛員坐在座椅115上，可以檢測到圍繞駕駛員的電場，以及來自駕駛員的大腦的脈沖。