具有座椅乘员生命体征监测的车辆座椅系统技术方案

本发明专利技术公开了具有座椅乘员生命体征监测的车辆座椅系统。一种车辆座椅系统，包括车辆座椅、多个压电传感器以及控制器，该多个压电传感器分别放置在车辆座椅内与在座椅中就座的人的解剖学定位对应的相应定位处。传感器响应于来自人的生物动力输入的施加于传感器上的机械应力而生成电信号。控制器根据由传感器生成的电信号检测与人的生物动力输入对应的人的生物识别信息。

【技术实现步骤摘要】
具有座椅乘员生命体征监测的车辆座椅系统
本专利技术涉及被配置成监测或感测在车辆座椅中就坐的人的存在、生理属性、状况和/或状态的车辆座椅系统。背景监测人的生理状态的方法包括将贴附式电极附接到人的皮肤。这些方法很麻烦，并且不适用于涉及在运营的车辆的车辆座椅中就座的人的车辆用途。概述一种用于车辆的车辆座椅系统，包括车辆座椅、多个压电传感器(piezoelectricsensors)以及控制器，该多个压电传感器分别放置在座椅内与在座椅中就座的人的解剖学定位对应的相应定位处。传感器响应于来自人的生物动力输入的施加于传感器上的机械应力而生成电信号。控制器根据由传感器生成的电信号检测与人的生物动力输入对应的人的生物识别信息。传感器的子集可以分别地定位在座椅内与人的心脏解剖学定位对应的相应定位处。传感器的子集响应于来自由人的心脏的心脏空间位移引起的力输入的施加于传感器的子集上的机械应力而生成电信号。控制器根据由传感器的子集生成的电信号检测人的心脏的生物识别信息。传感器的子集可以分别地定位在座椅内与人的呼吸解剖学定位对应的相应定位处。传感器的子集响应于来自由人的一个或更多个肺的呼吸空间位移引起的力输入的施加于传感器的子集的机械应力而生成电信号。控制器根据由传感器的子集生成的电信号检测人的一个或更多个肺的生物识别信息。传感器的子集可以分别地定位在座椅内远离人的心脏和呼吸解剖学定位对应的相应定位处。传感器的子集响应于来自由人的抽搐和/或坐立不安引起的力输入的施加于传感器的子集的机械应力而生成电信号。控制器根据由传感器的子集生成的电信号检测人的抽搐和/或坐立不安的生物识别信息。控制器可以基于人的抽搐和/或坐立不安来控制座椅，以改变人的就座位置。车辆座椅系统还可以包括一个或更多个压电噪声传感器，该一个或更多个压电噪声传感器分别放置在座椅内远离人的解剖学定位的相应定位处，该噪声传感器响应于来自噪声的施加在传感器上的机械应力而生成电信号。控制器根据由噪声传感器生成的电信号检测噪声。控制器使用检测到的噪声从控制器从其中检测与人的生物动力输入对应的人的生物识别信息的、由传感器生成的电信号中去除噪声。车辆座椅系统还可以包括数字信号处理器(DSP)传感器。控制器使用DSP传感器从控制器从其中检测与人的生物动力输入对应的人的生物识别信息的、由传感器生成的电信号中去除噪声。交通工具座椅系统还可以包括附接到座椅的惯性测量单元(IMU)。控制器可以单独使用IMU或与DSP传感器结合使用以协助信号处理。控制器可以控制车辆的部件以根据检测到的人的生物识别信息来控制车辆的运行。控制器可以控制车辆的显示器，以向车辆的乘员传送关于检测到的人的生物识别信息的信息。控制器可以控制车辆的自动车辆驾驶控制系统，以使自动车辆驾驶控制系统根据检测到的人的生物识别信息将车辆驾驶到医疗机构。控制器可以根据检测到的人的生物识别信息和检测到的车辆的状态来控制车辆的部件生成警报。控制器可以控制车辆的无线通信收发器在车辆发生事故时将检测到的人的生物识别信息传送给急救人员。控制器可以将检测到的人的生物识别信息存储在数据库中，以供此人或第三方实体在未来进行评估。一种用于车辆的方法，包括从车辆的座椅中的一个或更多个传感器中检测在座椅中就座的人的生物特征识别。该一个或更多个传感器可以是压电传感器。该方法还包括由与一个或更多个传感器通信的控制器根据检测到的生物特征识别检测到此人需要医疗看护。该方法还包括：从车辆的V2X收发器通过V2X通信，向车辆附近的医师传送针对此人的援助请求。该方法还可以包括：由控制器接收来自对援助请求作出响应的医师的响应。该方法还可以包括：将此人的生物特征识别传送给作出响应的医师；以及由控制器接收来自作出响应的医师的推荐的行动方案。该方法还可以包括：确定推荐的行动方案是寻求立即进行医疗看护；以及将车辆自动地驾驶到医疗机构。一种用于车辆的方法，包括从车辆的座椅中的一个或更多个传感器中检测在座椅中就座的人的生物特征识别。该一个或更多个传感器可以是压电传感器。该方法还包括由与一个或更多个传感器通信的控制器根据检测到的生物特征识别检测到此人需要医疗看护。该方法还包括：响应于检测到此人需要医疗看护，将车辆自动地驾驶到医疗机构。附图说明图1示出了包括车辆座椅系统的车辆座椅的透视图和车辆座椅系统的其他部件的框图的车辆座椅系统；图2示出了车辆座椅系统的功能框图；图3示出了车辆座椅系统的第一操作过程的框图；以及图4示出了车辆座椅系统的第二操作过程的框图。详细描述本文公开了本专利技术的详细的实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅是本专利技术的示例，本专利技术可以以各种形式和可选择形式来体现。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出部件的细节。因此，本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式利用本专利技术的代表性基础。现在参照图1，显示了车辆座椅系统10。车辆座椅系统10在车辆12上实现。车辆12可以是轿车、卡车等。车辆座椅系统10包括座椅14。图1中显示了座椅14的透视图。座椅14包括座椅底部(即，座椅垫子)16和座椅靠背18。座椅底部16配置成支撑人在座椅14中就座的就座区域。座椅靠背18配置成支撑人在座椅14中就座的靠背。座椅靠背18枢转地连接到座椅底部16，以相对于座椅底部14直立延伸。座椅14还包括覆盖物20，该覆盖物20覆盖座椅底部16和座椅靠背18或为座椅底部14和座椅靠背18装上覆面。如图1中的虚线所示，座椅14还包括压电传感器22的阵列。由于其压电特性，每个传感器22响应于施加在该传感器上的机械应力而生成电荷、响应或信号(“电信号”)。在座椅14中就座的人的生物动力输入导致在传感器22上的机械应力。生物动力输入包括当人的心脏跳动时来自人的心脏的心脏空间位移，以及当人在呼吸的同时吸气和呼气时来自人的肺部的呼吸空间位移。引起传感器22上的机械应力的在座椅14中就座的人的其他力输入包括当人在座椅14中就座的同时移动以便以不同的方式就座时人的自主运动。人的非自主运动(例如，抽搐)也是引起传感器22上的机械应力的力输入。所注意到的在座椅14中就座的人的力输入对传感器22施加机械应力。施加在传感器22上的机械应力的特性(诸如，量、位置、力分布，持续时间等)对应于力输入。传感器22生成与施加于传感器上的机械应力对应的电信号。由于机械应力与在座椅14中就座的人的力输入对应，因此由传感器22生成的电信号与从人施加到座椅14并由此施加到传感器22的人的力输入对应。例如，响应于由于人的心脏跳动而施加到传感器上的机械应力而由传感器22生成的电信号指示了人的心脏跳动。因此，通过分析传感器22的电信号可以推断人的力输入(例如，心脏跳动、肺部吸气和呼气、有意的运动、非自主的抽搐等)。人的心脏和肺部生成人的胸腔和腹腔的位移，其将来自人的力输入引至座椅14。这些力输入施加到传感器22，导致传感器响应于力输入而生成电信号。正因如此，通过分析由于来自人的心脏跳动所导致的位移施加于传感器的机械应力而由传感器22生成的电信号，可以监测人的心脏。通过分析由于来自人的肺部吸气和呼气所导致的位移施加于传感器的机械应力而由传感器22生成的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的座椅系统，包括：车辆座椅；多个压电传感器，所述多个压电传感器分别放置在所述车辆座椅内与在所述车辆座椅中就座的人的解剖学定位对应的相应定位处，所述传感器响应于来自所述人的生物动力输入的施加于所述压电传感器上的机械应力而生成电信号；以及控制器，所述控制器根据由所述压电传感器生成的电信号检测与所述人的生物动力输入对应的所述人的生物识别信息。

【技术特征摘要】
2017.05.19 US 15/599,6311.一种用于车辆的座椅系统，包括：车辆座椅；多个压电传感器，所述多个压电传感器分别放置在所述车辆座椅内与在所述车辆座椅中就座的人的解剖学定位对应的相应定位处，所述传感器响应于来自所述人的生物动力输入的施加于所述压电传感器上的机械应力而生成电信号；以及控制器，所述控制器根据由所述压电传感器生成的电信号检测与所述人的生物动力输入对应的所述人的生物识别信息。2.根据权利要求1所述的座椅系统，其中：所述压电传感器的子集分别放置在所述车辆座椅内与所述人的心脏解剖学定位对应的相应定位处，所述压电传感器的所述子集响应于来自由所述人的心脏的心脏空间位移引起的力输入的施加于所述传感器的所述子集的机械应力而生成电信号；并且所述控制器根据由所述压电传感器的所述子集生成的电信号检测所述人的心脏的生物识别信息。3.根据权利要求1所述的座椅系统，其中：所述压电传感器的子集分别放置在所述车辆座椅内与所述人的呼吸解剖学定位对应的相应定位处，所述压电传感器的子集响应于来自由所述人的一个或更多个肺的呼吸空间位移引起的力输入的施加于所述压电传感器的所述子集的机械应力而生成电信号；并且所述控制器根据由所述压电传感器的所述子集生成的电信号检测所述人的一个或更多个肺的生物识别信息。4.根据权利要求1所述的座椅系统，其中：所述压电传感器的子集分别放置在所述车辆座椅内远离所述人的心脏解剖学定位和呼吸解剖学定位的相应定位处，所述压电传感器的子集响应于所述人的抽搐引起的力输入的施加于所述压电传感器的所述子集的机械应力而生成电信号；并且所述控制器根据由所述压电传感器的所述子集生成的电信号检测所述人的抽搐的生物识别信息。5.根据权利要求4所述的座椅系统，其中：所述控制器基于所述人的抽搐来控制所述车辆座椅，以改变所述人的就座位置。6.根据权利要求1所述的座椅系统，还包括：一个或更多个压电噪声传感器，所述一个或更多个压电噪声传感器分别放置在所述车辆座椅内远离所述人的解剖学定位的相应定位处，所述压电噪声传感器响应于来自噪声的施加在所述压电噪声传感器上的机械应力而生成电信号；所述控制器根据由所述压电噪声传感器生成的电信号检测与所述噪声对应的噪声信息；并且所述控制器使用检测到的噪声从所述控制器从其中检测与所述人的生物动力输入对应的所述人的生物识别信息的、由所述压电传感器生成的电信号中去除噪声。7.根据权利要求1所述的座椅系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·加格拉尔，弗朗西斯科·米格内科，阿尔俊·叶图库瑞，卡尔·亨，杰拉尔德·帕特里克，
申请(专利权)人：李尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US