De grootste onvoorspelbare factor in het verkeer is de mens zelf. Een slim systeem dat de ademhaling, het hartritme en de hartactiviteit van autobestuurders meet, kan helpen om ongevallen te voorkomen.
Elke dag spenderen we gemiddeld 100 minuten in de auto. Veiligheid en comfort zijn dan ook essentieel. Daarom worden Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) steeds populairder. Deze systemen ondersteunen de bestuurder en helpen ongelukken vermijden. De meeste ADAS-systemen focussen op de omgeving rond de auto. Zo houden ze bijvoorbeeld de afstand tegenover andere voertuigen in de gaten (adaptive cruise control) of controleren ze de positie van de auto tegenover de rijstrook (rijstrookondersteuning).
Het is ook belangrijk om de bestuurder zelf te monitoren. Stel je voor dat een bestuurder een hartaanval krijgt op een drukke autostrade… Maar ook een oververmoeide of duizelige chauffeur vormt een gevaar op de weg.
Op dit moment zijn er al een aantal technieken beschikbaar om bestuurders op te volgen. Door oogbewegingen te tracken, door de positie van het hoofd te bepalen of gezicht- en emotieherkenning in te zetten, probeert men signalen van vermoeidheid of duizeligheid bij chauffeurs op te sporen.
Subtiele sensoren verborgen in je autostoel
Geen enkele van de huidige methodes gebruikt directe fysiologische informatie over de chauffeur. Nochtans zijn ademhaling, hartritme en de elektrische hartactiviteit erg belangrijke indicators om alertheid, duizeligheid en vermoeidheid in te schatten. Die data geven bovendien ook inzicht in de gemoedstoestand van de bestuurder. Uit de gegevens kan bijvoorbeeld afgeleid worden wanneer iemand gestrest, bang, boos of in paniek is. Ook deze emotionele factoren hebben een grote impact op het concentratievermogen en de reactietijd van een bestuurder.
Fysiologische metingen zijn relatief normale procedures in een medische setting. De uitdaging hier is om deze metingen op een subtiele manier uit te voeren, waarbij geen enkele actie van de bestuurder is vereist. Het is niet de bedoeling dat de bestuurder zich voor elke rit telkens manueel met draden en elektrodes moet verbinden.
Onderzoekers bij imec ontwikkelden daarom een prototype dat op een subtiele manier de fysiologische signalen van een bestuurder opvolgt, zonder dat een rechtstreekse verbinding met het lichaam noodzakelijk is. Daarom zijn alle sensoren en meettoestellen ingewerkt in de bekleding van de auto. Sensoren in de autostoel meten de elektrische hartactiviteit doorheen de kledij van de bestuurder. In het dashboard of in het stuur zit een soort radartechnologie ingebouwd die het hartritme en de ademhaling opvolgt. De betrouwbaarheid van het systeem wordt bovendien versterkt door de data van de verschillende sensoren op een slimme manier met elkaar te combineren en betrouwheidsindicatoren in te bouwen.
In vergelijking met de huidige ADAS-systemen voor het opvolgen van de alertheid van bestuurders, is deze methode veel betrouwbaarder. Een ander voordeel is dat ook gezondheidsproblemen en de gemoedstoestand (woede, angst, stress) van de chauffeur gedetecteerd kunnen worden. Het systeem verzamelt elke dag – tijdens de dagelijkse rit naar het werk bijvoorbeeld - relevante informatie over de algemene gezondheidstoestand van de bestuurder. Daardoor zouden gezondheidsproblemen (bv. plotse verandering in het hartritme, aanhoudende stress, enz.) ook sneller gesignaleerd kunnen worden.
Die observaties zouden dan gekoppeld kunnen worden aan feedback naar de bestuurder toe, maar ook naar de rest van het ADAS systeem. Bij detectie van een plotse hartaanval zou dan bijvoorbeeld het noodremsysteem of de adaptive cruise control in actie kunnen schieten om ongevallen te voorkomen.
