حزام أمان بالسيارات يقيس ضربات القلب والتنفس| تفاصيل

تشكل حوادث الطرق الناجمة عن التعب مشكلة اجتماعية واقتصادية مهمة، وتلتزم العديد من المنظمات بمعالجة هذه المشكلة، بما في ذلك مصنعو السيارات الذين يسعون جاهدين لتطوير أنظمة جديدة لمراقبة حالة السائقين ومساعدتهم في المواقف الخطرة خصوصا فى حالات التعب والإرهاق .

ويجب ان تعرف تلك المنظمات أعراض النعاس والتعب، ويتلخص أحد الأساليب التي يستهدفها مطورو أجهزة الكشف عن النعاس في قياس إشارات الجسم المرتبطة بالجهاز العصبي الودي، مثل معدل ضربات القلب أو التنفس.

وبفضل التطورات التكنولوجية الحديثة، أصبح من الممكن في الوقت الحاضر قياس مثل هذه الإشارات باستخدام أجهزة يمكن ارتداؤها، والآن اصبح هناك نظام استشعار غير تدخلي لقلب السائق وتنفسه، مدمج في غطاء المقعد وحزام الأمان للسيارة، والذي يكتشف التأثير الميكانيكي لنشاط القلب والتنفس .

يمكن قياس ضربات القلب عن طريق نسيج ذكي حساس يعمل على حساب التأثيرات الميكانيكية الصغيرة للتنفس ومعدل ضربات القلب، ويمكن دمجه في المنتجات النسيجية، ويتوافر المقياس أيضا بـ غطاء مقعد استشعاري مصنوع من تلك المادة ومصمم لمقعد السائق، ويوجد أيضا حزام أمان استشعاري، بالإضافة إلى وحدة معالجة إشارات تجمع وتعالج البيانات الاستشعارية .

ويعمل نظام HARKEN على التقاط موجات إيقاع القلب والتنفس في الوقت الفعلي، بطريقة غير مزعجة ، وأظهرت نتائج الاختبارات الحساسية العالية لأجهزة الاستشعار وفعالية خوارزميات الترشيح، ما يجعل الحل الشامل أداة محتملة للدمج في السيارات في المستقبل القريب.

يسمح جهاز قياس ضربات القلب والتنفس في اختراق تكنولوجيا أجهزة الاستشعار البيولوجي من أجل مراقبة الإجهاد واليقظة في الوقت الفعلي لدى السائقين والطيارين، ونجح هذا الابتكار في تعزيز السلامة في السيارات والطائرات من خلال جمع بيانات القلب والرئة بشكل موثوق حتى في البيئات الديناميكية، من خلال الاستناد على هندسة جهاز الاستشعار البيولوجي غير التلامسي والذى يتضمن مواد ميتاماتيرية، وهي مواد هندسية متقدمة، لتحسين نقل الإشارات.

وتم تطريز خيوط موصلة بنمط على شكل مشط في حزام الأمان، ما يسمح للموجات الراديوية بالتفاعل مع جسم المستخدم، ويسمح هذا التصميم في تقليل التداخل البيئي، مثل الاهتزازات من السيارات المتحركة، مع الحفاظ على الحساسية للإشارات الفسيولوجية .

ونتج عن الاختبارات التي أجريت من أجل قياس مدى قدرة المستشعر الحيوي على التكيف مع جسم المستخدم واكتشاف الإشارات الفسيولوجية في ظروف صعبة، وكشفت النتائج أنه قد حافظ على الدقة أثناء رحلة بالسيارة مدتها ساعة ونصف، وحدد اختلافات معدل ضربات القلب لاكتشاف النوم والاستيقاظ.