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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR DIAGNOSING A DISEASE, PREFERABLY A RESPIRATORY DISEASE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/258302
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for diagnosing a disease, preferably a respiratory disease, for use within a motor vehicle (80), said method comprising the steps of: recording (100) an audio signal (AS) of a driver of the motor vehicle (80) over a time (T); selecting (120) a characteristic temporal sequence (S) of the audio signal (AS) in order to perform a time-resolved analysis of the audio signal (AS); comparing (140) the audio signal (AS) within the selected characteristic temporal sequence (S) with a comparison signal (VS) in order to determine differences between the audio signal (AS) and the comparison signal (VS); and generating (160) a diagnosis based on the comparison (140) between the audio signal (AS) and the comparison signal (VS), the comparison (140) between the audio signal (AS) and the comparison signal (VS) being performed by means of a time-resolved frequency analysis.

Inventors:
CASSEBAUM OLIVER (DE)
MÖLLE STEFFEN (DE)
NITZKE HANS-GEORG (DE)
SASS ANDREAS UDO (DE)
POHNERT DIRK (DE)
PIEWEK JAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/062941
Publication Date:
December 15, 2022
Filing Date:
May 12, 2022
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
International Classes:
A61B5/08; A61B5/00
Domestic Patent References:
WO2022004887A12022-01-06
WO2018168369A12018-09-20
WO2020188623A12020-09-24
WO2020188623A12020-09-24
Foreign References:
CN111493897A2020-08-07
JP2018126511A2018-08-16
DE112015001807B42019-04-18
CN109009125A2018-12-18
JP6323512B22018-05-16
CA3024698A12020-05-20
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Diagnostizierung einer Krankheit, vorzugsweise einer Atemwegserkrankung zur Anwendung innerhalb eines Kraftfahrzeugs (80), umfassend die Schritte:

Aufzeichnen (100) eines Audiosignals (AS) eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (80) über eine Zeit (T),

Auswählen (120) einer charakteristischen zeitlichen Sequenz (S) des Audiosignals (AS) zur Durchführung einer zeitaufgelösten Analyse des Audiosignals (AS), Vergleichen (140) des Audiosignals (AS) innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz (S) mit einem Vergleichs-Signal (VS) zur Ermittlung von Unterschieden zwischen dem Audiosignal (AS) und dem Vergleichs-Signal (VS),

Erstellen (160) einer Diagnose auf Basis des Vergleiches (140) zwischen dem Audiosignal (AS) und dem Vergleichs-Signal (VS), dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich (140) zwischen dem Audiosignal (AS) und dem Vergleichs-Signal (VS) mittels einer zeitaufgelösten Frequenzanalyse erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Audiosignal (AS) die Änderung der Frequenz (F) und/oder des Schalldruckpegels (SPL) über die Zeit (T) wiedergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Audiosignal (AS) die Änderung der Frequenz (F) und des Schalldruckpegels (SPL) über die Zeit (T) wiedergibt und das Vergleichen (140) des Audiosignals (AS) mit dem Vergleichs-Signal (VS) die Ermittlung von Unterschieden bezüglich des Verlaufes des Schalldruckpegels (SPL) mit variierender Frequenz (F) innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz (S) umfasst.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische zeitliche Sequenz (S) des Audiosignals (AS) zumindest einem Teil eines Wortes und/oder einer Wortfolge des Fahrers des Kraftfahrzeugs (80) entspricht, wobei das Wort und/oder die Wortfolge vorzugsweise in Form eines Eingabebefehls des Fahrers ausgebildet ist.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristische zeitliche Sequenz (S) des Audiosignals (AS) einem spezifischen diskreten Zeitpunkt (TD) entspricht.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichen (140) des Audiosignals (AS) mit dem Vergleichs-Signal (VS) in einem spezifischen Frequenzabschnitt (FA), vorzugsweise bei einer spezifischen Frequenz (Fs) erfolgt, wobei insbesondere der Schalldruckpegel (SPL) des Audiosignals (AS) und des Vergleichs-Signals (VS) verglichen wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Vergleichen (140) des Audiosignals (AS) mit dem Vergleichs-Signal (VS) ein Bearbeiten der Werte des Audiosignals (AS) und/oder des Vergleichs-Signals (VS) erfolgt, wobei das Bearbeiten vorzugsweise eine Normierung der Werte des Audiosignals (AS) und/oder des Vergleichs-Signals (VS) umfasst.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der erstellten Diagnose ein Einleiten (180) von Schutzmaßnahmen erfolgt, wobei die Schutzmaßnahmen ein Informieren des Fahrers des Kraftfahrzeugs (80) und/oder ein Aktivieren eines unterstützenden Fahrmodus, insbesondere eines autonomen Fahrzyklus und/oder ein Einleiten eines Nothaltes und/oder ein Absetzen eines Notrufes und/oder ein Ändern eines Fahrzeugraumklimas und/oder ein Desinfizieren des Fahrzeugs umfassen.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Personenerkennung vorgesehen ist, wobei die Personenerkennung vorzugsweise auf Basis des aufgezeichneten Audiosignals (AS) ermittelt wird.

10. System (2) zur Diagnostizierung einer Krankheit, vorzugsweise einer

Atemwegserkrankung innerhalb eines Kraftfahrzeugs (80), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend: eine Audiosignalaufnahmeeinheit (4) zum Aufzeichnen (100) eines Audiosignals (AS) eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (80) über eine Zeit (T), eine Verarbeitungseinheit (6) zum Auswählen (120) einer charakteristischen zeitlichen Sequenz (S) des Audiosignals (AS) und zum Vergleichen (140) des Audiosignals (AS) innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz (S) mit einem Vergleichs-Signal (VS), eine Auswerteeinheit (8) zum Erstellen (160) einer Diagnose auf Basis des Vergleiches (140), dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (6) derart ausgebildet ist, dass der Vergleich (140) des Audiosignals (AS) und des Vergleichs-Signals (VS) mittels der Verarbeitungseinheit (6) in Form einer zeitaufgelösten Frequenzanalyse durchführbar ist.

11. Kraftfahrzeug, umfassend ein System nach Anspruch 10.

Description:
Beschreibung

Verfahren zur Diagnostizierung einer Krankheit, vorzugsweise einer Atemwegserkrankung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zur Diagnostizierung einer Krankheit, vorzugsweise einer Atemwegserkrankung zur Anwendung bzw. zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem gattungsgemäßen System.

Verfahren und Systeme zur Diagnostizierung von Krankheiten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die bekannten Lösungen sind jedoch im Wesentlichen lediglich stationär im Labor durchführbar und damit an vorherige Terminabsprachen gebunden. Die Umständlichkeit einer vorherigen Terminabsprache sowie der Aufwand zur Durchführung der Methoden, Labore aufsuchen zu müssen, hält viele Patienten davon ab, sich bzgl. etwaiger Krankheiten untersuchen zu lassen.

Zwar sind aus der WO 2020/188623 A1 und der CA 3024698 A1 Verfahren zur Erfassung einer aktuellen körperlichen Verfassung bekannt, die u.a. auch Herzinfarkte oder Schlaganfälle mobil innerhalb eines Kraftfahrzeugs diagnostizieren sollen, jedoch sind die bekannten Verfahren vornehmlich zur Detektion einer Fahruntüchtigkeit und damit zur Gewährleistung einer Fahrsicherheit vorgesehen und nicht zur Diagnose von Krankheiten. Zur exakten Diagnose von Krankheiten, insbesondere Atemwegserkrankungen, sind die bekannten Verfahren mangels empfindlicher Messtechnik und Datenanalyse dagegen nicht geeignet.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile von Verfahren bzw. Systemen zur Diagnostizierung von Krankheiten, vorzugsweise Atemwegserkrankungen zumindest teilweise zu beheben, insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie ein System zur Diagnostizierung von Krankheiten zur Verfügung zu stellen, welche auf einfache, schnelle und komfortable Weise eine zuverlässige Diagnostizierung von Krankheiten, vorzugsweise Atemwegserkrankungen garantiert.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein System gemäß Anspruch 9. Weitere Merkmale und Details ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Technische Merkmale, die zu dem erfindungsgemäßen Verfahren offenbart werden, gelten dabei auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen System und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.

Das gegenständliche Verfahren zur Diagnostizierung einer Krankheit, vorzugsweise einer Atemwegserkrankung kann in verbrennungsmotorbetriebenen Fahrzeugen ebenso wie in elektrischen oder Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Neben einem Einsatz in Kraftfahrzeugen, wie Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, kann das gegenständliche Verfahren hierbei auch in Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommen. Zudem ist es denkbar, dass das gegenständliche Verfahren insbesondere in autonom steuerbaren bzw. autonom gesteuerten Fahrzeugen zum Einsatz kommt. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Diagnostizierung einer Krankheit, vorzugsweise einer Atemwegserkrankung zur Anwendung innerhalb eines Kraftfahrzeugs umfasst hierbei die Schritte eines Aufzeichnens eines Audiosignals eines Fahrers des Kraftfahrzeugs über eine Zeit, eines Auswählens einer charakteristischen zeitlichen Sequenz des Audiosignals zur Durchführung einer zeitaufgelösten Analyse des Audiosignals sowie eines Vergleichens des Audiosignals innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz mit einem Vergleichs-Signal zur Ermittlung von Unterschieden zwischen dem Audiosignal und dem Vergleichs-Signal. Zudem umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt eines Erstellens einer Diagnose auf Basis des Vergleiches zwischen dem Audiosignal und dem Vergleichs-Signal, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Vergleich zwischen dem Audiosignal und dem Vergleichs-Signal mittels einer zeitaufgelösten Frequenzanalyse erfolgt.

Unter einer Diagnostizierung einer Atemwegserkrankung kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise die Erkennung bzw. der Befund einer Krankheit im Bereich der Atemwege, wie bspw. Asthma, Bronchitis, Sinusitis, Influenza, Laryngitis, Tonsillitis, insbesondere Atemwegserkrankungen, die durch Infektionen mit Viren, wie RSV, SARS-CoV, Covid-19 oder dergleichen verursacht werden, verstanden werden. Unter einem Aufzeichnen eines Audiosignals kann erfindungsgemäß insbesondere das Empfangen und Speichern eines Tonsignals bzw. eines elektrischen Signals im wahrnehmbaren Frequenzbereich des menschlichen Gehörs verstanden werden. Hierbei kann ein Audiosignal bspw. die Änderung der Frequenz und/oder der Schallleistung bzw. dem Schalldruckpegel mit der Zeit umfassen. Das erfindungsgemäß vorgesehene Aufzeichnen eines Audiosignals kann vorzugsweise über bestimmte Worte „getriggert“ gestartet werden, wie bspw. über das Aussprechen eines Namens, ähnlich wie „Alexa“ oder „Siri“ oder dergleichen. Hierbei kann die Aufnahme des Audiosignals bspw. zwei Sekunden vor dem Triggerwort („Pretrigger“) gestartet werden und bis zum Ende des gesprochenen Wortes reichen, bzw. bis zu einer beliebig definierbaren Zeit nach Ende des Wortes reichen. Es versteht sich, dass unter einem Fahrer erfindungsgemäß ebenso ein Beifahrer oder ein Mitfahrer eines Kraftfahrzeugs verstanden werden kann. So kann das gegenständliche Verfahren auch zur Diagnostizierung von Krankheiten von Fahrgästen, bspw. in Bussen, Bahnen oder Taxen oder dergleichen angewendet werden. Unter einer charakteristischen zeitlichen Sequenz des Audiosignals kann im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Zeitabschnitt oder ein bestimmter diskreter Zeitpunkt verstanden werden, der besonders charakteristisch bzw. aussagekräftig zur Diagnostizierung einer Krankheit sein kann. Das erfindungsgemäße Vergleichs-Signal kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise in Form einer Vergleichsbibliothek, insbesondere auf Basis von Historiendaten ausgebildet sein und dazu dienen Drifts oder Breaks zu erkennen. Das gespeicherte Signal bzw. die Vergleichsbibliothek kann hierbei vorteilhafterweise von derselben Person stammen, bei der die Diagnostizierung durchgeführt werden soll und unter denselben Bedingungen aufgezeichnet worden sein, die bei der Durchführung des Verfahrens vorliegen. So können bspw. dieselben Hintergrund- oder Nebengeräusche vorliegen. Insbesondere kann das Vergleichssignal über dieselbe Zeitspanne aufgezeichnet werden und bspw. dieselben Worte oder Wortfolgen eines Fahrers umfassen. Unter einer zeitaufgelösten Analyse kann im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Analyse verstanden werden, die einen bestimmten, vorzugsweise ausgewählten Zeitraum, bzw. Zeitpunkt betrifft. Unter einer zeitaufgelösten Frequenzanalyse kann entsprechend eine Analyse des Frequenzverlaufes innerhalb eines bestimmten, vorzugsweise ausgewählten Zeitraumes, bzw. Zeitpunktes verstanden werden. Bei der Verwendung eines Zeitraumes kann hinsichtlich der aufgezeichneten Frequenzen entsprechend über den Zeitraum integriert werden. Der Vergleich zwischen dem Audiosignal und dem Vergleichs-Signal kann hierbei vorzugsweise eine Umwandlung des aufgezeichneten Audiosignals mittels einer Fourier-Transformation, insbesondere mittels einer Fast-Fourier- Transformation (FFT) umfassen.

Im Rahmen der Erfindung ist erkannt worden, dass eine Diagnostizierung von Krankheiten auf einfache, schnelle und zuverlässige Weise über eine Analyse eines Audiosignals erfolgen kann. Ebenso ist im Rahmen der Erfindung erkannt worden, dass sich die Umgebung eines Kraftfahrzeugs besonders gut zur Detektion von Krankheiten mittels einer Analyse von Audiosignalen eignet. Die Durchführung eines gegenständlichen Verfahrens innerhalb eines Kraftfahrzeugs bietet hierbei nicht nur den Vorteil, dass wiederkehrende Umgebungsbedingungen, wie eine bekannte konstante Akustik mit konstanten Nebengeräuschen genutzt werden kann, sondern die Audiosignale auch bekannte, häufig verwendete Sprachbefehle umfassen können. Im Rahmen einer möglichst zuverlässigen Vorhersage können im Rahmen einer Auswahl einer charakteristischen zeitlichen Sequenz eines Audiosignals dann insbesondere solche häufig verwendeten Sprachbefehle gezielt ausgewählt werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Audiosignal die Änderung der Frequenz und/oder des Schalldruckpegels über die Zeit wiedergibt. Hinsichtlich einer zuverlässigen Diagnostizierung einer Krankheit über einen Vergleich zwischen einer charakteristischen zeitlichen Sequenz eines Audiosignals und einem Vergleichssignal hat es sich hierbei als effektiv herausgestellt, innerhalb des Audiosignals den Verlauf der Frequenz und/oder den Verlauf des Schalldruckpegels gegen die Zeit aufzuzeichnen. Sowohl die Frequenz, als auch der Schalldruckpegel haben sich hierbei als effektive Größen für eine Diagnostizierung einer Krankheit herausgestellt.

Im Rahmen einer besonders zuverlässigen und exakten Diagnostizierung einer Krankheit kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise insbesondere vorgesehen sein, dass das Audiosignal die Änderung der Frequenz und des Schalldruckpegels über die Zeit wiedergibt und das Vergleichen des Audiosignals mit dem Vergleichs-Signal die Ermittlung von Unterschieden bezüglich des Verlaufes des Schalldruckpegels mit variierender Frequenz innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz umfasst.

Ebenso kann im Rahmen einer besonders zuverlässigen und exakten Diagnostizierung einer Krankheit vorgesehen sein, dass die charakteristische zeitliche Sequenz des Audiosignals zumindest einem Teil eines Wortes und/oder einer Wortfolge des Fahrers des Kraftfahrzeugs entspricht, wobei das Wort und/oder die Wortfolge vorzugsweise in Form eines Eingabebefehls des Fahrers ausgebildet ist. Die Verwendung eines Wortes bzw. einer Wortfolge, insbesondere in Form eines Eingabebefehls eines Fahrers bietet hierbei zusätzlich den Vorteil, dass wiederkehrende Umgebungsbedingungen, wie eine bekannte konstante Akustik mit konstanten Nebengeräuschen genutzt werden kann und die Audiosignale ebenso auch bekannte, häufig verwendete Sprachbefehle umfassen können. Hierbei bietet es sich verständlicher Weise an, dass vorzugsweise dieselben Worte, Wortfolgen, insbesondere in Form von Sprachbefehlen auch für die Vergleichs-Signale verwendet werden. Vorteilhafterweise können die Vergleichs- Signale in Form von aufgezeichneten Sprachbefehlen, bzw. Sprachbefehlssequenzen der zu untersuchenden Person ausgebildet sein.

Im Rahmen einer einfachen und schnellen Möglichkeit einer Diagnostizierung einer Krankheit über einen Vergleich zwischen einer charakteristischen zeitlichen Sequenz eines Audiosignals und einem Vergleichssignal kann gegenständlich ferner vorgesehen sein, dass die charakteristische zeitliche Sequenz des Audiosignals einem spezifischen diskreten Zeitpunkt entspricht. Die Verwendung eines spezifischen diskreten Zeitpunktes als charakteristische zeitliche Sequenz bietet sich hierbei insbesondere für Audiosignale an, in denen eine charakteristische zeitliche Sequenz bzw. der charakteristische Zeitpunkt exakt bestimmt werden kann, bspw. in einem Sprachbefehl mit charakteristischem Frequenz- bzw. Schalldruckpegel- Verlauf.

Im Rahmen einer einfachen und schnellen Möglichkeit einer Diagnostizierung einer Krankheit über einen Vergleich zwischen einer charakteristischen zeitlichen Sequenz eines Audiosignals und einem Vergleichssignal kann zudem ebenso vorgesehen sein, dass das Vergleichen des Audiosignals mit dem Vergleichs-Signal in einem spezifischen Frequenzabschnitt, vorzugsweise bei einer spezifischen Frequenz erfolgt, wobei insbesondere der Schalldruckpegel des Audiosignals und des Vergleichs-Signals verglichen wird.

Um auf einfache und schnelle Weise eine zuverlässige Diagnostizierung zu ermöglichen, ist es ferner vorteilhaft, wenn vor dem Vergleichen des Audiosignals mit dem Vergleichs-Signal ein Bearbeiten der Werte des Audiosignals und/oder des Vergleichs-Signals erfolgt, wobei das Bearbeiten vorzugsweise eine Normierung der Werte des Audiosignals und/oder des Vergleichs-Signals umfasst.

Im Hinblick auf ein möglichst vorausschauendes Eingreifen bei einer Diagnostizierung einer Krankheit ist es ferner denkbar, dass in Abhängigkeit von der erstellten Diagnose ein Einleiten von Schutzmaßnahmen erfolgt, wobei die Schutzmaßnahmen ein Informieren des Fahrers des Kraftfahrzeugs und/oder ein Aktivieren eines unterstützenden Fahrmodus, insbesondere eines autonomen Fahrzyklus und/oder ein Einleiten eines Nothaltes und/oder ein Absetzen eines Notrufes und/oder ein Ändern eines Fahrzeugraumklimas und/oder ein Desinfizieren des Fahrzeugs umfassen.

Im Rahmen einer zuverlässigen Ausführung des gegenständlichen Verfahrens ist es ferner denkbar, dass eine Personenerkennung vorgesehen ist, wobei die Personenerkennung vorzugsweise auf Basis des aufgezeichneten Audiosignals ermittelt wird.

Es versteht sich vorliegend, dass einzelne, mehrere oder alle obligatorischen und/oder optionalen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in der vorgeschlagenen Reihenfolge, aber auch abweichend von der vorgeschlagenen Reihenfolge ausgeführt werden können.

Hierbei können einzelne, mehrere oder alle obligatorischen und/oder optionalen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere wiederholt, bspw. zyklisch wiederholt ausgeführt werden. Es versteht sich ferner, dass einzelne, mehrere oder alle der obligatorischen und optionalen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenständlich auch durch einen Computer implementiert werden können. Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein System zur Diagnostizierung einer Krankheit innerhalb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung eines voranstehend beschriebenen Verfahrens. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße System eine Audiosignalaufnahmeeinheit zum Aufzeichnen eines Audiosignals eines Fahrers des Kraftfahrzeugs über eine Zeit, eine Verarbeitungseinheit zum Auswählen einer charakteristischen zeitlichen Sequenz des Audiosignals und zum Vergleichen des Audiosignals innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz mit einem Vergleichs-Signal, einer Auswerteeinheit zum Erstellen einer Diagnose auf Basis des Vergleiches, wobei die Verarbeitungseinheit derart ausgebildet ist, dass der Vergleich des Audiosignals und des Vergleichs-Signals mittels der Verarbeitungseinheit in Form einer zeitaufgelösten Frequenzanalyse durchführbar ist. Damit weist das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile auf, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Kraftfahrzeug, umfassend ein voranstehend beschriebenes System.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Computerprogramm, insbesondere Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine Verarbeitungsvorrichtung, insbesondere die Verarbeitungseinheit und/oder die Auswerteeinheit des gegenständlichen Kraftfahrzeuges diese veranlassen, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogramm die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren bzw. das erfindungsgemäße System beschrieben worden sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen

Verfahrens zur Diagnostizierung einer Krankheit zur Anwendung innerhalb eines Kraftfahrzeugs, Fig. 2 eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Systems zur Diagnostizierung einer Krankheit innerhalb eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 3 eine schematische Darstellung verschiedener Audiosignale eines Fahrers eines

Kraftfahrzeugs über eine Zeit,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Vergleiches der Audiosignale aus Fig. 3 innerhalb einer ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz in einem unbearbeiteten Zustand (links) und einem bearbeitetem Zustand (rechts).

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Diagnostizierung einer Krankheit zur Anwendung innerhalb eines Kraftfahrzeugs 80.

Hierbei erfolgt gemäß dem gegenständlichen Verfahren zunächst ein Aufzeichnen 100 eines Audiosignals AS eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 80 über eine Zeit T sowie ein Auswählen 120 einer charakteristischen zeitlichen Sequenz S des Audiosignals AS zur Durchführung einer zeitaufgelösten Analyse des Audiosignals AS.

Anschließend erfolgt vorliegend ein Vergleichen 140 des Audiosignals AS innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz S mit einem Vergleichs-Signal VS zur Ermittlung von Unterschieden zwischen dem Audiosignal AS und dem Vergleichs-Signal VS.

Vor dem Vergleichen 140 des Audiosignals AS mit dem Vergleichs-Signal VS kann vorliegend noch ein Bearbeiten der Werte des Audiosignals AS und/oder des Vergleichs-Signals VS erfolgen, wobei das Bearbeiten vorzugsweise eine Normierung der Werte des Audiosignals AS und/oder des Vergleichs-Signals VS umfassen kann.

Das Vergleichen 140 des Audiosignals AS mit dem Vergleichs-Signal VS kann hierbei in einem spezifischen Frequenzabschnitt FA, vorzugsweise bei einer spezifischen Frequenz Fs erfolgen, wobei insbesondere der Schalldruckpegel SPL des Audiosignals AS und des Vergleichs- Signals VS verglichen werden kann.

Nach einem Vergleichen 140 des Audiosignals AS mit dem Vergleichs-Signal VS erfolgt vorliegend ein Erstellen 160 einer Diagnose auf Basis des Vergleiches 140 zwischen dem Audiosignal AS und dem Vergleichs-Signal VS, wobei der Vergleich 140 zwischen dem Audiosignal AS und dem Vergleichs-Signal VS vorzugsweise mittels einer zeitaufgelösten Frequenzanalyse erfolgen kann.

Anschließend erfolgt schließlich in Abhängigkeit von der erstellten Diagnose ein Einleiten 180 von Schutzmaßnahmen, wobei die Schutzmaßnahmen ein Informieren des Fahrers des Kraftfahrzeugs 80 und/oder ein Aktivieren eines unterstützenden Fahrmodus, insbesondere eines autonomen Fahrzyklus und/oder ein Einleiten eines Nothaltes und/oder ein Absetzen eines Notrufes und/oder ein Ändern eines Fahrzeugraumklimas und/oder ein Desinfizieren des Fahrzeugs umfassen können.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Systems 2 zur Diagnostizierung einer Krankheit innerhalb eines Kraftfahrzeugs 80. Das System 2 kann hierbei fest in dem Kraftfahrzeug 80 installiert sein oder auch als eigenständige Komponente in unterschiedlichen Fahrzeugen 80 eingesetzt werden.

Hierbei umfasst das System 2 eine Audiosignalaufnahmeeinheit 4 zum Aufzeichnen 100 eines Audiosignals AS eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 80 über eine Zeit T, eine Verarbeitungseinheit 6 zum Auswählen 120 einer charakteristischen zeitlichen Sequenz S des Audiosignals AS und zum Vergleichen 140 des Audiosignals AS innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz S mit einem Vergleichs-Signal VS, eine Auswerteeinheit 8 zum Erstellen 160 einer Diagnose auf Basis des Vergleiches 140. Die Verarbeitungseinheit 6 ist hierbei derart ausgebildet, dass der Vergleich 140 des Audiosignals AS und des Vergleichs-Signals VS mittels der Verarbeitungseinheit 6 in Form einer zeitaufgelösten Frequenzanalyse durchführbar ist.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung verschiedener Audiosignale AS1 bis AS4 eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs 80 über eine Zeit T (fft vs. time).

Die Audiosignale AS1 bis AS4 geben vorliegend die Änderung der Frequenz F und des Schalldruckpegels SPL über die Zeit T wieder. Die jeweils ausgewählte charakteristische zeitliche Sequenz S der Audiosignale AS1 bis AS4 entspricht vorliegend einer Wortfolge eines Eingabebefehls des Fahrers, wie bspw. dem Befehl „Radio ein“. Alternativ zu einer charakteristischen zeitlichen Sequenz S des Audiosignals AS in Form eines Zeitraums kann die charakteristische zeitliche Sequenz S auch einem spezifischen diskreten Zeitpunkt T D entsprechen. Das Audiosignal AS1 ist dabei vorliegend als Vergleichs-Signal VS anzusehen. Es kann bspw. in Form einer gespeicherten Aufnahme eines Audiosignals ausgebildet sein, vorzugsweise von derselben Person (Fahrer, Beifahrer, Mitfahrer) bei dem die Diagnostizierung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden soll. Das Vergleichs-Signal VS ist entsprechend vorzugsweise unter denselben Bedingungen aufgenommen worden, wie die Audiosignale AS2 bis AS4, die jeweils Audiosignale wiedergeben, bei denen aufgrund einer Krankheit bspw. ein Druck auf dem Kehlkopf anliegt (AS2) oder die Nase geschlossen ist (AS3, AS4).

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Vergleiches der Audiosignale aus Fig. 3 innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz S in einem unbearbeiteten Zustand (links) und einem bearbeitetem Zustand (rechts), wobei die Audiosignale AS1 bis AS4 aus Fig. 3 vorliegend zeitaufgelöst dargestellt sind und die Änderung des Schalldruckpegels SPL für die Audiosignale AS1 bis AS4 mit der Änderung der Frequenz F innerhalb der ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenzen S dargestellt sind. Es versteht sich, dass die Werte des Schalldruckpegels SPL und der Frequenz F bei der Auswahl eines Zeitraums im Gegensatz zu einem diskreten Zeitpunkt T D über den Zeitraum integriert werden können. Im Gegensatz zur unbearbeiteten Darstellung der zeitaufgelösten Audiosignale AS1 bis AS4 auf der linken Seite sind die auf der rechten Seite dargestellten Audiosignale AS1 bis AS4 in normierter Form dargestellt. Wie anhand der Darstellung gezeigt werden kann, können die Audiosignale AS2 bis AS4, in denen eine Krankheit vorliegt, nach entsprechender Bearbeitung in zeitaufgelöster Darstellung in einer ausgewählten charakteristischen zeitlichen Sequenz auf einfache und zuverlässige Weise von dem Vergleichs-Signal (AS1) unterschieden werden.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Systems 2 zur Diagnostizierung einer Krankheit ist es somit mittels einer zeitaufgelösten Analyse eines Audiosignals innerhalb eines Kraftfahrzeugs möglich, auf einfache, schnelle und komfortable Weise eine zuverlässige Diagnostizierung einer Krankheit zu ermöglichen.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste

2 System zur Diagnostizierung einer Krankheit

4 Audiosignalaufnahmeeinheit

6 Verarbeitungseinheit

8 Auswerteeinheit

80 Kraftfahrzeug

100 Aufzeichnen eines Audiosignals

120 Auswählen einer charakteristischen zeitlichen Sequenz des Audiosignals 140 Vergleichen/Vergleich des Audiosignals und des Vergleichs-Signals 160 Erstellen einer Diagnose auf Basis des Vergleiches zwischen dem Audiosignal und dem Vergleichs-Signal

180 Einleiten von Schutzmaßnahmen

AS Audiosignal

T Zeit

T D spezifischer diskreter Zeitpunkt

5 charakteristische zeitliche Sequenz

VS Vergleichs-Signal

F Frequenz

F A spezifischer Frequenzabschnitt

Fs spezifische Frequenz

SPL Schalldruckpegel