本公开涉及一种用于车辆的经颅神经刺激系统,并且特别地但非排他地涉及形成车辆座椅的头枕的至少一部分的经颅神经刺激系统。
背景技术:
::当个人在车辆中行进时,常见的是个人经常发生晕动病(kinetosis)。晕动病可能是由前庭和发送到大脑的视觉及运动输入之间的冲突引起的。例如,当车辆在运动并且个人正在读书时,内耳检测到个人正在移动,但是眼睛没有移动,这在大脑中产生冲突并且可以导致个人经历晕动病。行为和环境因素在引起晕动病中起着关键作用。例如,驾驶风格、来自车辆内的可见性和确定运动方向的能力可能对个人经历晕动病的可能性具有影响。晕动病可以影响任何人,并且研究表明,在最易受影响的人中存在遗传模式。与男性相比,女性被认为患有晕动病的风险更大,27.3%的女性和18.6%的男性被认为患有晕动病。当个人在车辆中行进时,个人承担的活动的类型可以影响发送到大脑的信号。例如,在个人正集中于他们的周围环境(即车辆外部的环境)的情况下,可能不太可能发生晕动病。然而,随着半自主或完全自主车辆的出现,在车辆中行进的个人更可能参与诸如阅读、写作和/或观看视觉娱乐的活动,这可以将专注从车辆外部的环境引走,并且增加个人经历晕动病的风险。已知的是使用行为和/或药理学疗法,例如指压疗法和透皮贴剂疗法,以减轻晕动病的症状。然而,这样的疗法需要由个人采取行动,并且可能具有副作用,例如在服用药物的情况下。技术实现要素:根据本公开的一个方面,提供了如所附权利要求的权利要求1中所述的一种用于车辆的经颅神经刺激系统。经颅神经刺激系统可包含配置为调节经颅神经刺激系统的操作的控制器。控制器可配置为根据车辆乘员的状况来调节经颅神经刺激系统的操作。例如,控制器可以配置为根据车辆设施制品的乘员的一个或多个生命体征来调节经颅神经刺激系统的操作。控制器可配置为根据车辆的操作状态来调节经颅神经刺激系统的操作。例如,控制器可以配置为根据车辆的速度、方向、加速度和/或任何其它适当的操作参数来调节经颅神经刺激系统的操作。经颅神经刺激系统可以包含配置为确定车辆乘员的状况的至少一个第一传感器,例如乘员传感器。第一传感器可以配置为确定乘员正在看的方向。第一传感器可以配置为确定乘员的心率。第一传感器可以配置为确定乘员的血压。第一传感器可以配置为确定乘员的体温。第一传感器可以配置为确定乘员的大脑活动。第一传感器可以配置为确定乘员的呼吸率。第一传感器可以配置为确定乘员的声音活动,例如由乘员做出的一个或多个单词、短语和/或声音。第一传感器可以与这件车辆设施成一体。第一传感器可以是车辆的传感器,例如配置为捕获关于车辆乘员的数据的现有传感器。现有的乘员传感器可以是配置为为了除了控制经颅神经刺激系统的操作之外的目的而确定车辆乘员的状况的任何适当的传感器。控制器可以配置为重新确定使用现有乘员传感器的目的。经颅神经刺激系统可以包含配置为确定车辆的操作状态的至少一个第二传感器,例如车辆传感器。第二传感器可以配置为确定车辆的速度、方向、加速度和/或任何其它适当的操作参数。第二传感器可以与这件车辆设施或车辆成一体。第二传感器可以是车辆的传感器,例如配置为捕获关于车辆的操作状态的数据的现有传感器。现有的车辆传感器可以是配置为为了除了控制经颅神经刺激系统的操作之外的目的而确定车辆的操作状态的任何适当的传感器。控制器可以配置为重新确定使用现有车辆传感器的目的。经颅神经刺激系统可以包含配置为定位电极的一个或多个致动器。例如,经颅神经刺激系统可以包含配置为相对于乘员头部的区域移动电极的一个或多个致动器。致动器可以是配置为支撑车辆的使用者的身体的一部分的自适应支撑元件。电极可以至少部分地设置在这件车辆设施的头枕内。电极可以设置在用于车辆中的头枕罩的材料中。头枕可以与这件车辆设施成一体。头枕可以可移动地固定到这件车辆设施。电极可以设置在枕头罩的材料中,枕头可以配置用于在车辆中的特定用途。经颅神经刺激系统可以通过这件车辆设施的一部分与车辆设施的乘员的头部之间的接触来激活。经颅神经刺激系统可以包含阳极电极。经颅神经刺激系统可以包含阴极电极。经颅神经刺激系统可以通过闭合阳极电极的至少一部分和阴极电极的至少一部分之间的电路来激活。阳极电极可以用于定位乘员头部的特定区域。阴极电极可以作为经颅神经刺激系统的接地。经颅神经刺激系统可以配置为使用低电压电源(例如大约9伏的电源)操作。还提供了包含上述经颅神经刺激系统的车辆设施制品。还提供了包括上述经颅神经刺激系统和/或上述这件车辆设施的车辆。根据本公开的另一方面,提供了一种材料,其具有编织和/或缝合到材料中的经颅神经刺激装置的至少一个电极。根据本发明,提供一种用于车辆的经颅神经刺激系统,该经颅神经刺激系统包含形成到车辆座椅的头枕中的至少一个电极,其中该至少一个电极包含缝合到和/或编织到头枕的覆盖物的材料中的导电线。根据本发明的一个实施例,经颅神经刺激系统包含配置为确定车辆座椅的乘员的状况的至少一个第一传感器。根据本发明的一个实施例,第一传感器配置为确定车辆座椅的乘员正在看的方向。根据本发明的一个实施例,第一传感器配置为确定车辆座椅的乘员的心率和乘员的血压中的至少一个。根据本发明的一个实施例,第一传感器配置为确定车辆座椅的乘员的体温。根据本发明的一个实施例,第一传感器配置为确定车辆座椅的乘员的大脑活动。根据本发明的一个实施例,第一传感器配置为确定车辆座椅的乘员的呼吸率。根据本发明的一个实施例,第一传感器配置为确定车辆座椅的乘员的声音活动。根据本发明的一个实施例,经颅神经刺激系统包含配置为确定车辆的操作状态的至少一个第二传感器。根据本发明的一个实施例,第二传感器配置为确定车辆的加速度。根据本发明的一个实施例,经颅神经刺激系统包含控制器,控制器配置为根据车辆座椅的乘员的状况和/或车辆的操作状态调节经颅神经刺激系统的操作。根据本发明的一个实施例,经颅神经刺激系统包含一个或多个致动器,致动器配置为相对于车辆座椅的乘员定位至少一个电极。根据本发明的一个实施例,经颅神经刺激系统通过在车辆设施制品的一部分与车辆座椅的乘员的头部之间的接触而被激活。根据本发明的一个实施例,头枕的覆盖物包含配置为附接到车辆的现有头枕的头枕罩。根据本发明的一个实施例,头枕罩的材料可以包含多行电极。根据本发明的一个实施例,多行电极可以包含多行阳极和多行阴极。根据本发明的一个实施例,多行阳极中的至少一行可以与多行阴极中的至少一行重叠。根据本发明的一个实施例,多行电极可以在头枕的右手边缘和头枕的底部边缘之间延伸。根据本发明的一个实施例,多行电极可以设置在头枕上的当乘员的头部定位在头枕上时与乘员的大脑的p300区域的位置相对应的区域中。根据本发明的一个实施例,经颅神经刺激系统配置为使得乘员头部抵靠头枕的接触使至少一个阳极和至少一个阴极之间的电路闭合。根据本发明,提供包含前述经颅神经刺激系统的车辆设施制品。根据本发明,提供一种包含前述经颅神经刺激系统或前述车辆设施制品的车辆。根据本发明,提供一种参考附图在此所述的并且如附图所示的经颅神经刺激系统和车辆设施制品。在本公开的上下文中,术语“经颅神经刺激装置”被理解为包括配置为通过经颅直流电刺激(tdcs)、经颅交流电刺激(tacs)、经颅随机噪声刺激(trns)、经颅磁刺激(tms)或任何其它适当类型的经颅电刺激和/或磁刺激中的至少一个来提供经颅神经刺激的任何装置。在本公开的上下文中,术语“车辆设施”应理解为意指可用于使车辆的内部和/或外部适于由一个或多个个人占用/使用的任何适当的设施。车辆设施可以例如是座椅、长椅、头枕、扶手、搁脚板、桌子(table)和/或控制台(desk)。车辆设施可以配置为当乘员正在使用这件车辆设施时支撑乘员的头颅区域。为了避免在说明书中不必要的重复努力和重复文本,仅关于本公开的一个或几个方面或布置来描述某些特征。然而,应当理解的是,在技术上可能的情况下,关于本公开的任何方面或布置描述的特征也可以与本公开的任何其他方面或布置一起使用。附图说明为了更好地理解本公开并且更清楚地示出如何实现本公开,现在将通过示例的方式并参考附图,其中:图1示出了人类头部的示意图;图2示出了靠着头枕定位的头部;和图3示出头部和头枕的透视图。具体实施方式当在视觉上感知的运动和由车辆乘员的前庭系统感测到的运动之间存在差异时,体验到晕动病或更常见的运动病的状况。晕动病的常见症状包括头晕、恶心和疲劳,其中每一种都可以使车辆的旅程令乘员感到不愉快。为了在行程期间增加车辆乘员的舒适度,期望减少晕动病的不良影响。已知的是使用行为和/或药理学疗法,例如指压疗法和透皮贴剂疗法,以减轻晕动病的症状。然而,这种疗法需要由乘员采取行动,并且可能对乘员产生副作用,例如在服用药物的情况下。对经颅直流神经刺激(tdcs)的研究已经表明,对大脑特定区域的电刺激可以减轻晕动病的症状。tdcs疗法涉及放置两个电极——阳极和阴极——与乘员的头部接触,并且在电极之间传递小电流。以这种方式,电极之间的电流流动可以影响由tdcs疗法刺激的大脑的特定区域的神经元兴奋性。神经元兴奋性的这种变化可以导致大脑功能的改变,并且特别是可以改变与晕动病相关的大脑区域的功能。图1示出了人类头部101的示意图,并且特别地示出了大脑的区域103,在该区域中,p300(p3)波是事件相关电位的分量。大脑的p3区域103位于头部101的左手侧的后方,并且p3区域103的事件相关电位与晕动症的症状相关联。图2示出了根据本公开的经颅神经刺激系统105。经颅神经刺激系统105包含配置为在乘员头部101的两个点之间施加电流的多个电极109。在图2所示的布置中,电极109形成到车辆座椅的头枕107中。然而,在一个或多个替代布置中,电极109可以形成到任何适当的车辆设施制品中。例如,车辆设施可以是床,并且电极可以形成到床的区域中,乘员可以将他们的头部101定位在该区域上。附加地或者可替代地,电极可以形成到从车辆分离(例如可从车辆移除)的车辆设施制品中,例如枕头、垫子或头枕罩。因此,应当理解的是,本公开提供了一种制品,不管是整合到车辆还是与车辆分离,该制品可以用于减轻晕动病症状。如图2的布置所示,电极109集成到头枕107的区域111中,乘员可以在坐在车辆座椅上时将他们的头部101定位抵靠该区域111。在头枕107被织物覆盖的情况下,每个电极109可以包含一个或多个导电线,该导电线可以被缝合或编织到头枕107的材料中。在头枕107由非编织材料(例如皮革)制成的情况下,导电线可以被缝合到非编织材料中,使得每个电极109的至少一部分从非编织材料的表面突出。然而,根据制造头枕107的材料,电极109可以以任何方式集成到头枕107中。例如,在头枕107是成型的塑料头枕的情况下,电极109可以包覆成型到头枕107的主体部分中。附加地或可替代地,电极可以形成到材料的单独部分中,其可以随后例如通过缝合和/或胶合附接到头枕107的一部分。在一种布置中,电极109可以形成到配置为附接到车辆的现有头枕107的头枕罩中。图2和图3示出了其中经颅神经刺激系统105被集成到头枕107中,使得当乘员就座在车辆座椅中时电极109接近乘员头部101的布置。经颅神经刺激系统105配置为使得乘员头部101抵靠头枕107的接触使至少两个电极109之间——例如至少一个阳极109a和至少一个阴极109b之间——的电路闭合。因此,经颅神经刺激系统105不需要来自车辆乘员的任何输入,以便激活经颅神经刺激系统105,因为乘员的头部101通常定位为靠近头枕107和/或与头枕107接触。照此,经颅神经刺激系统105的激活是借助于在乘员就座在车辆座椅中时习惯性地发生的动作,即,借助于乘员使用头枕107。以这种方式,乘员甚至可能没有意识到他们已经激活了经颅神经刺激系统105。此外,当治疗起作用时,经颅神经刺激系统105的操作可能对于乘员是不可察觉的,因为没有已知的tdcs疗法的副作用。另一个益处是tdcs治疗可用于在某些情况下改善认知功能,这例如在长途旅行和/或在差的驾驶条件下可能事实上增加车辆驾驶员的集中。经颅神经刺激系统105可以配置为当乘员的头部101接合电极109并且闭合电极109之间的电路时激活。以这种方式,经颅神经刺激系统105可以配置为当乘员头部101与电极109接触时起作用,以及当乘员的头部101远离头枕107时不起作用。在一种布置中,对经颅神经刺激系统105的操作可能没有其他类型的控制并且经颅神经刺激疗法的操作对于车辆的乘员可以是不明显的。经颅神经刺激系统105可以包含控制器,该控制器配置为例如根据车辆乘员的状况和/或车辆的操作状态来调节经颅神经刺激系统105的操作。在一种布置中,经颅神经刺激系统105可以配置为确定车辆乘员何时可能经历晕动病。经颅神经刺激系统105可以包含配置为确定车辆乘员的状况的至少一个乘员传感器。乘员传感器可以配置为确定乘员的一个或多个生命体征,例如体温、血压、脉搏(心率)、呼吸速率(呼吸率)和/或任何其他适当的生命体征。控制器可以配置为例如通过激活、停用和/或改变经颅神经刺激系统105的操作水平来调节经颅神经刺激系统105的操作。在一种布置中,控制器可以配置为当确定乘员的生命体征中的一个或多个表明乘员可能正在经历晕动病时激活经颅神经刺激系统105。控制器可以配置为根据所确定的乘员状况的变化来增加或降低经颅神经刺激系统105的操作水平。附加地或替代地,乘员传感器可以配置为确定乘员正在看的方向。例如,乘员传感器可以包含摄像机,该摄像机配置为确定乘员没有透过车辆的窗户向外注视,而是替代地正在阅读或观看车辆内的显示器,或者他们的眼睛闭上。控制器可以配置为当确定乘员没有注视车辆外部的环境时激活经颅神经刺激系统105。这可能是有利的,因为经颅神经刺激系统105可以配置为在前庭和发送到乘员的大脑的视觉输入之间存在差异时操作。附加地或替代地,乘员传感器可以配置为例如通过确定乘员正在使用的这件车辆设施上的压力分布的变化来确定乘员的移动水平。乘员传感器可以配置为确定乘员何时静止持续一段时间,这可以指示乘员睡着了。乘员传感器可以配置为确定乘员是否是焦虑不安的并且不能保持静止,这可以指示乘员感觉不适。控制器可以配置为当确定乘员的运动对应于指示乘员可能遭受晕动病的运动模式时激活经颅神经刺激系统105。另外地或替代地,乘员传感器可以配置为确定乘员的大脑活动。例如,乘员传感器可以包含配置为测量大脑的一个或多个区域的电活动的一个或多个传感器。具体地,乘员传感器可以配置为确定乘员大脑的p3区域103的活动。从乘员传感器收集的数据可以用于映射车辆乘员的行为模式,这可以用于指示乘员何时可能经历晕动病。控制器可以配置为当大脑的电活动指示乘员正在经历晕动病时激活经颅神经刺激系统105。在一种布置中,电极109可以配置为当乘员的头部靠近或抵靠头枕107时测量乘员的大脑活动。附加地或替代地,乘员传感器可以配置为确定乘员的声音活动。例如,乘员传感器可以包含配置为记录乘员的语音的一个或多个麦克风。具体地,乘员传感器可以配置为确定乘员是否说出可以指示乘员感觉不适的一个或多个预定词组。例如,控制器可以配置为当乘员向另一乘员传达他们感觉不舒服时激活经颅神经刺激系统105。换句话说,控制器可以配置为例如在各种行驶状况期间记录乘员的行为并且映射乘员的一个或多个物理特性。以这种方式,控制器可以配置为当乘员的身体特征对应于指示乘员正经历晕动病的一组物理特性时激活经颅神经刺激系统105。经颅神经刺激系统105可以包含配置为确定车辆的操作状态的至少一个车辆传感器。例如,车辆传感器可以包含配置为确定车辆的运动(例如车辆正被驾驶的方式)和/或车辆的运动的严重性的加速度计。控制器可以配置为例如在预定时间段内确定车辆的加速度的变化。以这种方式,经颅神经刺激系统105可以配置为确定车辆正行驶的方向的变化率。控制器可以配置为在加速度或方向变化率大于预定阈值的情况下,激活经颅神经刺激系统105。预定阈值可以是加速度和/或方向阈值,乘员可能在超过该阈值时经历晕动病。在一种布置中,经颅神经刺激系统105可以是可以安装到车辆设施制品上的独立系统。在经颅神经刺激系统105是独立系统的情况下,其可以包含一个或多个上述乘员传感器和/或一个或多个上述车辆传感器。经颅神经刺激系统105可以适合于安装在宽泛范围的车辆上,经颅神经刺激系统105的传感器能够在没有到车辆系统的任何接口的情况下确定乘员和/或车辆的状况。附加地或替代地,经颅神经刺激系统105可以配置为可操作地与一个或多个车辆系统连接。例如,经颅神经刺激系统105可以配置为可操作地连接到车辆的一个或多个现有传感器。以这种方式,经颅神经刺激系统105能够利用从车辆的系统捕获的数据,例如关于车辆乘员的状况的数据和/或关于车辆的操作状态的数据。这件车辆设施可以是任何适当类型的设施,例如头枕107或垫子/枕头。例如,当这件设施是头枕107时,头枕可以是用于车辆的替换头枕,即由非原始设备制造商生产的头枕。在一种布置中,经颅神经刺激系统105可以包含配置为相对于乘员的头部101定位电极109的一个或多个致动器。例如,电极109可以连接到一个或多个机构,该一个或多个机构配置为使头枕107的一部分移动靠近乘员头部101的对应于大脑的p3区域103的区域。头枕107可以包含一个或多个自适应支撑元件,例如配置为在通过电和/或热能激励时改变形状的活性材料。以这种方式,经颅神经刺激系统105可以配置为适应每个个人乘员的形状,使得电极109被定位以用于最佳效果。本公开是有利的,因为其提供了例如通过结合使用经颅神经刺激治疗与车辆的运动传感器和/或乘员的行为模式映射用于防止晕动病的系统和方法。在经颅神经刺激系统105嵌入车辆的一部分——例如嵌入车辆的头枕——中的情况下,车辆的乘员甚至可能不会察觉到起作用的疗法正在运行中,从而实现晕动病的治疗。这样的系统和方法可以允许车辆的乘员执行在车辆中行驶时原本由晕动病症状抑制的任务。图3所示的布置示出了经颅神经刺激系统105的一种可能的布置。头枕107包含配置为符合乘员的头部101的轮廓的自适应支撑元件113,例如当乘员将他们的头部101靠近或靠着头枕107定位时。头枕107包含在自适应支撑元件113的外表面上的材料覆盖物115。材料覆盖物115可以与头枕107成一体或者可以作为售后部件提供。材料覆盖物115包含缝合到材料115中的多行117电极109。多行117电极109在头枕的右手边缘和头枕107的底部边缘之间延伸。然而,电极109可以以任何适当的方式布置。多行117电极109包含多行117a阳极109a和多行117b阴极109b。在图3所示的布置中,材料115设置有五行117a阳极109a和七行117b阴极109b。最后三行117a阳极109a与顶部三行117b阴极109b重叠。然而,阳极109a和阴极109b可以具有相对于彼此的任何适当的布置。在一种布置中,乘员的头皮和电极109之间的接触激活经颅神经刺激系统105。在乘员头部101仅接触电极109的一部分(例如多行117电极109的下部121)的情况下,可以通过评估哪一行117a阳极109a和哪一行117b阴极109b由于与乘员头部101的接触而被电连接来确定。以这种方式,经颅神经刺激疗法仅仅应用于头枕107的与乘员头部101接触的区域121。本领域技术人员将理解的是,尽管已经参考一个或多个示例以示例的方式描述了本公开,但是本公开不限于所公开的示例,并且可以在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下构造替代示例。当前第1页12当前第1页12