Avances Tecnológicos 2013

Investigadores del Instituto de Biomecánica (IBV) ha medido la fatiga durante la conducción con el objetivo de mejorar la seguridad vial y evitar los accidentes de tráfico que proliferan coincidiendo, por ejemplo, con la operación salida de vacaciones.

Durante las pruebas realizadas a los conductores en un simulador de conducción del Laboratorio de Automoción del IBV, se ha comprobado si era posible detectar el nivel de somnolencia a través de ciertas variables del vehículo (control lateral y de la velocidad), así como con señales fisiológicas (movimientos oculares, la respiración y el ritmo cardiaco) que podrían dar lugar a nuevas tecnologías no invasivas para medir la fatiga, señalan los investigadores.

La somnolencia durante la conducción es uno de los principales problemas de seguridad vial, siendo la principal causa de más del 20% de los accidentes graves con víctimas mortales en carretera. De ahí que los principales fabricantes de componentes de automoción tengan entre sus prioridades el desarrollo de sistemas de detección de somnolencia y de algoritmos que permitan predecirla antes de que el riesgo de accidente sea inminente, añaden.

La medición de señales fisiológicas del conductor es especialmente útil para obtener información detallada sobre la respuesta del cuerpo durante el ciclo del sueño. “Esta información va más allá de los sistemas habituales, que simplemente detectan si la conducción se encuentra alterada por el sueño (por ejemplo, desviaciones del carril, maniobras bruscas del volante o cambios irregulares de velocidad), y son indicadores potencialmente muy útiles para anticiparse a la situación de riesgo inminente”, explica el director de Automoción y Medios de Transporte del IBV, José Solaz.

Según Solaz, las pruebas realizadas han permitido estudiar cómo reaccionan los conductores en condiciones de somnolencia cuando se les induce la fatiga pero intentan mantenerse despiertos. Los periodos alternos y relativamente cortos de fatiga y sueño incipiente observados son una buena aproximación a los típicos episodios de “microsueño” que se dan al volante y que causan gran parte de los accidentes por fatiga en carretera.

La señal de control, formada por una combinación de la actividad cerebral, visual y el comportamiento observado al volante, se ha comparado con las variables de conducción consideradas por muchos dispositivos de detección de somnolencia en desarrollo, así como con variables fisiológicas que podrían ser más fáciles de medir, indica.

Los detectores basados solo en señales de la conducción permiten reconocer correctamente los momentos en los que el conductor está alerta y también los episodios de somnolencia con un riesgo considerable de accidente. Pueden ser adecuados para sistemas que “despierten” al conductor llegada esa situación, pero necesitan complementarse con otras señales para detectar eficazmente los periodos de fatiga incipiente y anticiparse al riesgo de accidente, dicen en el IBV.

Porcentaje de cierre de ojos

Una de las opciones consideradas actualmente en muchos detectores de somnolencia es la medida del PERCLOS (porcentaje de cierre de ojos), utilizada en la señal de control con una precisión superior al 95%. Además, durante la investigación del Instituto de Biomecánica se ha comprobado que el ritmo cardiaco y la respiración se encuentran relacionados con los cambios en el estado del conductor y que existen buenas expectativas para medir estas variables fisiológicas con medios no invasivos para el conductor.

Estos resultados proporcionan una base prometedora para el desarrollo de detectores de somnolencia avanzados, desarrollados a través de la combinación de señales. “Naturalmente, hay otros retos importantes que abordar, como la fabricación de estos sensores, su integración en la estructura del vehículo y su validación fuera del laboratorio, objetivos todos ellos en los que las empresas y los centros tecnológicos como el nuestro seguimos trabajando en la actualidad”, concluye José Solaz.

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