BIlförare på landsväg
Chalmers och Autoliv forskar tillsammans för att utveckla lösningar inom digital hälsa i fordonsmiljö. Ett projekt pågår för att via smarta sensorer upptäcka sömnighet hos föraren. ​Foto: Johan Karlsson, Autoliv​​​​

Digital hälsa möter fordonsindustrin

​Högre trafiksäkerhet, bättre koll på hälsoläget hos den som sitter bakom ratten samt ökad kunskap om hur uppkopplade hjälpmedel och smarta tjänster kan användas i rullande fordon. Det är några av vinsterna när forskare inom digital hälsa och fordonsindustri nu gör gemensam sak.
– Det finns många viktiga beröringspunkter mellan digital hälsa och fordonsindustri som ännu inte ägnats så mycket forskning och utveckling. Ur ett västsvenskt perspektiv känner vi att tiden är mogen för en gemensam satsning, säger Bengt Arne Sjöqvist, Professor of practice emeritus vid institutionen för elektroteknik på Chalmers, och sedan många år verksam inom digital hälsa. Att det finns en ömsesidig utvecklingspotential har gjorts tydligt inom trafiksäkerhetscentrat SAFER, där båda områdena möts.

Det gemensamma intresset kretsar i det här fallet kring att kunna mäta, analysera och kommunicera fysiologiska signaler i ett fordon. Trafiksäkerhet står i fokus men också möjligheterna att hantera plötslig akut sjukdom hos föraren, att följa upp kroniska hälsotillstånd eller behandlingar samt att göra rätt insatser vid trafikolyckor. 

I ett framtidsscenario, om en förare exempelvis drabbas av akut hjärtflimmer, ska sensorer och intelligent teknik inbyggd i bilen kunna läsa av och tolka de fysiologiska signalerna och se till att fordonet automatiskt kör in och stannar vid sidan av vägen samtidigt som ett larm går till sjukvården.

Den europeiska trafiksäkerhetsorganisationen Euro NCAP har i sin färdplan till 2025 dessutom pekat ut förarövervakningssystem som ett prioriterat område, vilket gör sådan teknik extra intressant för fordonsindustrin.

Profilering inom digital hälsa
För att kunna möta dessa forskningsutmaningar, men också den ökande digitaliseringen inom sjukvården generellt sett, profilerar sig institutionen för elektroteknik på Chalmers successivt inom området digital hälsa. Nya projekt och ny kompetens knyts till området. Ett exempel är Anna Sjörs Dahlman, forskare vid Statens väg- och transportforskningsinstitut, VTI, som nyligen utsågs till adjungerad docent och vars kunskaper inom mätning av vitaldata i svåra miljöer nu kommer väl till pass.

– Idag arbetar vi främst med systemlösningar där IT, kommunikationsteknik och medicinteknik stöder och förbättrar kliniska vårdprocesser. Genom att få tillgång till relevant information, från många olika källor, vill vi öka precisionen i varje beslut som tas i en vårdprocess. Det handlar bland annat om att utveckla kliniska beslutsstöd baserade på artificiell intelligens och maskininlärning, men även video- och telemedicin i olika former. Prehospital och mobil sjukvård är de primära tillämpningsområdena i nuläget, säger Bengt Arne Sjöqvist. 

Samarbete kring sömndetektion i fordon
Med detta i bagaget tas nu steget vidare, genom ett samarbete mellan Autoliv och Chalmers, för att kunna utveckla lösningar inom digital hälsa i fordonsmiljön. En IT-plattform med föraren som utgångspunkt och bilen som mätplats håller på att designas inom ramen för COPE-projektet, Connected Occupant Physiological Evaluation (se fakta om projektet nedan).

Stefan Candefjord– Att detektera trötthet är den första tillämpningen vi jobbar med, säger Stefan Candefjord, forskarassistent på institutionen för elektroteknik. Trötthet orsakar många olyckor i trafiken och med ny teknik kan vi hjälpa förare att undvika att köra när de inte är helt alerta. Vi är nu på god väg att kunna testa tekniken tillsammans med Autoliv.

När en person börjar bli dåsig och sömnig påverkas bland annat hjärtslagen och andningen. Genom att bygga in sensorer i bilinredningen, exempelvis i säkerhetsbälte och ratt, kan variationer i hjärtfrekvens och andning uppmätas i realtid. Även olika typer av smartklockor och armband med inbyggda sensorer kan användas för att registrera fysiologiska signaler hos föraren. 

– Mätresultaten tolkas av en algoritm tränad med hjälp av artificiell intelligens, som vi på Chalmers har utvecklat tillsammans med Autoliv och VTI, säger Stefan Candefjord. Systemet känner igen tecken på när en person blir dåsig och körförmågan därmed försämras. Data som samlas in under färd kan delas vidare via uppkoppling mot molnet, och förstås också genom system i bilen som ser till att föraren om möjligt skärper sin koncentration igen eller får rekommendationen att ta en paus från körningen.

Smart larmhantering nästa steg
Ett annat forskningsprojekt där digital hälsa och fordonsindustri möts är TEAPaN, Traffic Event Assessment, Prioritizing and Notification (se fakta om projektet nedan). På sikt kommer den IT-miljö som nu utvecklas och testas i COPE-projektet kunna utgöra en central del i ett sådant system.

– Detta är verkligen spännande projekt där vi hela tiden bygger vidare på våra kunskaper i nya tillämpningar, säger Stefan Candefjord. En framgångsfaktor är samarbetet där vi korskopplar våra kompetensområden.

Text: Yvonne Jonsson
Foto: Johan Karlsson, Autoliv (toppbild), Yvonne Jonsson (porträttbild på Bengt Arne Sjöqvist), Emmy Jonsson (porträttbild på Stefan Candefjord)



Vad är digital hälsa?
Digital hälsa innefattar såväl digitaliseringen av hälso- och sjukvårdens tjänster och arbetssätt som framväxten av intelligenta sensorer, beslutsstödsystem, analys- och diagnosverktyg, appar etc. IT i vid mening, inklusive AI och maskininlärning, är en grundläggande del. Området kombinerar därmed medicinsk teknik, telekommunikation och IT, och kräver ofta ett nära samspel mellan akademi, vårdgivare och industri.

Mer om COPE-projektet  
Connected Occupant Physiological Evaluation, COPE, är ett tvåårigt forskningsprojekt som syftar till att utveckla och testa smart monitorering av hälsodata i realtid med fokus på sömndetektion hos förare. Finansiering sker via Chalmers styrkeområde Transport samt Autoliv. Forskningen har koppling till trafiksäkerhetscentrat SAFER ​vid Chalmers. 
Chalmers och Autoliv forskar på algoritmer och dataanalys, medan Autoliv har utvecklat hårdvaran som knyter samman sensorer och annan teknik samt testflottan av bilar där tekniken kan provas.

Mer om TEAPaN-projektet 
Traffic Event Assessment, Prioritizing and Notification, TEAPaN, utvecklar smart larmhantering för ökad trafiksäkerhet. Projektet fokuserar på tidig olycksdetektion samt smart och rikare informationshantering för effektivare resursprioritering inom blåljusverksamheterna och i förlängningen att skadade kan tas om hand på ett bättre sätt. TEAPaN leds av PICTA och genomförs i samverkan med trafiksäkerhetscentrat SAFER vid Chalmers. Följande parter ingår: Volvo Cars, Consat, Detecht, SOS International, PreHospe​n/HB, Chalmers, SvLC/Sjukvårdens Larmcentral, Ambulansen SU, VTI.


För mer information, kontakta Chalmers forskare inom området digital hälsa:
Stefan Candefjord, forskarassistent i forskargruppen Biomedicinsk elektromagnetik, institutionen för elektroteknik, stefan.candefjord@chalmers.se
Bengt Arne Sjöqvist, professor of practice emeritus i forskargruppen Medicinska signaler och system, institutionen för elektroteknik, samt strategi- och affärsansvarig för Prehospital ICT Arena (PICTA) på Lindholmen Science Park, bengt.arne.sjoqvist@chalmers.se
Anna Sjörs Dahlman, adjungerad docent vid institutionen för elektroteknik samt forskare vid Statens väg- och transportforskningsinstitut, VTI, anna.dahlman@vti.se
Ke Lu, postdoc i forskargruppen Medicinska signaler och system, institutionen för elektroteknik, ke.lu@chalmers.se
Anna Bakidou, doktorand i forskargruppen Medicinska signaler och system, institutionen för elektroteknik på Chalmers samt Högskolan i Borås, bakidou@chalmers.se

För mer information om Autolivs forskning, kontakta:
Johan Karlsson, Senior forskningsingenjör, Human Factors, Autoliv Research, johan.g.karlsson@autoliv.com


Publicerad: to 29 okt 2020.