EP-4736754-A2 - MONITORING SYSTEM WITH INPUT FUNCTIONALITY

Abstract

Es wird ein Überwachungssystem (100') für Piloten oder Copiloten (99) von Luftfahrzeugen beschrieben. Mittels einer Sensorik (60) erfolgt eine messtechnische Erfassung von Gaskonzentrationen. Zudem ist in oder an dem Überwachungssystem (100) ein Beschleunigungssensor (61) vorgesehen, welcher dem Piloten (99) oder dem Copiloten Eingaben als Eingabeelement, beispielsweise in einer Funktionalität als Paniktaste oder zu einer Markierung von Situationen am Überwachungssystem (100) zur Verfügung steht.

Inventors

• OSTERLOH, Christoph
• GERDER, HENNING

Assignees

• Dräger Safety AG & Co. KGaA

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20210610

Claims (12)

1. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) zur Überwachung einer Gaszusammensetzung von Luft Atemluft oder Atemgasen in Luftfahrzeugen - mit einer Kontrolleinheit (70) zu einer zu einer Kontrolle des Überwachungssystems, - mit einem Bedienelement (44) zu einer Bedienung des Überwachungssystems - mit einer Sensorik (60) mit mindestens einem Gassensor (60), dadurch gekennzeichnet, dass - die Kontrolleinheit (70) ausgebildet ist, einen Ablauf einer messtechnischen Überwachung der Gaszusammensetzung von Luft, Atemluft oder Atemgasen in Luftfahrzeugen oder Fluggeräten zu organisieren, zu kontrollieren, zu steuern oder zu regeln, - an dem Bedienelement (44) ein Beschleunigungssensor (61) als ein Eingabeelement (80) angeordnet ist, - die Kontrolleinheit (70) ausgebildet ist, Überschreitungen mindestens eines Schwellenwertes für mindestens zwei vorbestimmte Zeitdauern oder für mindestens zwei Krafteinwirkungen oder eine Folgen von mehreren Krafteinwirkungen auf den Beschleunigungssensor (61, 80) zu erfassen und als Eingabeaktivitäten (44) des Piloten oder Copiloten (99) zu erkennen, und so dem Luftfahrzeugführers (99) mittels des als Beschleunigungssensor (61) ausgebildeten Eingabeelementes (80) zu ermöglichen, bestimmte Situationen, definierte Aktionen oder Zustände an dem Überwachungssystem zu initiieren, zu annotieren, zu triggern, zu starten oder zu beenden.
2. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) ein Modul (50) zum Gastransport mit einer Pumpe P M aufweist, welches zu einer Förderung von Mengen oder Teilmengen an Atemgas oder Atemluft von einem Messort (20) zu der Sensorik (60) ausgebildet ist.
3. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (50) zum Gastransport, vorzugsweise mit Hilfe einer Messgasleitung (10) pneumatisch und/oder fluidisch mit dem Messort (20) - insbesondere mit einem Gasanschluss (21) an einer Atemmaske (20) - gasführend verbunden ist.
4. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach Anspruch 2 oder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (70) zu einer Kontrolle des Moduls (50) zum Gastransport ausgebildet ist.
5. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (70) ausgebildet ist, bei der Kontrolle des Ablaufs der messtechnischen Überwachung mindestens einen Umgebungsparameter und/oder mindestens einen situativen Parameter, insbesondere Initiierungen (44) des Piloten oder Copiloten (99) mittels des Eingabeelementes (80, 61) mit zu berücksichtigen und/oder in den Ablauf mit einzubeziehen.
6. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem eine Datenschnittstelle (90) zu einem Empfang und/oder einer Bereitstellung von Umgebungsparametern und/oder situativen Parametern aufweist.
7. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (60) weitere Sensoren (61, 62, 63, 64, 64', 65, 67, 67' 58, 58'), - insbesondere den Beschleunigungssensor (61) - zu einer Bestimmung und/oder messtechnischen Erfassung von Umgebungsparametern und/oder zu einer Bestimmung und/oder messtechnischen Erfassung von situativen Parametern aufweist und zu einer Bereitstellung der Umgebungsparameter und/oder situativen Parameter ausgebildet ist.
8. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Überwachungssystem und/oder die Kontrolleinheit (70) zu einer Bestimmung und/oder Erkennung einer Alarmsituation und zu einer Organisation einer Alarmierung oder Alarmgabe und/oder zu einer Bereitstellung eines Alarmsignals ausgebildet ist, - die Kontrolleinheit (70) ausgebildet ist, bei der Organisation der Alarmierung oder Alarmgabe und/oder bei der Bereitstellung des Alarmsignals einen Umgebungsparameter und/oder einen situativen Parameter mit zu berücksichtigen und/oder in die Organisation der Alarmierung mit einzubeziehen.
9. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Überwachungssystem mindestens ein Anzeigeelement zu einer Anzeige von - Ereignissen, Situationen, Statusdaten, aktuellen Messwerten, - zeitlich zurück liegenden Messwerten, - von Messwerten abgeleitete Messgrößen, wie beispielsweise Maximal- oder Minimalwerte, Mittelwerte, Trends, Statistiken, Ereignissen, Alarmsituationen angeordnet ist oder dem Überwachungssystem zugeordnet ist.
10. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Überwachungssystem ein Datenspeicher zur Speicherung von Messwerten von, von den Messwerten abgeleiteten Messgrößen wie beispielsweise Maximal- oder Minimalwerte, Mittelwerte, Trends, Statistiken, Ereignisse, Alarmsituationen angeordnet oder dem Überwachungssystem zugeordnet ist.
11. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (70) ausgebildet ist, bei einer Durchführung der Signalverarbeitung und/oder Signalfilterung der Messwerte der Sensorik einen Umgebungsparameter und/oder einen situativen Parameter mit zu berücksichtigen und/oder mit in eine Anpassung der Signalverarbeitung einzubeziehen.
12. Überwachungssystem (100, 100', 108, 109, 110, 111, 112) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (70) ausgebildet ist, bei der Organisation der Alarmierung vorbestimmte Schwellenwerte zu verwenden, welche für bestimmte Werte von Gaskonzentrationen, insbesondere Konzentrationen an Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid oder Kohlenstoffmonoxid im Datenspeicher des Überwachungssystems hinterlegt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungssystem mit einer Eingabefunktionalität. Das Überwachungssystem mit Eingabefunktionalität ist zu einer Überwachung einer Atemgasversorgung für fliegerisches Personal von Luftfahrzeugen oder Fluggeräten vorgesehen und geeignet ausgebildet. Die Ausprägung der Eingabefunktionalität ermöglicht dem fliegerischen Personal eine Handhabung und Bedienung des Überwachungssystems während eines Flugeinsatzes im Luftfahrzeug. Unter Luftfahrzeugen oder Fluggeräten sind Flugzeuge oder Hubschrauber der zivilen oder militärischen Luftfahrt, sowie auch ultraschnelle Flugzeuge nahe dem Bereich oder oberhalb des Bereiches der Überschallgeschwindigkeit, zu verstehen. Insbesondere Flüge mit Strahlflugzeugen (Jets) mit Überschallgeschwindigkeiten und/oder in Flughöhen oberhalb von 15.000 Metern oberhalb des Meeresbodens stellen große Anforderungen an das fliegerische Personal, insbesondere an die Piloten von Strahlflugzeugen, hinsichtlich der Flugtauglichkeit mit körperlicher und geistiger Fitness, Aufmerksamkeit, Konzentrationsfähigkeit und Wachsamkeit dar. Damit die körperliche und geistige Fitness und die zum Führen des Fluggerätes erforderliche Wachsamkeit jederzeit in großen Höhen, rasanten Flugmanövern oder Fluglagen, wie beispielsweise Kurvenflug, Sturzflug, Rückenflug mit hohen Geschwindigkeiten (> Mach 1) und mit Beschleunigungen oberhalb oder gar mehrfacher Erdbeschleunigung sowie auch Betankungen in der Luft, gewährleistet ist, ist neben einer verlässlichen Ausstattung des Flugzeugs auch eine gesicherte Versorgung des Flugzeugführers mit einwandfreier und gesundheitlich unbedenklicher Atemluft sehr wesentlich. Zur Versorgung von Luftfahrzeugführern, Flugzeugführern, Piloten, Copiloten mit Atemluft bzw. Atemgas werden beispielsweise Systeme eingesetzt, welche - zumeist aufbereitete oder klimatisierte und gefilterte - Außenluft aus der Umgebung als Atemgasquelle verwenden, es werden aber auch Systeme eingesetzt, in welchen zusätzlicher Sauerstoff der Atemluft bzw. dem Atemgas zugefügt wird. Der Sauerstoff kann dabei, beispielsweise unter hohem Druck (< 200 bar), mittels Drucksauerstoffflaschen im Flugzeug mitgeführt werden und mittels geeigneter Apparaturen zur Druckminderung auf atembaren Druck herabgesetzt werden oder zum direkten Verbrauch im Einsatz durch einen chemischen Sauerstoffgenerator, beispielsweise aus mitgeführtem Natriumchlorat, in einem chemischen Prozess erzeugt werden. Vielfach ist es dem Flugzeugführer, Piloten oder Copiloten dabei ermöglicht, die Dosierung oder Versorgung mit Sauerstoff eigenständig zu aktivieren und/oder Menge und/oder eine Konzentration von Sauerstoff und/oder eine Zusammensetzung des Atemgases eigenständig einzustellen oder vorzugeben. Die Atemluft-/Atemgasversorgung kann dabei direkt aus der Luft von Kabine oder Cockpit erfolgen, es kann aber auch ein Schlauchsystem mit Mund-/Nasen-Maske zu direkter Zufuhr und/oder Abfuhr von Atemluft/Atemgas zum Flugzeugführer, Piloten oder Copiloten zum Einsatz kommen. In jedem Fall ist es erforderlich, dass die Bordtechnik des Luftfahrzeuges oder Fluggerätes die Flugzeugführer, Piloten oder Copiloten im Einsatz mit einwandfreiem und gesundheitlich unbedenklichem Atemgas versorgt. Dazu gehört einerseits, dass die qualitative und quantitative Zusammensetzung des Atemgases, insbesondere die Anteile an Sauerstoff und/oder Kohlenstoffdioxid, in dem Atemgas in einem gesundheitlich unbedenklichen Bereich liegen. In der natürlichen Atmosphäre macht - neben Anteilen von Stickstoff und Edelgasen - der Sauerstoff (O2) einen Anteil von 21% Vol. aus. Der Anteil an Kohlenstoffdioxid (CO2) liegt aktuell in der natürlichen Atmosphäre im weltweiten Mittel unterhalb von 0,05 % Vol. Nach Empfehlungen der amerikanischen Luftfahrtbundesbehörde (FAA) stellt eine Kohlenstoffdioxidkonzentration in Luftfahrzeugen von 30.000 ppm - entsprechend 3% Vol. CO2- den höchsten zulässigen Wert dar. Die amerikanische Gesellschaft für Heizung, Kühlung und Klimatisierung (ASHRAE) empfiehlt als Obergrenze eine Kohlenstoffdioxidkonzentration von 1.000 ppm - entsprechend 0,1 % Vol. CO2. Somit ist auch für die Bereitstellung von Atemgas für Flugzeugführer, Piloten oder Copiloten für den Anteil an Sauerstoff eine Konzentration oberhalb von 21% Vol. und für den Anteil von Kohlenstoffdioxid zumindest gemäß der Empfehlungen der amerikanischen Luftfahrtbundesbehörde (FAA) bzw. gemäß der Empfehlungen der amerikanischen Gesellschaft für Heizung, Kühlung und Klimatisierung (ASHRAE) eine Obergrenze von 0,1 % Vol. CO2 im Einsatz anzustreben. Als wissenschaftlich gesichert gilt, dass Konzentrationen an Kohlenstoffdioxid oberhalb von 1% - 3% Vol. eine Kohlenstoffdioxidvergiftung hervorrufen können, welche beispielsweise durch Übelkeit, Kopfschmerzen und Schwindel gekennzeichnet ist. Konzentrationen an Kohlenstoffdioxid oberhalb von 12% sind unmittelbar tödlich. Auch eine Unterversorgung mit Sauerstoff kann insbesondere für Flugzeugführer, Piloten o