|
כללי
התנהגות הנהג בכביש, או כפי שנהוג לכנות "הגורם האנושי", אחראי ליותר מ 90% מתאונות הדרכים. מחקרים מן השנים האחרונות, העושה שימוש ברכבים המצוידים בטכנולוגיות מתקדמות, (לרבות חיישנים, מצלמות ועוד), מספקים מידע רב על השילוב של נהג- כביש/תשתית, תנועה ומשתנים בסביבה המהווים חלק משמעותי בהתרחשותן של תאונות הדרכים.
מחקרים מראים כי 10% מכלל הנהגים ברכב פרטי, מסחרי וכבד, מהווים כמעט 50% מגורמי הסיכון לתאונות. התורם הגדול ביותר לסכנת התרחשות תאונה הוא אלכוהול, ולאחריו חוסר תשומת לב, הסחת דעת, הירדמות ושיקול דעת מוטעה. גורם ההירדמות ברכבים קלים ובמשאיות, מהווה מרכיב משמעותי בהתרחשותן של תאונות דרכים. מן הנתונים שנאספו באירופה וארה"ב בשנת 2014, עולה כי 30% מן הנהגים דיווחו כי לפחות פעם אחת במשך אותה שנה, מצאו עצמם נרדמים תוך כדי נהיגה.
-
הירדמות תורמת להתרחשותן של תאונות וכמעט תאונות ברמה הנעה בין 15% ל 20% ברכבים פרטיים, מסחריים ומשאיות כבדות.
-
נהיגה במצב עייפות/כניסה למצב הירדמות, מעלה פי 8 את הסיכוי לתאונה/כמעט תאונה.
-
במצב של התעוררות, מוצא הנהג את עצמו בסביבה לא מוכרת וללא שיוך רציף אל הסביבה בה שהה רגע לפני שנרדם. מצב זה, מכניס לא אחת את הנהג לפאניקה והוא נוטה להגיב באופן היסטרי (תנועות חדות וגדולות, בלימת חירום), הגורם לאיבוד השליטה ברכב.
-
כניסה למצב הירדמות מתרחשת בכל שעות היממה. ברכבים קלים, נהיגה בשעות הערב המאוחרות, מלווה לא אחת בגורמים הקטינים את רמת הערנות (אלכוהול) ומאיצים את שלב הכניסה למצב הירדמות. נהיגה בשעות הבוקר המוקדמות, היא המסוכנת ביותר מבחינת חוסר ערנות והישארות במצב הירדמות.
-
נהגים במשאיות כבדות (טריילרים וכד'), שומרים על מצב ערנות טוב יותר, בשל העובדה כי הים נוהגים בזוגות ומחליפים ביניהם כאשר הם מרגישים עייפות. בגורר ישנה מיטה המאפשרת להם לישון בזמן שהנהג המחליף נוהג (הסידור הזה, לא קיים בישראל בשל טווחי הנסיעה הקצרים לכאורה).
-
גורם משמעותי להירדמות, הוא פתיחת שבוע העבודה כאשר הנהג לא נח כראוי בסוף השבוע ובנקודת הפתיחה שלו הוא כבר גורר עייפות שתצטבר ככל שהשבוע יחלוף.
התרומה הגדולה ביותר לתאונות, כמעט תאונות ומצבים לא בטוחים מכל סוג, שייכת להפניית המבט של הנהג מן הכביש אל מקום אחר, רגע לפני התרחשות אירוע בלתי צפוי. תרומה זו, מוערכת בין 70% ל 90% מכלל התאונות/כמעט תאונות (תלוי בסוג הרכב ותנאי האירוע). להורדת המבט מן הכביש (התעסקות ברדיו, חיוג בטלפון סלולארי או מטלות אחרות וכמובן הירדמות), ישנה תרומה גדולה יותר ליצירת מצבי סיכון בכביש מאשר להסחת דעת אפשרית בעת ביצוע מטלות כשהמבט עדיין מופנה לכביש (שתייה/אכילה, שיחה עם נוסע, דיבור בטלפון סלולארי). נמצא כי נהגים צעירים (במיוחד נהגים חדשים), מהווים את קבוצת הסיכון המשמעותית והגדולה ביותר לגרימת תאונות בשל הסחת דעת, הם נוטים יותר מנהגים מבוגרים להסיט את מבטם מן הכביש בשל הצורך "להתעסק" במכשור הטכנולוגי הקיים ברכב (MP3 וכיו"ב).
.
השוואות הממצאים של מעקב אחרי ערנות הנהג, עם מספר תאונות הדרכים בהן קיים מאפיין של איבוד שליטה, מאפשרים היום לקבוע את מהי התרומה של ההרדמות בזמן נהיגה על מספר תאונות הדרכים וחומרתן. בארה"ב נמצא, כי בכל שנה נהרגים בין 1200 ל 1,500 ונפגעים כ 76,000 נהגים ונוסעים כתוצאה מתאונות הנגרמות בשל הירדמות הנהג והנזק השנתי מוערך ב 12.4 מיליארד דולר. נמצא כי ממוצע התאונות השנתי הנובע כתוצאה מהירדמות הנהג הוא 100,000, כאשר מתוכן 96,000 מכוניות פרטיות(96%) ומעל 3,000 משאיות כבדות.(3.3%). מסך מספר מקרי מוות לשנה, הקשורים ישירות להירדמות הנהג עומד מספר מקרי המוות במכוניות פרטיות על 1400 בקירוב במשאיות כבדות סביב 90. על פי הערכת המשטרה, מסך כלל התאונות הקטלניות, אחוז התאונות בפועל הנובעות מהירדמות הנהג במכוניות פרטיות הוא 0.52% ובמשאיות כבדות 0.82%. הערכה זו קטנה בהרבה מממצאי מחקרים אחרים שנעשו בתחום. יש לשער שההבדל נובע מאופן הפרשנות של ממצאי המחקרים ולא בהכרח משיטת המחקר (ציוד, איסוף נתונים וכד').
אחת הסיבות לנזק העצום ולחומרת הפגיעות, נובע ממעורבותן הרבה יחסית של משאיות ורכבים כבדים בתאונות קטלניות. אחוז גבוה זה, הוא תולדה של מספר גורמים:
א. שעות הנהיגה הרבות של נהגי משאיות, הנע בממוצע בין 8 ש' ל 11 ש' (לפעמים אף יותר וזאת בניגוד לחוק), מעלה את הסבירות להיותם מעורבים בתאונה ביחס לזמן הימצאותם על הכביש וביחס לרמת הערנות היורדת, ככל שעולה מספר שעות הנהיגה.
ב. המשקל הבסיסי הגבוה של המשאית (במידה והיא עמוסה סחורה, האפקט גדל בהתאם), מחמיר את עוצמת הפגיעה בעת התנגשות/תאונה.
ג. ממוצע הקילומטרים השנתי של נהג משאית גדול פי 6 ממוצא הקילומטרים של נהג ברכב פרטי.
ד. רוב שעות הנהיגה ברכב פרטי נעשות ביום בעוד חלק משמעותי משעות הנהיגה במשאית נעשות בלילה, או לפחות בחשיכה (אור/חושך מהווים גורם משמעותי במנגנון השעון הביולוגי המפעיל מנגנוני כניסה למצב שינה/ערות).
גורמים נוספים המעלים את הסבירות של נהגי משאיות להגיע למצב של הירדמות בעת הנהיגה, נובע מחוסר המודעות שלהם להידרדרות במצב הערנות שלהם (אין להם הכלים לאבחן תחילתו של מצב כניסה להירדמות), או ממוטיבציה גבוהה להמשיך לנהוג (בונוסים, לחץ מן המנהל/לקוח) לסיים את ההובלה באותו יום/בזמן.
השינוי הטכנולוגי, אפשר להתחקות אחרי דפוסי התנהגות ומרכיבים פיזיולוגיים, בעת המעבר ממצב ערנות למצב הירדמות. הממצאים מצביעים על המאפיינים הבאים:
-
קצב מצמוץ העפעפיים וסגירתם מואט בשלב העייפות- מעבר מערנות לנמנום. למרות ששלב זה יכול להמשך זמן רב יחסית, ישנו סף בר מדידה המצביע על סכנה להירדמות.
-
תנועת העיניים וגודל האישונים, הקשורים גם במיקוד הראייה, משתנה באופן ברור בעת המעבר מערנות להרדמות.
-
תנועת הראש/צוואר משתנה ומקבלת דפוס אנכי (ניקור), בעת כניסה למצב הירדמות, בשונה מדפוס התנועה במצב ערנות הנוטה לבצע סריקה רוחבית.
-
רמת הערנות אינה נשמרת וישנן עליות וירידות חדות בפרקי זמן קצרים ולא אחידים.
-
טונוס השרירים משתנה, וכך גם היכולת לשמור על רמת "תיקון תנועה" ביחס למסלול הנסיעה- על פי רוב, הנהיגה תאופיין בתנועות רחבות יותר של הנהג, הגורם למעבר של הרכב מצד אחד של הנתיב אל צידו האחר, תוך חציית קווי הסימון של נתיב הנסיעה.
פירוט הטכנולוגיה
בשני העשורים האחרונים, החלו חברות שונות לפתח מערכות לזיהוי כניסה למצב הירדמות. מערכות אלו מתחלקות למספר קטגוריות:
-
-
מערכת חיישנים ומצלמות (וידיאו, אינפרא אדום), העוקבות אחר תנועת העיניים, מצמוץ עפעפיים וגודל האישונים. בעת כניסה למצב הירדמות, ניתנת התרעה קולית.
-
מערכת עיבוד תמונה- "רישות" תווי הפנים של הנהג (אחסונם ועיבוד הנתונים על ידי אלגוריתם), והשוואתם בין מצב ערות למצב כניסה להירדמות, מפעיל התרעה קולית
-
מערכות משולבות בהן מעבר למצלמה העוקבת אחר תנועת העיניים, ישנם גם חיישני לחץ בכיסא הנהג. המערכת מודדת את טונוס שרירי הגב ויציבת הנהג בעת הנהיגה. גם במערכת זו ההתרעה היא קולית.
חלק מן המערכות נוסה בהצלחה וחלקן עדיין בפיתוח. נכון להיום, מותקנות מערכות (בעיקר מצלמות העוקבות אחר תנועת העיניים והראש) ברכבים חדשים של דגמי 2009.
-
מערכות והתקנים המשויכות לגוף הנהג - התקן למניעת הירדמות הנהג, מבוסס על פטנט פשוט, יעיל וזול, המשווק כאזנייה המורכבת על האוזן בדומה לצור בצד הדרך (חניון / פונדק דרכים), לצורך מנוחה והתרעננות. ההתקן משווק בישראל. אזניות הגברת שמיעה. ההתקן מזהה את נפילת הראש כלפי מטה הנהג ומשמיע באופן מיידי התרעה קולית (צפצוף חד), שמטרתו להעיר את הנהג ולהזהיר אותו על הסיכון שבהמשך נהיגה תחת עייפות. מייד לאחר קבלת ההתרעה אמור הנהג לעצור בצד הדרך לצורך התרעננות. ההתקן משווק בישראל. קישור להתקן >>
יעוד המערכת:
מערכת התרעת הירדמות, נועדה לאבחן מבעוד מועד את כניסת הנהג למצב הירדמות, תוך מתן התרעה בכדי למנוע המשך התופעה העלולה לסכן את הנהג וגורמים נוספים בסביבה.
מצב בשלות הטכנולוגיה
חברות שונות בעולם ויצרני רכב, עוסקים מזה עשור ויותר בפיתוח מערכות התרעת הירדמות. חלק מן היצרנים, מסתפק במערכת הבוחנת את תנועת העפעפיים והראש במצלמה אחת המותקנת מול הנהג וישנן מערכות משולבות בארבע מצלמות המסוגלות לתת אומדן מדויק יותר של מצב ערנות הנהג. חלק מן המערכות, בוחנות בנוסף גם את בוהק האישונים. ישנן חברות המפתחות מערכות מורכבות שאינן מבוססות רק על עיבוד תמונה והן כוללות בין השאר, את טונוס השרירים ויציבת הגוף על ידי מערכת חיישנים בכסא הנהג וחיישנים לאבחון תנועתיות הגוף (תנועת מפרקי כף היד כאינדיקאטור לרמת הערנות/פעילות של הנהג). נכון להיום, המערכות המבוססות על עיבוד תמונה, זמינות כמוצר מדף וחלקן יכנס להתקנה אצל היצרן בדגמים חדישים. טכנולוגיות שאינן מבוססות מצלמה ודומיהן, מנסות לאבחן דפוסי כניסה למצב הירדמות על ידי ניטור דפוסי תנועה וטונוס שרירים ביחס למערכות הדורשות פעילות מוטורית מן הנהג (הגה, דוושת הגאז ויציבה של האגן והגב).
הרשות האמריקאית לבטיחות בדרכים ומשרד התחבורה האמריקאי, רואים בפיתוח מערכת זו את אחת מן טכנולוגיות החשובות שבשילוב עם מערכות איסוף נתונים וניטור נהיגה (קופסה ירוקה/שחורה, EDR), יוצרות פלטפורמה רחבה ביותר לאפיון התנהגות הנהג, על ידי היכולת לאסוף בזמן אמת נתונים חזותיים וקוליים על המתרחש ברכב במהלך הנהיגה. ההשקעה בתחום זה, כוללת את אחד המחקרים הגדולים שנעשו מאז ומעולם בתחום התחבורה.
קישור למחקר:
מערכת התרעת הירדמות- חברת BOSCH גרמניה- 2012
חברת BOSCH, פתחה מערכת התרעת הירדמות המזהה כניסה למצב זה, על סמך ניתוח נתוני נהיגה והשוואתם לדפוסי נהיגה בטיחותיים, או לא בטיחותיים המאפיינים מצבים של הסחת דעת ועייפות/אובדן ריכוז. מערת הבקרה משווה את דפוסי הנהיגה ומנתחת אותם בהתבסס על זווית ההיגוי- חוסר פעולת תיקון רציפה שלאחריה מגיעה פעולת תיקון מהירה וחדת זווית, מעידה על מצב של חוסר ריכוז/עייפות. בנוסף משווה המערכת נתונים הנוגעים לשעות היממה, מהירות הרכב, עוצמת התאוטות והתאוצות אותן עושה הנהג ביחס למיקומו בכביש ועוד. כאשר המדד עולה על ערך מסוים, מתקבלת התרעה חזותית/קולית שתפקידה להזהיר את הנהג כי הוא נמצא בשלב עייפות מתקדם- לקראת הירדמות ואובדן שליטה. בשילוב עם מערכת הניווט, ניתן אף להציג לנהג את ההזדמנות הזמינה הבאה להפסיק או לקחת פסק זמן מנוחה.
קישור למערכת
-
היקף מכירות בעולם- לא ידוע, אם כי לא גדול במיוחד. המערכת עדיין אינה יושבת עמוק בתודעת הציבור.
מצב ההטמעה בעולם:
-
פרסום תקן טכני ISO - נכון להיום, לא קיים פרסום לגבי תקינה של מערכת התרעת הירדמות, היות ולא כל מערכות ההתרעה פועלות באותה טכנולוגיה ובאותן שיטות עיבוד נתונים.
-
פרסום תקנות מחייבות (באיזה מדינות) - רוב מערכות התרעת הירדמות, נמצאות בשלבי ניסוי תחיליים או מתקדמים (יישומים נוספים הניתנים למימוש מאותן טכנולוגיות), סביר להניח כי יעבור זמן בטרם תוצאנה ותקנות והנחיות מחייבות.
-
כוונות לפעילות גופים ממשלתיים בעולם - משרד התחבורה בארה"ב והרשות הלאומית לבטיחות בדרכים, מקווים להפוך את הפיתוחים בתחום זה למנוף שיאפשר לעקוב באופן מדויק ככל האפשר אחרי דפוסי התנהגות ומרכיבים פיזיולוגיים המהווים גורמים תורמים להתרחשות תאונות דרכים.
מצב ההטמעה בישראל
-
פרסום תקן טכני על ידי מכון התקנים - אין
-
פרסום תקנות מחייבות בישראל - אין
-
כוונות משרד התחבורה - במידה ויש, הן עדיין לא קבלו פרסום רשמי
מצב המחקר
מחקר תגובות משתמש (אומדן התופעה של נהיגה במצב עייפות).
אחד מכל חמישה מודה כי ניקר במהלך נהיגה או נסע ברכב בו הנהג ניקר- מסקר חדש של עמותת "אור ירוק". אוגוסט 2013
סקר שבוצע על ידי עמותת אור ירוק במהלך 2013 לצורך בחינת בעיית העייפות בנהיגה והיקפה אצל הנהג הישראלי, עולה כי אחוז גבוה של נהגים / נוסעים ברכב, חוו מצב של הירדמות / "ניקור" במהלך הנסיעה. הסקר נועד לבחון את שיעור הנהגים אשר נהגו כשהם עייפים במהלך השנה האחרונה ולמעשה "ניקרו" על ההגה, ואת שיעור האנשים אשר נסעו ברכב עם נהג והבחינו כי הוא "מנקר" על ההגה.
בעיית העייפות בנהיגה, מאופיינת בישראל כמרכיב משמעותי בגרימת תאונות דרכים קטלניות (20%). הסיבות לעייפות בנהיגה בישראל, אינן שונות מן הקיים בעולם המערבי, אלא שלכלל המרכיבים הידועים, נוספים החום הגבוה בקיץ (שהשפעתו על הנהג קיימת גם ברכב ממוזג) והצפיפות הרבה בכבישי ישראל, הצורכת משאבי תשומת לב מרובים ושוחקת את ערנותו של הנהג. בנוסף, נהגים מקצועיים בישראל, אינם נהנים מאכיפה יעילה וממוקדת הנוגעת למספר שעות העבודה המותרות להם על פי חוק. דבר זה, גורם למעסיקים לכפות על הנהגים העובדים תחתם, לנהוג מספר שעות החורג מן המותר ולסכן בכך את עצמם והסביבה.
הסקר שנערך בקרב נהגים ונוסעים, מצביע על הממצאים הבאים:
-
15% מהציבור מודה כי במהלך השנה האחרונה נסע עם נהג אשר "ניקר" על ההגה לפחות פעם אחת.
-
12% מהנהגים הודו שניקרו לפחות פעם אחת בנהיגה בשנה האחרונה.
חלוקת הנהגים העייפים על פי אזורים, מראה את התוצאות הבאות:
-
21% מהנהגים באזור ירושלים הודו שניקרו לפחות פעם אחת בנהיגה בשנה האחרונה.
-
15% מהנהגים באזור הדרום הודו שניקרו לפחות פעם אחת בנהיגה בשנה האחרונה.
-
14% מהנהגים באזור השרון הודו שניקרו לפחות פעם אחת בנהיגה בשנה האחרונה.
-
7% מהנהגים באזור המרכז הודו שניקרו לפחות פעם אחת בנהיגה בשנה האחרונה.
-
6% מהנהגים באזור הצפון הודו שניקרו לפחות פעם אחת בנהיגה בשנה האחרונה.
קישור לסקר
http://www.oryarok.org.il/?p=4305
http://www.oryarok.org.il/?p=4297
מחקרי מפתח
מערכת לניטור וניבוי רמת עייפות בזמן אמת- יפן 2004
מערכת אב טיפוס לניטור וניבוי רמת העייפות בזמן אמת, מתבססת על טכנולוגיית עיבוד תמונה (מצלמת וידיאו ומערכת תאורת אינפרא אדום). תפקיד המערכת לעקוב אחר תנועת העיניים ומצב סגירת העפעפיים של הנהג, כדי לאפיין את רמת תשומת הלב של הנהג לנעשה לפניו בכביש. יחידת מחשב, אליה הוזנו נתונים של אפיון תווי פנים בזמן ערנות גבוהה ובזמן עייפות מוחלטת (זוויות סביב העיניים, גובה הלחיים, זוויות הפה, והבעות פנים מהן ניתן לגזור את מיקום חלקי הפנים ביחס למצב ערנות/עייפת- רמזי פנים (הבעות לסוגיהן), מאפשרות לאפיין את מצב העייפות ברמת דיוק גבוהה יותר מאשר בעת מעקב אחר גודל האישונים, סגירת עפעפיים ותנועת העיניים והראש. רמזי פנים, מכילים מידע עצום וניתן למפות אותם ברזולוציה של מילימטרים בודדים. קיימים שילובים קבועים היוצרים תבניות מבע, המספקות מידע רב על תחושות ומצב גופני של האדם (לרבות מצב הערנות/עייפות שלו)- רוב התקשורת הלא מילולית של האדם, מתקבלת דרך תבניות מבע אלו.הטכנולוגיה בה השתמשו במחקר זה, כדי לתעד בזמן אמת ממדים התנהגותיים הבאים לידי ביטוי כללה יצירת תמונה של מצב העיניים, פנים, ראש, הלב, פעילות המוח, זמן תגובה וכיו"ב בזמן הנהיגה. בהתאם למתודולוגיה הקיימת לצורך מדידת משתנים, התבצעה חלוקה לשלוש קטגוריות:
-
שימוש ב EEG-Electroencephalograph, היעיל בניטור עייפות ללא חיבור ישיר לאלקטרודות. מעבר לכך נעשה שימוש גם בוורסיה נוספת של מכשור זה הנקראת Mind-Switch המוצמדת בסרט לראש ומודדת בעזרת אלקטרודות המוצמדות לקרקפת את גלי המוח.
-
מדידה עינית, כללה מערכת לניטור תנועת העיניים, מדידת התכווצות האישונים, מצמוץ ומצב פתיחה/סגירת העפעפיים.
-
מערכת לניטור מצבים פיזיולוגיים- התנהגותיים (פסיכו- פיסיולוגיים), כללה מדידה של טונוס שרירי הפנים בעת ביטוי רגשי (עייפות, שמחה, עצב וכיו"ב, ממופים ומסווגים על ידי הבעות פנים האופייניות לכל מצב), יציבת הגוף והנדת הראש.
מבין טכניקות המדידה השונות למדידת רמת העייפות, הטכנולוגיה האמינה והמדויקת ביותר היא זו המודדת תנאים/מצב פיסיולוגי כדוגמת גלי המוח, קצב הלב ודופק, אולם היא נחשבת כפולשנית בגלל הצורך במגע ישיר עם הנהג תוצאות טובות נתקבלו גם על ידי ניטור תנועת העפעפיים, מיקום המבט, תנוחת הראש (לרבות אנשים המרכיבים עדשות מגע). ניטור תנועת הראש ביחד עם מיקום הראש (נוטה למטה/ישר) כפרמטר לרמת הערנות/עייפות, נותנת מענה סביר. רמת הדריכות של הנהג, ניתנת לאפיון גם דרך מערכות הרכב השונות- מהירות, רמת התנועתיות מימין לשמאל, זווית הפניות בעקומות. שינויי מסלול (אי שמירה על נתיב), מהווים פרמטרים מצוינים לניטור רמת הערנות של הנהג.
פיתוח המערכת לניטור עייפות הנהג, לוקחת כהנחת יסוד את העובדה שאינה יכולה להיות מערכת פולשנית/מטרידה. בהתחשב בעובדה שמדידת דופק, קצב הלב וגלי המוח דורשים סוג מסוים של התערבות, הברירה הטכנולוגית המועדפת היא מערכת עיבוד מידע חזותי. עיבוד מידע חזותי אינו מספק דיו לקביעת רמת העייפות כאשר הוא בוחן פרמטרים נפרדים (תנועת העיניים, גודל אישונים, מצמוץ ומצב סגירת עפעפיים) ומעבר לכך, הוא מתקשה לנטר מצב עייפות בטכנולוגיה זו כאשר הנהג מרכיב משקפיים. לצורך ניטור עייפות ברמת דיוק גבוהה, נדרשת גם קבלת מידע על יציבת הגוף ותנוחת הראש, טונוס השרירים וכד'.
מערכת לעיבוד המידע החזותי, תוכננה כך שתענה על צורך זה. שתי מצלמות מוקמו מול הנבחן (הנהג לכאורה), בזוויות שונות. מצלמה בעלת עדשה צרה ותאורת אינפרא אדום (לאבחון רמת הבוהק בעיניים), עוקבת אחר כל המידע המתקבל מן העיניים (כיוון מבט, גודל אישונים, סגירת עפעפיים וכיו"ב) ומצלמה אחת בעלת עדשה רחבה, קולטת את המידע המשודר מכלל הגוף (הבעות פנים, תנוחת הראש, יציבת הגוף, מתח שרירים וכד'). לצורך השוואת הבעות פנים, מופו הפנים וצולמו ברמות שונות של עייפות/ערנות ומצבים נפשיים שונים, במספר פעמים רב. נתונים ורמזי הבעות אלו משמשים כבסיס הנתונים ויוצרים את סיפי הערנות/עייפות בהתאם להם משווים צילומי הפנים של הנהג בזמן אמת. על בסיס זה, מחשב אלגוריתם את סך הפרמטרים (פיזיולוגיים והתנהגותיים), מול המידע המתקבל משתי המצלמות, מסנכרן את המידע ומחשב בהתאם את רמת העייפות/ערנות.
הניסוי התבצע במעבדה על שמונה נחקרים בגילאים שונים (נשים וגברים) וממוצא אתני שונה. הניסוי, נערך בשתי "משמרות" שונות. הראשונה, עם הגעתם של הנחקרים אל המעבדה ב 21:00, בהיותם בערנות מלאה והשנייה ב 07:00 למחרת ולאחר שלא ישנו במשך 25 שעות לערך. במהלך הניסוי עברו המתמודדים מבחן TOVA המשמש לאבחון רמת קשב וריכוז (בעיקר אצל אנשים וילדים הסובלים מלקויות למידה). מבחן TOVA נערך למתמודדים, מן הסיבה העיקרית כי נהיגה הנה קודם כל מטלה ל מוכנות וערנות ומצריכה רמה תואמת של קשב וריכוז (בהיבט הפסיכו- מוטורי).
ממצאים:
-
כל מערכת וכל טכנולוגיה נוסתה בנפרד ונמצא כי קיים קשר חזק בין רמת העייפות בפועל (שעות ללא שינה) לבין אבחון רמת העייפות בכל מערכת וסוג טכנולוגיה.
-
סנכרון הנתונים בין המידע וקבלת האבחון מן המערכת המשולבת, הלם ברמת מובהקות גבוהה את רמת העייפות בפועל.
-
היכולת של המערכת לנטר את רמת העייפות בזמן אמת, טובה מאוד ומדויקת.
מסקנות:
מערכת משולבת לניטור עייפות, מסוגלת לנתח ברמת אמינות ודיוק גבוהים, מידע המתייחס אל שילוב מרכיבים פיזיולוגיים והתנהגותיים. ולקבוע על פיו מהי רמת העייפות/ערנות של הנהג.
קישור למחקר:
מחקר מפתח נוסף
חברת ספריקון Sphericon)) הישראלית, החלה בפיתוח מערכת המכונה DAISY – Driver Alertness Indication System המזהה מצבים של חוסר ערנות הנהג. מתוך מדידות הדינאמיקה של מערכת ההגה ושימוש בשיטות של עבוד אות. המערכת בוחנת את התגובתיות של הנהג להפרעות החיצוניות שגורמות לסטיות הרכב באופן שוטף. ספריקון פיתחה סימולאטור נהיגה ייחודי הכולל מערכת הגה פונקציונאלית מלאה (hardware-in-the-loop) ומאפשרת ניסויי הרדמות אותנטיים במעבדה. פרויקט בדיקת היתכנות (בהשתתפות משרד המדע, הרשות לבטיחות בדרכים, חברת GM ו- the U.S National Academy of Sciences) כלל ניסויים אינטנסיביים עם נהגים במצבי ערנות ועייפות והניב תוצאות מבטיחות. תוצאות חלקיות מוצגות בדו"ח בכתובת http://www.trb.org/TRBNet/ProjectDisplay.asp?ProjectID=2320
מחקר אפקטיביות ותגובות משתמש
מערכת התרעת הירדמות- Carnegie Mellon University Pittsburgh Pennsylvania
מערכת התרעת הירדמות מסוג Copilot, היא מערכת זולה הבנויה ממצלמת וידיאו ומעבד דיגיטאלי DSP. המערכת, מודדת תנועת את מהירות תנועת העפעפיים ומצב סגירתם בטכניקת/טכנולוגיית PERCLOS (Percent Eyelid Closure). PERCLOS, מאפשרת זיהוי על פי פרופורציות את סגירת העפעפיים מעבר לזמן נתון. טכנולוגיה זו, מהווה נכון להיום מנבא אמין ומדויק של ירידה במצב הערנות וכניסה למצב שינה.
ממשק המערכת העדכני מתבסס על תוצאות מחקרים המוכיחים כי משוב הניתן לנהג על כניסתו למצב הירדמות, יכול להעלות את ערנות הנהג ולהפחית הישנותו של מצב זה. בשל העובדה כי נהגי רכבים מסחריים ומשאיות כבדות סובלים מאוד מתופעת ההירדמות (שעות נהיגה מרובות), נבדקה מערכת Copilot על 16 נהגי רכבים מסחריים ומשאיות כבדות, כאשר הניסוי נערך בסימולאטור משוכלל.
המשוב אותו אמורה המערכת להעביר לנהג
-
רמת הערנות/הירדמות שלו.
-
איכות ביצועי הנהיגה שלו ברמה הפיזיולוגית.
-
דפוסי התנהגות במהלך הנהיגה.
מערכת Copilot, היא מצלמת וידיאו המודדת את קצב תנועת העפעפיים ומצב סגירתם. תפיסת ההערכה של מצב העיניים של הנהג מתקבלת על ידי שימוש בתצורת הארה מיוחדת המאפשרת לזהות את עיני הנהג. המערכת מתחקה אחרי שני מופעים חזותיים:
-
מופע חזותי אחד מושג על ידי תאורת אינפרא אדום ב nm 850, המבחין בבוהק האישונים בעיני הנהג (החזר קרני אינפרא אדום ממרכז האישונים).
-
מופע חזותי שני מושג על ידי שימוש בתאורת אינפרא אדום ב nm 950, היוצר תמונה חזותית עם אישונים כהים.
שני מרכיבים חזותיים אלו, מהווים שני קצוות של האינדיקציה לרמת הבוהק בעיניים.
3. מופע חזותי שלישי, מאפשר לחשב את הפרשי הבוהק בעיניים בין שני המופעים החזותיים הראשונים על ידי יצירת סף בוהק (בפיקסלים) בין בוהק לכהה.
המערכת, ממוקמת על לוח השעונים טיפה מימין להגה, עם שתי דרגות חופש של צידוד כך שתהיה נוחה וגמישה דיה להתאמה עם הנהג. חזית המערכת (המופנית כלפי הנהג), דומה למראה הפנימית והנהגים הונחו להתייחס אליה ככזו. מיקום המערכת, מאפשר לה לקלוט שדה ראיה רחב ולצלם מעבר לתנועות העיניים ורמת הבוהק, גם את תנועות הראש והצוואר.
המערכת כוללת התרעה קולית וחזותית. ההתרעה החזותית מבוססת על LED בצבעים שונים המייצגים את רמת ערנות/ישנוניות הנהג. ההתרעה הקולית היא כמקובל ברוב מערכות ההתרעה הנמצאות ברכב (3000 Hz). מערכת ההתרעה הקולית, ניתנת לכיול של סף הערנות/כניסה מוקדמת למצב התרעה. התרעת המערכת באופן קולי וחזותי על היכנסות הנהג למצב הירדמות, נועדה לעודד אותו לנקוט באחד משני האופנים: 1. לפעול כדי להגביר את רמת הערנות שלו. 2. להפסיק לנהוג ולנוח. קיימות שתי רמות שונות של התרעה קולית (מצליל נינוח ועד התרעה צורמת).
הנחות היסוד ודרישות המערכת:
-
אין תחליף לשינה. מערכת התרעת הירדמות צריכה לקדם את המודעות בצורך למנוחה/הפסקת נהיגה לצורך מנוחה.
-
המערכת צריכה לספק לנהג זמן התרעה מוקדם מספיק על היכנסו למצב הירדמות וזאת בשלבים מאוד מוקדמים של התופעה.
-
מערכת ההתרעה צרכיה לספק זמן אבחון מהיר דיו על כניסה פתאומית למצב הירדמות, מבלי להפעיל התרעה העלולה להבהיל את הנהג.
איסוף הנתונים, מן החיישנים ומצלמות הוידיאו, הוזן ועובד על ידי תכנת המערכת. כמו כן הועבר סקר בין הנבדקים בו הם נתבקשו לחוות דעתם על ממשק המערכת לרבות העדפותיהם לגבי סוגי ההתרעות.
ממצאים:
לא בטוח כי כל סוגי ההתרעות נדרשים להפעלה בממשק המערכת והיא יכולה לתת מענה הולם גם במופע מצומצם יותר.
-
המשוב מן הנהגים שנבחנו, הראה כי בהתייחסותם לרמת הדיוק של המערכת, הם נתנו עדיפות גבוהה לטון/סוג ההתרעה הקולית החביב עליהם.
-
תגובת הנהגים להתרעה על הירדמות, כללה בעיקר שינוי תנוחת/יציבת הגוף, המאובחן עם הפחתת סף ההירדמות.
-
לרוב הנהגים לא התקדמו (לאחר מתן ההתרעה הקולית), לשלב מתקדם יותר של התרעה הגורמת אי נעימות. ממצא זה הוביל להנחה שהתרעה קולית סבירה והתרעה חזותית של LED, מספיקות כדי לקדם דריכות- עצמית ומדעות לצורך במנוחה ובהתרעננות.
חיוני להבין שניטור שינה משמש צריך לבוא ביחד עם ההבנה מהי עייפות וכיצד היא נוצרת במהלך הנהיגה. הפוטנציאל של מערכת התרעת הירדמות, הוא ללמד את הנהג כיצד לנהל עייפות. ועייפות מהווה את החוט המקשר בין כל סביבות העבודה, בעיקר בהיבט הפסיכולוגי ובצורך הדחוף בשינה בהתאם לריתמוס הפיזיולוגי של כל אחד ולשעון הביולוגי . אם נהגים מקבלים מספיק שעות שינה, הערנות שלהם ואיכות הנהיגה במצב מיטבי. אם נהגים אינם מקבלים מספיק שעות שינה, איכות הנהיגה והערנות ירדו בהתאם (איכות הנהיגה הנמוכה ביותר נמצאת לרוב בין 02:00 ל 06:00).
מסקנות:
מערכת Copilot, היא מערכת אמינה, המאפשרת שימוש מסחריים בו מעורבת נהיגת לילה. המערכת חזקה ויציבה ומתאימה להתקנה בציי רכב כבד ורכבים מסחריים. שיפור תצורת המערכת מבקשת המשך פיתוח. מעבר לכך, המערכת לנהל נכון, את משק הערנות/עייפות של הנהג לטווח בינוני וארוך מחד ומערכת ההתרעה בעת הפעלתה, מאפשרת לו לנקוט בפעולה מיידית (עצירה/התרעננות וכיו"ב), המבטיחה הימנעות מתאונה. במידה והנהג אינו יכול לעצור בו ברגע, נתונות לו עד עשרים דקות למצוא מקום ולעצור בטרם יחזור לשלב הכניסה להירדמות.
קישור למאמר:
מערכות התרעת הירדמות (כמערכת ייעודית עצמאית), עדיין לא נמצאת בסטאטוס מחקרי של רמת הטמעה.
|
