Fahrsimulator für Reha und Fahrtüchtigkeit

Die nachfolgende Darstellung beschreibt einen typischen Fahrsimulator wie er zur Unterstützung in der Rehabilitation oder Untersuchung der Fahrtüchtigkeit eingesetzt werden kann. Weitere Details oder Ergänzungen bieten wir Ihnen gerne auf Nachfrage an.

Fahrstände
Als Basismodel bieten wir einen frei auf dem Boden stehenden Fahrstand. Das Gerät kann kostenneutral auch mit bremsbaren Rollen geliefert werden. Durch die Rahmenbauweise und Hauben Konstruktion ist das Gerät besonders servicefreundlich. Die Rechnereinheit steht abgesetzt und kann in der Nähe des Fahrstandes platziert werden. Als Kabelverbindung zwischen Computer und Fahrstand ist nur ein USB bzw. ein Netzwerkkabel erforderlich. Die Bildschirme oder Beamer stehen selbständig vor dem Fahrstand.

Bedienungselemente, Innenausstattung
Die Ausstattung des Fahrstandes folgt beim Interieur weitestgehend Originalfahrzeugen. Als Standard bieten wir VW Golf, es können nach Kundenwunsch kostenneutral auch andere Fabrikate geordert werden. Verwendet werden, Original-Fahrzeugsitz mit Längs- und Höhenverstellung, Lenkung mit Lenkstockschalter für Blinker und Scheibenwischer, 6 Gang H-Schaltung, die standardmäßig auch in eine Stellung „Automatik“ gelegt werden kann um ein Automatikgetriebe zu simulieren. Des Weiteren sind Zündschalter und Lichtschalter integriert sowie das Pedalset für Gas, Kupplung und Fußbremse sowie Handbremse. Die Stellkräfte der Bedienungselemente sind durch eine Anordnung von Druck-, Torsions- und Zugfedern nachgebildet. Die Anzeigen von Drehzahl, Geschwindigkeit und anderer Informationen des Kombiinstruments erfolgt im typischen, handelsüblichen Design auf einem TFT Flachbildschirm, welches anstelle des Kombiinstruments in die Armaturentafel eingebaut wird. Alle Informationen des Kombiinstruments und andere, für das Fahren wichtige Anzeigen, werden simuliert und in typischer Form dargestellt. Die Lenksäule erhält einen Elektromotor der die Lenkkräfte nachbildet und die Nullpositionsstellung übernimmt. Ein Vibrationssystem im Sitz sorgt für das Fahrgefühl und gibt auch Empfindungen bei der Schleifpunktsuche (Anfahrübungen) oder beim Auffahren auf den Randstein wieder.

Akustiksimulation 
Der Sound wird mittels HDMI Ausgang über die Frontbildschirme wiedergegeben. 4 Tonkanäle erzeugen über 4 sogenannte Tweeter einen Raumklang der durch einen Basslautsprecher im Vibrationssystem des Fahrersitzes ergänzt wird. Synchron zur Geschwindigkeit und Motordrehzahl wird das Fahrgeräusch durch Mischung von Roll-, Motor- und Windgeräuschen erzeugt. Zusätzlich werden Geräusche von anderen Ereignissen eingemischt wie z. B vorbeifahrende Fahrzeuge, Blinker Geräusch, Hupe etc. Des Weiteren werden Sprachausgaben für die Navigation der Route und Ansagen bei groben Fehlern wie Unfall oder falsch gefahren gesendet. Die Lautstärke lässt sich einstellen.

Workstation, Instruktorplatz
Der Instruktorplatz ist ein 17“ Laptop über den das Programm gesteuert werden kann. Durch Antippen der Icons auf dem Touchscreen kann in einem Menü mit flacher Hierarchie die Einstellung der Systems bzw. die Übungsauswahl und -steuerung vorgenommen werden. Texteingaben z. B. für die Patientendaten oder Aufrufen gespeicherter Daten sind möglich.

Wir geben Ihnen nachfolgend eine kurze Beschreibung der Außensichtsimulation die in unserem Angebot enthalten ist. Je nach Softwarepaket wird eine Mischdatenbasis aus Ortsdurchfahrt, Landstraße und Autobahn geliefert, die es erlaubt, in einer virtuellen 3D-Simulationswelt ein bis zu 140 km großes Straßennetz zu befahren. Davon sind ca. 60 km Autobahn mit „Kleeblatt“ und Ein- und Ausfahrten. 50km Landstraße mit Ortsdurchfahrten und 30km Stadtfahrt. Hier befinden sich auch Kreisverkehre und mehrspurige Kreuzungen mit Ampelsteuerung. Außerhalb der Stadt handelt sich um eine generische Gebirgslandschaft nach mitteleuropäischem Vorbild. Die Straßenmarkierungen, Verkehrszeichen und die Verkehrsordnung entspricht den jeweiligen Landesregeln. Die Strecke ist je nach aktivierter Programmlektion frei zu befahren oder die Route wird in anderen Lektionen, durch einen „virtuellen Instrukteur“ (wie Navigationssystem) angesagt. In der Szene fahren bis zu 30 unterschiedliche Fahrzeuge, PKW, LKW, Velo, Roller, Traktoren und Personen, die zu berücksichtigen sind. Dazu sind sowohl die Frontsicht als auch die eingeblendeten Rückspiegelsichten zu beachten.  Die Fahrzeit ist in der Einstellung, freies Fahren, nicht begrenzt. Andere Lektionen sind mit Anfang und Ende definiert und sollen nach den Ansagen des „virtuellen Instrukteurs“ gefahren werden. Beim Abweichen von der vorgegebenen Strecke, durch Verlassen der Straße oder falsches Abbiegen und bei Kollision mit anderen Verkehrsteilnehmern, wird ein Fehler gemeldet. Die Fahrt wird sofort automatisch unterbrochen und am Ort des aufgetretenen Fehlers, mit Wiederholung der letzten Ansage, neu gestartet. Die Lektionen haben je nach Fehlerhäufigkeit eine typische Dauer von 10 bis 15 Minuten, jedoch kann in der Übungsvorbereitung die Dauer auch länger oder kürzer definiert werden. Natürlich kann der Instruktor jede Fahrt an beliebiger Stelle abbrechen oder am vorgesehenen Ende der Fahrt den Probanden weiterfahren lassen. 

Sichtdarstellung mit drei LED-Bildschirmen
Ein 3kanaliges Sichtsystem mit 1800 Panoramasicht verfügt über drei LED mit je 40“ Bilddiagonale. sind notwendig. Die rechte und linke Rückspiegelsicht werden auf den Bildschirmen rechts bzw. links eingeblendet.

Auswertung, ermittelte Messwerte im Basis-System
Neben der Messung von Standardwerten wie Reaktionszeit, Abstand zum Vorausfahrenden oder zum Rand und daraus resultierende Berechnungen von Brems- und Anhalteweg sowie Detektion der Unterschreitung des notwendigen Sicherheitsabstandes bzw. das Fahren einer „Schlangenlinie“, ist unser Basis-System bereits schon in der Lage, folgende weitere Messungen und Bewertungen vorzunehmen:

• Der Verlauf des Bremsdruckaufbaus wird gemessen und bewertet. Es wird geprüft, ob der Proband degressiv bremst, um beim Eintreten einer Gefahr schnell die Geschwindigkeit zu reduzieren, oder ob er im Verlauf einer Vollbremsung progressiv bremsen muss, um noch vor einem Hindernis halten zu können. Es wird auch festgestellt ob der Bremsdruck kontinuierlich anliegt oder zaghaft bzw. sprunghaft gebremst wird.
• Die „Pedalwechselzeit“ wird gemessen, so kann festgestellt werden wie lange der Proband braucht bei Eintreten einer Gefahr den Fuß vom Gas zu nehmen und entschlossen die Bremse zu drücken.
• Es wird geprüft ob auch die Kupplung mit betätigt wird. 
• Es wird geprüft ob bei einsetzendem Regen der Scheibenwischer und bei Nebel oder Dämmerung das Licht eingeschaltet wird. 
• Es wird geprüft, ob der Proband merkt, wenn er zu schnell oder zu langsam fährt.
• Es wird geprüft ob der Proband die Kraftstoff-, Öl- oder Temperaturanzeige beachtet und entsprechend handelt.
• Es wird bewertet ob der Proband richtig koordiniert mit den Pedalen beim Anfahren am Berg umgeht und ob er andere Bedienungselemente, auf Ansage, innerhalb einer vorgegebenen Zeit bedienen kann. 
• Der Instruktor kann während der Fahr eine Funktion aktivieren, um die Aufmerksamkeit des Probanden für eine temporär erscheinende Information zu testen und gleichzeitig die Aufmerksamkeit für die Fahrszene zu schwächen. Dazu wird beispielsweise der Großbuchstabe E in die Szene eingeblendet. Der Proband muss immer dann, wenn das E in der richtigen Schreiblage gezeigt wird die Hupe drücken. Wird das E in einer liegenden oder nach links geöffneter Lage gezeigt darf er die Hupe nicht drücken. Die Größe und die Häufigkeit der Buchstaben kann der Instruktor einstellen.

Dokumentationen, Speicherung
Die Speicherung der Daten erfolgt zunächst auf der Harddisk des Simulationsrechners. Eine Datenbankfunktion ermöglicht alle Messwerte zu speichern und zu verwalten. Es handelt sich um die Messwerte des Simulators aus den Übungs- bzw. Testfahrten sowie ggf. optional den dazu gespeicherten Messdaten der angeschlossenen anderen Geräte. Die Datensätze werden unter Patientennamen oder, (zur Wahrung des Datenschutzes) codierten Patientennahmen mit Datum und Uhrzeit gespeichert. Der Instruktor kann die Patientendaten aufrufen und weite Daten, die in folgenden Testfahrten erzeugt werden, abspeichern. Bei Neupatienten ist eine neue Datei anzulegen. Die Eingabe erfolgt per Tastatur und Maus über eine entsprechende Maske. Neben Namen und sonstigen persönlichen Daten (ggf. Codiert) können weitere Bemerkungen eingegeben werden. Es besteht die Möglichkeit neue Datensätze mit Datensätzen aus der Historie zu vergleichen. Des Weiteren können auch Referenzdaten gespeichert werden um aktuelle Datensätze damit zu vergleichen. Zur Archivierung, lassen sich patientenbezogene Datensätze auf andere Speichermedien, CD-ROM, DVD, Flashcard, Wechsel-HD, übertragen.

Optionen

Integriertes Bewegungssystem
Der Fahrstand kann optional mit integriertem Bewegungssystem geliefert werden. Es erfolgt eine Bewegung in der Roll- und Nickachse, die beim Beschleunigen und Verzögern sowie bei Kurvenfahrten das aus der Realität bekannte und erwartete Fahrgefühl erzeugt. Die Bewegung in beiden Achsen erfolgt je Richtung mit +/- 70. Es handelt sich um ein elektromotorisches System auf der Basis von Linearmotoren aus der industriellen Förder- und Transporttechnik. Diese Option bieten wir in der vorliegenden Anwendung mit ca. € 12.000, -- Aufpreis an.

Weitere Optionen ohne Preisangabe
Zu den folgenden Optionen sind intensive Abstimmungen notwendig, da es im Hinblick auf die Ausgestaltung der Szenen und Messreihe sehr unterschiedliche Anforderungen gibt. Diese haben erheblichen Einfluss auf den zu leistenden Aufwand und müssen im konkreten Fall kalkuliert werden.
  

Weitere Messwerte 

Des Weiteren lassen sich optional folgende Überprüfungen durchführen:
•    Durchfahren eines Slalomparcours
•    Rangierübungen rückwärts mit und ohne Anhänger
•    Fangen des Fahrzeuges beim Schleudern
•    Aufmerksamkeitsverlust infolge Kommunikation mit Beifahrer oder Handy  

Optionaler Anschluss externer Messgeräte

EEG
Messwerte die während der Fahrt von anderen Messgeräten, z. B. das vorhandene Nicolet EMBlA mit der Software Somnologica, lassen sich über USB-Schnittstellen oder andere, noch zu vereinbarenden Interfaces oder Speichersticks / Speicherkarten, im Simulator speichern. Diese Messwerte können nach der Fahrt, zusammen mit den vom Simulator ermittelten und gespeicherten Messwerten, synchron zur „Replayfahrt“ wieder aufgerufen werden. Dabei ist noch zu klären in welcher Form die Datendarstellung erfolgen soll. Die sogenannte Replayfahrt ermöglicht nach der Testfahrt des Probanden eine Rekonstruktion der Testfahrt. So kann während der rekonstruierten Fahrt fortlaufend oder schrittweise eine Analyse der Fahrt mit den zugehörigen, gespeicherten Messwerten erfolgen. Dieses kann z. B. auf dem Instruktor Monitor oder einem anderen Darstellungsmedium angezeigt werden. 

EOG und Lidschlag-Messung
Die oben getroffenen Ausführungen gelten auch für die Messungen der Pupillenbewegung und des Lidschlags. Wir sehen uns in der Lage entsprechende Messgeräte zum Beispiel des Herstellers Somnomedics aus Randersacker oder von anderen Herstellern einzubeziehen. 

Video-Überwachung 
Eine Video-Überwachung der Patienten ist möglich. Die Video-Darstellung kann ebenfalls synchron zum Replay erfolgen, jedoch auf einem mitgelieferten, separaten Monitor.

Wenn Sie uns Ihren genauen Bedarf und die notwendigen Einsatzfunktionen mitteilen, erstellen wir Ihnen gerne ein angepasstes Angebot mit den optionalen Aufpreisen.
 
Schlussbemerkungen
Unsere Fahrsimulatoren werden seit 1993 in der Aus- und Weiterbildung sowie für die Fahrtauglichkeitstests und Reha eingesetzt. Zu den Angaben ist zu sagen, dass Fahrsimulatoren in den seltensten Fällen Seriengeräte sind, sondern auf die Aufgabe beim Anwender optimiert werden. Wir gehören zu den Marktführern in Mitteleuropa was die Diversifizierung und Stückzahl angeht. Wir sind ein unabhängiges nach ISO 9001 zertifiziertes Unternehmen mit einer bei Kunden bekannten geschätzten Reputation hinsichtlich Innovation, Service und Wirtschaftlichkeit.