Kamerabasierte Erfassung von Stress- und Gesundheitsparametern für die Fahrerzustandserkennung beim semi-autonomen Fahren

Bachelorarbeit, Hilfskraftstelle, Masterarbeit, Praxissemester + Praktika, Studentische Abschlussarbeit

Themen-Schwerpunkt: Embedded Systems and Security
Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, Verwandte Studiengänge

Umfeld

Für die Entwicklung zukünftiger Fahrerassistenzsysteme müssen der Fahrer sowie dessen Aufmerksamkeit stärker berücksichtigt werden. Am FZI Forschungszentrum Informatik wird derzeit ein System entwickelt, welches neben Kopfpose, Blickrichtung und Lidschlussverhalten auch die Mimik und Herzfrequenz des Fahrers kamerabasiert bestimmt. Durch die Erweiterung um mimische und vitale Parameter sollen zusätzliche Informationen hinsichtlich Stress, Emotion und Fitness erfasst werden. Hierfür gilt es geeignete Algorithmen und Modelle zu entwickeln sowie Studien durchzuführen.

Aufgaben

Auf Basis bisheriger Arbeiten soll zunächst die Ableitung von weiterführenden Vitalparametern wie die Herzratenvariabilität (HRV), die Puls-Transit-Time (PTT) oder die Sauerstoffsättigung (SpO2) auf Basis des mittels Kamera extrahierten Pulsvolumensignals untersucht werden, um neue Kenngrößen für den Gesundheits-, Fitness- und Stresszustand extrahieren zu können. Diese können anschließend durch Mimikdaten ergänzt werden. Dafür sollen sowohl optische Messaufbauten konzipiert und umgesetzt als auch neue Bild- und Signalverarbeitungsalgorithmen entwickelt werden. Im Anschluss gilt es das System in Studien mit geeigneten Referenzsystemen und standardisiertem Vorgehen zu evaluieren.

Wir bieten

  • ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern
  • eine angenehme Arbeitsatmosphäre
  • flexible Zeiteinteilung
  • konstruktive Zusammenarbeit
  • grundsätzlich die Möglichkeit für aufbauende Studien- oder Diplomarbeiten

Wir erwarten

  • gute Programmierkenntnisse (Matlab, C++)
  • Kenntnisse in der Bild- und (Bio-)Signalverarbeitung
  • selbständige Studienplanung
  • selbständiges Denken und Arbeiten
  • Interesse am Thema und das Einbringen eigener Ideen
  • gute Deutschkenntnisse

Ihre Bewerbung

 Wir freuen uns auf Deine PDF-Bewerbung an Timon Blöcher, bloecher@fzi.de, mit folgenden Unterlagen:

  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf
  • kurzes Motivationsschreiben mit Angabe des Interessengebiets und praktischen Erfahrungen sowie der gewünschten Stundenzahl und dem Starttermin 

Weitere Informationen

  • Start: ab sofort
  • Betreuendes Institut am KIT: Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV), Prof. Dr. rer. nat. Wilhelm Stork