Đối với hệ thống giám sát báo động từ xa tránh quên ngƣời trên xe thì việc nhận dạng sự hiện diện của con ngƣời trong xe là điều vô cùng quan trọng, nên việc chỉ sử dụng một cảm biến siêu âm sẽ rất dễ gây nên tình trạng nhầm lẫn. Chính vì vậy kiểm soát nồng độ khí CO2 trong xe ô tô dựa vào hoạt động sinh lý hô hấp của con ngƣời sẽ giúp cho việc nhận diện trở nên tƣơng đối chính xác hơn.
Thực tế không gian bên trong ô tô giống nhƣ một chiếc hộp kín, khi xe tắt máy thì sự trao đổi khí bên trong và bên ngoài xe sẽ rất khó diễn ra hoặc nếu có thì rất ít. Điều này giải thích cho việc vì sao có ngƣời gặp nguy hiểm khi nghỉ ngơi trong xe ô tô một thời gian dài mà không hé mở cửa kính ô tô. Do đó, tính toán lƣợng khí CO2 là điều kiện cần thiết để đảm bảo không khí trong xe luôn đảm bảo cho việc hô hấp, từ đó xác định ngƣỡng cần thiết để cho hệ thống báo động. Tuy nhiên vì điều kiện thực tế nên nhóm chƣa thể thực hiện thí nghiệm trên xe ô tô để xác định chính xác khoảng thời gian hít thở làm tăng nồng độ ppm của CO2 đến mức nguy hiểm (Mỗi loại xe ô tô có các kích cỡ khác nhau, thể trạng sức khoẻ mỗi ngƣời khác nhau nên lƣợng hít thở trong xe cũng khác nhau). Nhóm quyết định dựa vào các giả thiết thông qua các dữ liệu mà nhóm đọc đƣợc để tính toán:
Đầu tiên giả sử khoảng không gian bên trong ô tô là một chiếc hộp kín có thể tích từ 3m3 – 3.5m3 và hoàn toàn không có sự trao đổi khí với môi trƣờng bên ngoài khi xe tắt máy. Nồng độ phần trăm của khí CO2 trong không khí là 0.04% và trung bình cứ mỗi phút con ngƣời thở ra 200ml – 315ml khí CO2 [13]. Mục đích tính toán của nhóm là theo dõi sự tăng lên của nồng độ CO2 đồng thời kết hợp với cảm biến siêu âm dùng để phát hiện ngƣời bị bỏ quên trên xe ở hàng ghế sau.
Gọi A là nồng độ ppm CO2 hiện tại mà cảm biến đo đƣợc với đơn vị ppm (parts per million – Phần trên triệu). Nồng độ ppm CO2 sau khoảng thời gian 10 phút sẽ là:
6 0, 2x10 A x10 A 570(ppm) 3500 ~ A 0,315x10x106 A 1050(ppm) 3000
Vậy với 10 phút thì nồng độ CO2 trong xe tăng từ 570 ppm đến 1050 ppm, ngƣỡng nguy hiểm khi nồng độ đạt giá trị lớn hơn 40000 ppm. Trƣờng hợp trẻ em bị bỏ quên trong xe nên đƣợc phát hiện sớm vì thế hoạt động cảnh báo sẽ kích hoạt khi giá trị nồng độ CO2 đo đƣợc lớn hơn giá trị nồng độ CO2OFF + 600 ppm.
72