Herausforderungen und Potenziale von AAL-Produkten

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1 Herausforderungen und Potenziale von AAL-Produkten Dr.-Ing. Reiner Wichert Sprecher Fraunhofer-Allianz Ambient Assisted Living Fraunhofer IGD Fraunhoferstraße Darmstadt Tel Fax reiner.wichert@igd.fraunhofer.de 1

2 Konflikt zwischen Wohnen zuhause und Pflege: ältere Mitmenschen / pflegende Jüngere Wichtigstes Ziel: Keine Eliminierung des Pflegepersonals Trotzdem Bewältigung des Arbeitspensums Sozialer Kontakt darf nicht verloren gehen! Quelle: Spiegel.de 2

3 Bisherige Entwicklungen: Integration Haustechnik Quelle: Fraunhofer IESE 3

4 Bisherige Entwicklungen: inhaus-konzept (inbath) 1 1. Interactive Mirror Adjustable in height 3. Medicine suspensor 4. Touchless water tab 5. Soap dispenser 6. Toilet with shower functionality 7. Toothbrush Quelle: Fraunhofer IMS 4

5 Bisherige Entwicklungen: Soziale Integration (V2me / A2E2) 5

6 Bisherige Entwicklungen: Orientierungslicht Bei Demenzkrankheit: Weg zur Toilette finden oder Weg zum Ausgang finden Quelle: Fraunhofer IAO 6

7 Bisherige Entwicklungen: Aktivitätsmonitoring ( alles Einzellösungen ) Beschleunigungssensoren in Uhr Quelle: Fraunhofer IAO 7

8 Nächster Schritt: Verknüpfung von Sensoren und Sensoren für das Smart Home Tür- und Fensterkontakte Brandmelder Bewegungsmelder Verbrauchsdatenerfassung Kameras im Eingangsbereich Wireless Sensor Module Quelle: Fraunhofer IZM 8

9 Aktoren Rolladensteuerung Fenstersteuerung Beleuchtungssteuerung Herdabschaltung Heizung runter wenn Fenster auf Notrufsysteme: Funkfinger Rufhilfe-System aus Basisstation und Notrufsender VIVAGO-Notrufarmband differenzierte Alarme und Meldungen Quelle: GIRA 9

10 Quelle: Fraunhofer IMS 10

11 Aber: Trotzdem Marktdurchbruch noch nicht erreicht Ursachen der Käuferzurückhaltung und somit mangelnden Absatzchancen: Deadlock: hohe Produktpreise wenig Interesse der Unternehmen zur Erstellung von Produkten bzw. teure Preise wenig Käuferinteresse Wir müssen eine ganze Reihe an Problemen lösen 11

12 Problem: Fehlen von gemeinsamen Finanzierungsmodellen Krankenkassen Investoren Endnutzer Bild: Dienstleister Bild: 12 Bild: Bild:

13 Interaktion: Gestikerkennung hier noch über Kameras ACHTUNG: Pricacy! Berlin, 24. Juni

14 Problem: Wunsch nach Privatsphäre wird oft unterschätzt Quelle: 14

15 Problem: Wunsch nach Privatsphäre wird oft unterschätzt Quelle: 15

16 und auch die Abhöraktion für unsere Jüngsten Quelle: 16

17 Problem: Nutzen muss beim Verkauf im Vordergrund stehen! ACHTUNG: Überwachung! Monitoring: Geringe Akzeptanz wegen Privatsphäre und Datenschutz Quelle:

18 Problem: Vermarktung nur für Alte und Kranke Drahtlose Anbindung eines SpO 2 Fingerclip Übertragung und Visualisierung von Puls, Sauerstoffsättigung und Pulswellenkurve Fraunhofer IZM Optische/Akustische Alarme Drahtlose EKG-Messung Atemfrequenz-Messung SpO 2 comparison Masimo OxiLight Fitness Babies Quelle: Fraunhofer IIS 18

19 Problem: Schlüsselanwendung als Basissystem fehlt Bodenlokalisierung und Sturzerkennung Ein Drittel der Menschen über 65 stürzt einmal pro Jahr Bei 20% ergeben sich daraus Mobilitätseinschränkungen 19 Quelle: Fraunhofer IGD, Fraunhofer IESE

20 CapFloor: Schlüsselanwendung als Basissystem Einfacher Aufbau eines Grids passiver Elektroden Die Sensorik am Rand in der Fußleiste nachrüstbar + austauschbar Die Sensorik kommuniziert über ein Bussystem Mutual Capacitance Messung in den Schnittpunkten der Leiter (beispielhaft mit den Kreisen dargestellt).

21 Komponenten Sensor Kapazitiver Sensor zur Messung der Eigenkapazität der Elektroden Bis zu 2 Elektroden über Druckklemme anschließbar 21

22 Software CapFloor AlarmApp 22

23 Warum Schlüsselanwendung? Dienste auf Basis der Bodenlokalisierung Einbruchserkennung: ist jemand im Haus unterwegs wenn ich weg bin? Warnungen beim Verlassen der Wohnung: Fenster geschlossen? elektrische Geräte noch an? Wasser aus? Sturzerkennung mit angebundenen Notrufsystem Warnung wenn Kleinkinder / Demenzkranker Wohnung oder Bett verlässt Wegelicht: Lichtsteuerung nachts beim Toilettengang Energieeinsparung: Licht geht aus, wenn ich Zimmer verlasse Heizung von Räumen herunterschalten, die nicht genutzt werden Nicht-Aktivität erkennen Feuer/Katastrophe: ist noch jemand in der Wohnung? Wo ist die Person?

24 Problem: Fehlende Interoperabilität bei geschlossenen Systemen keine Dienste-Komposition möglich: wie integriere ich neue Technologien Quelle: Fraunhofer IIS: BPSENS Blutdruck 24

25 Journey to establish de facto Interoperability Standards by 2016 era before universaal various platform projects Amigo GENESYS MPOWER OASIS PERSONA SOPRANO Consoli dation depot.universaal.org real-life deployment universaal Roll-Out with 30+ applications and users in 13 pilots in 9 countries: DE, DK, ES, IT, NL, NO, FR, SL, GR forge.universaal.org 25

26 Beispiel: Pilotprojekt Weiterstadt Wohn- und Quartier-Zentrum in Weiterstadt (bei Darmstadt) Rund 100 Nutzer in 22 Apartments und 12 Demenz-WGs, Tagespflege, Quartiersmanagement Privater Investor: AJT WQZ GmbH Partner: Stadt Weiterstadt, Diakonie Darmstadt, Deutsches Rotes Kreuz, Fraunhofer IGD 26

27 Problem: Fehlende Kompetenz eines AAL-Fachplaners Dienste-Integration gsfdg GUIs, SPS-Programmierung, Szenarien, Situationen, Regeln Plattform Beratung, Erweiterungen, Anpassungen, Plattform-Bridging Fraunhofer Spin-off für Planung und Integration Planung + CapFloor-Planung Koordination am Bau Architekt / Fachplaner Installation Elektro, Heizung/Sanitär, Fliesenleger, Parkettleger, Maler Gewerke Produktion + CapFloor-Produktion Sensoren / Aktoren Thermokon, Feller 27

28 Was behaupten alle: Altersgerechte Ausstattung von Wohnungen mit Assistenzsystemen für ein gesundes und unabhängiges Leben Methoden, Konzepte, Systeme, Produkte sowie Dienstleistungen zur unaufdringlichen Unterstützung Unterstützung nicht nur für Bewohner, sondern Pflegepersonal, Ärzte, Nachbarschaft, Dienstleister und Familienmitglieder Ziel ist Unterstützung der Selbständigkeit zu erhalten, zu vergrößern und zu verlängern Nachhaltiges und lebenswertes Leben in Wohnungen, ausgestattet mit Assistenzsystemen und zukunftssichere Investitionen für Energie- und Kosteneffizienz für seine Bewohner

29 Aktivitätsmonitor I Geht ins Bad und kehrt nach einer bestimmten Zeit (xx Minuten frei einstellbar) nicht zurück -> Alarm Steht in der Nacht auf Nachtlicht geht automatisch an = Leuchte in der Diele/Flur auf 10%. Leuchte geht nach Rückkehr ins Bett automatisch aus. Bewohner ist in der Wohnung anwesend bei Inaktivität nach (x Stunden frei einstellbar) -> Alarm Verlässt Wohnung nach xx Minuten (frei einstellbar) wird Herd und Licht (wenn eingeschaltet) automatisch ausgeschaltet Verlässt Wohnung nach xx Stunden (frei einstellbar sollte mehr als 24 Stunden sein) werden zusätzlich auch Steckdosen außer Kühlschrank und ausgewählte Dauersteckdosen, automatisch abgeschaltet

30 Aktivitätsmonitor II Wasser läuft konstant länger als xx Minuten (frei einstellbar) das Wasser wird automatisch abgestellt -> wenn dann innerhalb von 1 Minute kein Schalter in der Wohnung betätigt wird, -> Alarm oder bei Schalterbetätigung wird das Wasser automatisch wieder angestellt Rauchmelder wird aktiv -> Herd und Steckdosen schalten sich aus, Jalousien fahren hoch, Licht geht an, Haustür geht auf -> Alarm. Sturzerkennung über Bodensensor -> Alarm bei Sturz

31 Komfortfunktionen I CO² Wert steigt über bestimmten Wert (1500ppm) -> Ventilator geht an CO² Wert sinkt plötzlich ab (oder über Fensterkontakt) = Fenster wurde geöffnet -> Heizung geht aus Feuchtigkeitswert steigt über best. Wert an (60%) Ventilator geht an Wohnung heizt sich im Sommer auf über 24C -> Jalousien fahren bei Abwesenheit automatisch runter Türklingelt wird betätigt -> das Licht blinkt kurz Telefon Läutet -> das Licht blinkt lang Haustür ist mit Telefonnummer anwählbar und mit Code-Eingabe zu öffnen Haustür mit Zutrittskontrolle

32 Komfortfunktionen II Zutritt ist programmierbar nach Zeit und Personen (z.b. eingeschränkter Zutritt für Hausreinigung) Wohnungstelefon hat als Mobilteil im ganzen Haus Empfang. Wohnung hat eigenes sicheres W-LAN Netz Licht geht automatisch in Diele und Bad bei eintreten an Nachtlicht geht automatisch an (Dielenlicht auf 10%) Jalousien können bei Dunkelheit automatisch runterfahren Lux Wert ist einstellbar. Alle Werte sind auch in Zeitprofilen programmierbar unabhängig von anderen Parametern

33 Bauausstattung der Wohnung ist barrierefrei Schiebetüren überall auch automatisch öffenbar Große Durchgangsöffnungen in der Wohnung Keine Duschtassen Unterfahrbare Waschbecken, unterfahrbare Küche Elektrische Eingangstüre elektronisch öffenbar Alle Wohnungsfunktionen vom Bett, von Terrasse oder Sofa aus steuerbar LED Licht dimmbar mit Minimum 500 LUX Automatische Lichtsteuerung Automatische dezentrale Wohnraumlüftung Automatischen Raumtemperatursteuerung Seniorengerechte Bedienung

34 Wohnungsbedienung über Tablet (Smart Home) Einstellung der Raumtemperatur Zimmerweise und nach Zeit Darstellung von CO² Wert und Raumfeuchte Anforderung von Kälte innerhalb der Sommerzeit Zeitprogramme für Wärme/Kälte Zeitprogramme für Lichtszenarien Langzeitschalter AUS (bei Urlaub) Bedienung aller Wohnungsfunktionen über Tablet Verwalten Telefon über Tablet Verwalten Zutrittskontrolle Videofunktion Gegensprechanlage über Tablet , FAX, Anrufbeantworter

35 AAL ist mehr als SmartHome: Kosten: Alarm/Sicherheitspaket ca ,-, Energiepaket 3.500,- Automatischer Alarm: Unterstützung bei der Erkennung eines möglichen Sturzes, bei Inaktivität und Wasserabschaltung Sicherheit: Rauchalarm schaltet automatisch Steckdosen/Herd ab nicht Licht Energieeffizienz: automatische Heizungs-, Lüftung- und Stromsteuerung Komfort: Nachtlicht, Bedienbarkeit vom Bett, Türöffnen, Abschaltung bei Abwesenheit Präventiv: Verknüpfung von Vitaldaten (Blutdruck, Gewicht, Schlafverhalten, Wetter) Statusmeldungen: An-/Abwesenheit, Wasser-, Strom- und Wärmemessen

36 Der Unterschied zu SmartHome Das erfordert nicht nur die Bedienbarkeit der Wohnungskomponenten, sondern auch die Verknüpfung aller Komponenten mit- und untereinander Kein BIG DATA, keine APPs die von Unternehmen kontrolliert werden Alle Daten bleiben individuell Alle Daten bleiben zunächst in der Wohnung und können explizit für z.b. den Arzt freigegeben werden Alle Regeln sind persönlich eingestellt

37 Zusammenfassung: Die Vorteile Erkennt Brand und schaltet mögliche Ursachen wie Herd / Steckdosen ab Reaktionszeit liegt bei unter 2 Stunden tagsüber Reaktionszeit liegt Nachts bei Aufstehen und nächtlichem Toilettengang bei 30 Minuten Reaktionszeit bei Nichtaufstehen morgens bei 30 Minuten Keine Administrations- und Bereitschaftskosten Fehlalarme werden sofort durch den Bewohner verarbeitet sie werden mehr als Geborgenheitsgefühl als Störung empfunden Ausrutschen in der Dusche wird innerhalb der Duschzeit erkannt Alarm wird durch Nachbarn, Angehörige durch unmittelbare Umgebung verarbeitet Wir können Abwesenheit von Inaktivität unterscheiden

38 Wir benötigen genau Sie als Betreiber oder als Investor für ein Misch-Konzept aus Betreutem Wohnen Tagespflege Demenzbetreuung da dann eine Kosteneinsparung bis zu 20% im Vergleich zu herkömmlichen Alten- und Pflegeheimen möglich ist Die Planung und Integration der Technologie bis zur Inbetriebnahme können wir übernehmen

39 Herausforderungen und Grenzen gibt es überall! Vielen Dank! Dr.-Ing. Reiner Wichert Sprecher Fraunhofer Allianz Ambient Assisted Living Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung Fraunhoferstrasse 2015 IGD Darmstadt Tel: +49 (6151) Fax: +49 (6151) reiner.wichert@igd.fraunhofer.de