JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbh

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1 JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbh JOANNEUM RESEARCH flashpics - Fotolia.com age@home Innovative Lösungen für selbstbestimmtes Altern in gewohnter Umgebung Maria Fellner, Peter Beck, Klaus Dobbler, Kurt Majcen, Harald Mayer, Georg Thallinger, Bernhard Rettenbacher, Stephan Spat, Alexander Stocker, Werner Haas MENSCH & COMPUTER 2011 Chemnitz,

2 JOANNEUM RESEARCH Aktivitäten im Bereich Ambient Assisted Living DIGITAL Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien Automatische Erkennung von kritischen Ereignissen bei alleinstehenden Personen für die rasche Alarmierung einer Vertrauensperson Soziale Netzwerke und Medien zur Kommunikation mit entfernt lebenden Verwandten und Freunden zur Aufrechterhaltung der sozialen Integration Intelligente, mobile Assistenz- und Navigationssysteme HEALTH Institut für Biomedizin und Gesundheitswissenschaften Entwicklung von Anwendungen zur Erleichterung von (chronischen) Erkrankungen im Alter Erfassung potenzieller Risiken und Aufbereitung für Betreuende als Basis für eine pro-aktive Risikokommunikation Spielerisches Training kognitiver Fähigkeiten und Nutzung der gewonnenen Daten zum kognitiven Status für Feedback an Betreuende 2

3 Demografie Stetiger Anstieg der älteren Bevölkerung Projekt Motivation Strukturwandel mit gewaltigen Herausforderungen für das Sozialsystem Moderne IKT als Chance für ein selbstbestimmtes und sozial integriertes Leben Kompetenzaufbau für strategisches Querschnittsthema AAL Neuer Markt für AAL-Produkte Quelle: The The Living Situation of Older People in Austria compared to other European Countries, Isabella Buber- Ennser, AAL Living Forum 09. 3

4 Anwendungsfälle als Ergebnis der Anforderungsanalyse Use Case 1 Vibroakustische Ganganalyse Automatische Analyse des Ganges und der Bewegungsmuster älterer Menschen im Wohnumfeld Use Case 2 Kinect4AAL Günstige berührungslose Sensorik für die Unterstützung der täglichen Aktivitäten Use Case 3 Kommunikativ in die Zukunft Kommunikationsplattform und Services für Soziale Netzwerke 4

5 Use Case 1 Automatische Ganganalyse mittels Schwingungssensoren Sturzerkennung wird vielfach bearbeitet, aber Schritte/Gang offenes Thema Änderungen des Gesundheitszustands am Gang erkennbar (Pflegewissenschaften) Erkennung von Schrittcharakteristiken und Ganganalyse offen Lokalisierung Erkennung Tracking 5

6 Use Case 1 Erste Ergebnisse Experimentelle Untersuchung des Verhaltens von Fußböden Ausbreitungsgeschwindigkeit Dämpfung Unterschiedliche Beschaffenheiten Lokalisierung von Impulsen Signaleigenschaften von Fußschritten Erste Messkampagne Aufbau einer Datenbank von Fußschritt-Signalen mit Berücksichtigung von Gehhilfen unterschiedlichem Schuhwerk 6

7 Use Case 1 Entwicklung einer Recording-Software Daten von bis zu 8 Beschleunigungssensoren Frame-synchrone Video-Aufzeichnung zur späteren Interpretation der Signale 7

8 Use Case 2 Kinect4AAL - Günstige berührungslose Sensorik für die Unterstützung der täglichen Aktivitäten Aktivitäten des täglichen Lebens (ATLs) [Juchli1993] u.a. Kommunikation, Mobilität (Stehen, Gehen, Treppensteigen), Zubereiten und Einnahme von Mahlzeiten, und auch Sauberhalten der Wohnung, selbstständiges An- und Auskleiden Definition von möglichen Anwendungen Automatische Erkennung der ATLs Gleichgewicht zwischen Aktivität und Passivität? Anpassung der Tätigkeiten an (24-Stunden-)Rhythmus? Angemessene Nahrungsund Flüssigkeitsaufnahme? Sturzerkennung Langzeit-Verlaufskontrolle der ATLs Feststellung von schleichenden Veränderungen, Aktivitätszusammenfassung Training und Kontrolle von Sollbewegungsabläufen für Therapie und Rehabilitation 8

9 Sensor Kinect der Microsoft Xbox Steuerbare Tiefenbildkamera, RGB-Kamera, 4 Mikrophone Kostengünstig, berührungslos Definition der relevanten Ereignisse Testdatenaufnahme (5 Tage, 1GB/h) Aufnahmesoftware Krecd für RGB, Tiefenbild und Audio Entwicklung Metadatenstandard für Daten und Skeleton Erste Analyse bestehender Datensets Use Case 2 Erste Ergebnisse 9

10 Teilanwendungen Use Case 3 Kommunikativ in die Zukunft 1. Multimedial und interaktiv kommunizieren bzw. Informationen auszutauschen (Freunde und Verwandte) 2. Menschen mit chronischen Erkrankungen ermutigen digitale Medien für Empowerment, Schulung und proaktive Kommunikation mit betreuenden Menschen zur Verfügung zu stellen 3. Spielend kognitive Fähigkeiten trainieren und gleichzeitig Betreuenden Feedback über Status liefern (Assessment) 10

11 Use Case 3 Erste Ergebnisse Mögliche Kombinationen der Teilanwendungen Selbstmanagement und Patient Empowerment für ältere Menschen mit Diabetes Interaktive Schulung von Patienten (Multimediale) Unterstützung durch den (Diabetes-)Betreuer über Soziale Netzwerkplattformen 11

12 Use Case 3 Umsetzungsvarianten Variante 1 Backend: Apache Server (MySQL/PHP) Frontend: Tablet PC (Android) Variante 2 Backend: Java (Web) Applikation Server (Java, Hibernate, Spring, Webservices) Frontend: Tablet PC (Android) 12

13 Use Case 3 Plattform für den Einsatz in age@home 13 Standardisierte Schnittstellen für Installation und Akzeptanz der Lösungen notwendig Europaweite Initiativen, die noch nicht abgeschlossen sind Integration von Software und Sensoren Open Source Beispiele UniversAAL MPower SOPRANO (openaal) PERSONA Hydra Middleware

14 Stakeholder-Workshop (Q4/2011) Ausblick Abschluss der Machbarkeitsanalyse Präsentation und Feedback zu ersten Ergebnissen Prototypen-Tests (2012) Installation eines Test-Labs Real-World Testing mit Ziegruppen 14

15 KONTAKT ioannis kounadeas - Fotolia.com Maria Fellner DIGITAL Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbh Leonhardstraße 59, A-8010 Graz, AUSTRIA maria.fellner@joanneum.at