gms | German Medical Science

1. Kooperationsforum Intelligente Objekte und Mobile Informationssysteme im Gesundheitswesen

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

19.05. - 20.05.2010, Erlangen

SensFloor® – Unterstützung und Sicherheit zu Hause und in der Pflege

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  • corresponding author Christl Lauterbach - Future-Shape GmbH, Höhenkirchen-Siegertsbrunn External link

1. Kooperationsforum Intelligente Objekte und Mobile Informationssysteme im Gesundheitswesen. Erlangen, 19.-20.05.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc10iis06

DOI: 10.3205/10iis06, URN: urn:nbn:de:0183-10iis066

Published: July 4, 2011

© 2011 Lauterbach.
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Einleitung

Der anhaltende Erfolg das Leben durch Gesundheitsfürsorge zu verlängern, sowie Veränderungen in der Altersstruktur der Bevölkerung führen dazu, dass mehr Menschen als jemals zuvor ein hohes Alter erreichen. Ein langes Leben ist ein Gewinn für den Einzelnen, eine Herausforderung für die Sozialsysteme, aber auch eine Marktchance, wenn neue Technologien, Produkte und Dienstleistungen für diesen noch wenig bedienten, aber wachsenden Markt entwickelt werden.

Das SensFloor Projekt, ist ein typisches Beispiel für Ambient Assisted Living: Eine intelligente Umgebung unterstützt ältere Menschen in ihrem täglichen Leben und verlängert damit die Zeit in der sie selbständig und unabhängig zu Hause leben können. Das Ziel ist Anwendungen zu entwickeln, die den Menschen in ihren täglichen Leben Hilfe bieten und dabei die notwendige Technik so weit in den Hintergrund treten zu lassen, dass sie – besten Falls – nicht mehr sichtbar ist. Diese Technologie stellt eine Plattform für neue Dienstleistungen in den Bereichen Gebäudeautomation, Komfort und persönliche Sicherheit dar.

Systembeschreibung

Der SensFloor ist ein textilbasiertes Underlay, das auf der Rolle gefertigt wird und eine Breite von 100 cm und bis zu 50 m Länge hat. Es hat jeweils vier Elektronikmodule mit jeweils 8 dreieckigen Sensorflächen pro m². Das Future-Shape Funkmodul (868 MHz) besteht aus einer flexiblen Leiterplatte mit der Größe 3.5x3.5 cm² (Abbildung 1 [Abb. 1]). Das SensFloor Underlay hat eine Dicke von nur ca. zwei Milimetern, kann unter praktisch jede Art von Bodenbelag verlegt werden und ist völlig unsichtbar. Immer, wenn eine Person über den Boden läuft, werden die Sensoren aktiviert und orts- und zeitaufgelöste Signale zu einem oder mehreren Empfängern gesendet (Abbildung 2 [Abb. 2]).

SensFloor Applikationen

Je nach Applikation können die Empfänger Embedded Devices (Abbildung 3 [Abb. 3]) oder PC-Schnittstellen sein. Mit Hilfe von Mustererkennung und statistischen Analyseverfahren werden die Signalmuster als verschiedene Ereignisse identifiziert. Zum Beispiel: Wird ein Aktivitätsprofil für eine einzelne Person erstellt, kann bei einer ungewöhnlich langen Inaktivität eine Pflegeperson benachrichtigt werden. Das verhindert, dass eine Person, die nicht mehr aufstehen kann, lange alleingelassen wird. Dank Mustererkennung wird es außerdem möglich einen Sturz sofort zu erkennen und einen Notruf abzusetzen, wenn die Person nicht wieder aufsteht (Abbildung 4 [Abb. 4]). Der SensFloor kann sogar Unfälle verhindern, da er bei Nacht das Licht einschaltet sobald jemand aus dem Bett steigt oder ins Zimmer kommt. Geht die letzte Person ins Bett oder verlässt das Haus, werden gefährliche Geräte wie Herd oder Bügeleisen ausgeschaltet. Im Gegensatz zur Videoüberwachung greift ein Sensorboden nicht in die Intimsphäre ein.

Ist das hier beschriebene SensFloor System vorhanden, ist es möglich weitere Funktionen einfach per Software nachzurüsten: Schritte, die am Fenster beginnen zeigen einen Einbruch an. Automatische Türen können intelligenter als heute gesteuert werden und öffnen sich nur noch, wenn eine Person direkt auf sie zugeht. Steht eine Person vor der Tür oder geht parallel zu ihr bleibt sie geschlossen.

SensFloor Matten (Abbildung 5 [Abb. 5]) bieten einen Teil der Services von SensFloor ohne eine komplette Renovierung des Bodens zu erfordern. Sie enthalten 16 Näherungssensoren im SensFloor Muster und können lokal erkennen, ob eine Person ins Bett geht oder aufsteht und dann die entsprechende Aktion auslösen. Außerdem unterstützen sie auch anspruchsvolle Datenanalysen wie Personenzählung, Sturzdetektion, Aktivitätsmonitoring und die Steuerung automatischer Türen. Den Matten können verschiedenen Funktionen zugewiesen werden, so kann z.B. die Matte vor der Tür das Verlassen der Wohnung melden (Abbildung 6 [Abb. 6]). Ein Empfänger kann bis zu 16 Matten auswerten. SensFloor Matten haben außerdem die für Sicherheitsapplikationen wichtige Selbsttestfähigkeit.

SensFloor Feldversuche

Die Applikationen der großflächigen Sensoranwendungen erfordern einen sehr hohen Aufwand in der Datenanalyse. Um zuverlässige Systeme entwickeln zu können sind umfangreiche Untersuchungen in realistischen Wohn- und Pflegeumgebungen notwendig. Erste Pilotanwendungen werden derzeit im Seniorenzentrum in Höhenkirchen-Siegertsbrunn getestet. Neben der technischen Entwicklung müssen die Bedarfe der Senioren und des Pflegepersonals analysiert und integriert, sowie letztlich auch tragfähige Businessmodelle entwickelt werden. Diese Aufgaben werden in einem Partnerkonsortium im Rahmen eines BMBF-Förderprojekts erarbeitet.

Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Förderprogramm „Altersgerechte Assistenzsysteme für ein gesundes und unabhängiges Leben (AAL)“ unter dem Förderkennzeichen 16SV3936 gefördert. Informationen und Projektpartner unter: http://www.sensfloor.de/