ArchivDeutsches Ärzteblatt15/2009Assisted-Living-Labor Kaiserslautern: Was ist, wenn die Gehhilfe umkippt?

THEMEN DER ZEIT

Assisted-Living-Labor Kaiserslautern: Was ist, wenn die Gehhilfe umkippt?

Krüger-Brand, Heike E.

Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...
LNSLNS
Erst die Kombination und Interpretation vieler Umgebungsdaten ermöglichen es, Abweichungen vom gewohnten Tagesablauf zu erkennen.
Erst die Kombination und Interpretation vieler Umgebungsdaten ermöglichen es, Abweichungen vom gewohnten Tagesablauf zu erkennen.
Mittels intelligenter Assistenzsysteme sollen ältere Menschen länger in ihrer häuslichen Umgebung leben können. Bei der Entwicklung solcher Systeme sind Gebrauchstauglichkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit die großen Herausforderungen.

Die Stadt Kaiserslautern, geografisch nicht gerade zentral im Bundesgebiet gelegen und vielen möglicherweise vor allem durch ihren Fußballverein bekannt, hat einige bedeutende Bildungs- und Forschungseinrichtungen aufzuweisen, darunter das 1996 gegründete Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering (Fraunhofer-IESE). Zusammen mit dem Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik bildet es das Fraunhofer-Zentrum, das im architektonisch reizvollen Forschungspark nahe der Technischen Universität Kaiserslautern und nicht weit vom Westpfalz-Klinikum beheimatet ist. „Dieses lokale Forschungs- und Wissenscluster ist bundesweit einmalig“, betont Alexander Rabe, Institutssprecher des IESE. Es ermögliche das interdisziplinäre Zusammenarbeiten über die Fachdisziplinen hinweg.

Ein idealer Nährboden somit für das Ende 2006 am IESE als eines der ersten seiner Art entstandene Testlabor, das sich mit dem Thema „Lebensassistenz“ befasst, auch als Ambient Assisted Living (AAL) bezeichnet. Es dient als möglichst realistisches Umfeld, in dem prototypische Lösungen entwickelt und erprobt werden, die das selbstbestimmte Leben älterer oder unterstützungsbedürftiger Menschen im eigenen Heim verlängern sollen.

Drucksensitive Matten und Bänder können aufgrund ihrer Empfindlichkeit den Pulsschlag eines in der Nähe befindlichen Menschen registrieren. Fotos: Fraunhofer-IESE
Drucksensitive Matten und Bänder können aufgrund ihrer Empfindlichkeit den Pulsschlag eines in der Nähe befindlichen Menschen registrieren. Fotos: Fraunhofer-IESE
„Das vorrangige Ziel, das wir in Kaiserslautern verfolgen, ist dabei die zuverlässige präventive automatisierte Notfallerkennung aus der intelligenten Umgebung heraus“, erklärt Dr. Martin Becker, Leiter des AAL-Forschungsbereichs beim IESE. Ausgangspunkt war eine Erhebung der häufigsten Ursachen, die zu einer Einweisung in ein Pflegeheim führen. „Wir haben uns zunächst mit den Pflegedienstleistern in Kaiserslautern unterhalten und gefragt, weshalb müssen ältere Menschen ihre Wohnung verlassen, was sind die typischen Probleme? Es waren Stürze, es war das zu wenige Trinken, die Medikation und oftmals auch das Essen von verdorbenen Lebensmitteln“, berichtet Becker.

Weitere Ansatzpunkte bot die enge Kooperation mit dem Institut für Anästhesiologie und Notfallmedizin des Westpfalz-Klinikums und der integrierten Rettungsleitstelle Kaiserslautern in dem Anfang 2008 gestarteten EU-Forschungsprojekt „Emergency Monitoring and Prevention“ (EMERGE). Eine im Rahmen des Projekts durchgeführte Studie untersuchte anhand der Analyse von Rettungseinsätzen die Umstände und den sozialen Kontext von Notfallpatienten und stellte dabei fest, dass es gerade nach Stürzen von Menschen über 65 Jahre oft zu erheblichen Verzögerungen kommt, bis der Rettungsdienst alarmiert und der Patient medizinisch versorgt wird – häufig mit fatalen Folgen. „Ein Großteil der Betroffenen erholt sich nicht mehr, kommt ins Pflegeheim und bleibt dann dort“, so Becker.

Keine Einzellösungen
Untersuchungen haben laut Becker zudem gezeigt, dass Einzellösungen hier in vielen Fällen nicht weiterhelfen, weil sie in ihren Einsatzmöglichkeiten begrenzt sind und zudem schleichende Veränderungen in der Umgebung oder dem Zustand eines Menschen nicht erkennen können. So ist etwa ein mobiler Funkfinger, der auf Knopfdruck einen Hausnotruf absetzt, häufig nach einem schweren Sturz gerade nicht zur Hand, und die „Tote-Mann-Schaltung“ im Bett löst eventuell bereits durch einen vergessenen Koffer auf dem Bett einen Fehlalarm aus.

Das IESE setzt daher auf das vernetzte Zusammenspiel vieler Komponenten zur Lebensunterstützung: Erarbeitet werden soll eine intelligente Umgebung, die Notfälle selbstständig erkennen kann. „Über viele unauffällig, fast unsichtbar angebrachte Sensoren sammelt das System – quasi wie ein unsichtbarer Mitbewohner – detaillierte Umgebungsdaten, analysiert diese und reagiert situationsbezogen darauf.“ Auf diese Weise will man erkennen, ob es beim Bewohner signifikante Abweichungen vom normalen Tagesablauf gibt und ob diese Abweichungen unter Umständen ein Eingreifen erfordern. Zu den „activities of daily living“, die in dieses Aktivitätsprofil einbezogen werden, zählen so komplexe Aktivitäten wie Anziehen, Waschen, Kochen, die Toilettenbenutzung, das Schlafengehen, soziale Interaktionen et cetera.

Das Testlabor, das auf den ersten Blick aussieht wie eine normale Wohnung mit Wohnzimmer, Küche, Schlafzimmer und Bad, entpuppt sich bei näherem Hinsehen als komplexe Einrichtung mit einer ausgetüftelten technischen Ausstattung, bestehend aus vielen vernetzten Sensoren und Aktoren (Steuerungselementen). Zum Teil stammen diese aus der Hausautomatisierungstechnik, werden jedoch anders verwendet. So sind im AAL-Labor beispielsweise schaltbare Steckdosen, Bewegungsmelder, Videokameras, Tür- und Fensterkontakte, drucksensitive Matten auf Möbeln und in der Bettmatratze sowie drahtlose Funkchips (RFID-Transponder) in Fußböden und Decken als Ortungssysteme für Personen und Objekte versteckt. Hinzu kommen Geräte, um Vitaldatenparameter zur Überwachung von biometrischen Daten wie Puls, Gewicht oder Blutdruck zu erfassen, intelligente Haushaltsgeräte wie ein mit RFID-Funktionalität ausgestatteter Kühlschrank, der das Verfallsdatum der Lebensmittel ausliest, oder eine sensorbestückte Tasse, die registriert, ob aus ihr getrunken wird. Integriert ist außerdem Videotelefonie über das Fernsehgerät. Letzteres könnte künftig auch Steuerungsaufgaben ähnlich einem Mediaserver übernehmen. Eine intelligente Gehhilfe signalisiert über einen Fallsensor akute Stürze und erfasst das Bewegungsverhalten. Auch ein Assistenzroboter befindet sich in der Testwohnung: Er dient entweder als Transporthilfe oder, ausgerüstet mit einer Videokamera, als mobiles Monitoringsystem. Der Vorteil: „Man muss nicht die komplette Wohnung mit Kameras, Mikrofonen und Lautsprechern vollpflastern, sondern die Technik ist genau da zur Stelle, wo sie benötigt wird“, erläutert Becker.

Gearbeitet wird außerdem an einem „universellen Kontrollgerät“ zum Beispiel in Form eines mobilen Touchpads, mit dem etwa die Gebäudeautomation, wie Licht und Heizung einzelner Räume, gesteuert wird, ebenso wie die Audio-/Videogeräte, der Internetzugang oder das Telefon. „Unser Ansatz liegt dabei auf umfassenden Systemlösungen“, erklärt Becker. Beispiel Gehhilfe: „Normalerweise kippt der Stock nicht um. Wenn er fällt, könnte das ein Indiz dafür sein, dass ein Problem vorliegt. Man weiß es aber zunächst nicht genau, weil eine Abweichung für sich allein betrachtet, nicht aussagefähig genug ist. Man muss weitere Indizien mit in die Beurteilung einbeziehen.“

Im Unterschied zu anderen AAL-Laboren steht in Kaiserslautern nicht die Entwicklung technischer Komponenten im Vordergrund: „Wir sind keine Sensor- oder Geräteentwickler. Wir wollen schon vorhandene Lösungen, Schnittstellen und Standards nutzen, um darauf Mehrwertdienste für die Lebensassistenz aufzusetzen“, sagt Becker. So gehe es auch nicht um einzelne Sensoren oder Geräte, wie etwa den sensorbestückten Gehstock oder die Tasse: „Die Herausforderung liegt darin, die von diesen Teilsystemen gelieferten Daten sinnvoll zu kombinieren, die aktuelle Situation datenbasiert korrekt einzuschätzen und dann je nach Kontext die richtige Hilfestellung anzubieten.“

Daten bleiben im Haus
Dies leistet eine eingebettete hochkomplexe Softwarelösung, die die Sensordaten auf der Basis offener Kommunikations- und Interaktionsplattformen verknüpft und bewertet. Sämtliche Daten laufen dabei in einer Zentrale zusammen, die sich in der Wohnung befindet. Dort werden sie verschlüsselt gespeichert und sind vor unbefugtem Zugriff geschützt. „Die Auswertung der Daten geschieht im Haus“, betont Becker, „anders etwa als bei Telemonitoring-Konzepten, in denen die Daten auf einem externen Server gespeichert werden.“ In Notfällen kann das System per Telefon oder Internet einen vorgewählten Ansprechpartner informieren.

Wie teuer wird so ein technisches „Assistenz-Paket“ sein? Die Kosten für die in der Testwohnung verbauten Komponenten lagen 2006 noch im – unbezahlbaren – fünfstelligen Bereich. Anzustreben und durchaus realistisch sei mittelfristig eine modular gestaltete, ohne großen Installationsaufwand nachrüstbare Infrastruktur mit Gebäudeautomation, funkgesteuerten Bewegungsmeldern, schaltbaren Steckdosen sowie einer Multimediazentrale für rund 1 500 Euro, meint Becker. Hinzu kommen je nach Bedarf die Kosten für maßgeschneiderte Dienstleistungen, wie Einkauf, Pflege, Sicherheit. Die Forscher des IESE sind überzeugt: AAL-Systeme werden sich als Standard der modernen Haustechnik etablieren und ebenso selbstverständlich zu anerkannten Hilfemitteln zählen wie etwa ein Rollstuhl oder der behindertengerechte Wohnungsumbau. Wenn Ende des Jahres das EMERGE-Projekt abgeschlossen ist, will man die gewonnenen Prototypen im Feld erproben und die Produktentwicklung, zum Beispiel mit Partnern in einem Joint Venture, vorantreiben.
Heike E. Krüger-Brand
Anzeige

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

Fachgebiet

Zum Artikel

Anzeige

Alle Leserbriefe zum Thema