Motivation

Unter dem Oberbegriff „Ambient Assisted Living“ (AAL) werden technische Unterstützungssysteme entwickelt, die älteren Menschen ein sicheres Leben zu Hause ermöglichen sollen. Im Vordergrund stehen dabei die Aspekte der komfortablen Unterstützung und der schnellen Hilfe in Notsituationen. Es sind bisher nur vereinzelt AAL-Systeme kommerzielle verfügbar, die aufgrund ihres eingeschränkten Funktionsumfanges nur eine geringe Verbreitung haben und in der Regel als Individuallösung sehr kostenintensiv sind.

Zielsetzung

Ziel des Projektes ist die prototypische Entwicklung eines Assistenzsystems, welches auf der Nutzung von drahtlosen Sensornetzwerken basiert und dadurch leicht in bestehende Wohnungen nachgerüstet werden kann. Das drahtlose Sensornetzwerk dient dabei zur Erfassung von Sensordaten wie Raumtemperatur, Licht etc. und besteht sowohl aus stationären Sensorknoten und Funkgateways als auch aus mobilen Knoten, wie beispielsweise Tags zur Sturzerkennung. Gerade im häuslichen Umfeld steht die Notfallvermeidung und Erkennung an erster Stelle. Notfälle sollen durch die Fusion von Sensordaten schnell erkannt und Hilfe über das Internet oder das Mobilfunknetz gerufen werden. Notfälle, die erkannt werden sollen, sind neben dem Sturz von Personen, auch auslaufendes Wasser (z.B. überlaufende Badewanne), vergessene elektrische Verbraucher (Bügeleisen, Herd), Rauch (Feuer, vergessene Kerze) sowie offene Fenster beim Verlassen der Wohnung. Neben der direkten Gefahrenerkennung soll auch die Aktivität der betreuten Personen erfasst werden. Eine Abweichung vom gewohnten Verhalten kann dann erkannt und den Angehörigen mitgeteilt werden. So kann damit z.B. das Fortschreiten einer demenziellen Erkrankung erkannt werden.



Abbildung 1: Drahtloses Sensornetzwerk mit Lokalisierungsfunktion

Schwerpunkte

Der zu entwickelnde Prototyp unterscheidet sich in zwei Aspekten wesentlich von kommerziell verfügbaren Systemen und auch von Systemen, die bislang prototypisch entwickelt wurden: Erstens soll das System nicht auf die Nutzung eines speziellen Funkstandards beschränkt sein. Für unterschiedliche Sensortypen werden aktuell verschiedene Funktechnologien kommerziell eingesetzt. Es sollen Funkgateways entwickelt werden, die wesentliche Funkstandards unterstützen und damit Sensoren unterschiedlicher Hersteller und unterschiedlicher Funkstandards nutzen können. Aktuell wird die Einbindung der Funktechnologien IEEE 802.15.4 und IEEE 802.15.4a, Bluetooth und Bluetooth low energy (BLE) sowie EnOcean als sinnvoll erachtet. Durch eine Recherche bei Sensoranbietern und Funkmodulanbietern soll herausgefunden werden, welche Funktechnologien im ersten Prototypen des Gateways sinnvollerweise implementiert werden müssen.

Zweites wesentliches Alleinstellungsmerkmal des AAL-Systems soll die Verwendung des Funkstandards IEEE 802.15.4a als Funk-Backbone und der damit möglichen Lokalisierung von Funkknoten und Personen sein. Die leichte Inbetriebnahme kann durch die Lokalisierungsfunktion des drahtlosen Sensornetzwerks unterstützt werden. Durch die Lokalisierungsfunktion des Sensornetzwerks kann ein, gegenüber bisherigen Systemen feingranulareres, Aktivitätsmonitoring erzielt werden, welches auch für eine teilautomatische Inbetriebnahme mit Selbstlernen der Lebensgewohnheiten des Anwenders genutzt werden kann.

Förderung

Hochschulinterne Förderung HIFF

Weitere Informationen

im Forschungsbericht 2011

im Projektbericht