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Herausforderungen und Potenziale von AAL-Produkten

Dr.-Ing. Reiner WichertSprecher Fraunhofer-Allianz Ambient Assisted Living Fraunhofer IGDFraunhoferstraße 564283 Darmstadt

Tel +49 6151 155 – 574 Fax +49 6151 155 – [email protected] www.igd.fraunhofer.de

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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 !

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Quelle: Spiegel.de


Quelle: Fraunhofer IESE

Bisherige Entwicklungen: Integration Haustechnik


Bisherige Entwicklungen: inHaus-Konzept (inBath)

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Quelle: Fraunhofer IMS

1. Interactive Mirror

2. Adjustable in height

3. Medicine suspensor

4. Touchless water tab

5. Soap dispenser

6. Toilet with shower functionality

7. Toothbrush

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Bisherige Entwicklungen: Soziale Integration (V2me / A2E2)


Bei Demenzkrankheit: Weg zur Toilette finden

… oder Weg zum Ausgang finden

Bisherige Entwicklungen: Orientierungslicht

Quelle: Fraunhofer IAO


Beschleunigungssensoren in Uhr

Bisherige Entwicklungen: Aktivitätsmonitoring(… alles Einzellösungen …)

Quelle: Fraunhofer IAO


Nächster Schritt: Verknüpfung von Sensoren und …

Sensoren für das Smart Home

Tür- und Fensterkontakte

Brandmelder

Bewegungsmelder

Verbrauchsdatenerfassung

Kameras im Eingangsbereich

Wireless Sensor ModuleQuelle: Fraunhofer IZM


… Aktoren

Rolladensteuerung

Fenstersteuerung

Beleuchtungssteuerung

Herdabschaltung

„Heizung runter wenn Fenster auf“

Notrufsysteme: Funkfinger“

Rufhilfe-System aus Basisstation und Notrufsender

VIVAGO-Notrufarmband

differenzierte Alarme und MeldungenQuelle: GIRA


Quelle: Fraunhofer IMS

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Aber: Trotzdem Marktdurchbruch noch nicht erreicht

Ursachen der Käuferzurückhaltung und somit mangelnden Absatzchancen:

Deadlock:

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hohe Produktpreise

wenig Käuferinteressewenig Interesse der Unternehmen zur Erstellung von Produkten bzw. teure Preise

Wir müssen eine ganze Reihe an Problemen lösen


Problem: Fehlen von gemeinsamen Finanzierungsmodellen

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Krankenkassen

Endnutzer

Investoren

Dienstleister Bild: www.weeklygripe.co.uk

Bild: www.sulzer.com

Bild: www.wohnungsbaugenossenschaften-lausitz.deBild: www.geschäftsidee-onlinehandel.de


Ber

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4. J

un

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Interaktion: Gestikerkennung hier noch über Kameras

ACHTUNG: Pricacy!


Quelle: www.spiegel.de/netzwelt/gadgets/amazon-lautsprecher-echo-reagiert-auf-sprachbefehle-a-1001527.html

Problem: Wunsch nach Privatsphäre wird oft unterschätzt


Quelle: www.spiegel.de/netzwelt/gadgets/samsung-warnt-vor-eigenen-smart-tv-geraeten-a-1017447.html

Problem: Wunsch nach Privatsphäre wird oft unterschätzt


… und auch die Abhöraktion für unsere Jüngsten

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Quelle: www.spiegel.de/netzwelt/web/hello-barbie-bedenken-gegen-sprechende-puppe-a-1023122.html


Problem: Nutzen muss beim Verkauf im Vordergrund stehen!

Monitoring: Geringe Akzeptanz wegen Privatsphäre und Datenschutz

Quelle: http://www.baerfacts.de

ACHTUNG: Überwachung!


Problem: Vermarktung nur für „Alte“ und „Kranke“

Drahtlose Anbindung eines SpO2 – Fingerclip

Übertragung und Visualisierung von Puls, Sauerstoffsättigung und Pulswellenkurve

Optische/Akustische Alarme

Drahtlose EKG-Messung

Atemfrequenz-Messung

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 20088

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100SpO2 comparison

MasimoOxiLight

Quelle: Fraunhofer IIS

Fraunhofer IZM

Fitness Babies


Problem: Schlüsselanwendung als Basissystem fehlt Bodenlokalisierung und Sturzerkennung

Ein Drittel der Menschen über 65 stürzt einmal pro Jahr Bei 20% ergeben sich daraus Mobilitätseinschränkungen

Quelle: Fraunhofer IGD, Fraunhofer IESE19


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).


KomponentenSensor

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• Kapazitiver Sensor zur Messung der Eigenkapazität der Elektroden

• Bis zu 2 Elektroden über Druckklemme anschließbar


SoftwareCapFloor AlarmApp

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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?


Problem: Fehlende Interoperabilität bei geschlossenen Systemen keine Dienste-Komposition möglich: wie integriere ich neue Technologien

Quelle: Fraunhofer IIS: BPSENS – Blutdruck


Journey to establish de facto Interoperability Standards by 2016

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2014

Consolidation

www.universaal.org

depot.universaal.org

forge.universaal.org

2010era before universAAL

variou

s “platfo

rm” p

rojects

Amigo

GENESYS

MPOWER

OASIS

PERSONA

SOPRANO

real-life deployment

universAAL Roll-Out with 30+ applications

and 6000+ users in 13 pilots in 9

countries:

DE, DK, ES, IT, NL, NO, FR, SL, GR

www.cip-reaal.eu

2016


Beispiel: Pilotprojekt Weiterstadt

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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


Koordination am Bau Architekt / Fachplaner

Dienste-Integration gsfdgGUIs, SPS-Programmierung, Szenarien, Situationen, Regeln

PlattformBeratung, Erweiterungen, Anpassungen, Plattform-Bridging

Installation GewerkeElektro, Heizung/Sanitär, Fliesenleger, Parkettleger, Maler

Produktion + CapFloor-Produktion Sensoren / AktorenThermokon, Feller

Planung + CapFloor-Planung

Problem: Fehlende Kompetenz eines AAL-Fachplaners

Fraunhofer Spin-off für Planung und Integration


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


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


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


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


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


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


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

E-Mail, FAX, Anrufbeantworter


AAL ist mehr als SmartHome: Kosten: Alarm/Sicherheitspaket ca. 3.500,-€, 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


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


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


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


Dr.-Ing. Reiner Wichert

Sprecher Fraunhofer Allianz Ambient Assisted LivingFraunhofer-Institut für Graphische DatenverarbeitungFraunhoferstrasse 564283 Darmstadt

Tel: +49 (6151) 155 – 574Fax: +49 (6151) 155 – 480

Email: [email protected]://www.igd.fraunhofer.de

Herausforderungen und Grenzen gibt es überall!

Vielen Dank!

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