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Best Practice Wireless in der Hauptstadtregion Berlin-Brandenburg

Beispiele für Best Practice Anwendungen mit Wireless-Technologien in der Hauptstadtregion Berlin-Brandenburg

Best

Best Practice WirelessBest Practice Beispieleaktiviert und werden erst bei Bedarf durch die genanntenKomponenten aktiviert, so dass der Energieverbrauch regulärbei 190 mW liegt. Zur zuverlässigen und energie-effizientenÜbertragung von Alarmnachrichten wurde für dasSub 1GHz Radio ein Kommunikationsprotokoll entworfen.Der gewählte Low-Power Listening Ansatz gewährleistethier längere Batterielaufzeiten als Schedule-basierte Ansätze.Die drahtlose Kommunikation mit dem neuen Radiochipbeeinflusst die Laufzeiten weniger – bei Nutzunganderer Smart-Phones machte die WLAN Nutzung 37%des gesamt Energieverbrauchs aus.Maximale Messabweichung von 7,5 MeternDurch die Energieeffizienz des Sub 1GHz Radios eignetsich dieses hervorragend zur Kommunikation mit amKörper getragener Sensorik sowie zur Lokalisierung. DieLokalisierung basiert auf den Signalstärken empfangenerFunk-Nachrichten von im Gebäude platzierten Funkknoten.Die verwendete deterministische Lokalisierung benötigtkeine aufwendige Initialisierungsphase wie etwa bei Fingerprinting-Verfahren,und 90% der Messungen erreicheneine maximale Abweichung von 7,5 Metern bereits mit einergeringen Knotendichte von 0,01 Knoten pro Quadratmeter.Gleichzeitig verlängert sich die Laufzeit auf bis zu229% gegenüber WLAN-basierten Verfahren. Dabei wirddie gesamte Lokalisierung auf den mobilen Geräten selbstausgeführt. Positionen werden nur im Notfall versendet,wodurch eine hohe Privatsphäre der Nutzer gewährleistetund die Gerätelaufzeit verlängert wird.All-in-one-Lösung mit hoher ErkennungsgenauigkeitDie implementierte Schwellwert-basierte Sturzerkennungnutzt die Hardware-internen Funktionen des Beschleunigungssensors,dessen optimale Parameterkonfigurationauf der Basis von 84 Stürzen mit verschiedenen Sturzartenund Probanden mittels eines Emulators bestimmtwurde. Mit einer Sensitivität von 85% und geringer False-Positive-Raten erreicht die Sturzerkennung eine hoheErkennungsgenauigkeit. Die integrierte Deaktivierungsfunktionreduziert die Falsch-Positiven Alarme. Ein Notrufkann auch per Knopfdruck ausgelöst werden, wurde beispielsweiseein Sturz nicht erkannt. Die EMU unterscheidetStürze mit Bewusstlosigkeit durch Detektion einer kritischenPhase von anderen, so dass auf kritische Stürzebevorzugt reagiert werden kann. Andere auf dem Marktbefindliche Lösungen bilden nur einzelne Funktionen ab.So gibt es spezialisierte Systeme für Lokalisierung oderSturzerkennung, jedoch keine All-in-one-Lösung wie dasvorliegende System. Das vorgestellte System reduziertsomit den Installations- und Wartungsaufwand, zum Beispielhinsichtlich dem gewählten nutzerfreundlichen Ansatzder Lokalisierung.Die modulare Zuschaltbarkeit von Funktionen wie etwaeine für Senioren optimierte Sprachsynthese und Spracherkennungoder eine Termin-Erinnerung ermöglicht eineFeinabstimmung des Systems auf die Bedürfnisse speziellerNutzergruppen.Durch den kleinen Formfaktor eignet sich die EMU für viele Anwendungen© 2012 Universität PotsdamUniversität PotsdamInstitut für InformatikProfessur BSVS, Haus 4August-Bebel-Straße 8914482 Potsdamhttp://www.cs.uni-potsdam.de/bs43

Best Practice WirelessBest Practice BeispieleTelemedizinisch assistierte RehabilitationFraunhofer FOKUS bringt Reha-Maßnahmen direkt zum PatientenUm nach einem Unfall oder einer Krankheit wieder fit zuwerden, sind in der Regel umfangreiche RehabilitationsundNachsorgeprogramme notwendig. Diese können sehrlangwierig sein: Nach ersten therapeutischen Maßnahmenim Krankenhaus müssen die Patienten selbständig weitertrainieren, um einen nachhaltigen Therapieerfolg sicherzustellen.Um diesen Prozess zu unterstützen, entwickeltFraunhofer FOKUS im Projekt MyRehab die telemedizinischassistierte Trainings- und Therapieumgebung MeineReha®für Prävention und Rehabilitation, die aus einer häuslichenund einer mobilen Komponente besteht. Die Trainings- undTherapieumgebung soll den Menschen wieder an Bewegungheranführen, Patienten bei der korrekten Ausführungvon Therapieübungen nach einem Krankenhausaufenthalthelfen und chronische Krankheiten vermeiden helfen.Reha-Training in den eigenen vier WändenDie Komponente für das Training zu Hause heißt MeineReha.Dabei werden ein Computer, ein (Fernseh-) Bildschirm, eine3-D-Kamera sowie körpernahe Sensoren zur Erfassungvon Vitaldaten, zum Beispiel ein Brustgurt oder eine Uhr,eingesetzt. Auf dem Bildschirm wird dem Patienten anhandeines Avatars eine konkrete Trainings- oder Rehabilitationsübungangezeigt, die er wiederholen soll. Bei der Ausführungder Übung werden die Position einzelner Körpergliederund der Bewegungsverlauf von einer 3-D-Kamera erfasstund auf einem kleinen Computer (Rehabox) berechnet. DieSensordaten werden dann von einer speziell entwickeltenSoftware integriert und auf die Korrektheit des Bewegungsablaufeshin analysiert. Die wesentlichen Körperregionenwurden dazu vorab detailgetreu und möglichst realitätsnahin 3-D modelliert. Anhand der Bewegungsdaten wird die Positionder einzelnen Körperglieder im 3-D-Raum bestimmtund auf das Computermodell übertragen.Auf diese Weise kann in Echtzeit überprüft werden, obdie tatsächlich ausgeführte Bewegung mit der Idealbewegungder Reha-Übung übereinstimmt. Eine Live-Bewertungmit Hilfe eines leicht verständlichen Ampelsystems(rot = schlecht, gelb = mittelmäßig, grün = gut) gibt dem Trainierendenschon während der Ausführung ein Feedbackund ermöglicht auf diese Weise eine Korrektur der Be-wegungsabläufe. Gleichzeitig zeichnen die Sensoren amKörper vorher festgelegte Vitaldaten wie beispielsweiseden Herzschlag auf und leiten sie ebenfalls an den Computerweiter. Vitaldaten und erzielte Trainingsergebnissewerden dokumentiert, damit diese an den behandelndenTherapeuten oder Arzt übermittelt werden können. Darüberhinaus kann bei Bedarf ein Arzt oder Physiotherapeut übereine Live-Videokonferenz die Übungen begleiten.Reha-Training unterwegsDie mobile Variante „Reha mobil“ ermöglicht das Ausführenvon Rehabilitationsübungen unterwegs, zum Beispielim Freien oder sogar am Arbeitsplatz. Wichtige Bestandteilesind ein Smartphone sowie drei bis fünf zusätzlicheSensoren, die in einem körpernahen Sensornetz zur Erfassungvon Vital- und Bewegungsdaten angebracht werden.Dafür wird eine modulare Sensorikplattform entwickelt, diedie flexible Kombination und Korrelation einzelner Sensordatenwie Herzschlag, Temperatur und Hautwiderstand mitden Bewegungsdaten ermöglicht. Die Sensoren befindensich direkt am Körper oder in körpernahen Textilien, könnenaber auch in Sport- und Therapiegeräte wie Wanderstöckeoder Hanteln integriert werden.In der mobilen Variante von MeineReha® erfolgt der Abgleichmit der therapeutisch vorgegebenen Idealbewegungauf dem Smartphone. Von dort aus erhält der Patient einakustisches und visuelles Feedback. Nach erfolgtem Trainingunterwegs werden die Trainingsdaten vom mobilenSystem zur Auswertung und Dokumentation auf die Rehaboxzu Hause übertragen und können zusätzlich an denRechner des Therapeuten gesendet werden. Das Ziel istes, ein hohes Maß an Akzeptanz für körpernahe Sensorikbeim Endnutzer zu erzielen. „Reha mobil“ ergänzt das stationäreSystem, so dass dem Nutzer eine möglichst alle Lebensbereicheumfassende Anwendung am Arbeitsplatz, zuHause, unterwegs oder im Sportverein zur Verfügung steht.PräventionstrainingEine der häufigsten Ursachen für körperliche Beschwerdensind Erkrankungen des Muskel-Skelett-Systems.44

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