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Projekt-Erfolgsstorys - Wie ältere Menschen ihre Selbstständigkeit zurückerobern können

Was wir nur zu gern verdrängen, aber doch unaufhaltsame Realität ist: Altern ist ein natürlicher Prozess des Lebens. Beginnt unser schwacher Körper erst einmal dem natürlichen Abbau nachzugeben, verliert der Mensch oft die Fähigkeit zur Erledigung allereinfachster Aufgaben. Ein EU-finanziertes Projekt hat jetzt möglicherweise Lösungen für dieses Problem gefunden.
Projekt-Erfolgsstorys - Wie ältere Menschen ihre Selbstständigkeit zurückerobern können
Im Laufe der Zeit kommen uns leider unsere sensorischen, motorischen und kognitiven Funktionen abhanden. Einfach mal in die Küche zu gehen oder eine Treppe zu steigen kann so zu einem Kampf oder sogar zu einem unüberwindlichen Hindernis werden. Selbstständigkeit und Unabhängigkeit sind unter solchen Bedingungen schwer zu wahren. Und der Verlust der Eigenständigkeit und Selbstbestimmung stellt sowohl eine physische als auch eine psychische Strapaze dar. Betrachtet man die schrumpfende Erwerbsbevölkerung, die die Seniorenbetreuung übernehmen kann, im Verhältnis zu einer wachsenden älteren Bevölkerung, zeigt sich die drängende Wichtigkeit tragfähiger Lösungen, die zur Erreichung größere Selbstständigkeit beitragen.

Das EU-finanzierte Projekt SHARE-it ("Supported human autonomy for recovery and enhancement of cognitive and motor abilities using information technologies") entwickelte zur Lösung dieses Problems eine neuartige Technologie, die "ältere Patienten dabei unterstützen wird, ihre Selbstständigkeit erhalten und für längere Zeit in ihrer bevorzugten Umgebung leben zu können." Hierbei denkt man natürlich auch an Menschen mit Behinderungen. Für viele ist das Zuhause dort, wo man seinen Seelenfrieden findet, wo der Körper entspannen und heilen kann. Ältere, Behinderte und Pflegebedürftige mit einer flexibleren Mobilität auszustatten, bedeutet eine Verbesserung ihrer Unabhängigkeit und kann unter Umständen Wohlbefinden und Lebensqualität erhöhen.

Umgebungsintelligenz

Mit Hilfe der mit der SHARE-it-Forschung im Zusammenhang stehenden innovativen Technologie konnten AmI-Systeme (Ambient Intelligence) und Sensoreinrichtungen erfolgreich zu vier verschiedenen Mobilitätsplattformen entwickelt und in diese integriert werden. AmI ist eine Systemtechnologie, die Umgebung und Hilfsbedürftige unabhängig, proaktiv sowie rational beobachten und mit der Umwelt wie auch den Menschen interagieren kann. Während es Umgebungsintelligenz durchaus schon seit geraumer Zeit gibt, konnte SHARE-it Systeme entwickeln, die lernen und sich anpassen.

SHARE-it demonstriert, auf welche Weise Umgebungsintelligenz älteren Bürgern mit kognitiven und/oder körperlichen Behinderungen helfen kann, alltägliche Anforderungen besser zu bewältigen, wie Projektkoordinator Professor Ulises Cortés erläutert.

Die SHARE-it-Mobilitätsplattformen sind Rolland IV, Carmen, Spherik und i-Walker. Mit Ausnahme von i-Walker handelt es sich um Rollstuhl-Plattformen. Sensoren, die entweder vom Nutzer getragen werden oder sich in der Nähe befinden, ermöglichen es den Plattformen, die erforderlichen Anpassungen vorzunehmen und den Nutzer zu lokalisieren und zu überwachen.

Die Plattformen arbeiten mit traditionellen Mensch-Computer-Schnittstellen wie zum Beispiel einem Joystick oder Pad, oder komplexeren Sprachbefehlen für stärker behinderte Menschen. Biometrische Sensoren in den Plattformen überwachen außerdem beispielsweise die Herzfrequenz des Nutzers. Diese Forschungsarbeit wurde unter der Leitung von Professorin Kerstin Schill von der Universität Bremen durchgeführt.

Die Fahrzeuge liefern überdies Daten zum Zustand der Hardware, zu Navigation und Routenplanung sowie bezüglich des Ladezustands der Batterien. Die Plattformen müssen all die verschiedenen Eingangsdaten gleichzeitig verarbeiten und komplexe Entscheidungen treffen. Zur Verwaltung dieser Variablen entwickelte man innerhalb von SHARE-it ein Multiagentensystem, das sogenannte "unterstützende Dienste für die Nutzer" bietet.

"SHARE-it repräsentiert unserer Meinung nach einen innovativen Ansatz zur Behandlung und Betreuung unserer Patienten, da hier ein einzelnes Instrument die Antwort auf zwei Probleme - motorische und kognitive - anbietet. Normalerweise werden diese beiden Probleme getrennt behandelt", erläutert Dr. Roberta Annicchiarico, medizinische Koordinatorin von SHARE-it.

Das Forscherteam testete seine Geräte an echten Patienten unter den harten Bedingungen der Realität. So ist die Casa Agevole zum Beispiel ein komplett mit Sensoren ausgestattetes Haus; hier wurden Experimente und Tests durchgeführt. Das Haus ist außerdem so konzipiert, dass jeder, unabhängig von der körperlichen Verfassung, leichten Zugang hat. Die positiven Ergebnisse trugen zum SHARE-it-Hauptziel bei, die Entwicklung einer neuen Generation intelligenter und teilautonomer Pflegetechnologie (Welfare technology) voranzubringen, die in Heime, Krankenhäuser, geriatrische Einrichtungen und andere Einsatzorte integrierbar ist. Pflegetechnologie ist ein aufstrebendes Forschungsgebiet, das die Unterstützung älterer und körperlich behinderter Menschen zum Ziel hat.

Die Gehhilfe i-Walker

Auf den ersten Blick sieht der i-Walker wie eine ganz normale Gehhilfe aus. Aber bei näherer Betrachtung fallen Motoren, Sensoren und verschiedene Drähte auf, die ordentlich zu einer zentralen Einheit an seiner Basis hinführen. In dieser Zentraleinheit verbirgt sich eine Technologie, die nicht nur mit dem Nutzer kommuniziert, sondern auch Entscheidungen trifft und auf Hindernisse in der Umwelt und den Zustand der unmittelbaren Umgebung reagiert. Ein Forscherteam der Technischen Universität Katalonien (UPC) konzipierte ein sprachaktiviertes System zur Sprachsteuerung. Die von Professor Cortés und Antonio B. Martínez-Velasco angeführten Forscher entwickelten den i-Walker, um ein Hilfsmittel für Menschen in verschiedenen Umgebungen und zur medizinischen Rehabilitation zu schaffen. Medizinische Beratung leisteten bei dieser Entwicklung Dr. Fabio Campana (CAD) und Dr. Annicchiarico.

Ein Bewegungssensor ermöglicht es dem i-Walker, potenzielle Stürze automatisch zu erkennen. Das Gerät optimiert und korrigiert außerdem Wege, hilft dem Benutzer Ecken zu umrunden und steuert die Bremsen. Aktivität ist durchaus gewollt: i-Walker misst bei Nutzern, die ihre Kraft trainieren und die Motorik verbessern wollen, den Übungserfolg, d.h. die zurückgelegte Strecke und die verbrannten Kalorien. Diese Daten können dann zeitabhängig unter der geschulten Aufsicht eines Arztes analysiert werden.

Rollstühle

Die meisten Rollstühle werden entweder manuell betätigt oder von Motoren unterstützt betrieben. Das Besondere an SHARE-it-Rollstühlen: Sie können eine beliebige Anzahl von Aufgaben in einer dynamischen Umwelt ausführen, ohne ständig durch Menschen geführt zu werden. Alle drei Rollstühle sind zur Kooperation mit menschlicher Mobilität konzipiert, damit die Patienten ihre verbleibenden Fähigkeiten behalten oder sogar verbessern können.

Der Spherik-Rollstuhl ist zum Beispiel für den Einsatz in Innenbereich gedacht. Seine kugelförmigen Räder sorgen für maximale Wendigkeit auf engstem Raum. Rolland IV sieht eher wie ein ganz normaler Rollstuhl aus. Er ist jedoch mit einem elektrischen Differenzialantrieb, zwei Laserscannern, Odometriesensoren und einen eingebetteten PC ausgestattet, der proprietäre Software ausführt. Die Arbeiten zu diesem Thema wurden von Dr. Thomas Röfer vom DFKI-Bremen geleitet. Diese Software, wie auch die einzelnen Assistenten Safety Assistant, Driving Assistant, MultiModal Driving Assistant und Route Assistant, ist auch zum Teil für den i-Walker entwickelt worden.

Der Rollstuhl Carmen bietet eine noch nie dagewesene Steuerung, die gemeinsam mit dem Benutzer erfolgt. Sowohl der Mensch als auch der integrierte Roboter arbeiten ständig zusammen. Carmen hat einen frontalen Lasersensor, einen Bordcomputer und einen Wi-Fi-Router, der sich mit externer Software verbindet. Der Bediener kann die Steuerung des Rollstuhls jedoch jederzeit außer Kraft setzen. Erkennt der Rollstuhl beispielsweise einen drohenden Zusammenstoß, so wird er automatisch einen reaktiven Algorithmus erstellen, um das Hindernis zu umgehen. Der Rollstuhlbenutzer kann dann jedoch manuell die Führung übernehmen. Geleitet wurde diese Forschungsarbeit von Dr. Crisitina Urdiales von der Universität Malaga (UMA).

Ein Schritt in die richtige Richtung

Die SHARE-it-Technologie wird unter verschiedenen Einsatzbedingungen und in unterschiedlichen Institutionen genutzt. Die Fondazione Santa Lucia (FSL), ein Krankenhaus für neuromotorische Patientenrehabilitation in Rom, plant die Einführung der Projektergebnisse bei der Behandlung von Patienten.

"Wir am FSL planen nach einigen Voruntersuchungen eine klinische Prüfung an unseren Patienten, um die Effizienz des i-Walkers bei der Rehabilitation beurteilen zu können", erklärt Dr. Annicchiarico. "Basierend auf den von uns festgestellten Ergebnissen werden wir dann die mögliche Einführung des i-Walkers als Teil der Behandlung in Betracht ziehen. Ich möchte allerdings klarstellen, dass der i-Walker zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht als Diagnosemittel eingesetzt werde kann."

Mehrere andere SHARE-it-Projektpartner haben Interesse an möglichen Joint Ventures und anderen Geschäftsmöglichkeiten gezeigt. Im August wurden die SHARE-it-Projektergebnisse im italienischen Pavillon auf der Weltausstellung 2010 in Shanghai präsentiert.

Soviel ist sicher: Endergebnis des Projekts wird eine deutliche Verbesserung im Leben und Wohlbefinden älterer und behinderter Menschen sein. Das SHARE-it-Projekt erhielt Finanzmittel aus dem Sechsten EU-Rahmenprogramm für IST-Forschung.

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