SMART CO-CARE

Kurzbeschreibung:

Der Trail „Smart Co-Care“ beschreibt Lösungsbeispiele für Probleme des demografischen Wandels (z.B. Ärzte/Pflegemangel in ländlichen Regionen) und der zunehmenden Diversität (u.a. dem Trend zu individuellem, unabhängigem und selbstbestimmtem Leben). Das Trail-Team erforscht und entwickelt dazu innovative und vernetzte Prototypen zur häuslichen „Care-Umgebung“, welche auf die Bedürfnisse von SeniorInnen, chronisch Erkrankten und Menschen mit Behinderung zugeschnitten sind. Das Trail-Angebot präsentiert interessierten Besuchern Demonstratoren zu mobilen Assistenzsystemen, Risikoerkennungen, Vitalparameterbestimmungen, Raumautomation, telematischen, haptischen sowie barrierefreien Verfahren u.v.m. Dies wird zeitnah in einem kompakten, physischen Forschungs- und Innovationserlebnisraum (= Living Lab) realisiert werden, in welchem ForschungspartnerInnen verschiedener Fachrichtungen sowie weitere Akteure eine kommunikative, interdisziplinäre Zusammenarbeit für zukünftige gemeinsame Innovationen vollführen werden. Vorab bilden die Labore und sonstigen Infrastrukturen der Mitglieder des Konsortiums die Stationen des Trails.

Koordinator:

Centrum für Demografie und Diversität (CDD), TU Dresden

Zielgruppen:

Hersteller und Anwender von IoT-Produkten, Start-Ups sowie Forschungseinrichtungen aus den Branchen Health, Care, Rehabilitation, Entertainment oder Smart Home.

Partner aus Forschung, Industrie:

Einrichtung/Unternehmen Typ Ansprechpartner Rolle/Themen
HTW Dresden, Professur für Künstliche Intelligenz Forschung Prof. Böhme Robotische Assistenzsysteme für Therapiekonzepte, Technische Sitzwache / Nachtwächter
TU Dresden, Professur für Wirtschaftsinformatik, insb. Systementwicklung Forschung Prof. Esswein Systementwicklung telemedizinischer Dienste und klinischer Pfade
TU Dresden, Professur für Technische Informationssysteme Forschung Prof. Kabitzsch Raumautomation
TU Dresden, Juniorprofessur für Technisches Design Forschung JProf. Krzywinski Industrial Design / User Experience
TU Dresden, Professur Biomedizinische Technik Forschung Prof. Malberg Innovatives Monitoring, Biosignalverarbeitung
TU Dresden, Professur für Sozial- und Gesundheitsbauten Forschung Prof. Marquardt Pflegearchitektur, Barrierefreiheit, Leitsysteme
TU Dresden, Professur Mensch-Computer Interaktion Forschung Prof. Weber Warn- / Kommunikationsfunktionen
CareSocial Group Unternehmen Herr Kersten Software Pflegedienste, Digitale Patientenakte, Patientenvernetzung & -diagnostik
Carus Consilium Sachsen GmbH Unternehmen Dr. Müller Telemedizinplattform, Anwendungsfelder telemedizinischer Dienste
Cognitec Systems GmbH Unternehmen Herr Herrera Gesichtserkennung FaceVACS
exelonix GmbH Unternehmen Dr. Stege Software (z.B. Asina Oberfläche), IoT/Cloud- Solutions, E-Health-Apps
Interactive Minds Dresden GmbH Unternehmen Herr Joos Blickerfassung
Linguwerk GmbH Unternehmen Dr. Petrick Akustik- & Sprachtechnologie, Digitale Signalverarbeitung
T-Systems Multimedia Solutions (T-MMS) Unternehmen Dr. Pietschmann
Frau Birkhahn
Digital Business Transformation, Big Data, Mobile Solutions, Industrie 4.0
Amt für Wirtschaftsförderung LH Dresden Dr. Franke Assoziierter Partner

Werteversprechen des Trails:

Der Trail „Smart Co-Care“ demonstriert die interdisziplinäre und nutzerzentrierte Projektzusammenarbeit des Centrums für Demografie und Diversität sowie seiner Partner aus den Forschungsfeldern Pflege & Versorgung sowie Mensch-Technik-Interaktion. Das CDD forscht seit Juni 2016 interdisziplinär an den Herausforderungen des demografischen Wandels in Sachsen und der gesamten Bundesrepublik. Neben demografischen Schwerpunkten werden auch Fragen zur zunehmenden gesellschaftlichen Diversität (wie etwa Menschen mit chronischen Erkrankungen oder Behinderungen) thematisiert. Die Erleichterung des Lebensalltags der Menschen durch digitale und innovative Problemlösungsansätzen stellt eine übergeordnete Zielstellung der beteiligten WissenschaftlerInnen dar. Dieses durch das CDD gesetzte Signal erfolgt nicht nur zum richtigen Zeitpunkt, sondern auch am richtigen Ort: der Landeshauptstadt des Freistaat Sachsen mit seiner interessanten demografischen Entwicklung (schrumpfende ländliche Gegenden mit ansteigendem Durchschnittsalter sowie boomende Metropolen) und den vorhandenen IT-Unternehmen. Somit wurde eine optimale Ausgangslage für den Trail „Smart Co-Care“ geschaffen.

Der Trail bietet nicht nur Raum für die erforderlichen Tests, sondern auch für den inter- und transdisziplinären Austausch, für innovative Forschungsvorhaben sowie den Transfer von Forschungsideen zur Chancenverbesserung einer zukünftigen Marktreife.

Pain Killers:
    • Neue intelligente Problemlösungen für den demografischen Wandel (Anzahl an Senioren und Menschen mit chronischen, körperlichen, geistigen oder psychischen Erkrankungen steigt), besonders in ländlichen und eher strukturschwachen Regionen
    • Sicherung des Versorgungsstandard trotz Ärztemangel
    • Prävention von degenerativen Erkrankungen als auch schnellerer Hilfe im Unfallfall von sozial isoliert lebenden Personen
Gain Creators:
    • Erhöhung der Sichtbarkeit von & Sensibilisierung für digitale Technologien in der Bevölkerung
    • Sensibilisierung der technologieinteressierten Trail-Besucher für die demografische Entwicklung
    • Ermöglichung von nutzerzentrierte Forschung durch Zusammenarbeit mit geeigneten Probanden
    • Beiträge zur zivilen Sicherheit (bspw. Flughäfen, Großveranstaltungen)
    • Beiträge zum Ambient Assisted Living auch für die Mainstream-Bevölkerung mit global hoher wirtschaftlicher Bedeutung (Industrie von morgen auch unter Berücksichtigung der zunehmenden Diversität erfolgreich mitgestalten)

Character:

Dauer: ganztägig

Demonstratoren:

Die in „Smart Co-Care“ miteinander vernetzten IoT-Demonstratoren ergeben in ihrer Gesamtheit ein intelligentes Gesamtsystem (Smart Systems), welches eine häusliche Care-Umgebung im alltäglichen Lebensbereich der Systemnutzer wiedergibt. Nachfolgend werden einige Beispiele dieses smarten Systems vorgestellt:

Raumautomation/Vernetzung (Prof. Kabitzsch, Prof. Weber, T-Systems MMS)

In demografisch nachhaltigen und barrierefreien Gebäuden spielt Raumautomation eine bedeutende Rolle. Demonstriert wird die Vernetzung unterschiedlicher Hausfunktionen. Dadurch werden Assistenzsysteme, Warn- & Kommunikationsfunktionen, Leitsysteme zur Navigation, Care-Roboter sowie telemedizinische Dienste im Zuhause sicher, barrierearm und komfortabel vernetzt sowie für alltägliche Abläufe automatisiert.
Beiträge dazu liefern auch die Ergebnisse des EU-Projektes CLOUD4All. In diesem wurde eine neue cloud-basierte (Software-) Architektur für Barrierefreiheit erforscht, um jedem Individuum Zugang zu barrierefreien Technologien zu ermöglichen, egal wo sie es benötigen und welche individuellen Bedürfnisse daran geknüpft sind, ohne Erklärung, Qualifizierung und Anpassung des Nutzers.
Zudem wird ein Beratungstool präsentiert, welches Bauherren bei der Bedarfsplanung für die funktionalen Möglichkeiten der Raumautomation (auch klassische Aspekte wie Beleuchtung, Heizungsregelung, Beschattung und Sicherheit) sensibilisiert und bei der Recherche nach geeigneten Automationsgeräten unterstützt. Die Gebäudegrundstrukturen können dabei auch aus einem BIM importiert werden, die Resultate werden durch ein Multimodell-Konzept wieder in das BIM integriert.

Barrierefreiheit / In-House-Navigation / Warn- & Kommunikationsfunktionen (Prof. Weber, Prof. Marquardt, JProf. Krzywinski, Cognitec, exelonix, Linguwerk, Interactive Minds, T-Systems MMS)

Senioren, chronisch Erkrankte und Menschen mit Behinderung erleben in alltäglichen Situationen zunehmend sensorische, physische oder kognitive Einschränkungen, weshalb der öffentliche als auch private Raum barrierefrei und individuell angepasst werden muss. Betroffene der Alzheimer-Krankheit oder anderen Demenzarten haben oft unter kognitiven, verhaltensauffälligen oder psychosozialen Schwierigkeiten, einschließlich der Beeinträchtigung und Degeneration des Erinnerungs- und Wahrnehmungsvermögens ihrer Identität, zu leiden.
Trail-Besucher erfahren Barrierefreiheit durch individuelle Gebäudeerfahrung mit Hilfsmitteln des Einschränkungssimulationslabors der Professur für Sozial- und Gesundheitsbauten anhand mehr und weniger inklusiver Lehrräume der TU Dresden bzw. in virtuellen Storytelling-Tutorials (EU-Projekt MOOCAP 2014-2017).
Weiterhin erleben die Trail-Besucher wie sich mindful design (MIND-Projekt 2016-2019) in der medizinischen und pflegerischen Versorgung von Menschen mit Demenz auf das psychosoziale Wohlbefinden auswirken kann sowie weitere Modelle & Demonstratoren aus Forschungsprojekten zu Architektur im demografischen Wandel, MATI – Mensch-Architektur-Technik-Interaktion (2014-2016) und demenzsensiblen Akutkrankenhäusern.

Barrierefreie Fußgängernavigation in öffentlichen Gebäuden wird durch Leit- und Orientierungsysteme (Trail-Besucher erfahren dies automatisch an der TUD) mittels Annotation und Entwicklung mobiler ortsbezogener Hilfsmittels erweitert (u.a. Projekt Mobility, 2011-2013). Mithilfe von In-House-Navigation im dynamischen Umfeld, Spracheingabe und -ausgabe (Google Now, Apple Siri, Amazon Alexa, Microsoft Cortana) anstelle von Tastatur oder Touch und dem Vermeiden von Displays durch Haptic Bodywear, kann man „Things“ im „Smart Co-Care“ als Living Lab für Wohn-, Pflege- und Versorgungsformen
„begreifen“ und virtuelle Objekte bearbeiten bzw. mit ihnen kommunizieren. Trail-Besucher erleben ein am Körper tragbares System zur Warnung vor Hindernissen (Tiefenkamera, Knochen-kopfhörer, tragbarer Rechner und Gürtel mit Vibrationselementen zur Warnung vor Hindernissen) um die Mobilität blinder Menschen zu verbessern und die Hinderniserkennung des Blindenstocks von 1,5m auf 7m zu erweitern (Projekt Range-IT, 2013-2015).

Die Trail-Besucher erfahren auch ein im Projekt Hapticom (2011-2012) entwickeltes erstes „Telefon für Taubblinde“. Durch dieses innovative Gerät kommunizieren Taubblinde erstmals in Echtzeit ganz intuitiv über den Tastsinn ihrer Hände. Mit einer speziellen Software ist dann auch die Kommunikation mit Nicht-Behinderten (bspw. mit Angehörigen, Behörden und Ärzten) barrierefrei möglich. Auf diese Weise soll die soziale Teilhabe der Taubblinden wesentlich verbessert und ihnen ein großes Stück Lebensqualität zurückgegeben werden.

Innovatives Monitoring (Prof. Malberg, Cognitec, Interactive Minds)

Innovative Verfahren (benutzerfreundlich, kontaktlos) zur Erfassung von Vitalparametern werden in Kombination mit leistungsstarken Methoden der Biosignalverarbeitung genutzt, um ein Monitoring im häuslichen Bereich zu realisieren. Beispiele sind die Auswertung von Herzrate, Respiration, Blutdruckschätzung oder Sauerstoffsättigung auf verschiedenen Zeitskalen (kurz-, mittel- oder langfristig) zur allgemeinen Feststellung des Gesundheitszustandes, der Bewertung der Wirksamkeit von Therapiemaßnahmen oder dem frühzeitigen Erkennen von Risiken, damit Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Anwendungen der Technik liegen zum Beispiel im Bereich der Schlafmedizin, aber auch im Bereich der Herz-/Kreislauferkrankungen und neurologischen Erkrankungen. Den Trail-Besuchern werden Demonstratoren zur Vitaldatenerfassung, Gesichts- und Blickerkennung präsentiert.

Robotische Assistenzsysteme für Therapiekonzepte – Technische Sitzwache / Nachtwächter (Prof. Böhme, Cognitec, CareSocial, exelonix, Linguwerk)

Der Einsatz von mobilen Assistenzsystemen hilft Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen im klinischen Umfeld eine bessere Obhut während der Nacht zu gewährleisten. Zum einen ist dieses System in der Lage, den ruhigen Schlaf eines Patienten zu überwachen, zum anderen erfüllt es eine Patrouillenfunktion, um Menschen mit gestörtem Tagesablauf durch moderne Mensch-Maschine-Kommunikation (bspw. Spracherkennung und Sprachsynthese) zu binden und den Patienten im besten Falle wieder zu seinem Zimmer zu geleiten. Tritt während dieser Aufgaben ein für das System nicht lösbarer Notfall auf, wird ein Alarmsignal an die Smartphones des Pflegepersonals gesendet.

Gerade innerhalb des Pflegebereichs werden oft Fachkräfte durch logistische oder überwachende Aufgaben von ihrer pflegerischen Tätigkeit abgehalten. Dies führt bei dem vorhandenen Personalmangel und bei einer prognostiziert steigenden Anzahl pflegebedürftiger Menschen zwangsläufig dazu, dass die Zeit der zwischenmenschlichen Pflege eingeschränkt werden muss. Durch den Einsatz unterstützender technischer Systeme, kann hier eine Arbeitsentlastung stattfinden und damit die Pflegequalität positiv verändert werden (Projekt Care4All, 2017-2019).

Neben der Entlastung des Personals können durch den eingesetzten Assistenzroboter ebenfalls neuartige Therapiekonzepte angewendet werden. Während dieser Therapien sowie innerhalb der Nachtwächterfunktion können objektive Beobachtungen in ein etabliertes Protokollsystem eingepflegt werden. Dies gibt den Behandelnden die Möglichkeit, auch über größere Zeiträume hinweg, den Krankheitsverlauf zu beurteilen und eventuell Therapiekonzepte anzupassen. Den Trail-Besuchern werden robotische Assistenzsysteme im Praxiseinsatz in einer Dresdner Pflegeeinrichtung sowie im Robotiklabor präsentiert.

Anwendungsfelder telemedizinischer Dienste (Prof. Esswein, CareSocial, Carus Consilium, T-Systems)

Die bedarfsgerechte und optimalere Nutzung medizinischer Ressourcen über die Sektorengrenzen zwischen ambulantem und stationärem Bereich hinweg und die bessere Zusammenarbeit aller Gesundheitsberufe wird zwar schon lange propagiert, aber nicht flächendeckend nachhaltig umgesetzt. Somit erfordert das deutsche Gesundheitswesen zunehmend den Einsatz moderner Kommunikationsmedien und eine zunehmende elektronische Vernetzung von Einrichtungen, was auch für die häusliche Care-Umgebung gilt. Darüber hinaus etablieren sich auch in der unmittelbaren Patientenbehandlung zunehmend medizinische Versorgungsmodelle, die sich telematische Verfahren wie Telemonitoring und Telekonsultation zu Nutze machen. Für die Region Ostsachsen wurde dafür die CCS Telehealth Ostsachsen Plattform (THOS) geschaffen. Diese Plattform bringt Patienten, Versorger und Krankenkasse im Rahmen definierter Dienste (z.B. Telestroke-Care, Telepathologie, Telecoaching) zusammen. Die Plattformdienste decken primär Krankheitsbilder und Einsatzfelder ab, von denen insbesondere die alternde Bevölkerung in einem hohen Maße betroffen ist, die seitens der Versorger eine hohe Spezialisierung erfordern oder bei denen der Faktor Zeit von ganz entscheidender Bedeutung ist. So wird insbesondere auch das Konzept der Integrierten Versorgung befördert. Im Rahmen des Trails kann die Funktionsweise der Einzeldienste und der Plattform anhand von Testdatensätzen und eines Testsystems vorgeführt gezeigt werden. Die zu erwartenden Forschungsergebnisse des Projektes Care4Saxony (2017-2020) zur Intensivierung der IKT in der sächsisches Versorgungslandschaft werden zukünftiger Trailbestandteil sein.

Möglichkeiten für Projekte und Förderinstrumente:

Das Konsortium ist offen für anknüpfende Forschungsprojekte, sowohl durch öffentliche Finanzierung, als auch durch Auftragsforschung.

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