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In dem Living Lab "Active and Assisted Living" der Internationalen Bodensee-Hochschule (IBH) soll die Alltagstauglichkeit technischer Assistenzsysteme in verschiedenen Anwendungsfällen (z.B. Wohnen und Reisen) geprüft und im Falle eines positiven Ergebnisses zur Verbreitung verholfen werden. • Beteiligt sind hierbei zwölf Hochschulen und einige Praxispartner. Dafür ist es sowohl für die Evaluation, als auch für die Dissemination von Ergebnissen wichtig, zunächst eine sinnvolle Kategorisierung der im Konsortium verwendeten Produkte und erarbeiteten Bedürfnisse vorzunehmen. • Bisher konnte sich noch keine einheitliche Klassifizierung für AAL-Lösungen, die zu diesem Zweck herangezogen werden könnte, durchsetzen. Diskussion/Handlungsempfehlung • Die Detailliertheit des ICF kann auch ein Nachteil sein, da etwa die Bedürfnisse von Endanwendern sehr weit heruntergebrochen sind. • Dieser Nachteil kann aber vermieden werden, wenn man auf den obersten Ebenen der Klassifikation bleibt. • Wichtig ist es, diejenigen Punkte aus dem ICF zu isolieren, die für die jeweilige Sichtweise und Forschungsfrage wesentlich sind. Lösungen • Das Konsortium des IBH Living Lab einigte sich auf die ICF (International Classification of Functioning, Disability and Health) des WHO sowohl zur Identifikation der Bedürfnisse/Bedarfe seitens der Endanwender, als auch zur Kategorisierung der Technologien und Produkte beteiligter Partner. • Die ICF ist nicht nur für Menschen mit Behinderung gedacht. Sie kann auf jede Person angewendet werden, klassifiziert dabei aber keine Personen-die Beschreibung einer Einschränkung bezieht sich explizit sowohl auf den Körper einer Person als auch auf die spezifische Situation. • Für die ICF spricht zudem, dass diese international bekannt und anerkannt ist, die meisten anderen Vorschläge der Klassifizierung darin enthalten sind und sie sehr detailliert ist.
Folgen eines Schlaganfalls sind häufig Störungen der Motorik und des Gleichgewichts bzw. der posturalen Kontrolle. Hier ist es für die Betroffenen wichtig, frühestmöglich die eingeschränkte Balance durch Gleichgewichtsübungen in der Rehabilitation zu trainieren. In dem Kooperationsprojekt BalThaSAR haben wir ein spezielles Training unter Verwendung eines zertifizierten medizinischen Rehabilitationsgerätes entwickelt. Inhalte des Trainings sind eine Zielfindungsübung, ein akustisches Memory und eine musikalische Improvisationsübung, jeweils gesteuert durch Schwerpunktverlagerung. Dem Patienten wird dabei je nach Trainingsfortschritt und Schwierigkeitsgrad visuelles und/oder auditives Feedback gegeben. Die aktuellen Positionsdaten des Körperschwerpunktes werden durch einen Bluetooth-Sensor gemessen und in Echtzeit weiter verarbeitet. Da es bisher noch kein universell anwendbares Framework zur Bestimmung optimaler Sonifikationsparameter gibt, wurde in zwei Testreihen mit insgesamt 30 Probanden die Effektivität verschiedener Modelle untersucht. Akustische Parameter waren unter anderem Tonhöhe, Tonfarbe und Rhythmik. Das resultierende Training wurde anschließend in einer Akzeptanzstudie mit 4 Patienten über mehrere Sessions klinisch erfolgreich getestet. Künftige Schwerpunkte dieser Arbeit sind die, 1.) Anpassung des Audiosignals an die Hörschwelle der Nutzer um die Wirkung des akustischen Feedbacks zu optimieren, 2.) binaurale Filterung um einzelne Klänge räumlich zu trennen, 3.) dynamische Anpassung der Schwierigkeit an die Leistung des Trainierenden um die Motivation und damit den langfristigen Trainingserfolg zusätzlich zu steigern.
Chancen von akustischem Feedback für die motorische Rehabilitation am Beispiel des ”Guidance-Effekt”
(2018)
Studien haben gezeigt, dass zu dominantes erweitertes (”augmented”) Feedback häufig eine Abhängigkeit erzeugt und negative Auswirkungen auf das motorische Lernverhalten haben kann. Dieser sogenannte ”Guidance-Effekt” führt dazu, dass das Lernen mit bestimmtem Feedback an ganz bestimmte Konditionen gebunden ist, wodurch sich eine signifikante Verschlechterung der Performance zeigt, sobald jenes Feedback wieder entfernt oder reduziert wird. Denn aufgrund der Hierarchie der Sinneswahrnehmung stützt sich der Lernende auf das vermeintlich verlässlichste Feedback (meist visuell) und vernachlässigt andere Informationsquellen und Sinnesmodalitäten, wie etwa das ”körpereigene”, intrinsische Feedback (Propriozeption). Klanginformation wird indes unabhängig von den meisten intrinsischen Feedbackquellen wahrgenommen, so dass sie - anders als visuelle Rückmeldung - den Lerner weniger von seiner natürlichen Bewegungswahrnehmung ablenkt. Die Bandbreite der Rückmeldungen wird bei Klang also erweitert, ohne vorhandene körpereigene Rückmeldungen zu überlagern. In eigenen kürzlich durchgeführten Testreihen mit Gleichgewichtstraining für Gesunde und Schlaganfallpatienten hat die Mehrheit der Probanden berichtet, dass sie in Gegenwart von visuellem Feedback weder auf auditives, noch auf körpereigenes Feedback geachtet haben, während sie bei den Übungen mit Verblindung und akustischem Feedback auch weitere propriozeptive Sinneseindrücke wahrgenommen und einbezogen haben. Darüber hinaus zeigen Studien, dass akustisches Feedback aufgrund der affektiven Komponente zusätzliche Vorteile hinsichtlich Motivation, Aufmerksamkeit und Dauer des Lerneffektes haben kann.
Home health applications have evolved over the last few decades. Assistive systems such as a data platform in connection with health devices can allow for health-related data to be automatically transmitted to a database. However, there remain significant challenges concerning intermodular communication. Central among them is the challenge of achieving interoperability, the ability of devices to communicate and share data with each other. A major goal of this project was to extend an existing data platform (COMES®) and establish working interoperability by connecting assistive devices with differing approaches. We describe this process for a sleep monitoring and a physical exercise device. Furthermore, we aimed to test this setup and the implementation with a data platform in both a laboratory and an in-home setting with 11 elderly participants. The platform modification was realized, and the relevant changes were made so that the incoming data could be processed by the data platform, as well as visually displayed in real-time. Data was recorded by the respective device and transmitted into the data server with minor disruptions. Our observations affirmed that difficulties and data loss are far more likely to occur with increasing technical complexity, in the event of instable internet connection, or when the device setup requires (elderly) subjects to take specific steps for proper functioning. We emphasize the importance for tests and evaluations of home health technologies in real-life circumstances.
Die Bedenken und Vorurteile gegenüber digitalen Technologien sowie unterschiedliche Motivationen im Hinblick auf die Verwendung von eHealth und Big Data im Gesundheitswesen können durch die neuen DTA bzw. DTFA überwunden werden. Es ist daher nötig, bedarfsgerechtere Qualifikationen, wie die der vorgestellten DTA bzw. DTFA zu schaffen und bestehende Bildungsmaßnahmen zu überdenken, die sowohl technische als auch weiter gefasste Kompetenzen beinhalten um eine ganzheitliche, sektorübergreifende Digitalisierung im Gesundheitswesen erreichen zu können. Der Einsatz von DTA bzw. DTFA zeigt sehr praxisnah den Nutzen der Verwendung von eHealth und Big Data im Gesundheitswesen auf, welches geprägt ist von struktureller Komplexität (z.B. dezentraler Aufbau durch Selbstverwaltung) und eine Vielzahl von entscheidungsrelevanten Akteuren. Somit werden Umsetzungsprozesse zusätzlich erleichtert wie auch verkürzt. Nach einer Studie von Roland Berger10 könnte das medizinische und Pflegepersonal deutlich entlastet werden, wenn Patientenkoordinatoren, wie es u.a. DTA bzw. DTFA darstellen könnten, administrative Aufgaben in Krankenhäusern übernehmen und sich um Lösungen für die Digitalisierung des medizinischen Ablaufs rund um die Patient*innen kümmern. Dies ließe sich von der Patientenaufnahme über die Diagnostik und die Operationsplanung bis hin zur Patientenentlassung umsetzen. Krankenhauspatienten bekämen so eine Rundumbetreuung aus einer Hand. Dies würde die Abwicklung von bürokratischen Verfahren deutlich beschleunigen und alle Betroffenen entlasten – zugunsten der Patientenbetreuung.
This mixed-methods study aimed to investigate to what extent two-week device-supported cycle training and app-based fall risk assessment are feasible measures for fall prevention in older people living at home (N = 10). A questionnaire assessed participants’ motivation, and a fall risk score was calculated pre- and post-intervention. Semi-structured interviews with two experts were conducted retrospectively. The results revealed a high subjective motivation during the training and a slight reduction of the fall risk. Both the training and the assessment are feasible and well-received interventions with potential for technology-supported fall prevention.
Audio Feedback for Device-Supported Balance Training: Parameter Mapping and Influencing Factors
(2020)
Recent studies suggest that real-time auditory feedback is an effective method to facilitate motor learning. The evaluation of the parameter mapping (sound-to-movement mapping) is a crucial, yet frequently neglected step in the development of audio feedback. We therefore conducted two experiments to evaluate audio parameters with target finding exercises designed for balance training. In the first experiment with ten participants, five different audio parameters were evaluated on the X-axis (mediolateral movement). Following that, in a larger experiment with twenty participants in a two-dimensional plane (mediolateral and anterior-posterior movement), a basic and synthetic audio model was compared to a more complex audio model with musical characteristics. Participants were able to orient themselves and find the targets with the audio models. In the one-dimensional condition of experiment one, percussion sounds and synthetic sound wavering were the overall most effective audio parameters. In experiment two, the synthetic model was more effective and better evaluated by the participants. In general, basic sounds were more helpful than complex (musical) sound models. Musical abilities and age were correlated with certain exercise scores. Audio feedback is a promising approach for balance training and should be evaluated with patients. Preliminary evaluation of the respective parameter mapping is highly advisable.
The joint research project CARE REGIO aims to modernize the care system with digital solutions. We focus on the development of a uniform electronic care record, uniform data exchange between care facilities, and technical assistive systems, which shall all be unified in a standardized care-based storage solution.
Digital technologies have the potential to improve the quality of nursing care. CARE REGIO is a Bavarian joint research project for digital transformation and technology in nursing care. The project goals are supporting the nursing staff, saving time, improving the quality of care as well as increasing the quality of life and safety of those in need of care. In Phase 1 of the project, literature and stakeholder analyses, and qualitative surveys were carried out. Subsequently, central fields of action were defined for Phase 2 of the project. CARE REGIO can make a significant contribution to evaluating existing digital solutions, developing new solutions, and accelerating their implementation into practice.
Je länger Menschen mobil bleiben, desto gesünder bleiben sie und umso später setzen altersbedingte Abbauprozesse ein. Das Mobilitätssystem „AssistMobil" gewährleistet Menschen, die in ihrer Bewegungsfreiheit eingeschränkt sind, unbegrenzte und unabhängige Mobilität. Das neu entwickelte treppensteigende Rollstuhlfahrwerk kann sich dank einer dynamischen Stabilisation auf nur einer Achse fortbewegen - dadurch ist es sehr wendig und kompakt. Der autonome Steigmechanismus basiert auf zwei Beinen, die jeweils aus Ober- und Unterschenkel bestehen. Beim Treppensteigen schieben die Beine den Rollstuhl auf die jeweils nächsthöhere Stufe, bevor sie sich nacheinander neu positionieren. Auf analoge Weise können auch Treppen nach unten überwunden werden. Um längere Distanzen selbstständig per Auto zurücklegen zu können, kann der Sitz des Mobilitätssystems einfach in einen Serien-Pkw integriert werden - das Rollstuhlfahrwerk fährt anschließend automatisch zum Heck und verlädt sich selbstständig im Kofferraum. Auch ein automatischer Lastentransport ist mit diesem System denkbar.