AAL Person Centered Environment for Information, Communication and Learning

Im Forschungsprojektes "Assistive Systeme und Technologien zur Sicherung sozialer Beziehungen und Teilhabe für Menschen mit Hilfebedarf" sollen innovative Assistive Systeme und Technologien zur Unterstützung eines selbstständigen Lebens bis ins hohe Alter sowie zur Sicherung sozialer Beziehungen und Teilhabe für Menschen mit Hilfebedarf entwickelt werden.

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ZAFH-AAL Teilprojekt "Person Centered Environment for Information, Communication and Learning (PCEICL)"

In diesem Teilprojekt liegt folgendes Szenario zu Grunde:

Herr F. lebt als Witwer alleine auf einem großen Schwarzwald-Bauernhof. Seine beiden Kinder leben inzwischen im Ausland bzw. in einer weit entfernten Großstadt. Sie können ihren Vater nur sehr selten besuchen. Die ärztliche Versorgung in dieser ländlichen Region wird immer schwieriger, seit der letzte Landarzt aus Altersgründen seine Praxis geschlossen hat und keinen Nachfolger findet. Seit Herr F. in einem der langen Winter auf dem vereisten Grundstück gestürzt und seitdem gehbehindert ist, machen sich seine Kinder Sorgen, sind aber ratlos, wie sie ihren Vater unterstützen können. Herr F. will den Kontakt zu seinen Kindern und seinem sozialen Umfeld pflegen, ist im örtlichen Heimatmuseum engagiert und möchte weiterhin seinem Hobby, Modelleisenbahn fröhnen.

Projektziele

  • Assistenz bei der Kommunikation
  • Assistenz bei dem Informationsmanagement
  • Assistenz beim Aufbau und der Pflege einer altersgerechten individuellen Lernumgebung

Die PCEICL-Plattform

Die PCEICL Plattform stellt dem Benutzer Dienste zur Verfügung. Alle Dienste der Plattform können individuell für jede Person nach Bedarf zusammengestellt und konfiguriert werden. PCEICL basiert auf einer Kombination aus OSGi, Agenten und Cloud Technologien und ist dadurch sehr flexibel, modular und intelligent. Durch den Einsatz von OSGi, das bei Assistenzsystemen im AAL-Bereich weit verbreitet ist, können leicht bestehende aber auch neue Dienste in die Plattform integriert werden. Um die angebotenen Dienste optimal auf die Bedürfnisse der einzelnen Person anpassen zu können, wird zu jeden Benutzer ein Profil angelegt. In diesem Profil werden persönliche Informationen, Interessen, Vorlieben, Fähigkeiten und auch der gesundheitliche Zustand der älteren Person gespeichert. Die Daten werden semantisch durch eine Ontologie modelliert, die von den Agenten genutzt werden kann, um den jeweiligen Diensten die benötigten Informationen über den Benutzer bereitzustellen. Zusätzlich nutzt die PCEICL Plattform Umgebungsinformationen als Kontext, um eine noch bessere Adaption zu erreichen.

Um die Personalisierbarkeit und Kontextsensitivität des Systems beispielhaft zeigen zu können, wurden drei Nutzerszenarien, sogenannte Use Cases (Information, Kommunikation und Lernen) entwickelt, anhand einer Probandenbefragung in Zusammenarbeit mit der Hochschule Ravensburg-Weingarten evaluiert und prototypisch umgesetzt. Assistenz bei der Informationsbeschaffung wird durch die Unterstützung bei alltäglichen Aufgaben in schwierigen gesundheitlichen Phasen (z.B. nach einem Sturz) durch automatische Organisation von Haushaltshilfen oder Transporten zu Terminen erreicht. Außerdem kann das System dem Benutzer kommunale Veranstaltungen passend zu seinen Gewohnheiten und Interessen anbieten und falls nötig, eine Mitfahrgelegenheit zu diesen Veranstaltungen suchen.

Die Kommunikation wird dadurch erleichtert, dass die ältere Person dem System lediglich mitteilen muss, mit wem sie Kontakt aufnehmen möchte. Die Plattform wählt dann automatisch den Kanal aus, auf dem der Kontakt zu dem jeweiligen Zeitpunkt bevorzugt erreichbar ist. Das System hat außerdem Informationen über die diensthabenden Apotheken, zuständigen Pflegedienste und auch über die Notfallkontakte des Benutzers und kann auch hier automatisch den richtigen Kanal wählen.

Im dritten Use Case wird der Benutzer mit personalisierten Fitnessübungen unterstützt. Dabei werden Übungen passend zum gesundheitlichen Zustand, dem momentanen Befinden und dem Fitnessgrad des Benutzers angeboten.

Publikationen

2015

  • Carina Rosencrantz, Hendrik Kuijs, Christoph Reich (Hochschule Furtwangen) und Barbara Weber-Fiori, Maik H.-J. Winter (Hochschule Ravensburg-Weingarten); Entwicklung einer Informations- und Kommunikationsplattform für ältere Menschen; ENI 2015, IT im Gesundheits-, Pflege- und Sozialbereich: Qualität und Effizienz durch IT
  • Hendrik Kuijs, Carina Rosencrantz und Christoph Reich; A Context-aware, Intelligent and Flexible Ambient Assisted Living Platform Architecture; Cloud Computing 2015: The Sixth International Conference on Cloud Computing, GRIDs and Virtualization, IARIA; ISBN: 978-1-61208-337-7 

2014

  • Carina Rosencrantz und Christoph Reich; Big Data improving Ambient Assisted Living Solutions; BW-CAR SInCom 2014; ISBN 978-3-00-048182-6
  • Hendrik Kuijs und Christoph Reich; An AAL Platform as a Service Architecture for Context Aware Applications and Services; BW-CAR SInCom 2014; ISBN 978-3-00-048182-6
  • Carina Fredrich, Hendrik Kuijs and Christoph Reich; An Ontology for User Profile Modelling in the Field of Ambient Assisted Living; SERVICE COMPUTATION 2014: The Sixth International Conference on Advanced Service Computing; ISBN: 978-1-61208-337-7
  • Stefan Eggert and Artur Fertich; JADE-OSGi im Bereich des Ambient Assisted Living; STeP 2014; ISBN: 978-3-11035865-0
  • Carina Fredrich, Hendrik Kuijs und Christoph Reich; Benutzerzentrierte Ontologie im Bereich Ambient Assisted Living; STeP 2014; ISBN: 978-3-11035865-0

Studentische Arbeiten

2015

  • Tamires da Thenica Machava, AAL-adaptierter Entwicklungsprozess auf Basis von Scrum, Bachelor Thesis
  • Yannick Löffler, Erzwingen von AAL-Richtlinien in Apache Cordova, Master Thesis
  • Svenja Storz, Eduard Wolf, Alexander Sinner, Gymnastikcoach-Applikation für ältere Menschen, Semesterprojekt Master

2014

  • Stefan Eggert, Artur Fertich, JADE-OSGi im Berreich des Ambient Assisted Living, STeP 2014, ISBN: 978-3-11035865-0
  • Stefan Eggert, Kontext-basierte Agenten-OSGi Plattform in AAL, Master Thesis
  • Michael Kurosch, Kontext gesteuerte Suche-Biete-App für ältere Menschen, Bachelor Thesis
  • Dimitri Jahn, Kommunikations-App User Interface für ältere Menschen, Bachelor Thesis
  • Gülay Karaoglan, Florian Klaus, Anna Lorenz, Perihan Özacar, Ali Karadag, Die Modelleisenbahn Applikation (Lastenheft), Semesterprojekt Bachelor
  • Emre Arikfidan, Ivan Manduric, Mustafa Ceylan, Sarra Attafi, ComInfoApp für ältere Menschen (Lastenheft), Semesterprojekt Bachelor

2013

  • Carina Fredrich, Kontextgetriebene "Software as a Service" im Bereich "Ambient Assisted Living", Master Thesis
  • Benedikt Recktenwald, Verteilte Komponentenarchitektur in der Cloud, Master Thesis