Assisted Living Projekt

Die Arbeitsgruppe Betriebssysteme und Verteilte Systeme am Institut für Informatik und Computational Science der Universität Potsdam erforscht und entwickelt mobile Assistenzsysteme für Senioren mit altersbedingten Einschränkungen.

Das Kompass-System unterstützt Senioren und deren Pfleger bei den folgenden Aufgaben:

• Automatische Terminerinnerung (z.B. Essen, Veranstaltungen, Medikamenteneinnahme, Arztbesuche)
• Automatische Sturzerkennung mit Notruf und Ortsangabe
• Information der Pfleger, wenn ein dementer Bewohner das Gelände verläßt

Diese Aufgabengebiete wurden in Absprache mit dem Kooperationspartner, dem Pflegeheim Florencehort des LAFIM in Stahnsdorf, definiert. Aufgrund der Erfahrungen des Pflegepersonals handelt es sich hierbei um Anwendungsgebiete, die bisher entweder gar nicht oder nicht hinreichend im Pflegealltag unterstützt werden. Nutzer des Kompass-Systems sind dabei sowohl die betreuten Personen als auch das Pflegepersonal.

Aus Sicht der Pflegeeinrichtung sind die Ziele des Kompass-Projekts:

• Selbständigkeit im Alter unterstützen
• Entlastung der pflegenden Angehörigen bzw. des Pflegepersonals
• Sicherheit erhöhen (Safety)

Ziel des Kompass-Projekts ist es, möglichst kostengünstige Lösungen für diese Herausforderungen zu entwickeln. Daher wird im Kompass-Projekt keine Spezial-Hardware eingesetzt, die in Entwicklung und Produktion kostenintensiv wäre, sondern handelsübliche Smartphones mit WLAN.

Weiterhin sollen die entwickelten Lösungen auch im häuslichen Umfeld bei der Pflege von Angehörigen einsetzbar sein.

Veranstalter

Prof. Dr. Bettina Schnor
Dipl.-Math. Petra Vogel

Modulnummern

• Bachelor Computational Science:
  Teilleistung zum Modul 6020, 6 bzw. 12 LP
• Master Computational Science:
  Teilleistung zum Modul 10010, 6 bzw. 12 LP

Ort/Termine

Das Seminar findet nach Absprache mittwochs von 14:00 Uhr bis 18:00 Uhr im Raum 03.04.2.02 statt.

Events

Materialien

• Folien
• zusätzliches Material

Themenliste

1. Test der Lokalisierungs-App im LAFIM
   BLE-Lokalisierung von Meiners/Sohre im LAFIM testen
   1-2 Teilnehmer
2. Kompass-Server-Analyse
   Vor.: fundierte Java-Kenntnisse
   1 Teilnehmer
3. Anbindung des Tele-Roboters Giraff an die Kompass-Sturzerkennung
   Giraff Technologies AB
   1 Teilnehmer
4. Portierung bestehender Android-Apps aufs iPhone
   Sturzerkennung und BLE-Lokalisierung (alternativ auch die WLAN- Lokalisierung) sollen auf dem iPhone implementiert werden Vor.: Vorkenntnisse in iPhone-Programmierung
   1-2 Teilnehmer
5. Ad hoc Semantic Internet Protocol (ASIP) auf Raspberry Pi
   Portierung von ASIP auf einen Raspberry Pi zum Empfang von Informationen anderer Endgeräte über WLAN oder Bluetooth
   1-2 Teilnehmer

Die Themenliste ist nicht abgeschlossen. Ihre Ideen sind gefragt, soweit sie unter dem Thema Assisted Living eingeordnet werden können!

Das Projektseminar bietet eine hervorragende Gelegenheit:

• Sich in die Android App-Entwicklung einzuarbeiten
• Zur Teamarbeit
• Tools zur gemeinsamen Projektarbeit kennen zu lernen und produktiv einzusetzen
• Programmieren gemäß Code-Guidlines zu trainieren

Anforderungen

Programmierkenntnisse in Java oder C

Literatur

Sturzerkennung

Threshold-based Fall Detection on Smart Phones
Tobias Gimpel, Simon Kiertscher, Alexander Lindemann, Bettina Schnor and Petra Vogel
8th International Conference on Health Informatics (HEALTHINF)
Lisbon, Portugal, January 2015
[BibTex] [Slides]

Anpassung eines Algorithmus zur aktiven Sturzerkennung für ein Android-Smartphone
Tobias Gimpel, Bachelorarbeit
University Potsdam, 2014
[PDF]

Threshold-based Fall Detection on Smart Phones
Sebastian Fudickar, Alexander Lindemann and Bettina Schnor
In Proceedings of the 7th International Conference on Health Informatics (HEALTHINF)
Angers, France, March 2014
[BibTex] [Slides]

Fall-Detection Simulator for Accelerometers with in-Hardware Preprocessing
Sebastian Fudickar, Christian Karth, Philipp Mahr and Bettina Schnor
5th Workshop on "Affect and Behaviour Related Assistance" at PETRA 2012
Heraklion, Greece, June 2012
[BibTex]

Fusion von Sensordaten zur robusten Sturzdetektion im Bereich Assisted Living
Christian Karth, Diplomarbeit
University Potsdam, 2012
[PDF]

Lokalisierung

Indoor Positioning: A Comparison of WiFi and Bluetooth Low Energy for Region Monitoring
Alexander Lindemann, Bettina Schnor, Jan Sohre and Petra Vogel
In Proceedings of the 9th International Conference on Health Informatics (HEALTHINF)
Rome, Italy, February 2016
[BibTex]

Indoor-Lokalisierung mit Android basierten Smartphones
Markus Kappel, Bachelorarbeit
University Potsdam, 2014
[PDF]

Sub GHz Transceiver for Indoor Localisation of Smartphones - Optimising Localisation Accuracy and Device Runtimes
Sebastian Fudickar, PhD Thesis

Comparing Suitability of Sub 1 GHz and WiFi Transceivers for RSS-based Indoor Localisation
Sebastian Fudickar and Markus Valentin
5th International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN)
Busan, Korea, October 2014
[BibTex]

Most Accurate Algorithms for RSS-based Wi-Fi Indoor Localisation
Sebastian Fudickar and Markus Valentin
5th International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN)
Busan, Korea, October 2014
[BibTex]

Less GHz is More - On Indoor Localisation Accuracies and Device Runtimes
Sebastian Fudickar
13th GI/ITG KuVS Fachgespräch "Drahtlose Sensornetze"
Potsdam, Germany, September 2014
[BibTex]

Dezentrale, präzise und Energie-effiziente Lokalisierung in Gebäuden via IEEE 802.11
Markus Valentin, Bachelorarbeit
University Potsdam, 2013
[PDF]

Lokalisierung in Gebäuden
Sebastian Amend, Bachelorarbeit
University Potsdam, 2013
[PDF]

On the Comparability of Indoor Localization Systems' Accuracy
Sebastian Fudickar, Sebastian Amend and Bettina Schnor
5th ACM SIGSPATIAL International Workshop on Indoor Spatial Awareness (ISA)
Orlando, USA, 2013
[BibTex]

On the Comparability of Indoor Localization Systems' Accuracy
Sebastian Fudickar, Sebastian Amend and Bettina Schnor
Technical Report for 12th GI/ITG KuVS Fachgespräch "Drahtlose Sensornetze"
Cottbus, Germany, September 2013
[BibTex]

Entwicklung eines MAC- und LLC-Protokolls mit Lokalisierungsfunktion für mobile Sensorknoten
Benjamin Oschatz, Diplomarbeit
University Potsdam, 2012
[PDF]

Kompass (allgemein)

Kompass, ein Assistenzsystem für Senioren und betreuungsbedürftige Mitmenschen
Bettina Schnor
Article in 4. MSD Forum GesundheitsPARTNER - MSD Gesundheitspreis 2014: Versorgung gestalten. Gemeinsam mehr Erfolg.
MSD Sharp & Dohme, December 2014
[BibTex] [PDF]

Energie-effizientes Notfall-Handgerät für Senioren
Sebastian Fudickar, Benjamin Oschatz and Bettina Schnor
Best Practice Wireless in der Hauptstadtregion Berlin-Brandenburg, ISBN: 978-3-9815065-2-5
Berlin, Germany, June 2013
[BibTex] [Slides]

Using AOP-based Enforcement of Prioritized XACML Policies for Location Privacy
Thomas Scheffler, Sven Schindler and Bettina Schnor
International Journal of Internet Technology and Secured Transactions
December, 2013
Extended journal version of WorldCIS 2012
[BibTex]

Ein mobiles Assistenzsystem für Senioren auf Basis von Android
Heiko Zimmermann, Diplomarbeit
University Potsdam, 2012

An Energy Efficient Mobile Device for Assisted Living Applications
Sebastian Fudickar, Max Frohberg, Sebastian Taube, Philipp Mahr and Bettina Schnor
2nd IEEE Online Conference on Green Communications
September 2012
[BibTex]

Enforcing Location Privacy Policies through an AOP-based Reference-Monitor
Thomas Scheffler, Sven Schindler and Bettina Schnor
In Proceedings of the World Congress on Internet Security (WorldCIS)
Guelph, Canada, June 2012
[BibTex]

Portierung des Betriebssystems TinyOS für die eZ430-Chronos Plattform
David Fessler, Bachelorarbeit
University Potsdam, 2012
[PDF]

Spracherkennung auf mobilen Handgeräten für Senioren
Matthias Lenz, Diplomarbeit (Zweitgutachten)
University Potsdam, 2011
[PDF]