Sturzerkennung mit Hilfe von im Raum verteilten Vibrationssensoren

Abstract

Die Wahrscheinlichkeit zu stürzen erhöht sich mit zunehmendem Alter. Da die Lebenserwartung immer weiter steigt, gewinnt das Forschungsgebiet der automatisierten Sturzerkennung immer weiter an Relevanz. Ein Ansatz um Stürze zu erkennen und in Folge einen Alarm auszulösen ist es, Sensoren wie etwa Beschleunigungsmesser am Körper zu tragen. Das größte Problem bei dieser Art der Sturzerkennung ist, dass man eben auf das Anlegen dieser Sensoren angewiesen ist: die beste Sturzerkennung ist wertlos, wenn die Benutzerin just am Tag des Sturzes vergessen hat, das Armband mit dem Sensor anzulegen. Ein anderer Ansatz ist es, die Sensoren nicht am Körper zu tragen sondern in der Wohnung zu verteilen, und mit Hilfe von geeigneten Algorithmen aus den Vibrationsdaten Stürze zu erkennen. Dazu werden die Vibrationen von etwa drei bis vier Sensoren pro Raum aufgenommen, und per Funk an einen Rechner geschickt. Dieser entscheidet auf Grundlage dieser Daten, ob ein Sturz geschehen ist oder nicht. Diese Arbeit stützt sich auf einen bestehenden Prototyp eines solchen Sensornetzwerkes und versucht, einen Algorithmus zu entwickeln, mit dessen Hilfe sich Stürze so erkennen lassen.<br />

The chance to fall grows with increasing age. As life expectancy increases further and further, the research area of automated fall detection is becoming more relevant.<br />One approach to detect falls and to trigger an alarm is to carry sensors such as accelerometers on the body. The biggest problem with this type of crash detection is that it is very dependent on the wearing of these sensors: the best fall detection is worthless if the user has just forgotten to put on the wristband with the sensor on the day of a fall.<br />Another approach is not to wear the sensors on the body but to distribute them in the apartment. Falls are detected with the aid of appropriate algorithms from vibration data, collected by about three to four sensors per room. Then, packets of data are sent by radio to a computer which determines whether a crash has happened or not.<br />This work is based on an existing prototype of such a sensor network and tries to develop an algorithm that can detect if a fall has occurred.