Rekonstruktion der Topologie einer Wohnung mit Hilfe eines Installationsbus-Systems

Hintergrund Installationsbusse dienen zur erweiterbaren Steuerung der Elektroinstallation in Gebäuden und ermöglichen die Kommunikation zwischen Sensoren und Aktoren. Die beim Nachrichtenaustausch anfallenden Daten können gespeichert und weiterverarbeitet werden. Im medizinischen Kontext können, zur Unterstützung der Frühdiagnostik, Prävention oder Rehabilitation, aus solchen Nachrichten und Daten weiterer Sensorik Aktivitäten klassifiziert und bewertet werden. Insbesondere steht dabei der alleinlebende, ältere Mensch im Mittelpunkt der Untersuchung. Dessen Gewohnheiten werden auf erste mögliche Anzeichen einer Verschlechterung des Gesundheitszustandes hin analysiert (z.B. häufige Toilettennutzung, unregelmäßige Essenszubereitung etc.). Problemstellung Das bei der Aktivitätsklassifikation auftretende Problem ist, dass sich weitere Personen im Ein-Personen-Haushalt aufhalten können. Dann ist eine zuverlässige Bewertung der Handlungsfähigkeit der Zielperson unmöglich. Würde man die Topologie der Wohnung oder des Hauses kennen, dann könnte man aufgrund ungewöhnlicher Kombinationen oder zeitlicher Abfolgen von Aktivitäten in voneinander topologisch entfernten Räumen Hinweise auf eine weitere Person im Haushalt erhalten. Methode Es wird während einer Lernphase durch die zeitliche Abfolge von Schaltvorgängen ein ungerichteter, nicht zusammenhängender Graph generiert, dessen Kanten gewichtet werden. Zu diesem Zweck wurden Beispieldaten über einen Zeitraum von zwei Monaten in einer wohnungsähnlichen Umgebung gesammelt und ausgewertet. Die Methode wurde so auf Eignung, Genauigkeit und Robustheit geprüft. Auswertung und Diskussion 96,5% aller Verbindungen von topologisch miteinander in Beziehung stehenden Geräte konnten erkannt werden. Außerdem war eine klare Trennung von topologisch entfernten Geräten feststellbar. Der Vorteil dieser Methode ist, dass sie auch auf retrolektiv vorliegende Daten anwendbar ist, da die Rekonstruktion durch reines Beobachten geschieht. 1 Einleitung und Hintergrund Eines der grundsätzlichsten Bedürfnisse des Menschen ist der Wunsch nach Unabhängigkeit und Selbstständigkeit. Bedingt durch eine zunehmende Funktionseinschränkung und Multimorbidität im Alter, steigt auch die Gefahr, die Selbstständigkeit zu verlieren. Dieser Kreislauf aus zunehmenden Funktionsdefiziten löst weitere Faktoren aus, die das Fortschreiten der körperlichen und geistigen Einschränkungen begünstigen können. Assistierende Gesundheitstechnologien sind Instrumente, die Aussagen über den Gesundheitszustand des Menschen treffen sollen, indem sie systematisch zweckmäßige Daten sammeln, sie zu Informationen verarbeiten und mit medizinischem Wissen kombinieren [De08, KB04]. Sie dienen dazu, den Gesundheitszustand eines Individuums zu erhalten oder zu verbessern. Dabei leisten assistierende Gesundheitstechnologien unterstützende Aufgaben im gesamten medizinischen Versorgungsprozess, also von der Früherkennung von Krankheitsbildern, über die Diagnostik und Therapie bis hin zur Rehabilitation. Sie können daher dazu beitragen, die Selbstständigkeit des alternden Menschen in seiner vertrauten Umgebung zu erhalten [BMW07].