Entwicklung einer Visualisierungsoberfläche zur Auswertung von Interaktionen

Konstruktive Diplom- / Semester- / Master- / Bachelorarbeit betreut durch Jakob Neuhäuser und Tim Lüth.

Problemstellung

Abbildung 1: Eventlogger zum Aufzeichnen von Interaktionen

Abbildung 2: Mögliche Auswertung über Basisstation.

Am Lehrstuhl werden persönliche Assistenzsysteme für ältere Menschen entwickelt. Dabei handelt es sich um intelligente Systeme, die mittels moderner Mikroelektronik den Menschen in verschiedenen Lebensbereichen unterstützen und somit ein längeres Leben in den eigenen vier Wänden ermöglichen sollen.

Ein solches mobiles System ist der „Eventlogger“. Dieser ist in der Lage, mit anderen Eventloggern markierte Objekte oder Personen im näheren Bereich zu erkennen und dies als zeitlich eingeordnetes Ereignis abzuspeichern. Daraus lassen sich im Anschluss komplexere Interaktionen erkennen. Auf Basis dieser Interaktionen soll das Verhalten der Person ermittelt werden und mögliche Veränderungen des Verhaltens, welche auf eine Erkrankung wie beispielsweise Demenz hinweisen könnten, erkennen. Ziel ist es, eine objektive Beurteilung des Verhaltens zu ermitteln auf dessen Basis der Arzt mögliche Anzeichen für eine Erkrankung erkennen sowie den Behandlungserfolg beurteilen kann.

Die Daten werden momentan über eine Basisstation ausgelesen und in einer Datenbank gespeichert. Die Darstellung ist nur minimalistisch implementiert.

Aufgabenstellung

Abbildung 3: Momentane Auswertung der Summe der Kontakte über den Tag.

Ziel dieser Arbeit ist es, unterschiedliche Darstellungs- sowie Auswertemöglichkeiten in ein C#-Programm zu implementieren sowie diese zu evaluieren. Dazu werden zunächst Darstellungskonzepte im Stand der Forschung recherchiert und bewertet, sowie eigene erarbeitet. Die erfolgversprechendsten Lösungen werden im Anschluss implementiert.

Abbildung 4: Möglicher Aufbau: 1) Darstellung mit Umschaltmöglichkeit zu anderen, 2) Eingabe von Protokolldaten, 3) Berechnete Sensitivität, 4) Berechnete Spezifität.

Des Weiteren soll die Möglichkeit bestehen, protokollierte Daten zum Vergleich der gemessenen Daten einzugeben und auszuwerten (Sensitivität, Spezifität). Darüber hinaus soll versucht werden, Ansätze zu einer möglichen automatisierten Auswertung zu finden. Das Programm soll im Anschluss nach Möglichkeit von Ärzten evaluiert werden.

Abgrenzung

In der Arbeit soll ein Programm in C# entworfen werden, mit dessen Hilfe die Auswertung vereinfacht wird oder sogar erste Schritte zu einer automatisierten Auswertung bietet.

Anwendung

Die Ergebnisse dieser Arbeit dienen als Grundlage für weitere Forschungen und Anwendungen in diesem Bereic

Erwartung

Für die Bearbeitung der genannten Aufgabe wird folgendes erwartet:

· Ausführliche Dokumentation der einzelnen Schritte.

· Strukturiertes Vorgehen, d.h. zuerst eine Problembeschreibung erstellen und dann Lösungsansätze vergleichen.

· Beschreibung der Lösungsstruktur und ggf. Abgrenzung gegenüber anderen Lösungen.

Wird ein Ziel nicht erreicht, dann soll dieser Umstand ausreichend begründet werden. Das Erreichen bzw. Nichterreichen des Ziels soll untersucht und dokumentiert werden, sodass fundierte Aussagen über die Eignung oder über eine notwendige Änderungen gemacht werden können.

Vorgehen

1. Recherche des Stands der Technik und des Stands der Forschung im Bereich der Erkennung von Verhalten bzw. Activites of Daily Living (ADL).

2. Erarbeitung eigener Darstellungskonzepte sowie ein Vergleich mit denen aus dem Stand der Technik/Forschung.

3. Implementierung der ausgewählten Darstellungen in C#.

4. Eingabemöglichkeit von Vergleichsdaten sowie einer mathematischen Evaluation.

5. Evaluation des Programms nach Möglichkeit durch Ärzte.

6. Bewertung und Dokumentation der Ergebnisse.

7. Anfertigung der schriftlichen Ausarbeitung.

Ergebnisse

1. Programm mit unterschiedlichen Darstellungen sowie eventuell Ansätze zur Automatisierung.

2. Evaluierung durch dritte (Ärzte).

3. Semesterarbeit / Bachelorarbeit.

Referenzen

· Czabke, A.; Neuhauser, J.; Lueth, T.C. (2010): "Recognition of interactions with objects based on radio modules," Pervasive Computing Technologies for Healthcare (PervasiveHealth), 2010 4th International Conference on, pp. 1-8.

· Xuan Hoa Binh Le; Di Mascolo, M.; Gouin, A.; Noury N. (2007): Health Smart Home - Towards an assistant tool for automatic assessment of the dependence of elders; Engineering in Medicine and Biology Society, 2007. EMBS 2007 p. 3806.