So grundlegend der Sport für unsere Gesundheit ist. Gerade für ältere Menschen ist es wichtig, ihre Aktivitäten zu kontrollieren oder besser: kontrollieren zu lassen. Ein neues System ermöglicht es nun, sich zu bewegen ohne sich zu überlasten. Verantwortlich dafür ist ein spezieller Fernsehsessel, der mit Sensorik und Trainingsequipment ausgestattet und mit dem TV-Gerät verbunden ist. Er motiviert zum Sport und überwacht die wichtigen Vitalparameter des Nutzers. Auf diese Weise kann der integrierte Gesundheitsassistent sogar Trainingspläne erstellen, die der individuellen körperlichen Verfassung angepasst sind.

Im Wohnzimmer bei Herrn Meister läuft der Fernseher. Draußen regnet es schon den ganzen Tag. Statt einen ausgedehnten Spaziergang zu machen sitzt der 73jährige schon eine ganze Weile im Fernsehsessel und zappt durchs Nachmittagsprogramm. Am Fernsehbildschirm oben links in der Ecke erscheint nach einiger Zeit ein blinkendes Symbol. Herr Meister greift zu einem Tablet-PC, der bei ihm auf dem Wohnzimmertisch immer gleich neben der TV-Fernbedienung liegt. Mit einem Fingertipp auf den Touchscreen aktiviert er seinen persönlichen Fitness-Coach, der ihn mit dem blinkenden Symbol zu einem kleinen Bewegungstraining einlädt. Ebenso könnte er das Angebot der internetbasierten Software-Plattform einfach wegklicken, damit er in Ruhe das Fernsehprogramm weiter verfolgen kann. Im Moment ist für ihn etwas Abwechslung aber durchaus willkommen. Am Bildschirm startet nun die Softwareanwendung. Der »virtuelle Fitness-Coach« hat für Herrn Meister eine Reihe von kleinen Trainingsübungen und Bewegungsspielen zur Auswahl vorbereitet. Bedient wird das Programm mit einem einfach verständlichen User-Interface auf dem Tablet-PC. Herr Meister entscheidet sich für ein Rudertraining. Das Trainingsequipment, das er dafür braucht, ist in seinem innovativen Fernsehsessel integriert: Er klappt die Fußstütze aus und den in den Armlehnen verborgenen Rudermechanismus. Ist eine Übung für ihn noch neu, erklärt ihm der Fitness-Coach am Bildschirm per Video, wie er die Fitnessübung in seinem Bewegungssessel richtig ausführt. Angst, sich beim Training im Fernsehsessel zu übernehmen, muss Herr Meister nicht haben: Über Sensoren kann der Sessel kontinuierlich wichtige Vitalparameter wie Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung des Bluts und Blutdruck erfassen. Diese Daten sendet er an den virtuellen Fitness-Coach. Dieser informiert ihn über seine aktuelle körperliche Verfassung und passt die Bewegungsübungen und Trainingspläne individuell auf den Gesundheitszustand von Herrn Meister ab.  

Das Trainingssystem, bestehend aus dem Bewegungssessel und der über den Tablet-PC gesteuerten Programmplattform des Fitness-Coaches für den Fernsehbildschirm, entwickelte ein Konsortium aus Wissenschaft und Industrie im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts »GEWOS«. Durch die direkte Beteiligung von Industrie- und Dienstleistungspartnern, unter anderem einem Hersteller von Polstermöbeln, konnte dabei erreicht werden, dass bereits in der aktuellen Phase des noch bis Herbst 2013 laufenden Projekts ein Systemprototyp präsentiert und getestet werden kann, der neben den Konzeptlösungen zur Bewegungsmotivation und zum Gesundheitsmonitoring vor allem auch zeigt, wie sich solch ein System in das Alltagsleben und das Wohnumfeld der potentiellen Nutzer integrieren lässt. Ein Kernelement des Projekts ist der speziell entwickelte Bewegungssessel. »Er erfüllt einerseits im Design wie im Gebrauch alle Anforderungen eines handelsüblichen Fernsehsessels, wie bequeme Polsterung, verstellbare Rückenlehne oder eine ausklappbare Fußstütze. Gleichzeitig dient der Sessel als Trainingsgerät und zum Gesundheitsmonitoring«, erklärt Sven Feilner vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS. Er ist dafür zusätzlich mit einer Reihe besonderer Funktionen und Sensoren ausgestattet. Die Fußstütze zum Beispiel ist auf Schienen gelagert und dient damit auch als Beinpresse für Fitnessübungen oder für die Beinarbeit beim Rudern. Aus den Armlehnen lässt sich mit wenigen Handgriffen ein Rudermechanismus ausklappen. In Sitzfläche und Lehne sind zudem Drucksensoren eingebaut. Sie werden für verschiedenste Bewegungsübungen oder Balancespiele genutzt. Mit den über Bluetooth und WLAN übertragenen Sensordaten zur aktuellen Sitzposition des Nutzers stellt die Trainingssoftware fest, ob beispielsweise Sit-ups oder Gymnastikübungen richtig ausgeführt werden.  

Die im Bewegungssessel integrierte Sensorik dient nicht nur der Messung und Unterstützung beim Training, sondern insbesondere auch für das Monitoring wichtiger Vitalparameter des Systemnutzers. Die Drucksensoren etwa stellen die aktuelle Sitzposition des Systemnutzers fest. Zusätzlich sind in den Armlehnen EKG-Elektroden integriert und ein Fingersensor. »Sobald der Nutzer seine beiden Handflächen auf die Lehnen und einen Finger in den am Armlehnenkopf integrierten Reflexionssensor legt, kann die Analysesoftware Herzrate und Herzratenvariabilität sowie die Sauerstoffsättigung des Blutes erfassen«, so Feilner. Zusätzlich lässt sich über die Auswertung der Pulswellenlaufzeit auch der Blutdruck ermitteln und kontinuierlich verfolgen. Von der Softwareplattform des virtuellen Fitness Coach können die aktuellen Werte direkt beim Training am Fernsehbildschirm angezeigt werden und sich der Nutzer so selbst über die körperliche Belastung während des Trainings informieren. Mit den Aufzeichnungen und Auswertungen der Vitaldaten und der Trainingseinheiten über einen längeren Zeitraum lässt sich zudem die Entwicklung der persönlichen Fitness nachverfolgen. Der virtuelle Fitness-Coach nutzt die aufgezeichneten Daten außerdem dazu, Trainingspläne und Bewegungsübungen zusammenzustellen, die individuell auf die körperliche Verfassung des Nutzers und seinen Trainingsfortschritt angepasst sind.  

In einer erweiterten Version des Systemkonzepts könnten das Monitoring der Vitaldaten des Nutzers über die Sensorik des Bewegungssessels und der GEWOS-Softwareplattform an telemedizinische Dienste angekoppelt werden. Der Systemnutzer könnte dann seinen Hausarzt oder den Pflegedienst  über seine körperliche Verfassung und sein absolviertes Trainingsprogramm informieren. Für zusätzliche Motivation zum regelmäßigen Bewegungstraining wären zudem zusätzliche Funktionen denkbar, wie die Möglichkeit sich über die Plattform des Fitness-Coach mit anderen Systemnutzern in Social-Communities zu verbinden. Trainingserfolge könnten die Nutzer so mit Freunden teilen oder sich zu gemeinsamen Training verabreden: Zum Beispiel, wenn es wieder den ganzen Tag regnet und so das Treffen mit den Bekannten beim Spazierengehen im Park wieder einmal ausfällt. Herr Meister trifft sich dann einfach virtuell mit seinen Freunden, um - jeder in seinem Wohnzimmer - im Sessel vor dem Fernsehgerät einen kleinen Ruderwettkampf auszutragen. (mab)

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