Gesundheit und Mensch-Technik-Interaktion

In Systemen für Therapie und Rehabilitation ist der Mensch selbst Teil des erfassten Geschehens. Körperhaltung und Bewegung sind hier die entscheidenden Informationen. Dieselben Verfahren, mit denen ein Fahrzeug seine Umgebung erkennt, erkennen auch Posen und Bewegungen von Menschen.

Erkennen, ohne dass jemand Sensoren trägt

Die bildbasierte Analyse kommt ohne Markierungen und ohne Geräte am Körper aus. Das erhält die Bewegungsfreiheit und senkt die Einstiegshürde, gerade für Menschen mit Einschränkungen. Den Kern unseres Systems zur dreidimensionalen Personenerkennung bildet eine Stereokamera. Lernende Verfahren erkennen Körperteile wie Kopf, Arme, Hände, Beine und Rumpf; die Verfolgung über die Zeit hält die Erkennung stabil. Erfasst werden große Gesten ebenso wie sehr feine Bewegungen.

Von der Erkennung zur Rückmeldung

Erkennung allein hilft niemandem. Ihr Wert entsteht, wenn das System unmittelbar antwortet. Im Therapiegerät MotionComposer, das wir mit unserem Partner MotionComposer GmbH entwickeln, wird Bewegung in Echtzeit zu Musik und Klang. Die Rückmeldung motiviert spielerisch zur Bewegung, für alle Altersgruppen und Fähigkeiten.

Dafür müssen Sensorik, Auswertung und Ausgabe als Gesamtsystem entworfen werden. Verzögerungen, die in einer Auswertung am Schreibtisch unbemerkt blieben, zerstören hier das Erlebnis.

Mehr als die Kamera

Nicht jede Bewegung lässt sich mit einer Kamera gut erfassen. Wir entwickeln deshalb Systeme, die weitere Sensoren einbeziehen:

• ein sensorischer Stuhl, dessen Drucksensoren Haltung und Gewichtsverlagerung erfassen,
• sensorische Schuhe,
• ein interaktiver Therapietisch für motorische und kognitive Übungen, wie sie in Ergo- und Physiotherapie und in der Rehabilitation eingesetzt werden.

Die Daten mehrerer Sensoren werden zusammengeführt, damit das System zuverlässig erkennt, was der Mensch gerade tut. Das ist Sensorfusion, angewandt auf den Menschen.

Interaktion außerhalb der Therapie

Die Erkennung von Personen, Haltung und Gesten wird auch dort gebraucht, wo Menschen und Maschinen sich einen Raum teilen: in der Produktion, wenn fahrerlose Transportsysteme und Roboter Personen sicher erkennen müssen, oder wenn sich eine Maschine mit Gesten steuern lässt.

Zusammenarbeit

Wir entwickeln die Technik; die therapeutische Bewertung liegt bei den Fachleuten. Wir pflegen regionale Kontakte zu Therapieeinrichtungen und Kliniken.