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Fraunhofer IGD Digitaler Gesundheitsassistent für die Bildschirm-Arbeit

Von Nicola Hauptmann 2 min Lesedauer

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Fraunhofer Institut für Graphischen Datenverarbeitung
Governikus GmbH & Co. KG

Kleines Gerät, große Wirkung: Das Fraunhofer IGD entwickelt gemeinsam mit dem Industriepartner Deep Care ein KI-basiertes System, das wie ein „persönlicher Gesundheitsassistent“ bei der Bildschirmarbeit Vitaldaten erfasst und bei erhöhtem Stress interveniert.

Im Projekt STRAP werden nutzerspezifische Parameter wie Haltung und Bewegungen, aber auch Vitaldaten wie Atem- oder Blinzelfrequenzen erfasst, ohne dass eine persönliche Zuordnung möglich ist.(© Deep Care GmbH)
Im Projekt STRAP werden nutzerspezifische Parameter wie Haltung und Bewegungen, aber auch Vitaldaten wie Atem- oder Blinzelfrequenzen erfasst, ohne dass eine persönliche Zuordnung möglich ist.
(© Deep Care GmbH)

Langes Sitzen bei der Bildschirmarbeit beeinträchtigt die Gesundheit: Unphysiologische Belastungen und Verspannungen führen zu Rücken- und Nackenschmerzen, hinzu kommen trockene Augen. Pausen und Bewegung sind essenziell, um die Gesundheit und Arbeitsfähigkeit zu erhalten, werden aber im stressigen Arbeitsalltag oft vergessen.

Hier setzt ein Projekt des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD an: Die Forschungsgruppe um Projektleiter Dr.-Ing. Gerald Bieber hatte mit CareCam bereits eine KI-gestützte Software entwickelt, die Bilddaten auswertet und die Anwender bei zu hohem Stresslevel warnt. Dazu werden mit Hilfe einer WebCam Vitalparameter wie Herzfrequenzvariabilität und Atmung bestimmt.

Sensoren ermöglichen anonyme Daten

Auf der diesjährigen DMEA präsentierte das Fraunhofer IGD jetzt die Weiterentwicklung des Systems: Anders als der Webcam-basierte Vorgänger nutzt STRAP ein Sensorik-System. Dabei arbeiten die Forscher mit der Deep Care GmbH zusammen, deren Hardware Haltungs- und Bewegungsdaten liefert.

Bei dem STRAP-System ist es eine Designentscheidung, dass das System den Benutzer nicht mit einer WebCam ‚filmt‘ und mit dem Kameraauge beobachten kann.

Dr.-Ing. Gerald Bieber, Projektleiter am Fraunhofer-Institut IGD

Einzelne Parameter werden mittels präziser Abstandsmessungen und Bewegungserkennung berechnet – anonym und ohne dabei persönliche Merkmale zu erfassen. Dabei kommen spezielle Entfernungssensoren zum Einsatz. „Auf Grund von minimalen Entfernungsänderungen, die wiederum durch Atmung und Herzschlag bewirkt werden, ist eine Messung der Vitaldaten möglich“, erläutert der Projektleiter. Dies könne bei der Atmung durch die damit verbundene Thorax-/Brustkorbbewegung gut veranschaulicht werden. „In unserem STRAP-Projekt arbeiten wir derzeit heraus, mit welchen Entfernungssensoren wir die Herzrate mit der gewünschten Genauigkeit erfassen können. Hierzu gibt es LiDAR, ToF, Thermal-, Ultraschall oder Radarsensoren, die aktuell untersucht werden“, so Bieber weiter.

Auf Basis dieser Daten analysiert STRAP das Stresslevel – und meldet sich: „Wenn das System Anzeichen von Stress oder ungünstiger Körperhaltung feststellt, bietet es Lösungen an, wie eine Anpassung der Sitzposition, kurze Stretching-Übungen oder eine Meditation“, erläutert Gerald Bieber. Die Software überprüft auch, ob die Vorschläge umgesetzt wurden und sich die Situation verbessert hat und lernt, Interventionen nicht in unpassenden Momenten vorzuschlagen

Die mobile Lösung kann im Rahmen des Betrieblichen Gesundheitsmanagements im Büro wie auch im Homeoffice genutzt werden. Die Daten verbleiben ausschließlich bei den Nutzenden.

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