Prinzip und Wirkungsweise

Time-of-Flight-Sensoren (ToF) senden Lichtimpulse aus und messen die Zeit, die das Licht bis zur Reflexion benötigt. Dadurch wird die Entfernung zu Objekten berechnet und präzise 3D-Tiefenbilder erzeugt. Bei der Sturzerkennung überwachen diese Sensoren kontinuierlich die Bewegungen und Haltungsänderungen von Personen und analysieren die Daten, um Stürze zu identifizieren.

Anwendungsszenarien

Medizinische und Altenpflegeeinrichtungen

• Altenpflege: In Pflegeheimen und medizinischen Einrichtungen kann die ToF-Technologie die Aktivitäten älterer Bewohner in Echtzeit überwachen. Bei einem Sturz alarmiert das System sofort das Pflegepersonal.
• Rehabilitationszentren: Mithilfe der ToF-Technologie können die Aktivitäten von Patienten in Rehabilitationszentren überwacht und so ihre Sicherheit während der Rehabilitationsübungen gewährleistet werden.

Intelligente Häuser

• Alleinlebende ältere Menschen: Durch die Installation von ToF-Sensoren in den Wohnungen alleinlebender älterer Menschen können im Falle eines Sturzes automatisch Familienmitglieder oder Rettungsdienste benachrichtigt werden, wodurch die Reaktionszeiten im Notfall verkürzt werden.
• Gesundheitsüberwachung: In Kombination mit anderen Smart-Home-Geräten kann die ToF-Technologie umfassende Gesundheitsüberwachungsdienste bereitstellen und so die Sicherheit allein lebender älterer Menschen gewährleisten.

Öffentliche Plätze

• Einkaufszentren und Supermärkte: Durch den Einsatz von ToF-Sensoren in Einkaufszentren und Supermärkten kann die Sicherheit der Kunden überwacht und versehentliche Verletzungen durch Stürze verhindert werden.
• Verkehrsknotenpunkte: In Flughäfen, Bahnhöfen und anderen Verkehrsknotenpunkten kann die ToF-Technologie dabei helfen, die Sicherheit der Passagiere zu überwachen, indem sie Stürze umgehend erkennt und darauf reagiert.

Technische Vorteile

Hohe Präzision und Echtzeitleistung: ToF-Sensoren können hochpräzise 3D-Daten in Echtzeit erfassen, Änderungen der Körperhaltung und Bewegungen genau erkennen und so Stürze umgehend identifizieren.

Allwetterbetrieb: ToF-Sensoren können unter verschiedenen Lichtbedingungen, einschließlich völliger Dunkelheit, betrieben werden, wodurch sie sich für die Überwachung bei Nacht und in Umgebungen mit wenig Licht eignen.

Nicht-invasiv: ToF-Sensoren nutzen Lichtimpulse zur Erkennung und verursachen keine Störungen oder Datenschutzbedenken für Einzelpersonen. Somit handelt es sich um eine nicht-invasiv Überwachungsmethode.

Technische Umsetzung der Sturzerkennung

Datenverarbeitung und -analyse: Die von ToF-Sensoren erfassten 3D-Daten werden mithilfe von Algorithmen verarbeitet und analysiert. Gängige Methoden sind:

• Haltungserkennung: Analyse von Veränderungen der menschlichen Haltung in 3D-Tiefenbildern zur Erkennung von Sturzhandlungen.
• Bewegungsbahnanalyse: Analysieren der Bewegungsbahnen einer Person im Zeitverlauf, um ungewöhnlich schnelle Abstiege oder horizontale Verschiebungen zu erkennen und festzustellen, ob ein Sturz stattgefunden hat.
• Maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz: Anwendung von Algorithmen des maschinellen Lernens zum Trainieren von Modellen auf der Grundlage großer Datensätze von Sturz- und Nichtsturzereignissen, wodurch die Erkennungsgenauigkeit und -zuverlässigkeit verbessert wird.

Warnungen und Reaktionen: Sobald ein Sturzvorfall erkannt wird, löst das System sofort Warnungen aus und benachrichtigt das zuständige Personal auf verschiedene Weise:

• Tonalarm: Vor Ort wird ein Tonalarm ausgegeben, um Personen in der Nähe zu warnen.
• SMS- oder Telefonbenachrichtigungen: Automatisches Senden von SMS oder Tätigen von Telefonanrufen, um Familienmitglieder oder Betreuer zu benachrichtigen.
• Notrufe: Verbindung zu Notrufzentralen, automatisches Senden eines Notrufsignals.

Abschluss

Die Time-of-Flight-Technologie bietet eine effektive und zuverlässige Lösung zur Sturzerkennung durch hochpräzise 3D-Bildgebung und Echtzeit-Datenverarbeitung. Ob in medizinischen Einrichtungen, Altenpflegeeinrichtungen, Smart Homes oder öffentlichen Einrichtungen – die ToF-Technologie verbessert die Sicherheitsüberwachung erheblich und ermöglicht die sofortige Erkennung und Reaktion auf Stürze, um Menschenleben zu schützen. Mit dem technologischen Fortschritt werden sich Präzision und Funktionalität von ToF-Sturzerkennungssystemen weiter verbessern und ihr Anwendungsbereich wird sich erweitern.