Prinzip und Wirkungsweise

Time-of-Flight-Sensoren (ToF) senden Lichtimpulse aus und messen die Zeit, die das Licht benötigt, um zurückgeworfen zu werden. So wird die Entfernung zu Objekten berechnet und präzise 3D-Tiefenbilder erzeugt. Bei der Sturzerkennung überwachen diese Sensoren kontinuierlich die Bewegungs- und Haltungsänderungen von Personen und analysieren die Daten, um Sturzereignisse zu identifizieren.

Anwendungsszenarien

Medizinische und Altenpflegeeinrichtungen

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

Intelligentes Zuhause

• Allein lebende ältere Menschen: Durch die Installation von ToF-Sensoren in den Wohnungen allein lebender 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: Der Einsatz von ToF-Sensoren in Einkaufszentren und Supermärkten kann die Sicherheit der Kunden überwachen und versehentliche Verletzungen durch Stürze verhindern.
• Verkehrsknotenpunkte: Auf 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, Veränderungen der Körperhaltung und Bewegungen genau erkennen und so Stürze umgehend identifizieren.

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

Nicht-invasiv: ToF-Sensoren nutzen Lichtimpulse zur Erkennung und verursachen dadurch keine Störungen oder Datenschutzbedenken für den Einzelnen. 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. Zu den gängigen Methoden gehören:

• Haltungserkennung: Analyse von Veränderungen der menschlichen Haltung in 3D-Tiefenbildern zur Identifizierung von Sturzhandlungen.
• Bewegungsbahnanalyse: Analysieren der Bewegungsbahnen menschlicher Bewegungen 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 Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Erkennung 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: Ausgabe eines Tonalarms vor Ort, 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 durch hochpräzise 3D-Bildgebung und Echtzeit-Datenverarbeitung eine effektive und zuverlässige Lösung zur Sturzerkennung. Ob in medizinischen Einrichtungen und Altenpflegeeinrichtungen, Smart Homes oder öffentlichen Orten – die ToF-Technologie verbessert die Sicherheitsüberwachung erheblich, indem sie Stürze umgehend erkennt und darauf reagiert, um Menschenleben zu schützen. Mit dem weiteren technologischen Fortschritt werden sich die Präzision und Funktionalität von ToF-Sturzerkennungssystemen weiter verbessern und ihr Anwendungsbereich wird sich noch weiter erweitern.