GAiST – Glücklich Altern mit Smart Living-Technologien

Herausforderung und Innovation

Der demographische Wandel befördert die Nachfrage nach altersgerechtem Wohnen. Aktuelle Prognosen zeigen auf, dass die Anzahl von Pflegebedürftigen voraussichtlich von 3,4 Millionen im Jahr 2017 auf 4,1 Millionen Menschen in 2030 ansteigen wird. Zusätzlich ist von einer steigenden Lebenserwartung auszugehen. Gesellschafts- und wirtschaftspolitische Zielsetzung ist es, dem immer älter werdenden, wachsenden Anteil der Bevölkerung ein möglichst langes und selbstbestimmtes Leben in den eigenen vier Wänden zu ermöglichen. Zusätzlich gibt es einen Fachkräftemangel in der stationären und ambulanten Pflege, der dem entgegensteht.

Im Bereich Ambient Assisted Living (AAL) und Ambient Health Technologies (AHT) wurden in der Vergangenheit bereits viele Projekte gefördert, bei denen mehrheitlich Einzellösungen entstanden sind. Die Ergebnisse und Expertise der bisherigen Forschung fliest in GAiST zusammen: Es soll ein hybrides Gesamtsystem entstehen, in dem die Bewohner:innen entscheiden können, welche Anwendungsfälle für ihren individuellen Bedarf relevant sind.

Basis des Projekts ist die Ausstattung von Wohnungen im Hospital zum Heiligen Geist (HzHG) in Hamburg und dem Seniorenzentrum Siegburg mit Smart Living-Technologie und telemedizinischen Messsystemen. Konkret werden dabei im Pflegeumfeld erprobte Smart Home-Anwendungen installiert, etwa Umgebungssensoren und intelligente Steckdosen. Dazu kommen telemedizinische Messsysteme für die Erfassung von Vitaldaten. Nach dem Einzug der Senior:innen werden auf diese Weise eine Vielzahl an Daten erfasst, darunter medizinische Daten und Informationen zum individuellen Wohnumfeld.

Auf dieser Basis entwickelt GAiST eine Gesundheitsplattform mit einem zugehörigen Dataspace, der aus den generierten Daten aus den unterschiedlichen Datenquellen gespeist wird.

Anwendung und Nutzen

Die Plattform bietet die Basis für die (Weiter-)Entwicklung von Smart Living-Diensten und -Anwendungen in den Bereichen Komfort, Sicherheit und Pflegeeffizienz. Ziel ist es, die Lebensqualität älterer Menschen im eigenen Zuhause zu verbessern. Darunter fallen beispielsweise Smart Home-Systeme, die auf Basis von geriatrischen Assessments (Erfassung von Seh- und Hörfähigkeit, Harninkontinenz und weiteren Faktoren) Mobilitätsbewertungen der Bewohner:innen abgeben können. Anwendungen zur visuellen Nahrungsanalyse dienen weiterhin der Vorbeugung des Frailty-Syndroms, und Systeme zur telemedizinischen Alltagsüberwachung erlauben eine präventive Früherkennung von potenziellen Herzerkrankungen. Dazu kommt die Unterstützung der Senior:innen im Alltag durch KI-gestütztes Sicherheitsmanagement, bei dem etwa Herd oder Bügeleisen automatisiert abgeschaltet werden, um Brände oder Verletzungen zu verhindern.

Die (teilweise KI-basierte) Auswertung und Verarbeitung und der generierten Daten ermöglicht für die Bewohner:innen außerdem eine frühzeitige Intervention in Notsituationen: Informationen können in einem entsprechenden Kontext etwa an An- und Zugehörige oder medizinisches Personal weitergegeben werden. Dafür sorgt die Anbindung der Plattform an ein Krankenhausinformationssystem (KIS) sowie eine integrierte Telematikinfrastruktur. Die Datenhoheit bleibt dabei stets bei den Bewohner:innen. Sie bestimmen, welche Daten an welche Stellen weitergeleitet werden. Für die Akzeptanz der Bewohner:innen ist dies essenziell, da oft eine geringe technische Affinität vorliegt.

Wichtig ist dabei zudem ein möglichst einfacher und transparenter Zugriff auf die generierten Daten. Deshalb werden in GAiST Apps mit Dashboards für die Bewohner:innen sowie für das medizinische Fachpersonal entwickelt. Durch den Einsatz von KI werden diese Anzeigen je nach Kontext automatisiert angepasst. Für die Patient:innen werden dabei auch Faktoren wie persönliches Interesse oder kognitive Fähigkeiten berücksichtigt.

Diese Dashboards und die Prototypen der neuen und verbesserten Smart-Living-Systeme werden zunächst in Living Labs (Reallaboren) unter realitätsnahen Bedingungen getestet. In einem nächsten Schritt wird ein Feldtest in den im Projekt ausgestatteten Wohnungen durchgeführt. In diesem Zuge wird auch die Gesundheitsplattform als Ganzes evaluiert.

Vorteile durch GAiST

Ohne GAiST	Mit GAiST
Insellösungen im Bereich Smart Living/Ambient Assisted Living (AAL) für das selbstbestimmte Leben im Alter.	Skalierbares Gesamtsystem mit diversen Smart Home-/AAL-Lösungen, die individuell und bedarfsgerecht zusammengestellt werden können.
Lücken in der gesundheitlichen Versorgung der alternden Gesellschaft insbesondere im ländlichen Raum (Tendenz steigend).	Verbesserung der medizinischen Versorgung und Prävention durch Smart Home-/AAL-Lösungen zur telemedizinischen Selbstvermessung in den eigenen vier Wänden.
Die Nachfrage nach betreutem Wohnen ist circa doppelt so hoch wie das Angebot, wodurch hohe Kosten verursacht werden (z.B. durch frühzeitige Aufnahme von Betroffenen in die stationäre Pflege).	Hohe Kosteneinsparungen im Gesundheitswesen durch Verzögerung der Aufnahme von Betroffenen in die stationäre Pflege (z. B. durch KI-gestützte Smart Living-/AAL-Lösungen).
Anwendungen bzw. Dienste, die direkt auf Gesundheitsdaten und Patienteninformationen zugreifen müssen, werden vom SmartLivingNEXT-Ökosystem bislang noch nicht unterstützt.	Unterstützung von Anwendungen bzw. Diensten mit direktem Zugriff auf medizinische Daten und Patienteninformationen im SmartLivingNEXT-Ökosystem über HL7/FHIR-Schnittstellen zum freien Gesundheits- und Krankenhausinformationssystem GNU Health.