DFKI: Sensoranzug zur Prävention von Haltungsschäden

27. Juni 2016


Wie ein Sensoranzug seinen Träger vor physischer Überbelastung im Arbeitsalltag schützen kann, zeigt der Forschungsbereich Cyber-Physical Systems (CPS) des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI). Der im Projekt SIRKA (Sensoranzug zur individuellen Rückmeldung körperlicher Aktivität)entwickelte "Blaumann"  unterscheidet sich äußerlich nicht von einem normalen Arbeitsanzug. In seinem Inneren aber sehr wohl: 16 miniaturisierte Recheneinheiten, 15 davon auf etwa zwei cm² kleinen Platinen, sind über den gesamten Anzug verteilt in der Kleidung eingenäht. Auf den Platinen befinden sich Inertialsensoren, mit denen sich Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung messen lassen. Die Platinen sind so im Anzug verteilt, dass jeweils ein Inertialsensor die Bewegung eines Körperteils – zumindest annähernd – mitverfolgt. Der so entstehende Körperhaltungsfilm wird auf zweierlei Art verwendet: Zum einen wird er auf einer SD-Karte der Zentraleinheit aufgezeichnet und dient als Grundlage für einen Arzt oder Physiotherapeuten, um möglicherweise gesundheitlich bedenkliche Haltungen zu identifizieren. Zum anderen warnt er den Träger direkt während des Betriebs, wenn dieser eine als bedenklich eingestufte Haltung einnimmt.

 

Das aus technischer und wissenschaftlicher Sicht Besondere an dem Sensoranzug ist ein Verfahren, mit dem sich die Körperhaltung ohne zusätzliche Magnetfeld-Daten schätzen lässt. Dabei wird die Skelettstruktur des Anzugträgers ausgenutzt, um die durch den Verzicht auf Magnetfeldmessungen fehlende Information über die relativen Körperteilorientierungen in der Horizontalen auszugleichen. Dies ermöglicht den Einsatz des Sensoranzugs auch in Umgebungen, in denen sich das Magnetfeld permanent ändert und daher nicht zur Haltungsschätzung eignet, zum Beispiel im Schiffbau.

 

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