Unterstützungssysteme für Fitness, Ambient Assisted Living...

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Antrittsvorlesung Unterstützungssysteme für Fitness, Ambient Assisted Living, Statistik, Sicherheit und Web x.0 – wie gehört das zusammen und worin liegt der Beitrag der Wirtschaftsinformatik? Prof. Dr. rer. nat. Claus Brell 16.05.2013 Folien unter: http://claus-brell.de Prof. Dr. rer. nat. Claus Brell, http://claus-brell.de, [email protected], Wirtschaftsinformatik, Statistik Zur Person 2 Physikstudium (angewandte Physik, Oberflächen und dünne Schichten) Universität Düsseldorf Anwendungsentwicklung und DV-Organisation KKB Lebensversicherung, KKB Bank Vernetzung und Internet in der Landesverwaltung, zentrale Datenbankdienste Landesamt für Datenverarbeitung und Statistik NRW (jetzt IT.NRW) Projektorientierte und institutionelle Forschungsförderung (WGL- Institute, Fachhochschulen) Informationsmanagement und Organisation Wissenschaftsministerium NRW Promotion in der Physikdidaktik zum Dr. rer. nat. Universität Bremen Professur Hochschule Niederrhein Lehrgebiete Wirtschaftsinformatik und Statistik bis 1989 bis 1991 bis 2001 bis 2012 bis 2008 ab 2012

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Antrittsvorlesung

Unterstützungssysteme für Fitness,Ambient Assisted Living,Statistik, Sicherheit und Web x.0 –wie gehört das zusammen und worin liegt der Beitrag der Wirtschaftsinformatik?

Prof. Dr. rer. nat. Claus Brell

16.05.2013

Folien unter: http://claus-brell.de

Prof. Dr. rer. nat. Claus Brell, http://claus-brell.de, [email protected], Wirtschaftsinformatik, Statistik

Zur Person 2

Physikstudium (angewandte Physik, Oberflächen und dünne Schichten)Universität Düsseldorf

Anwendungsentwicklung und DV-OrganisationKKB Lebensversicherung, KKB Bank

Vernetzung und Internet in der Landesverwaltung, zentrale DatenbankdiensteLandesamt für Datenverarbeitung und Statistik NRW (jetzt IT.NRW)

Projektorientierte und institutionelle Forschungsförderung (WGL-Institute, Fachhochschulen)Informationsmanagement und OrganisationWissenschaftsministerium NRW

Promotion in der Physikdidaktik zum Dr. rer. nat.Universität Bremen

Professur Hochschule NiederrheinLehrgebiete Wirtschaftsinformatik und Statistik

bis 1989

bis 1991

bis 2001

bis 2012

bis 2008

ab 2012

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Überblick 3

1. Übersicht Forschungsthemen

2. Wozu Wirtschaftsinformatik?

3. Wozu Statistik?

7. Pulsanalyse im Fitnessstudio

9. Pulsanalyse für Outdoorsportler (und Einsatz in der Touristik)

8. Pulsanalyse für ältere Menschen (und Einsatz in mobilen Pflege)

11. Ausblick: Unterstützungssysteme für Menschen mit Behinderung.

13. Anhang: weitere Erläuterungen zu den Forschungsthemen.

4. Übersicht Anwendungsfälle und Marktrelevanz

5. Motivation

6. HRV-Analyse, Basics

10. Vorlaufforschung

12. Fazit.

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Web x.0 Wirtschaftsinformatik Statistik

1 Forschungsaktivitäten – in drei Säulen 4

Didaktikempirische

Untersuchung von Lehr-Lernmethoden in der Statistik und

Wirtschaftsinformatik, insbesondere für

berufsbegleitendes Lernen

IT-Unterstützung für Sportler,

Sportstudiosund

Menschen höheren Alters

(AAL)

Informations-sicherheit

• Informations-sicherheitsprozessefür KMU

• Sicherheit für mobile Endgeräte.

Wissensmanagement• Brain 2 Document

2

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2 Wozu Wirtschaftsinformatik?Was ist Wirtschaftsinformatik?

5

BWL

Informatik

IT

andere Disziplinen

Wirtschaftsinformatik ist….

Vgl.Stallknecht Hasenkamp: Einführung in die Wirtschaftsinformatik. 11 Auflage. Berlin 2005. S. 8 oderAbts / Mülder: Grundkurs Wirtschaftsinformatik. 7. Auflage. Wiesbaden 2011. S. 3

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2 Wozu Wirtschaftsinformatik? 6

Analyse, Modellierung, …der Geschäftsprozesse und Optimierung durch betriebliche Informationssysteme.

Business-System

Fin

anz-

und

Rec

hnun

gs-

wes

en

Per

sona

l-w

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Man

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Ele

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stem

Anwendungs-kern

Internet-Portal

Integrations-komponenten

Entwicklungs-komponenten

Datenbanksystem

Anwendungskomponenten

Basissystem

Benutzungsoberfläche

ERP-System

For

schu

ng

und

Ent

wic

klun

g

Managementunterstützungssysteme, Kennzahlen….

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2 Wozu Wirtschaftsinformatik? 7

Einsatz von Informationssystemen im Hotel- und Gaststättengewerbe:

Orderman:Passt gut zu Lokalen mit Außengastronomie.Erfordert Anpassung der betrieblichen Abläufe im Hotel mit Stammgästen

Einsatz von Informationssystemen im Handel:

Warenwirtschaft 3.0:Altes System skaliert nicht.Analyse der Geschäftsprozesse vor Neueinführung erforderlich

Beispiele

Konfusion mit dem neuen System

Wachsende Umsatz überfordertBestehende Prozesse

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2 Wozu Wirtschaftsinformatik? 8

Modellierung der Geschäftsprozesse / der betrieblichen Abläufe:

mit eEPK mit BPMN mit UML

fürBetriebswirteund Wirtschaftsinformatiker

fürWirtschaftsinformatiker

fürInformatikerund Wirtschaftsinformatiker

Technik- bzw. IT-Lastigkeit

BWL-bzw Fach-Lastigkeit

Bearbeitender Anfrage

Schreiben isteingegangen

Schreiben isterstellt

Bearbeitender Anfrage

Eingangs-schreiben

Ausgangs-schreiben

MS-Word

Sach-bearb.

3

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3 Wozu Statistik? 9

deskriptiv:• Geschäftsberichte und Bilanzen.• Kennzahlen.• Datenaufbereitung für Entscheidungen.

induktiv:• Abschätzungen für Visionen.• Was-wäre-wenn Analysen / Simulationen.

Entscheidungen

Statistik mit großen Datenmengen aus heterogenen Quellen (Big Data)nur durch Informatik möglich.Für betriebliche Anwendungszwecke => Wirtschaftsinformatik.

• Soll ein Produkt eingeführt werden oder nicht? (Markforschung)

• Soll ein Faktor in der Produktion substituiert werden? (Produktion)

• Soll ein Produkt substituiert werden? (Vertrieb)

• Soll das Studiomitglied eine Kursempfehlung bekommen? (Fitness)

• Soll die Bergrettung zum Mountainbiker kommen? (Sport)

• Soll der Pflegedienst nach dem Rechten sehen? (AAL)

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3 Wozu StatistikBeispiel Ziegenproblem

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In einem Spiel gibt es drei Türen, hinter denen genau ein Hauptgewinn steckt. Der Kandidat zeigt auf eine Tür. Der Moderator öffnet – um es dem Kandidaten zu erleichtern – eine andere Tür, hinter der sich eine Niete befindet. Nun kann der Kandidat sich noch einmal um entscheiden.

1.) Sie haben drei Türen, hinter einer steht ein Auto, hinter zweien steht jeweils eine Ziege.

2.) Sie entscheiden sich für eine Tür (z.B. Tür 1).

21 3

3.) Der Spielleiter öffnet eine Tür, hinter der eine Ziege steht (das macht er immer so)

4.) Sie dürfen dann entscheiden, ob Sie die Tür noch wechseln.

Was tun Sie?

Monty Hall Dilemma, Quelle: Giegerenzer, S. 298http://de.wikipedia.org/wiki/Monty-Hall-Problem

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3 Wozu Statistik?Beispiel Ziegenproblem

11

21 3

Wahrscheinlichkeit p= günstige Möglichkeiten / Gesamtanzahl

1 2 3

Spiel‐ 

leiter

Gewinn bei 

Wechsel

Gewinn bei 

Verbleib

A Z Z 2 oder 3 ja

Z A Z 3 ja

Z Z A 2 ja

A Z Z 3 ja

Z A Z 1 oder 3 ja

Z Z A 1 Ja

A Z Z 2 Ja

Z A Z 1 Ja

Z Z A 1 oder 2 ja

Summe 6 3

Mög

liche

Spi

elve

rläuf

e

IhreEntscheidung

4

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4 Anwendungsfälle und MarktrelevanzErkennung von kritischen Zuständen bei älteren Patienten und Sportlern

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Anwendungsfall „ältere Patienten / Menschen mit Vergesslichkeit“:

1. Wollen /sollen solange wie möglich selbstbestimmt zuhause leben.2. Wollen / können nicht permanent durch Menschen überwacht werden.3. Können im Krisenfall ggf. nicht aktiv Hilfe holen

- alles vergessen (wo ist der rote Knopf, wo bin ich…)- gestürzt / verletzt

Anwendungsfall „Sportler allein unterwegs“:

1. Beispiel: erfahrener, älterer Bergwanderer allein auf Tour.2. Beispiel: Mit dem Mountainbike in den Alpen unterwegs.

Anwendungsfall „Kundenbindung im Fitnessstudio“:

1. Neues Angebot der Leistungsdiagnostik (Quantifizierung des Stresslevels in der Trainingsberatung, Aufzeigen der Verbesserung in der Follow-Up-Beratung) zur Kundenbindung.

2. „Stresslevel Quickcheck“ zur Kundenakquise.

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4 Anwendungsfälle und MarktrelevanzErkennung von kritischen Zuständen bei älteren Patienten und Sportlern

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Lösungsansatz:

Unterstützung der drei Anwendungsfälle durch einen gemeinsamen technischen Lösungsansatz wie folgt:1. Verwendung von verfügbarer, leistungsfähiger, mobiler, kostengünstiger

Hardware (Android-Tablets und Smartphones, später Iphone).2. Robuste Kommunikation mit zentraler Technik über das Internet und GSM-

Netze.3. Verwendung Location Services (GPS…).4. Verwendung Lagesensoren.

5. Messung physiologischer Parameter mit einfachen, preisgünstigen Sensoren (Bluetooth-Herzfrequenz-Messgeräte).

6. Verrechnung und Bewertung der Messwerte,Entwicklung eines „Alarm-Szenarios“,Benachrichtigung einer zentralen Stelle bei Erreichen kritischer Wertekombinationen.

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4 Anwendungsfälle und MarktrelevanzStatistik und WI für Erkennung kritischer Patientenzustände

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Datenbasis: wie sieht ein Normalzustand eines Probanden aus?

Datenerhebung an gesunden Probanden.

Deskriptive Statistik:Mittelwerte, Streuung, Ausr.

Entwicklung von Modellen für die Erkennung von Abweichungen.

Implementierung in Messvorrichtungen

Test der Messvorrichtung an „gefährdeten“ Probandenin kontrollierten Situationen.

Entwicklung von Geschäftsmodellen.

Markteinführung

Entwicklung eines technischen Demonstrators

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4 Anwendungsfälle und MarktrelevanzPartner

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Interessiert sind:

„HRV-Analyse zur Kundenbindung“

Fitnesstudio in Willichmit ~ 4000 Mitglieder

„HRV-Analyse zur technischen Unterstützungselbstbestimmten Lebens im Alter“

„HRV- und GPS-basierte Analyse zur Trainingsunterstützung“ und

„Mobiler Schutzengel“

Triathlon-Abteilung100 gesunde Probanden.

Erste Kontakte hergestellt.

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4 Anwendungsfälle und Marktrelevanz HRV-Analyse für Sportstudios

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Marktrelevanz:Der Umsatz der Fitness-Branche in Deutschland hat sich seit 1999 mehr als verdoppelt. In vielen Clubs heißt es: Wellness statt immer nur Eisen stemmen. Die Branche peilt auch in diesem Jahr ein Umsatzplus an - und setzt dabei auf ältere Menschen. Frankfurter Neue Presse, 09.04.2013 (anlässlich der FiBo)

Umsatz in Fitnessstudios: etwa 1,4 Mrd. €.Mitgliederzahl: etwa 7 Mio. Menschen, Mehrzahl weiblich, Altersdurchschnitt 42 J.Studios: etwa 7500 Untersuchung Deloitte„Der deutsche Fitnessmarkt“2011

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5 Motivation: Das gibt es schon und kann verbessert werden.

Senioren im FitnessstudioBeratungssituation im Rahmen der “Gesundheitswoche“ in einem großen Fitnessstudio.

„Stesslevelcheck“Messung mit kommerziellem Gerät cardioscan CS-3

Insbesondere bei älteren Besuchern des Fitnessstudios (>55) bestand großes Interesse.

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5 Motivation: Das gibt es schon und kann verbessert werden. 18

Der MessaufbauDer Messaufbau besteht aus einer EKG-Einheit und einem Auswertungsprogramm für Standard-PCs.

KomplexitätDer Messaufbau und die Bedienung des Gerätes ist gemessen am Ziel der Messung vergleichsweise aufwändig.

Daher wird die Messung selten im normalen Studiobetrieb angeboten.

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5 Motivation: Das gibt es schon und kann verbessert werden. 19

Das MessergebnisDas die Auswertung soll das Messergebnis einfach erklären. Das Ziel wird nicht ohne Einschränkungen erreicht, die Angaben sind für die Kunden nicht verständlich.Die einzige Erkenntnis: „Bei Dir ist alles im grünen Bereich“.

Hintergrund der Messung ist eine Auswertung der Herzratenvariabilität.

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5 Motivation:Beispielmessung HRV (auf der Reha Care…)

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5 Motivation 21

Beispiel Polar Herzfrequenzmessgerät (Pulsuhr):

Die Pulsuhr führt eine HRV-Analyse im Ruhezustand und bei definierten Belastungszuständen durch (…auch bei Pferden…).

Daraus werden

• VOmax (transportierte Sauerstoffkapazität je Herzschlag)• Grundumsatz• Fitnesslevel• Herzfrequenz-Zielzonen für das Training („Fettverbrennung“, Kreislauftraining

etc.)

berechnet.

Die Berechnungsgrundlagen sind Firmengeheimnis und werden nicht offengelegt.

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5 MotivationDas gibt es schon und kann verbessert werden.

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Bestimmung der Herzratenvariabilität mit Hilfe einer Pulsuhr und der Software KubiusHRV (University of Southern Finland, Department of Physics).

Bild Polar Uhr und BrustgurtBild Auswertung mit Kubios HRV

Das braucht man:RR-fähige Pulsuhr, z.B.: http://www.polar.com/en/products/maximize_performance/running_multisport/RS800CXKubios HRV: http://kubios.uef.fi/KubiosHRV/Download/

PC/Notebook

Herzfrequenzsender Pulsuhr

Infrarotempfänger

Beispielmessung aus 2009(Proband m 40 Jahre)

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5 Motivation: Das gibt es schon und kann verbessert werden. 23

Bestimmung der Herzratenvariabilität mit Hilfe einer Pulsuhr und der Software Kubius HRV.Prozess: von der Aufnahme bis zur Analyse.

5 MinutenRuhepulsmessen

Start derUntersuchung

Messung erfolgt

RR-Pulsuhr

Proband

Daten auf PCübertragen

Messdatenübertragen

RR-Pulsuhr

Proband

PCmit Erw.

IT-Helfer

Datenauswerten

Proband

Kubios

Auswertungfertig

Auswertunginterpretieren

Ratlosigkeiteingetreten

Proband

Sportsfreund

StudioMA

Arzt

6

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6 HRV (Herzratenvariabilität) – Basics 24

R-Zacken

EKG in RuheZeit in Sekunden

RR-Intervall

Ruhepuls: 40 bis 65 bpm(bpm = Schlage pro Minute)

Entspricht RR-Intervallen:1.500 ms bis 925 ms

Die Länge der RR-Intervalle sollteetwas variieren.

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6 HRV (Herzratenvariabilität) – Basics 25

R-Zacken RR-Intervall

Die Länge der RR-Intervalle sollte etwas variieren.

VLF: Sehr langsame Schwankung der RR-Intervalle: Thermoregulation, alles unter 20 Sekunden Anpassungsdauer.

LF: Langsame Schwankung der RR-Intervalle: Baroreflex, Aufrechterhaltung des Blutdrucks, etwa 10 s Anpassungsdauer

HF: Schnelle Schwankung der RR-Intervalle: Mikroregulation, Kopplung an Atmung, etwa 7 bis 2 Sekunden Anpassungsdauer

M. Malik et al.: Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. In: Circulation, 17, 1996, S. 354–381

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6 HRV (Herzratenvariabilität) – Basics 26

HF: Schnelle Schwankung der RR-Intervalle:Mikroregulation, Kopplung an AtmungBeispieluntersuchungen

Verringerte HF-Power bei Schlaf-Apnoe-Syndrom

Hilton, M. F., et al.: The sleep apnoea syndrome depresses waking vagal tone independent of sympathetic activation. Eur. Respir. J. 2001 (17) 1258-1266

Stressbelastung: Depressive Stimmung korreliert mit der parasympathischen Steuerung der Herzschlagfolge

Hughes JW, Stoney CM (Ohio State University, Columbus 43210-1222, USA): Psychosom Med 2000 Nov-Dec;62(6):796-803

Kritische Stimmen: „HRV-Analyse zur Leistungsdiagnostik funktioniert nicht“

http://www.sportdiagnostik.de/laktat/fettstoffwechseltraining/maerchen-sportmedizin-sportwissenschaft.html

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6 HRV (Herzratenvariabilität) – BasicsBeispiel aus einer Dissertation: HRV-Analyse

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HRV-Analyse: Auswertung der Abstände der R-Zacken im EKG.Oft wird eine Umsetzung vom Zeitbereich in den Frequenzbereich (Fouriertransformation) vorgenommen und die verschiedenen Frequenzbänder medizinisch bewertet.

Auswirkung auf die Variation Herzschlagrate haben Atmung, Stress, Schlafmangel, Erkrankungen, Verletzungen, Vergiftungen und Alkohol, Übertraining …

Faustregel:Eine hochfrequente Variabilität im Vergleich zur niederfrequenten Variabilität im Ruhezustand ist positiv..

Arlt, Josef Christian: Der Einfluss der Neuropeptide… auf das autonome Nervensystem.Dissertation, Hamburg 2004

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6 HRV (Herzratenvariabilität) – BasicsBeispiel aus einem Vortrag Prof. Wittling

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HRV-Analyse:Zerlegung der Frequenzbänder in drei Gruppen:VLF – sehr niedrige FrequenzLF – niedrige FrequenzHF – hohe Frequenz

Zuordnung der Frequenzbereiche zu verschiedenen physiologischen Regulationsmechanismen.

Bewertung anhand des Verhältnisses LF/HF

Univ.-Prof. Dr. Wittling, Werner: Diagnostik der Herzratenvariabilität:Ein Indikator für körperliche Fitness, Stressresistenz und die Wirkung von Ausdauersport.Eingeladener Vortrag auf dem medizinischen Fachsymposium der 29. Sportweltspiele der Medizin und Gesundheit 2008 in Garmisch, Aktualisierte Vortragsfassung März 2009

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6 HRV (Herzratenvariabilität) – BasicsAnalyse mit Poincare-Plot

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Beispiel eines Mitschnittes des Pulses in Ruhe,RR(n) gegen RR(n+1), Angaben in MillisekundenHerzfrequenzmessgerät Zephyr, Genauigkeit 4 ms.

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6 HRV (Herzratenvariabilität) – BasicsAnalyse mit Poincare-Plot

30

21.03.2013, Beispiel eines Mitschnittes des Pulses in Ruhe während einer Klangschalenbehandlung 20 Minuten,RR(n) gegen RR(n+1), Angaben in MillisekundenHerzfrequenzmessgerät Zephyr, Genauigkeit 4 ms.

7

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7 Pulsanalyse im FitnessstudioHRV-Analyse für Sportstudios früher und morgen

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Aufwändiger Analyseaufbaumit kostenintensivenMedizintechnikgeräten

Prozessverbesserung bei der Kundenberatung im Fitnessstudiodurch den Einsatz von problemadäquaten Informationssystemen(Wirtschaftsinformatik)

Lockeres Beratungsgesprächunterstützt durchTablet + App + Low Cost Technik

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7 Pulsanalyse im Fitnessstudio HRV-Analyse für Sportstudios früher und morgen

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Prozessverbesserung bei der Kundenberatung im Fitnessstudiodurch den Einsatz von problemadäquaten Informationssystemen(Wirtschaftsinformatik)

3 MinutenRuhepulsmessen

Start derUntersuchung

Messung erfolgt HSNHRV-Quickcheck

Kunde

Trainer

Hintergrund-prozesse

Im Mittelpunkt:

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7 Pulsanalyse im FitnessstudioHRV-Analyse für SportstudiosTablet Benutzeroberfläche Planung

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HSN HRV QUICKCHECK

Identifikation: 130322100821Messung Start: 22.03.2013 10:08:21Messung Ende: ---

Herzschlag Nr: 16Puls (aktuell) bpm: 62HR Variation: 15

• Keine Bedienelemente, nur Anzeige.

• Messung startet automatisch, wenn drei Pulsschläge registriert.

• Messung endet automatisch, wenn 5s kein Pulsschlag registriert. Dann wird „Messung Ende“ berechnet.

• Identifikation wird aus Zeitstempel (Beginn der Messung) generiert und kennzeichnet eine Messung.

• Messung (RR-Daten) wird kontinuierlich als Textdatei (Identifikation.RR.csv) auf SD-Karte abgelegt.

• Messung (RR-Daten) wird kontinuierlich mit Identifikation an Server übertragen.

• Poincare Plot wird kontinuierlich fortgeschrieben.

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7 Pulsanalyse im Fitnessstudio HRV-Analyse für SportstudiosTablet Benutzeroberfläche Berechnungen / Anzeigen

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Puls aktuell: Glättung erster Ordnung mit Gewichtungsfaktor p=0,2Puls aktuell=p*(1000/RR[ms]*60) + (1-p)*Puls alt

HR Variation: Standardabweichung aller RR-Werte (ohne die ersten drei)

Poincare Plot:

Kontinuierlich Punkte mit weißem Rand auf farbigen Hintergrund setzen, um Nutzer Rückmeldung zu geben.

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7 Pulsanalyse im FitnessstudioHRV-Analyse für SportstudiosWebseite Benutzeroberfläche Planung

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HSN HRV QUICKCHECK

Identifikation: 130322100821 Anzeigen

Messung vom: 22.03.2013 um: 10:08:21 Dauer: 2:31 Min.Mittlerer Puls: 65 bpmHR Variation: 15Pulsverlauf:

PoincarePlot:

HRVHistogramm

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7 Pulsanalyse im Fitnessstudio HRV-Analyse für Sportstudios früher und morgen

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Kunde erhält ein statisches Blatt Papier mit der Auswertung.

Prozessverbesserung bei der Kundenberatung im Fitnessstudiodurch den Einsatz von problemadäquaten Informationssystemen(Wirtschaftsinformatik)

Kunde kann ubiquitär auf seine Daten und die zeitliche Entwicklung zugreifen.

Kundenbindung:Communitybildung z.B. über Facebook möglich…

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7 Pulsanalyse im Fitnessstudio HRV-Analyse für Sportstudios früher und morgen

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Prozessverbesserung bei der Kundenberatung im Fitnessstudiodurch den Einsatz von problemadäquaten Informationssystemen(Wirtschaftsinformatik)

Weiteres Angebot für den Kunden:• Handreichungen und Trainingsempfehlungen auf Basis der HRV-Analyse.

Vorteil für den Trainer:• Einfache Messmethodik ohne „Lernaufwand“.• Hilfe bei Empfehlungen und Erläuterungen durch

servergestützte Intelligenz (Brain2Machine, seit 1989 erfolgreich im Bankenbereich getestet)

8

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8 Pulsanalyse für ältere MenschenAAL – selbstbestimmt allein zuhaus‘Thesen, Szenarien, Lösungsansätze

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These 1:Ältere Menschen (auch mit Vergesslichkeit) wollen möglichst lange selbstbestimmt zuhause leben.

These 2:Ältere Menschen wollen möglichst niemanden zur Last fallen und nehmen gerne die Hilfe von Maschinen in Anspruch.

These 3:Ältere Menschen sind nicht immer in der Lage, im Krisenfall Hilfe zu holen.

Lösungsansatz:App erkennt selbstständig kritischen Zustand anhand von Lageparametern, von Veränderungen, von HRV-Daten.

Szenario:Älterer Mensch stürzt im Haushalt, bricht sich den Oberschenkelhals, kommt nicht mehr an den „roten Knopf“ (oder hat den roten Knopf vergessen).

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8 Pulsanalyse für ältere Menschen AAL – selbstbestimmt allein zuhaus‘weitere Fragen.

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Problem:Wie bekommt man die HRV-Daten?

Annahme:Ältere Menschen wollen ungern den ganzen Tag einen Herzfrequenz-Brustgurt tragen.

Lösungsansatz:Der Herzfrequenzsender kommt in die Kompressionsstrümpfe

Evtl. ist das auch eine Lösung für Sportler…

Bild Kompressionsstrümpfe

Wie das gut funktionieren kann, ist noch zu erforschen…

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8 Pulsanalyse für ältere Menschen AAL – selbstbestimmt allein zuhaus‘

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Problem:Anzahl der älteren Menschen steigt evtl. schneller als die Anzahl der möglichen Pflegekräfte

Beitrag zur Prozessverbesserung in der mobilen Altenpflege

Lösungsansatz:Pflegedienst bekommt SMS von der App bei Erkennung eines kritischen Zustandes.

Folgerung:Weniger Pflegekräfte müssen mehr Ältere betreuen –Fokussierung auf akute Notfälle erforderlich.

Denkbarer Prozess:

9

ZyklischePrüfung

Parameter(…HRV..)

Werte kritisch

Patient

Alten-pfleger

ImMittelpunkt:

XOR

Alarmierung(über SMS,Pager, etc)

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9 Pulsanalyse für OutdoorsportlerMehr Sicherheit bei Outdooraktivitäten: Wandern

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Lösungsansatz: GPS + Notfallknopf oderGPS + Lageerkennung + Pulshöhe + HRVSMS an Bergwacht (oder Partner) im Krisenfall.

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9 Pulsanalyse für OutdoorsportlerMehr Sicherheit bei Outdooraktivitäten: Mountainbiken

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Bike Park Willingen (Sauerland), Downhillstrecke Ettelsberg: Fast jeden Tag rückt die Bergrettung aus, um einen Freizeitsportler zu bergen. Persönliche Mitteilung des Fluglehrers.

Freeridestrecken Meraner Land (Südtirol) und : Oft sind Mountainbiker ohne alpine MB-Erfahrung auf Strecken unterwegs, die sie überfordern.. Eigene Wahrnehmung, Gespräche mit Bergführern.

Lösungsansatz: GPS + Lageerkennung + Pulshöhe + HRVSMS an Bergwacht (oder Partner) im Krisenfall.Inkl. Blutgruppe etc.

Action? Pause?

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9 Pulsanalyse für OutdoorsportlerDas gibt es schon…

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9 Pulsanalyse für OutdoorsportlerEinsatz in der Touristik

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Länderübergreifende Tourismusaktivitäten am Niederrhein:Zusatzangebot von GPS-gestützten Apps für• GPS geführte Touren mit Erlebnisgastronomie (Werbung)• Archivierung der Touren fürs Familienalbum (Service)• Kundenaquise und Kundenbindung über Communitybildung, z.B. Facebook

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10 Vorlaufforschung 45

Vorlaufforschung (Übersicht):

Im letzten Semester:1. Entwicklung eines GPS-Tracking-Systems mit Alarmfunktion über Internet

und SMS. (abgeschlossen)2. Messung der Herzratenvariabilität und Übermittlung der Werte an einen

zentralen Server (in Arbeit).3. Erste Tests der offline HRV-Analyse an ausgewählten Probanden.(laufend)

Im laufenden Semester:1. Fertigstellung der mobilen HRV-Analyse2. „Mobiler Schutzengel“: Verbindung der HRV-Analyse mit Ortsparametern.

Geplant:1. Feldtest „Mobiler Schutzengel“ im Bereich Bergwandern / Mountainbiking,

August 2013.2. Vorerhebungen mobile HRV-Analyse ab Oktober 20133. Evaluierung mobile HRV-Analyse in Fitnessstudios bis April 20144. Entwicklung betriebswirtschaftlicher Konzepte.5. Ersatz der Hardware (Herzfrequenzmessgeräte) durch Eigenentwicklung.

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10 VorlaufforschungVorarbeiten: erste Ergebnisse aus Semesterprojekt

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Columban – GPS-Tracking mit Notfall-SMS

Funktionsfähige Programme + Doku Verfügbar

+ Notfall-SMS mit GPS-Koordinaten

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10 VorlaufforschungVorarbeiten: erste Ergebnisse aus Semesterprojekt

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Online-Analyse der Herzaktivität als Instrument zur Neukundenakquise imFitnessbereich – technische Vorstudie

Teilfunktionsfähige Programme + Doku Verfügbar

11

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11 Ausblick: „eBat“ 48

eBat –technische Unterstützung für Menschen mit Beeinträchtigung des Sehsystems

Zielgruppe:Menschen mit erworbenen Sehbeeinträchtigungen

Interessenten / Kooperationspartner / Probanden:Blindenfanclub Borussia Mönchengladbach

Projektteile / Technik:1. Umsetzung der nahen räumlichen Gegebenheiten in ein Klangereignis.2. Communitybildung und verbale „Locationbeschreibungen“ als Audiostream.

Informationslieferanten: Menschen mit SehbehinderungInformationskonsumenten: alleTechnik: automatisches Abspielen der Audiostreams bei passenden GPS-Koordinaten.

Ab 10.2013 Bachelorarbeiten zu vergeben…

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13 (Zwischen-) Fazit 49

-letzte Folie-12 Anhang

1.Bedarf in regionaler (und überregionaler) Wirtschaft an einfachen technischen Lösungen zur Identifikation von kritischen Zuständen und zur Messung von Befindlichkeitsparametern bei• Sportlern• Wellnessorientierten• Älteren Menschen• Menschen mit Beeinträchtigungenscheint vorhanden.

2.Technischer Demonstrator (Smartphone/Tablet + Pulsmessgerät+ App+Serverkomponente) bald vorhanden.

3.Erste Ideen für den Einsatz im Markt sind diskutierbar.

4.Potenzielle Kooperationspartner (F&E, innerhalb der Hochschule, Fitnessstudios, Rehabilitation, Pflegedienste, Verbände) können „einsteigen“.

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Anhang: Erläuterungen zu den Forschungsthemen 50

Derzeitiger Schwerpunkt und laufende Aktivitäten:IT-Unterstützung für Sportler, Sportstudios und Menschen höheren Alters (AAL) und mit Beeinträchtigung.

Mit Hilfe von marktgängigen Produkten (Smartphones, Tabletcomputer und Herzfrequenzmessgeräte (Brustgurt) für Sportler sollen innovative Anwendungen und Produkte entwickelt werden, die die nachfolgenden Punkte unterstützen und teilweise komplizierte Medizinprodukte substituieren. Die dahinter liegende Technik ist jeweils die gleiche:

• Unterstützung von Sportlern in der Trainingssteuerung (Vermeidung von Übertraining…).

• Zusätzliche Angebote für Fitnessstudios und Sportvereine zur Kundenakquise und zur Kundenbindung (Stresslevelmessung, Kontrolle und Verifizierung des Trainingserfolges).

• Sicherheitshilfen für Outdoorsportler, die sich allein in potenziell gefährliche Situationen begeben (automatisierte Benachrichtigung der Bergwacht bei kritischen Zuständen des Sportlers…).

• Unterstützung von älteren Menschen, die selbstbestimmt zuhause leben wollen.

• Unterstützung von Pflegediensten und Angehörigen durch verbesserte Erkennungsmöglichkeiten von kritischen Zuständen bei Pflegebedürftigen.

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Anhang: Erläuterungen zu den Forschungsthemen 51

Geplante Aktivitäten:IT-Unterstützung für Sportler, Sportstudios und Menschen höheren Alters (AAL) und mit Beeinträchtigung.

Mit Hilfe von marktgängigen Produkten (Smartphones) sollen Unterstützungssysteme für Menschen mit Beeinträchtigung der Sensorik (insbesondere des Sehvermögens) entwickelt werden.

Erste Voruntersuchungen werden im Juli beginnen.

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Anhang: Erläuterungen zu den Forschungsthemen 52

Laufende Aktivitäten:Didaktik - empirische Untersuchung von Lehr-Lernmethoden in der Statistik und Wirtschaftsinformatik, insbesondere für berufsbegleitendes Lernen –Entwicklung neuer Lernangebote.

In Fortsetzung des Promotionsthemas werden einfache, sofort einsetzbare Lehr-Lernmethoden für die Wirtschaftsinformatik und Statistik entwickelt und hinsichtlich Akzeptanz und Lernwirksamkeit untersucht.Aktuell werden drei konkrete Instrumente bearbeitet:• Einsatz des Lehr-Lernistrumentes „Spickzettel“ in der Grundlagenausbildung

(Paper im Entwurf vorhanden)• Entwicklung und Einsatz eines Online-Repetitoriums zur Erhöhung der Time-

On-Task in der Wirtschaftsinformatik (Erste Untersuchungsergebnisse vorhanden)

• Entwicklung von mit der Präsenzlehre verzahnten Online-Lerneinheiten (Blended Learning) mit Lehrvideos, Onlineskripten, und Online-Arbeitsblättern. (Erste Lerneinheiten und Evaluierungsergebnisse vorhanden)

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Anhang: Erläuterungen zu den Forschungsthemen 53

Geplante Aktivitäten:Informationssicherheitsprozesse für KMU

Mit dem „BSI-Grundschutz“ hat das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik einen Rahmen geschaffen, der es Unternehmen und Behörden ermöglichen soll, Ihre Informationssicherheit in einem kontinuierlichen Prozess zu strukturieren und diesen Prozess auch zertifizieren zu lassen.

Die Hürden sind jedoch hoch. Zwei Versuche, eine oberste Landesbehörde und und ein Ministerium bis zur Zertifizierung zu bringen, sind an der Hürdenhöhe gescheitert. Insbesondere für kleinere Unternehmen bestehen nur wenig Chancen, einen zertifizierten Informationssicherheitsprozess aufzusetzen.

Hier soll ein Substandard mit praktischen Vorgehensmodellen geschaffen werden, der die Informationssicherheit im Mittelstand nachweislich und schnell verbessern kann.

Erste Aktivitäten werden voraussichtlich im Spätherbst 2013 begonnen.

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Anhang: Erläuterungen zu den Forschungsthemen 54

Geplante Aktivitäten:Sicherheit für mobile Endgeräte.

BYOD (bring in your own device), der ungehemmte Einsatz von Smartphones und – in Kombination damit – der Einsatz von sozialen Netzwerken reißt letztendlich alle Brandschutzmauern, die in den letzten Jahren erfolgreich von IT-Verantwortlichen aufgebaut wurden. Ein Verbot der Nutzung von Smartphone und Co mit dienstlichen Daten ist faktisch zum Scheitern verurteilt. Insbesondere kleine Unternehmen, aber auch Privatpersonen stehen der Offenlegung von Firmengeheimnissen rat- und hilflos gegenüber.

Hier soll auf der Systemebene der Smartphones Abhilfe geschaffen werden, ohne den Komfort der Smartphonenutzung unnötig einzuschränken.

Erste Aktivitäten werden voraussichtlich im Spätherbst 2013 begonnen.