AssiSt: Assistierte Bewegungskontrolle in der Rehabilitation durch intelligente Sensortechnologie
Nachwuchsforschergruppe AssiSt
Ziel des Projektes
Unterstützung des Rehabilitationsprozesses nach Erkrankungen mit Hilfe von optischen Sensoren
Wer sind wir
Interdisziplinäres Team aus Ingenieurswissenschaftlern, Sportwissenschaftlern und Informatikern
Zeitraum
September 2015 - August 2018
An was forschen wir konkret
Im Projekt AssiSt steht die Wiederherstellung der körperlichen Fähigkeiten nach einer Erkrankung im Vordergrund. Da eine korrekte Ausführung der Trainingsübungen entscheidend für den Erfolg der Therapie ist, besteht das Ziel darin, die Qualität der ausgeführten Übung in den Phasen sicherzustellen, in denen der Therapeut den Patienten aufgrund mangelnder Ressourcen nicht betreuen kann. Den Kernpunkt stellt die Entwicklung eines innovativen Systems zur sensorüberwachten, feedbackgestützten Kontrolle von Bewegungen dar. Diese neue Form der Trainingskontrolle und -steuerung erfolgt über einen Sensorverbund aus einem Tiefen- und Infrarotsensor. Die Bewegungskorrektur wird auf jeden Patienten individuell und automatisch abgestimmt. Eine automatisierte Verlaufsdokumentation ermöglicht eine anschließende Beurteilung der Effizienz der Übungen. Zum Einsatz im Rehabilitationsumfeld wird die entstandene Lösung auf eine kompakte Hardware überführt und ein Schulungsprogramm für Therapeuten erstellt.
Nachwuchsforscher
- Algorithmenentwicklung zur Personenerkennung, Pose Estimation und Action Recognition
- Entwicklung von Methoden zum individuellen Anlernen des Systems auf den Patienten
- Visualisierung und Datenbankprogrammierung
- Sensoransteuerung
- Kamerakalibrierung
- Datenfusion
- Modellentwicklung zur Bewegungsbeschreibung
- Bewegungserkennung
- Ermittlung von Störgrößen
- Auswahl und Spezifizierung der Trainingsübungen
- Anpassung an individuelle Anforderungen des Patienten
- Klinische Tests
- Bedarfsanalyse, Experten- und Patientenbefragung
- Erstellung Schulungsprogramm für Therapeuten
- Klinische Tests
- Extraktion der Skelettdaten
- Validierung mit Referenzsystem
- Probandentests
- Projektverwaltung
Beteiligte Partner
Publikationen
| Titel | Autor(en) | Jahr | |
|---|---|---|---|
| 1 | An Approach for Skeleton Fitting in Long-Wavelength Infrared Images - First Results for a Robust Head Localisation using Probability Masks
Proceedings of the 13th International Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications - Volume 5: VISAPP, 27.01.2018-29.01.2018, Funchal, Madeira, Portugal, pp. 373-379 |
Richter, Julia Wiede, Christian Hirtz, Gangolf |
2018 |
| 2 | Robust Remote Heart Rate Determination for E-Rehabilitation - A Method that Overcomes Motion and Intensity Artefacts
13th International Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications, January 27-29, 2018, in Funchal, Madeira, Portugal. - Volume 4: VISAPP, pages 491-500 |
Wiede, Christian Sun, Jingting Richter, Julia Hirtz, Gangolf |
2018 |
| 3 | Motion Evaluation by Means of Joint Filtering for Assisted Physical Therapy
IEEE 7th International Conference on Consumer Electronics - Berlin (ICCE-Berlin), 3.-6. Sep. 2017, Berlin, S. 107- 111 |
Richter, Julia Wiede, Christian Lehmann, Lars Hirtz, Gangolf |
2017 |
| 4 | An evaluation study of vital parameter determination with RGB cameras in the field of ambient assisted living
In: Current Directions in Biomedical Engineering. - De Gruyter. - 3. 2017, 2, S. 729 - 734 |
Wiede, Christian Richter, Julia Hirtz, Gangolf |
2017 |
| 5 | Motion Error Classification For Assisted Physical Therapy - A Novel Approach Using Incremental Dynamic Time Warping and Normalised Hierarchical Skeleton Joint Data
Proceedings of the 6th International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods - Volume 1: ICPRAM, 24.02.2017-26.02.2017, Porto, Portugal, pp. 281-288 |
Richter, Julia Wiede, Christian Shinde, Bharat Hirtz, Gangolf |
2017 |
| 6 | Skin Temperature Measurement Based on Human Skeleton Extraction and Infrared Thermography - An Application of Sensor Fusion Methods in the Field of Physical Training
Proceedings of the 12th International Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications - Volume 6: VISAPP, 27.02.2017-01.03.2017, Porto, Portugal, pp. 59-66 |
Richter, Julia Wiede, Christian Kaden, Sascha Weigert, Martin Hirtz, Gangolf |
2017 |
| 7 | Assisted Motion Control in Therapy Environments Using Smart Sensor Technology: Challenges and Opportunities
Ambient Assisted Living, 9. AAL-Kongress, Frankfurt/M, Germany, April 20 - 21, 2016. - Cham, Schweiz : Springer International Publishing, 2017, S. 119 - 132. - Advanced Technologies and Societal Change |
Richter, Julia Wiede, Christian Apitzsch, André Nitzsche, Nico Lösch, Christiane Weigert, Martin Kronfeld, Thomas Weisleder, Stefan Hirtz, Gangolf |
2017 |
| 8 | Activity Recognition for Elderly Care by Evaluating Proximity to Objects and Human Skeleton Data
Pattern Recognition: Applications and Methods, 5th International Conference, ICPRAM 2016, Rome, Italy, February 24-26, 2016, Revised Selected Papers. - Cham, Schweiz : Springer International Publishing, 2017, S. 139 - 155. - Lecture Notes in Computer Science; 10163 |
Richter, Julia Wiede, Christian Dayangac, Enes Shahenshah, Ahsan Hirtz, Gangolf |
2017 |
| 9 | Remote Respiration Rate Determination in Video Data - Vital Parameter Extraction based on Optical Flow and Principal Component Analysis
VISAPP, VISIGRAPP, 27.02.2017-01.03.2017. - SCITEPRESS. - S. 326 -333, 2017. - {Proceedings of the 12th International Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications |
Wiede, Christian Richter, Julia Manuel, Manu Hirtz, Gangolf |
2017 |
| 10 | Signal Fusion Based on Intensity and Motion Variations for Remote Heart Rate Determination
2016 IEEE International Conference on Imaging Systems and Techniques (IST), 04.10.2016-06.10.2016, Chania, pp. 526 - 531 |
Wiede, Christian Richter, Julia Hirtz, Gangolf |
2016 |
| 11 | Activity Recognition based on High-Level Reasoning - An Experimental Study Evaluating Proximity to Objects and Pose Information
5th International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods, 24.-26.02.2016, Rome, Italy, S. 415-422 |
Richter, Julia Wiede, Christian Dayangac, Enes Heß, Markus Hirtz, Gangolf |
2016 |
| 12 | Remote Heart Rate Determination in RGB Data - An Investigation using Independent Component Analysis and Adaptive Filtering
5th International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods, 24-26.2.2016, Rom, 240-246 |
Wiede, Christian Richter, Julia Apitzsch, André KhairAldin, Fajer Hirtz, Gangolf |
2016 |
Pressemitteilungen
Mitteilungen der Universität
-
Forschung
Fördermillionen der EU machen Wissenschaft in Sachsen stark Staatsministerin Dr. Eva-Maria Stange besuchte TU Chemnitz und zog Bilanz zur ESF-/EFRE-Förderung 2014-2020 - TU präsentierte anwendungsbezogene und EU-geförderte Forschungsprojekte
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Forschung
Assistierte Bewegungskontrolle in der Therapie Nachwuchsforschergruppe AssiSt gibt Einblick in Forschungsergebnisse – Workshop am 28. Juni 2018
-
Forschung
Digitaler Co-Therapeut startet in die PraxisErste klinische Tests des von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern der TU Chemnitz entwickelten Assistenzsystems zur visuellen Bewegungskontrolle beginnen
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Forschung
Der digitale Co-TherapeutTU Chemnitz stellt neuartiges Assistenzsystem vom 13. bis 16. November 2017 auf der MEDICA, der weltgrößten Messe für Medizintechnik, in Düsseldorf vor
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Forschung
Zwei neue Nachwuchsforschergruppen gehen an den StartChemnitzer Nachwuchsforscher und Promovenden werden vom sächsischen Wissenschaftsministerium mit mehr als 2,9 Millionen Euro gefördert
| 12.07.2018 | MDR | Sachsens Hochschulen hoffen auf Europa |
| 12.07.2018 | Chemnitz Fernsehen | Freistaat investiert in Nachwuchsforschung |
| 28.11.2017 | Medtech Zwo | Der digitale Co-Therapeut |
| 09.11.2017 | Deutsche Therapeuten Auskunft | Der digitale Co-Therapeut |
| 02.11.2017 | Tag 24 | Geniale Idee: Das haben Chemnitzer Studenten erfunden |
| 01.11.2017 | Medizin Aspekte | Der digitale Co-Therapeut |
| 01.11.2017 | Blick | Digitaler Therapeut zeigt, wie es geht |
| 04.07.2016 | AAL-Kongress | Projektvorstellung auf dem Kongress "Zukunft Lebensräume 2016" |
Kontakt
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Telefon:+49 371 531-37378
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E-Mail:
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Raum:C25.419 (alt: 2/W419)
