Das Smart Home als Personal Trainer

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Name der Autoren:	Martin Butz, Dominik Gebauer, Christian Kleinalstede, Marc Schlosser
Titel der Arbeit:	"Das Smart-Home als Personal Trainer"
Hochschule und Studienort:	FOM Neuss

Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 2 Definitionen 2.1 Smart-Home 2.2 Personal Trainer 3 Gesundheit der Smart-Home Bewohner 3.1 Erfassung von Gesundheitsdaten mit Messstationen im Haus 3.1.1 Body Maß Index (BMI) 3.1.2 Laktat Messung 3.1.3 Pulsmessung während des Trainings 3.2 Medikamenteneinahme 3.3 History 3.4 Grafische Aufbereitung der Daten 4 Ernährung 4.1 Überwachung der Nahrungsmittel 4.1.1 Bestandsermittlung per RFID 4.1.2 Qualitätsüberwachung 4.1.3 Zusammenstellung von Essensplänen 4.1.4 Erstellung von Einkaufslisten 4.2 Rezeptpräsentation 4.2.1 Interaktive Rezepte beim Kochen 4.2.2 Zentrale Steuerung von Küchengeräten 5 Training 5.1 Trainingsüberwachung 5.1.1 Vernetzte Trainingsgeräte 5.1.2 Bluetooth Übertragungsstandard 5.1.3 Standards bei der Informationsverarbeitung 5.1.3.1 XML 5.1.3.2 SQL 5.2 Einsatz von Multimedia 5.2.1 Abspielen von Anleitungen 5.2.2 Abspielen von Musik / Video / TV beim Training 5.2.2.1 MP3 TAG 5.2.2.2 Beamer 5.2.2.3 LCD 5.2.2.4 Plasma 5.2.2.5 DVB-T/DVB-S 5.3 Sportgruppen via WWW 5.3.1 Teambildung mit social networking 5.3.2 Interessensaustausch im Web 2.0 6 Datenhaltung in der Smart-Home-DB 6.1 Persönliches 6.2 Statistische Informationen 6.3 Vorsorgeuntersuchung 6.4 Gesundheitsdaten 6.5 TrainingsDaten 6.5.1 Trainingsplan für jeden Bewohner 6.5.2 Übungs-Anleitungen 6.5.3 Methoden zur Trainingsauswertung 7 Software- und Hardwareunterstützung 7.1 SQL Server 7.1.1 Datenbanken 7.1.2 Datenbank Management Systeme 7.2 Datensicherheit 7.3 Zugriffsberechtigungen 8 Fazit 9 Quellenverzeichnis 10 Tabellenverzeichnis 11 Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung

Den Bewohnern des Smart-Homes soll eine Möglichkeit geschaffen werden ihr Smart-Home als Personal Trainer zu nutzen.

Hierbei soll das Training weniger zeitaufwendig werden und sich besser in den Tagesablauf integrieren lassen. Den Bewohnern steht dieser Personal Trainer permanent zur Verfügung. Somit können sie jederzeit auf den Personal Trainer zurückgreifen. Dadurch, dass im Smart-Home in jedem Raum Displays vorhanden sind, soll es den Bewohnern möglich sein, die eigenen Erfolge und die der restlichen Bewohnern, sofern dies gewollt ist, überall im Haus abzurufen. Durch die Unterstützung des Smart-Homes soll das Training unmittelbar an den Körperzustand angepasst werden. Damit das Smart-Home als Personal Trainer einen Zugang zu allen Bereichen der Bewohner bekommt, die einen Personal Trainer benötigen, sollte eine Vernetzung von Ernährung, Unterhaltung, Fitness und Gesundheit gegeben sein. Durch Social Networks und Breitbandverbindungen ins Internet sollte ein möglicher Kommunikationsverlust der Trainingspartner untereinander vermieden werden, so dass keine Vereinsamung der Bewohner durch das Smart-Home als Personal Trainer zu befürchten ist.

2 Definitionen

2.1 Smart-Home

Das Smart-Home ist ein Gebäude, welches ein intelligentes Wohnen für seine Bewohner ermöglicht. Dafür werden viele verschiedene innovative Technologien aus unterschiedlichen Bereichen miteinander verknüpft, um den Komfort der Bewohner zu steigern und die Bedienung der Technik zu vereinfachen. Die Technologien die in Smart-Homes eingesetzt werden, kommen aus den Bereichen: Sicherheitstechnik, Klimatechnik, Multimedia, Telekommunikation, Gesundheitstechnik und Computertechnik. Die Vernetzung der unterschiedlichen Technologien wird außerdem dazu genutzt unterschiedliche Aufgaben, die im täglichen Leben in einem Haus anfallen, völlig automatisiert ausführen zu lassen. Ein Beispiel für automatisiertes Handeln in einem Smart-Home ist das konstante Halten einer bestimmten Temperatur im Haus unabhängig von äußeren Einflüssen. Dies würde das Smart-Home über die Steuerung von Heizung, Klima und Sonnenschutz realisieren. Im Vordergrund steht hierbei immer die zentrale einheitliche Bedienung und die damit verbundene Erleichterung im Umgang mit technischen Geräten in den Häusern.

2.2 Personal Trainer

Personal Trainer beschreibt einen Fitnesstrainer, der sich für eine bestimmte Zeit intensiv um genau einen Kunden kümmert. Es wird sowohl vom Personal Trainer als auch vom Kunden zunächst ein Trainingsziel definiert. Danach führt der Personal Trainer einige Tests um den Gesundheits- und Fitnesszustand des Kunden zu ermitteln durch. Aufgrund dieser Daten wird dann ein individuell auf den Kunden abgestimmter Trainings- und Ernährungsplan erstellt. Bis zum Erreichen des Trainingsziels überwacht und trainiert der Personal Trainer mit seinem Kunden. Der Personal Trainer spielt auch eine wichtige Rolle bei der Motivation des Kunden.

3 Gesundheit der Smart-Home Bewohner

Damit das Smart-Home die Aufgabe eines Personal Trainers übernehmen kann, ist es wichtig, dass dem Smart-Home das gesundheitliche Befinden sowie die Fitness der Bewohner bekannt sind. Anhand dieser Werte, sowie dem Trainingsziel ist es möglich einen individuellen Fitness- und Ernährungsplan anzufertigen und diesen zu überprüfen. Es ist sehr wichtig, dass die Daten aktuell und korrekt sind, da durch falsches Training sogar eine Gefährdung des Gesundheitszustandes der Smart-Home Bewohner hervorgerufen werden kann.

3.1 Erfassung von Gesundheitsdaten mit Messstationen im Haus

Die Erfassung der Gesundheitsdaten im Smart-Home erfolgt über Messgeräte aus der Medizintechnik. Diese müssen über die USB-Schnittstelle mit einem PC, der als Messrechner fungiert, verbunden werden können. Auf diesem Messrechner werden die Daten der einzelnen Messgeräte gesammelt und mit der vom Hersteller mitgelieferten Software ausgewertet. Problematisch ist es, dass die verschiedenen Hersteller von Messgeräten in der Medizintechnik jeweils über eigene Softwarelösungen verfügen. Damit jedoch die Gesamtheit aller zu erfassenden medizinischen Daten zentral verarbeitet und in Beziehung gesetzt werden können, sollte man durch Realisierung eines Softwareprojektes ermöglichen, dass alle Daten zentral in einer Datenbank gespeichert werden können. Außerdem können diese Daten über längere Zeit aufbewahrt und durch eine zentrale Datensicherung erfasst werden.

3.1.1 Body Maß Index (BMI)

Der Body Maß Index wird berechnet, indem man das Körpergewicht (kg) durch das Quadrat der Körpergröße teilt. Mit dem Ergebnis ist es möglich anhand von zwei Tabellen abzulesen, ob sich der BMI im wünschenswerten Bereich befindet.

Darstellung des optimalen BMI nach Altersgruppen

Alter	BMI
19-24 Jahre	19-24
25-34 Jahre	20-25
35-44 Jahre	21-26
45-54 Jahre	22-27
55-64 Jahre	23-28
>64 Jahre	24-29

Klassifikation des BMI

Klassifikation	m	w
Untergewicht	<20	<19
Normalgewicht	20-25	19-24
Übergewicht	25-30	24-30
Adipositas	30-40	30-40
massive Adipositas	>40	>40

Die Messung des BMI-Wertes wird jedoch im Smart-Home von einer Körperanalysewaage^[1] vorgenommen. Diese wird mit der Größe, Geschlecht und dem Alter der Bewohner programmiert und kann so über den Widerstand, welcher entsteht, wenn die Waage einen geringen Strom durch den Körper schickt (bioelektrischen Impedanzmessung), den Fett- bzw. Muskelanteil im Körper errechnen. Diese Daten werden dann mittels USB-Stick an den Messrechner übertragen und in der Smart-Home-Datenbank gespeichert.

3.1.2 Laktat Messung

Laktat ist ein Salz der Milchsäure und wird bei der Verbrennung von Kohlenhydraten im Muskel gebildet. Anhand des Laktat-Wertes ist die körperliche Belastbarkeit zu messen. Leistungssportler bilden deutlich weniger Laktat bei gleicher körperlicher Belastung als Nichtsportler. Durch den Laktat-Wert wird die körperliche Fitness ermitteln. Das Verfahren zur Bestimmung des Laktat-Wertes hat sich deutlich durch den Einsatz der Atem-Gas-Messung^[2][3] oder der Messung über Teststreifen und einer entsprechenden Software vereinfacht, so dass die Messung nun auch durch Nicht-Mediziner durchgeführt werden kann. Die Messungen werden jeweils vor und während des Trainings durchgeführt, um die entsprechende Veränderung des Laktat-Wertes durch köperliche Belastung festzustellen.

3.1.3 Pulsmessung während des Trainings

Der Puls ist ausschlaggebend für das gewünschte Trainingsziel. Ein hoher Trainingspuls bewirkt, dass die Kondition des Trainierenden gesteigert wird, ist aber nicht optimal für die Gewichtsreduzierung. Ein niedrigerer Trainingspuls ist für die Fettverbrennung während des Trainings günstiger, sofern das gewünschte Trainingsziel die Gewichtsabnahme ist. Deshalb ist es wichtig, dass der Puls dem gewünschten Trainingsergebnis angepasst und während des Trainings überwacht wird. Für die Ermittlung des gewünschten Trainingspulses stellt z.B. die AOK^[4] auf Ihrer Internetseite einen Trainingspuls-Frequenz-Test zur Verfügung mit dem es sehr einfach ist mittels Beantwortung einiger Fragen seinen gewünschten Trainingspuls bestimmen zu lassen.

3.2 Medikamenteneinahme

Ein weiterer Punkt, der zur Gesundheit der Bewohner des Smart-Home beiträgt, ist die Erinnerung der Bewohner an Ihre Medikamente. Darüber hinaus ist es den Bewohnern möglich eventuell auftretende Nebenwirkungen direkt über die Datenbank des Smart-Home abzurufen.
Für die Software, die den Bewohner an die Einnahme der Medikamente erinnert, müssen zunächst die Informationen des einzunehmenden Medikaments über eine Eingabemaske in die Datenbank des Smart-Home eingetragen werden. Es sollten hierfür folgende Informationen gesammelt werden:

• Medikamentenname
• Dosierung
• Zeitpunkte der Einnahme
• Häufigkeit
• Person
• Handynummer
• Nebenwirkungen

Mit diesen Informationen können sich die Bewohner über das Multimediasystem (TV, Monitore) und über das Telekommunikationssystem (Handy) des Smart-Home benachrichten lassen, sofern sie Medikamente einehmen müssen. Über die Monitore im Haus können sich die Bewohner auch jederzeit wieder Informationen über die Dosierung und die Nebenwirkungen ihrer einzunehmenden Medikamente abrufen. Diese Lösung kann relativ einfach durch einen Webprogrammierer in einem kleinen Softwareprojekt realisiert werden.

Es gibt außerdem Anbieter im Internet wie z.B. die Internetseite von Focus^[5], welche Erinnerungs-SMS an Kunden verschicken. Dieser Dienst ist kostenpflichtig und funktioniert nach dem Pre Paid System. Es ist lediglich nötig sich anzumelden, Guthaben für SMS aufzuladen und die gewünschte Erinnerungszeit einzustellen. Nun wird man, solange das Guthaben ausreicht, per SMS an die Medikamenteneinnahme erinnert.

Als kostengünstigste Lösung bietet sich das Programm Microsoft Outlook an. Es ist möglich dort Serientermine zu erstellen und sich mittels einem Warnton am Rechner sowie einem Fenster, welches sich öffnet, an die Medikamenteneinnahme erinnern zu lassen. Da im Smart-Home sehr viele Monitore verfügbar sind und heutzutage sehr viele Mobiltelefone über eine Synchronisation mit Outlook verfügen, ist dies eine sehr gute und günstige Möglichkeit der Erinnerung.

3.3 History

Um das erfolgreiche Training zu dokumentieren ist es sinnvoll die gesammelten Daten aus den Messgeräten zu speichern und in einer Art History abzulegen. Die Bewohner können jederzeit ihre Messdaten mit der vom Hersteller mitgelieferten Software abrufen, um somit ihren Trainingserfolg zu überwachen. Um jedoch einen Überblick über einen längeren Zeitraum des Trainings zu bekommen und Schwachstellen im Training ausfindig zu machen, sollte die weiter oben erwähnte zentrale Speicherung in einer Datenbank angewendet werden. Ein Programmierer könnte diese Daten in übersichtliche Grafiken umwandeln, die dann über das Netzwerk im Haus oder sogar über einen Webserver zur Verfügung gestellt werden. Dies würde dann auch der einheitlichen und einfachen Bedienung, die im Smart-Home vorausgesetzt wird, gerecht werden.

3.4 Grafische Aufbereitung der Daten

Die Daten einer Körperfettwaage können z.B. mittels mitgelieferter Software als Grafik ausgegeben werden (siehe Abb.), um den Trainingsverlauf anschaulicher zu machen.

4 Ernährung

Eine weitere wichtige Aufgabe des Smart-Home als Personal Trainer ist die Überwachung und die an die Bewohner individuell angepasste Steuerung der Ernährung.

Die Nahrungsmittel werden überwacht und der Bestand der Lebensmittel wird per RFID stets automatisch aktuell gehalten. Die Qualität der Lebensmittel wird überwacht, Essenspläne werden für die Bewohner zusammengestellt und Einkaufslisten werden wahlweise täglich oder wöchentlich erstellt. Des Weiteren bekommen die Bewohner Unterstützung vom Smart-Home bei der Zubereitung der Mahlzeiten. Die Bewohner bekommen interaktive Rezepte auf Touchscreens präsentiert, über sich auch direkt die Küchengeräte bedienen lassen können.

4.1 Überwachung der Nahrungsmittel

Für die Bewohner ist es wichtig, dass das Smart-Home Unterstützung für die Ermittlung des Lebensmittelbestandes bietet. Hierbei soll überwacht werden, welche Lebensmittel vorhanden sind, welche Lebensmittel benötigt werden, welches Mindesthaltbarkeitsdatum und welche Inhaltsstoffe die einzelnen Lebensmittel haben.

4.1.1 Bestandsermittlung per RFID

Die Bestandsermittlung der Lebensmittel im Smart-Home als Personal Trainer wird mit Hilfe der RFID-Technologie durchgeführt. Der große Vorteil der RFID-Technologie gegenüber der Barcode-Technologie ist, dass es nicht erforderlich ist, das sich der Tag in der unmittelbaren, sichtbaren Nähe des Lesegerätes befindet, um gelesen zu werden. Unter einem Tag versteht man das Datenpaket, welches vom Lesegerät gelesen wird. ^[6]

Ein RFID-System (Radio Frequency Identification) besteht hauptsächlich aus einem Transponder und einem Lesegerät. Der Transponder beinhaltet einen Chip. Auf diesem Chip sind die Daten gespeichert, die der Transponder auf Anregung von außen, nämlich durch das Lesegerät, aussendet und über Funk im 10 bis 15 Mhz Bereich überträgt. Es wäre ebenfalls möglich den Tag auf dem Chip zu editieren, da der Chip beschreibbar ist. Dies ist jedoch für den geplanten Einsatz zur Identifikation der Lebensmittel im Smart-Home nur von sehr geringer Bedeutung. Es gibt aktive und passive Transponder. Der Aktive besitzt eine eigene Stromzufuhr in Form einer Batterie, eines Akkus oder eines Netzteils und beim passiven Transponder dient die Antenne zum senden der Datenpakete dabei als Spule, welche Energie aus den Funkwellen des RFID-Lesegerätes zieht und so einen Kondensator auflädt. Aus diesem Kondensator bekommt der Transponder dann die Energie zur Sendung des Tags. Die passiven Transponder übertragen in einem Vollduplexverfahren, d.h. es werden gleichzeitig Daten gesendet und Energie empfangen. ^[7]

Zur Überwachung der Lebensmittel ist ausschließlich der passive Transponder geeignet.

Voraussetzung, um den Bestand der Lebensmittel zu ermitteln, ist, dass alle Lebensmittel mit RFID-Transpondern versehen werden, auf deren Chips die Bezeichnung des Lebensmittels, die Inhaltsstoffe und das Mindeshaltbarkeitsdatum gespeichert sind. Diese Chips sollten schon beim Hersteller in die Verpackungen der Lebensmittel integriert und programmiert werden. Durch diese Tags kann das Nahrungsmittel dann im Smart-Home selbst Auskunft über die Inhaltsstoffe und das Mindesthaltbarkeitsdatum geben.

Eine weitere Voraussetzung ist, dass neben den unterschiedlichen Lagerorten der Nahrungsmittel im Smart-Home ein RFID-Lesegerät vorhanden ist.

Legt ein Bewohner ein neues Nahrungsmittel in den Kühlschrank oder in einen anderen Lagerort, liest das RFID-Lesegerät die auf den Transponder-Chip gespeichert Daten und sendet sie weiter. Die Daten werden in einer zentralen Datenbank gespeichert und in einem regelmäßigen Abstand wird dieser Bestand aktualisiert. Sollte ein Nahrungsmittel aus dem Lagerort entnommen werden und verbraucht werden, so wird dies ebenfalls automatisch festgestellt, da das RFID-Lesegerät diese Daten dann bei der nächsten Bestandsaktualisierung nicht mehr empfängt und somit auch nicht weitersendet. Außerdem wird der Lagerort im Smart-Home in der Datenbank gespeichert.

In dieser zentralen Datenbank werden folgende Informationen gespeichert und regelmäßig aktualisiert, so dass sie auch für die anderen Bereiche des Smart-Homes wichtige Informationenen beinhaltet. Zunächst wird zu jedem Lebensmittel die Bezeichnung gespeichert. Des Weiteren natürlich die bereits angesprochenen Inhaltsstoffe und das Mindesthaltbarkeitsdatum. Ebenfalls wird aber auch noch die Portionierung und der durchschnittliche Lagerbestand gespeichert. Dieser durchschnittliche Lagerbestand kann je nach Wunsch der Bewohner dauerhaft, jährlich oder monatlich fixiert werden. Bei der jährlichen Speicherung haben die Bewohner den Vorteil, dass Lebensmittel die in der vorherigen Periode stark konsumiert wurden, nicht mehr in den Durchschnittsbeständen enthalten sind. Bei der monatlichen Speicherung besteht für die Bewohner des Smart-Homes die Möglichkeit auf die Durchschnittsbestände gleicher Monate in vergangenen Jahren immer wieder zuzugreifen. Hierdurch werden dann zum Beispiel von Jahreszeiten abhängige Lebensmittel auch nur in den jeweiligen Jahreszeiten berücksichtigt. Eine Mischform dieser Speicherungen in der Datenbank ist von den Bewohnern auch wählbar.

Der Aktualisierungsintervall ist von 5 Minuten bis zu einmal täglich frei bestimmbar. Hierbei sind auch zusammengesetzte Aktualisierungsintervalle möglich, um Systemressourcen zu sparen. So könnten die Bewohner des Smart-Homes zum Beispiel bestimmen, dass von täglich von 08:00 Uhr bis 20:00 Uhr im Abstand von 15 Minuten eine Aktualisierung durchgeführt wird und außerhalb dieser Zeiten im Stundentakt.

4.1.2 Qualitätsüberwachung

Bei der Ermittlung des Nahrungsmittelbestandes wird neben den Inhaltsstoffen auch das Mindesthaltbarkeitsdatum per RFID ausgelesen. Anhand der zentral in einer Datenbank gespeicherten Informationen über die Lebensmittel wird regelmäßig über ablaufende Mindesthaltbarkeitsdaten informiert.

Sollte eines der Lebensmittel etwa von Schimmel befallen sein, so wird dies nicht automatisch festgestellt. In solch einem Fall wird dieses Nahrungsmittel von den Bewohnern entnommen sobald sie den Schimmel bemerken und bei der nächsten Bestandsaktualisierung nicht mehr entdeckt.

4.1.3 Zusammenstellung von Essensplänen

Ein Smart-Home welches zugleich Personal Trainer der Bewohner ist, hat auch die Aufgabe dafür zu sorgen, dass die Bewohner sich gesund und an ihre Trainigsziele angepasst ernähern. Als Grundlage für die Auswahl der einzelnen Nahrungsmittel einer Mahlzeit wird die Ernährungspyramide herangezogen und ist in das System integriert. Das heißt, dass Getreideprodukte und Kartoffeln den größten Anteil einer Tagesration haben. Auf der nächsten Ebene stehen Gemüse und Hülsenfrüchte gefolgt von Obst auf der 3. Ebene. Auf Ebene 4 befinden sich die Getränke und auf Ebene 5 sind die Milchprodukte gruppiert. Auf der vorletzten Ebene stehen Fisch, Fleisch und Eier. In der Spitze der Pyramide sind die Fette und Öle hinterlegt und haben somit den geringsten Anteil.

Da die Trainigsdaten der Bewohner auch in einer zentralen Datenbank gespeichert sind, werden diese Informationen für die Essensplanung ebenfalls berücksichtigt. So bekommen die Bewohner für ein muskelaufbauendes Training überwiegend Proteinreiche Mahlzeiten vorgeschlagen und bei einem Training zur Gewichtsreduzierung und Fettabbau werden dem entsprechend leichtere Mahlzeiten empfohlen.

Es ist den Bewohnern überlassen zu entscheiden, ob für jeden Bewohnern einzeln Essenspläne gibt oder ob es einen kumulierten Essensplan für die Bewohner gemeinsam gibt. Als weitere Wahlmöglichkeit kann von den Bewohnern aber auch definiert werden, dass die warme Mahlzeit beziehungsweise warmen Mahlzeiten mit einem gemeinsamen Essensplan gestaltet werden und die restlichen Mahlzeiten für jeden Bewohner individuell.

4.1.4 Erstellung von Einkaufslisten

Als Erstes muss von den Bewohnern des Smart-Homes definiert werden, in welchem Rhytmus sie die Einkäufe der Lebensmittel tätigen möchten. Hierbei steht ein täglicher oder wöchentlicher Rhytmus zur Auswahl. Bei dem wöchentlichen Rhytmus stehen die einzelnen Wochentage zur Wahl, so dass man dann auch definieren kann, dass jeden Mittwoch und Samstag eingekauft werden soll.

Es wird in dem definierten Rhytmus jeweils am Vormittag eine digitale Einkaufsliste erstellt. Sollte eine noch unberührte Einkaufsliste im System vorhanden sein, so wird der Inhalt dieser Einkaufsliste in die Aktuelle übertragen und diese alte Liste wird storniert mit dem Kommentar, dass sie nicht abgerufen wurde. Es wird also keine aktuelle Einkaufsliste automatisch abschließend bearbeitet, ohne dass sie von einem Bewohner freigegeben wurde.

Da in einer Datenbank gespeichert ist, welche Nahrungsmittel vorhanden sind, welche Lebensmittel kurz vor Ablauf des Mindesthaltbarkeitsdatums sind und wie der aktuelle Durchschnittsbestand ist, lässt es sich einfach automatisiert abfragen, welche Lebensmittel im Vergleich mit dem definierten Durchschnittsbestand zur Zeit nicht vorhanden sind. Diese nicht vorhanden Lebensmittel werden dann automatisch in einer digitalen Einkaufsliste gespeichert und bekommen in dieser Einkaufsliste die Kategorie "Vorrat" zugewiesen.

Ebenfalls wird automatisch überprüft, ob für die geplanten Mahlzeiten alle Lebensmittel vorhanden sind. Sollte etwas nicht vorhanden sein, so wird dies auch in die Einkaufsliste aufgenommen und bekommt die Kategorie "Mahlzeit" zugewiesen.

Im Anschluss wird die digitale Einkaufsliste im System veröffentlicht, ist ab sofort für die Bewohner zugänglich und kann auch editiert werden. Sollte im Gegensatz zum Vorschlag eines der Lebensmittel zur Zeit nicht benötigt werden, so kann dieses wieder aus der Liste gelöscht werden und auch für eine bestimmte Zeit, also temporär, für die Einkaufsliste gesperrt werden. Möchte ein Bewohner noch etwas der digitalen Einkaufsliste hinzufügen, so kann er dies einfach über ein Auswahlfeld tun. Standardmäßig werden solchr manuellen Positionen in der Einkaufsliste der Kategorie "Sonstiges" zugeordnet. Es ist den Bewohnern auch möglich einfach die Anzahl der einzelnen Lebensmittel zu variieren.

Sobald die Einkaufsliste abgeschlossen ist und von einem Bewohner freigegeben wurde, kann diese über das Internet zum Händler übertragen werden. Die Ware wird dann direkt zum Smart-Home geliefert, oder die Bewohner drucken die Liste aus bzw. übertragen sie via Bluetooth oder Wireless LAN auf ihr mobiles Endgerät und gehen selbst Einkaufen.

Abgeschlossene Einkaufslisten werden nicht gelöscht, sondern archiviert. Es besteht die Möglichkeit die Einzelpreise den Positionen hinzuzufügen. Diese Einzelpreise werden ebenfalls in der zentralen Datenbank gespeichert. Somit lassen sich von den Bewohnern Preisentwicklungen der einzelnen Nahrungsmittel in Form einer Tabelle oder eines Diagramms auf Wunsch nachvollziehen. Ebenfalls besteht aber die Möglichkeit auch auf vergangene Einkaufslisten zuzugreifen. Dadurch lassen sich beispielsweise für die Bewohner Feste einfacher planen.

4.2 Rezeptpräsentation

Es werden wechselnde Rezepte anhand der Trainingsziele und der Ernährungspyramide aus einer Datenbank für die Essenspläne ausgewählt. Diese Rezeptdatenbank wird von den Bewohnern gepflegt. Das bedeutet, dass die Bewohner dafür verantwortlich sind, welche Rezepte die Datenbank enthält. Entweder schreiben die Bewohner das Rezept selber in die Rezeptdatenbank oder sie laden sich aus einem Internet-Portal die Rezepte herunter. Zur Zeit gibt es bereits ähnliche Portale, welche aber nicht Rezepte mit dem vollen Funktionsumfang haben.

Zur Eingabe der Rezepte wird den Bewohnern eine Eingabemaske bereitgestellt in der diverse Textfelder ausgefüllt werden müssen. Zunächst müssen die Bewohner das Rezept betiteln und können optional auch noch eine Bild-Datei zu dem Rezept in der Datenbank hinterlegen. Hierbei ist es jedoch nicht erforderlich, dass der Titel des Rezeptes eindeutig ist, da jedes Rezept in der Datenbank auch eine ID bekommt. Neben dem Titel müssen die Bewohner auch die Inhaltsstoffe wie Kalorien, Kohlenhydrate, Eiweiß und Fett für das Rezept eintragen. Als nächstes muss definiert werden für welche Anzahl von Personen das Rezept ausgelegt ist. Für die Zutaten gibt es ein Tabelle, bei der in die erste Spalte die Zutaten eingetragen werden, in die zweite Spalte werden die Mengenangaben eingetragen und in der dritten Spalte wird die Mengeneinheit aus einer Auswahlliste ausgewählt. Schließlich gibt es für die einzelnen Schritte der Rezeptzubereitung weitere Textfelder. Für jeden Schritt gibt es ein eigenes Feld. Neben diesen Textfeldern gibt jeweils auch noch ein Feld, in dem man optional Video- oder Bild-Dateien auswählen kann, die dann zu diesem jeweiligen Schritt der Rezeptzubereitung gehört. Beim Abschluss eines Rezeptes werden dann die leeren, nicht gefüllten Felder entfernt.

In der Küche können dann die Bewohner des Smart-Homes über Touchscreen-Panels die Rezeptvorschläge annehmen und sich die Rezepte präsentieren lassen.

4.2.1 Interaktive Rezepte beim Kochen

Damit sich die Bewohner das Rezept präsentieren lassen können, müssen sie das vorgeschlagene Rezept zunächst über eine entsprechende Schaltfläche akzeptieren. Der Rezeptvorschlag wird auf dem Touchscreen-Panel in Form des Titels des Rezeptes angezeigt und, falls ein optionales Bild zu dem Rezept bei der Eingabe in die Datenbank hinterlegt wurde, so wird dieses dann ebenfalls auf dem Touchscreen-Panel gezeigt. Sollten die Bewohner jedoch mit dem Rezeptvorschlag nicht einverstanden sein, so können sie diesen ebenfalls über eine entsprechende Schaltfläche einfach abwählen. Nachdem sie ein Rezept abgewählt haben, müssen sie sich entscheiden, ob sie sich einen weiteren Rezeptvorschlag präsentieren lassen oder ob sie sich selbst ein Rezept aus den in der Datenbank hinterlegten Rezepten auswählen möchten. Wenn sich die Bewohner des Smart-Homes dann für ein neues Rezept entschieden haben, wird zunächst kontrolliert, ob alle für dieses Rezept erforderlichen Zutaten in den Lagerflächen vorhanden sind. Sollten Zutaten nicht vorhanden sein, so werden diese tabellarisch auf dem Touchscreen-Panel mit den entsprechenden Informationen zu den Mengen präsentiert. Desweiteren gibt es auch wieder eine Schaltfläche zum Akzeptieren und eine Schaltfläche zum Abweisen. Sollte das Rezept dann abgewiesen werden, wiederholt sich die Prozedur zur Auswahl eines alternativen Rezeptes.

Wenn dann die Rezeptpräsentation gestartet wurde, wird den Bewohnern zunächst eine Liste mit den erforderlichen Zutaten gezeigt. Neben der Bezeichnung der Zutaten sehen die Bewohner auch die jeweiligen Mengenangaben und den Lagerort im Smart-Home. Nachdem dann alle Zutaten portioniert wurden, starten die Bewohner die eigentliche Rezeptpräsentation. Die einzelnen Schritte der Rezeptzubereitung müssen einzelnen weitergeklickt werden. Auf den Touchscreen-Panels werden die zuvor in der Datenbank gepflegten Teilschritte gezeigt. Sollten zu einem Teilschritt optionale Bild-Dateien in der Datenbank hinterlegt sein, so werden diese zusätzlich auf dem Panel gezeigt. Falls auch noch ein optionales Video zu diesem Schritt vorhanden ist, erscheint dieses ebenfalls in einem Fenster auf dem Touchscreen, welches sich einfach durch Berührung starten lässt.

4.2.2 Zentrale Steuerung von Küchengeräten

Als zusätzliches Add-On gibt es auch die Möglichkeit aus der Rezeptpräsentation heraus vereinzelte Küchengeräte zu bedienen. Hierfür wird die Technologie eines EIBs (Europäischer Installationsbus)verwendet. Als Voraussetzung gilt, dass die Küchengeräte ebenfalls zu diesem EIB kompatibel sein müssen. ^[8]

Wenn dieses Add-On integriert ist, so können die Bewohner des Smart-Homes dann bei der Eingabemaske für das Hinzufügen neuer Rezepte für die einzelnen Teilschritte auch noch die Funktionen für die Küchengeräte hinterlegen. Hierfür enthält die Eingabemaske zu den einzelnen Teilschritten noch zwei zusätzliche Auswahlfelder. In dem ersten Auswahlfeld wird das unterstützte Küchengerät gewählt und im zweiten, dann die jeweilige Funktion für dieses Gerät. Mögliche Funktionen wären zum Beispiel:

• Das Vorheizen des Backofens auf eine bestimmte Temperatur
• Nach einer bestimmten Zeit die Abschaltung des Herdes oder des Backofens

Wenn die Bewohner des Smart-Homes jetzt eine Rezeptpräsentation starten, so wird bei einem Teilschritt eine zusätzliche Schaltfläche angezeigt, wenn solch eine Sonderfunktion zu diesem Teilschritt hinterlegt ist. Diese Schaltfläche ist mit der jeweiligen Funktion betitelt. Es ist also nicht der Fall, dass die Küchengeräte aus der Rezeptpräsentation heraus automatisch gesteuert werden, sondern nur, wenn der Bewohner es auch initiiert.

5 Training

Training ist im Allgemeinen ein Prozess mit verändernder Wirkung. Schon bei einer einmal ausgeführten Übungseinheit spricht man von Training. Systematisches Training zielt jedoch auf einen langfristigen Trainigseffekt ab.

"Sport Training" zielt dabei inbesondere darauf ab, die Fähigkeiten und Fertigkeiten im Bereich der Bewegungskunst zu entwickeln, um diese dann mit anderen Menschen zu vergleichen.^[9]

"Geistiges Training" dient dazu geistig fit zu bleiben. Dabei spielen aber auch die körperlichen Bewegungen sowie eine gute Ernährung eine Rolle. Durch ausreichende Bewegung wird der Stoffwechsel angeregt und das Gehirn mit mehr Sauerstoff versorgt, was die Leistungsfähigkeit erhöht. Die angepasste Ernährung verändert den Körper und gibt ihm die Nährstoffe, die er benötigt um die Leistung erbringen zu können.

Zum geistigen Training gehören zum Beispiel folgende Übungen oder Aktivitäten:

Lesen, Gesellschaftsspiele, Kreuzworträtsel, soziale Kontakte, Denksportaufgaben usw.

In der Wirtschaft spricht man oft auch von Arbeitstraining, Verhandlungstraining, Managementtraining, Verkaufstraining, Kommunikationstraining oder Konflikttraining.

In den folgenden Textabschnitten wird versucht einige der Trainingsaspekte in das Smart-Home zu integrieren, welches den Smart-Home Bewohner optimal trainieren soll.

5.1 Trainingsüberwachung

Unter Trainingsüberwachung versteht man im Allgemeinen eine Körperfunktionsüberwachung. Vor dem Training wird das Gewicht und der Fettgehalt im Körper gemessen. Das Gewicht wird mit einer Personenwaage gemessen und gibt das Gewicht in Kilogramm aus. Der Fettgehalt im Körper wird mit einem Körperfettmessgerät gemessen. Das Verfahren hierzu wird auch Bioelektrische Impendanzanalyse genannt (B.I.A.).^[10] Das Prinzip der B.I.A. Methode beruht auf der unterschiedlichen Leitungseigenschaft von elektrischem Strom verschiedener Frequenzen in einem organischem Körper. Zusätzlich kann mit einem Körperfettmessgerät auch der Body Mass Index (BMI) ermittelt werden.

Ein modernes Gerät, das diese Funktionen übernimmt gibt es zum Beispiel von OMRON. Das Gerät wird als BF 306 Körperfettmessgerät bezeichnet und misst das Körperfett nach der BIA Methode. Zusätzlich gibt es den BMI aus. Die Messergebnisse werden analysiert und auf dem Display graphisch ausgegeben. Diese Werte werden dann in einer Statistikdatenbank erfasst. ^[11]

Weiter wird mit einem Thermometer die Körpertemperatur kontrolliert, um mögliche Gefahren einer Infektion oder angehenden Krankheit anzuzeigen. Dies geschieht durch einen Ohrsensor, der die jeweils aktuelle Körpertemperatur angibt.

Beim Training werden Schrittzähler verwendet, so dass das System überprüfen kann, wieviel Bewegung der Körper erfahren hat. Diese Daten werden ebenfalls in der Datenbank hinterlegt und zur Trainingsplanung verwendet.

Mit einem Blutdruckmessgerät wird festgestellt, wie trainiert werden kann und welche Herzschlagsfrequenz demnach optimal für das Training ist. Neue Blutdruckmessgeräte geben auf einer Ampelskala eine Einschätzung möglicher Gefahren des Blutdrucks, sowie eine digitale Sprachausgabe der Ergebnisse an. ^[12]

Für Diabetiker müssen besondere Maßnahmen getroffen werden. Für die Überwachung wird ein System verwendet, welches den Blutzuckergehalt misst. Ein Medisense Soft Sense Diabetes Managementsystem ist eins dieser Systeme und wird im Smart-Home verwendet. Der Blutzuckergehalt wird über eine Oberarmmessung erstellt und direkt über den Universal Serial Bus (USB) Port an das System, auf dem die Datenbank liegt, übertragen. Nach der Analyse des Zuckergehaltes werden Tipps zu einer optimalen Mahlzeitenversorgung und eine automatische Erinnerung daran erstellt.

Des Weiteren kann eine Laktatmessung über Handlaktatmessgeräte innerhalb von 15 Sekunden durchgeführt werden. Analysesoftware wertet die Daten aus, welche längerfristig in der Datenbank gespeichert werden, um die Leistungswerte des Körpers bewerten zu können.^[13]

Eine Feststellung des Gesundheitszustandes und mögliche Gefahren einer Krankheit werden durch die oben genannten Geräte möglich. Eine Früherkennung von Krankheiten wird deutlich vereinfacht und verbessert.

5.1.1 Vernetzte Trainingsgeräte

Mit innovativen drahtlosen Sensoren, die zur Zeit vom Frauenhofener FOCUS entwickelt werden, kann die Effektivität des Trainings und die der Trainingsgeräte deutlich verbessert werden.

Die Daten werden in Echtzeit erfasst, kontrolliert und optimiert. Um optimale Trainigsleistungen zu erzielen werden Bewegungsdaten mittels Kraft- und Bewegungssensoren in Echtzeit erfasst, gesammelt und ausgewertet.

Es ist dadurch möglich, objektive und sehr genaue Aussagen über die Trainigserfolge und die Leitungsfähigkeit des Sportlers zu machen. Durch die Analyse der Sensordaten wird vom System eine Echtzeitanpassung der Trainingspläne durchgeführt.

Um Unfallgefahren und Bewegungsbeeinträchtigungen zu verhindern, werden keine Kabel genutzt, wie es bei herkömmlichen Technologien der Fall ist.

Der Frauenhofer FOCUS erarbeitet zusammen mit Forschung und Entwicklung von Sportgeräten e. V. (FES) eine Lösung, die zuverlässig die Sensordaten an einen PC schickt, welcher die Daten dann auswerten kann. Eine Standardlösung für einen solchen Ansatz gibt es zur Zeit leider noch nicht.^[14]

Eine heute schon verfügbare Technik kommt zum Beispiel von Nintendo. Das Produkt nennt sich "Wii Balance Board" und arbeitet mit verschiedenen Sensoren. Die Sensoren messen bei den Übungen die Neigung des Körpers und übermitteln diese Daten per Bluetooth an die entsprechende Wii Console, die die Daten verarbeitet. Das Gewicht und der BMI werden dabei zusätzlich ermittelt.

Als Bewegungssensor kommt bei Nintendo eine Wii Fernbedienung zum Einsatz. Um die Bewegungsdaten zur ermitteln, wird diese während der Bewegungen in eine Hosentasche gesteckt. Alle Bewegungen der Fernbedienung werden registriert und visuell auf einem Bildschirm wiedergegeben. Die Übertragung funktioniert auch hier mit einer Bluetooth-Übertragung.

Aus den analysierten Daten werden Leistungsindizes ermittelt und in einer grafischen Statistik dargestellt.

5.1.2 Bluetooth Übertragungsstandard

Bluetooth ist ein Standard für die In-House-Kummunikation mittels Funk. Der Bluetooth-Standard wurde 1998 von Ericsson, IBM, Intel, Nokia und Toshiba entwickelt.Ziel war es, die Kurzstreckenübertragung von Endgeräten zu unterstützen.

Dem Verfahren nach arbeitet Bluetooth in Anlehnung an 802.11 im Mikrowellenbereich zwischen 2,402 GHZ und 2,480 GHZ. Bluetooth stellt einen breitbandigen Verbindungskanal für Daten zur Verfügung. Es lassen sich gleichzeitig bis zu drei Sprachkanäle mit 64 kbit/s betreiben.

Bei Bluetooth werden drei Sicherheitsstufen unterschieden: die erste Stufe kennt keine Sicherheitsmechanismen, die zweite kennt flexible Zugriffe für unterschiedliche Sicherheitsanforderungen und in der dritten Stufe werden die Sicherungsprozeduren bereits beim Verbindungsaufbau initialisiert.^[15]

5.1.3 Standards bei der Informationsverarbeitung

Standards bei der Informationsverarbeitung werden verwendet, damit eine einheitliche Kommunikation zwischen Komponenten oder Hardwaregeräten möglich ist. Standards legen die Strukturen fest. Durch Informationsstandards können Informationen eindeutig verstanden werden.

5.1.3.1 XML

XML (extensible markup language) ist die Standardsprache zur Definition von individuellen Auszeichnungssprachen mit denen strukturierte Informationen ausgezeichnet werden. XML erleichtert es einen Computer, Daten zu generieren oder zu lesen und sorgt dafür, dass bestimmte Datenstrukturen eingehalten werden.

Die Entwicklung vom XML startete im Jahr 1996. XML wurde 1998 als Standard akzeptiert und gehört heute zu den SGML (Standardized Generalized Markup Language). XML kann auf verschiedenen Betriebssystemen und unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden. Sie stellt ebenso wie HTML (hypertext markup language) eine verknüpfungsorientierte Programmiersprache dar. ^[16]

XML ist ein Textformat und benutzt Tags um Daten abzugrenzen. Dadurch sind XML-Dateien fast immer größer als vergleichbare binäre Formate. Mit der textbasierten XML können Informationen, Grafiken oder Audio-Aufzeichnungen beschrieben werden.

5.1.3.2 SQL

SQL (structured query language) ist die Datenbanksprache für relationale Datenbanken und ist ein Standard der ANSI (american national standards institute) und der ISO (international organization for standardization). Sie wurde in den siebziger Jahren von IBM entwickelt und 1986 von der ANSI in einer Version standardisiert.

Bei einer relationalen Datenbank sind die Datensätze in Zeilen eingetragen. Alle in einer Zeile eingetragenen Informationen gehören zu dem entsprechenden Datensatz. Die Spalten sind bezeichnet und enthalten immer gleichartige Informationen eines Zeichensatzes.

Mit der meistgenutzten Datenbanksprache SQL können die Datenstrukturen und die gespeicherten Daten geändert werden. Sie enthält Befehle zur Erzeugung, Modifizierung und zum Zugriff auf die in Tabellen organisierten Dateien.

Das Beispiel zeigt eine Standardabfrage mit SQL:

SELECT [DISTINCT] <Name einer Spalte> <Konstante> <Berechnung> <einer der obigen Ausdrücke> As Spaltenalias [, weitere der obigen Ausdrücke]

FROM <Ausdruck, der eine Tabelle zurückgibt> As Tabellenalias

[WHERE ...]

[GROUP BY ...]^[17]

5.2 Einsatz von Multimedia

Multimedia ist ein wichtiger Bestandteil des Smart-Home. Der Einsatz aller Sensor- und Bewegungsanalysen macht nur einen Sinn, wenn diese visuell dargestellt werden. Des Weiteren bringt eine Audiounterstützung viele Vorteile beim Training.

5.2.1 Abspielen von Anleitungen

Eine Sprachsynthese ist die künstliche Generierung von Sprache mit Hilfe eines Rechners. Mit Hilfe dieser Technologie werden ganze Texte vorgelesen. Die Technologie nennt sich auch Text-To-Speech (TTS). Moderne TTS Systeme klingen wie eine natürliche Stimme. Auf älteren Modellen wurde die Sprache als etwas künstlich empfunden. ^[18]

Die Sprachsynthese kann einen wichtigen Beitrag zur barrierefreien Rechnernutzung leisten. Vor allem Sehbehinderte profitieren von dieser Technologie. Im Smart-Home können so Übungen oder Trainingsanleitungen in natürlicher Sprache erläutert werden.

Es können Medikamentenrisiken oder Beschreibungen bestimmter Wirkstoffe direkt mit natürlicher Sprache ausgegeben werden.

Sprachsynthese kann auch für E-Learning eingesetzt werden, in dem der Smart-Home Bewohner interaktiv agieren muss.

5.2.2 Abspielen von Musik / Video / TV beim Training

Durch Einsatz moderner Multimediatechnologien wird das Smart-Home zu einem interaktiven Trainingscenter, welches mit Audio- und Videounterstützung arbeitet. Der Smart-Home Bewohner wird visuell auf Übungen vorbereitet. Übungen werden präsentiert und mit Audiounterstützung erläutert. Musik während des Trainings sorgt für Entspannung oder Motivation des Bewohners. Moderne TV-Übertragungsverfahren ermöglichen die Übertragung von aktuellen Nachrichten und Fernsehprogrammen.

5.2.2.1 MP3 TAG

Musik wird als MP3 Format abgespielt. MP3 ist eine MPEG-Kompression, basierend auf MPEG-1-Audio Layer-3 (MPEG: Moving Picture Experts Group) für die Kompression von Audiosignalen. Das vom Fraunhofer Institut in Erlangen entwickelte Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Wiedergabequalität bei einem Kompressionsfaktor von über 10 aus. Dem Verfahren nach werden bei MP3 nicht hörbare Signalanteile herausgefiltert.

Über Bluetooth-Technologie werden die Audiofrequenzen an die Ausgabegeräte übertragen. Der Smart-Home Bewohner kann die Musikwünsche über die Sprachauswahl tätigen. Um die Musikstücke zu finden wird auf eine bestehende ID3-Datenbank im Internet zugegriffen. Der Titel und Interpret müssen nicht genau bekannt sein. Die gewünschten MP3 Lieder werden auch am Summen einer bekannten Melodien erkannt.

Als ID3-Tag bezeichnet man ein Format für Zusatzinformationen (Metadaten), die in Audiodateien des MP3-Formats enthalten sein können. ID3 steht für Identify an MP3 ("Identifiziere eine MP3-Datei"); der englische Begriff Tag bedeutet soviel wie Schildchen oder Etikett.

5.2.2.2 Beamer

Die Möglichkeit eine Videoprojektion während des Trainings kann mit Beamern, die auf eine Leinwand das Bild übertragen, realisiert werden.

Videos, die über eine Online-Videothek abgerufen werden, können so sogar in HD (High Definition) Qualität abgespielt und auf Großleinwand wiedergeben werden.

Von den Röhrenprojektoren stammt ursprünglich die Bezeichnung Beamer, die mittlerweile für alle Projektionsgeräte benutzt wird. Die modernsten Beamer oder Projektoren arbeiten mit der LCD Technologie.

Der 3-TFT-Panel-Projektor hat drei TFT-Elemente (thin-film transistor: Dünnschichttransistor), für die drei Primärfarben Rot, Grün und Blau. Das Licht der Projektorlampe wird dabei über dichroitische Filter gleichmäßig auf alle drei TFT-Elemente verteilt.

Die Auflösung von LCD-Projektoren liegt zwischen 100.000 Pixel bis zu 1,5 Millionen Pixel. Der letztgenannte Wert kann durchaus für alle drei Farben gelten und entspricht demnach einer effektiven Bildpunktanzahl von 500.000. Mit dieser Pixelzahl können Darstellungen in XGA und SXGA mit 1.280 x 1.024 Bildpunkten erzeugt werden. Für Video-Darstellungen gibt es neben den Bildseitenverhältnissen von 4:3 auch Projektoren für ein Format von 16:9. Die Lichtstärken von LCD-Projektoren liegen zwischen 1.000 und 3.000 ANSI-Lumen (ANSI: American National Standards Institute).

5.2.2.3 LCD

Liquid Crystal Display (LCD) ist ein Flüssigkristallbildschrim oder eine Flüssigkristallanzeige, dessen Funktion darauf beruht, dass Flüssigkristalle die Polarisationsrichtung von Licht beeinflussen, wenn ein bestimmtes Maß an elektrischer Spannung angelegt wird.

LCDs finden Verwendung an vielen elektronischen Geräten, etwa in der Unterhaltungselektronik, an Messgeräten, Mobiltelefonen, Digitaluhren und Taschenrechnern.

5.2.2.4 Plasma

Ein Plasmabildschirm ist ein Farb-Flachbildschirm, der das verschiedenfarbige Licht mit Hilfe von Leuchtstoffen erzeugt. Dies wird möglich durch ein von Gasentladungen erzeugtes Plasma.

Plasmabildschirme werden hauptsächlich als größe ab 37 Zoll Fernseh-Anzeigegeräte eingesetzt.

5.2.2.5 DVB-T/DVB-S

Über DVB-T/DVB-S Technologie lässt sich überall im Haus auf kleinen Bildschirmen, auf Beamern, sowie LCD/Plasma-Bildschirmen das aktuelle Fernsehprogramm wiedergeben.

Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) arbeitet mit terrestrischen Antennen, um das aktuelle Fernsehprogramm, welches von den Fernsehanbietern über einen Broadcast verschickt wird, zu empfangen. Des Weiteren wird ein DVB-T Tuner benötigt, um diese Signale umzuwandeln.

Digital Video Broadcasting Satellite (DVB-S) arbeitet mit einer Schüssel, die die Signale von einem im Weltall befindlichem Satelliten empfängt. Um DVB-S Signale zu empfangen und umzuwandeln wird ein DVB-S Receiver benötigt, der die digitalen Signale umwandelt.

5.3 Sportgruppen via WWW

Das Internet wird über Breitbandverbindungen ermöglicht (DSL-Technologie, Satelliten oder Kabel). Sportgruppen werden über Social Networks angeboten, die auf Internetplatformen zur Verfügung stehen und bei der Erstellung von Trainingspläne oder neuer Übungen helfen. Tipps von Leistungssportlern und Trainern, Termine für Wettkämpfe und Sportveranstaltungen können abgerufen werden, die in einem sogenannten BLOG hinterlegt sind.

5.3.1 Teambildung mit social networking

Social Network (Soziales Netzwerk) steht für eine Form von Netz-Gemeinschaft, welche, technisch durch Web 2.0, Anwendungen und Portale beherbergt.

Das Netzwerk tritt als Anwendungsplattform auf, in der Entwickler die Portalseiten um eigene Anwendungen ergänzen können. Dies geschieht über Benutzerschnittstellen wie zum Beispiel Facebook Connect, MySpace Developer Plattform oder OpenSocial. Es gibt also eine Menge verschieder Schnittstellen über die die Portale erweitert werden können.

Das große Problem dieser Netzwerke ist die Veröffentlichung privater Informationen im Internet. Die Daten der Privatpersonen könnten hier zum Beispiel für kommerzielle Zwecke missbraucht werden.

5.3.2 Interessensaustausch im Web 2.0

Im immer rasanter werdenden Internet, das durch neue Übertragungstechniken wie DSL (Digital Subcriber Line) oder anderen Übertragungstechnologien ermöglicht wurde, haben sich neue Webservices gebildet. Interaktive Communities auf deren Kommunikationsplattformen Ideen und Vorstellungen, Fotos, Videos, Daten und Software ausgetauscht werden, nennt man unter anderem Web 2.0, da durch diese neuen Webdienste technische, soziale, wissensbasierte und freundschaftliche Beziehungen zwischen Benutzern aufgebaut werden. 2004 wurde dieser Begriff verwendet, um den kontinuierlichen Entwicklungen der neuen Webdienste einen Namen zu geben.

Über diese Communities können Gruppen gebildet werden um Trainingsergebnisse sowie Erfahrungen bei Ernährung und Muskelaufbau auszutauschen. Durch die neuen Webdienste ist ein globaler Wissensaustausch ohne Hindernisse möglich geworden.

6 Datenhaltung in der Smart-Home-DB

Hinsichtlich der Datenhaltung in der Datenbank des Smart-Homes sind einige Kriterien im Vorfeld zu bedenken. Schließlich müssen der Trainingserfolg, optimale Trainingspläne und entsprechende weitere Informationen auf Basis der von den Bewohnern im Vorfeld definierten oder gemessenen Werten abgestimmt werden. In dieser Fallstudie erfolgt eine Betrachtung der folgenden Daten.

6.1 Persönliches

In den Datenhaltungssystemen müssen zunächst grundlegende Informationen zum aktuellen Trainingsstand hinterlegt sein. Hierbei sind mehrere Kriterien zu beachten. Neben der Kondition der Bewohner sind natürlich auf Kraft und geistige Fitness Faktoren, die im Vorfeld gemessen und im Verlauf des Trainings überprüft werden müssen. Eine relativ genaue Messung der jeweiligen Fitness hinsichtlich Kondition und Kraft ist über eine Laktat-Messung zu erreichen (siehe Kapitel 3.1.2).

Um entsprechende Veränderungen im Trainingsstand zu messen ist es daher natürlich relevant, die Laktatspiegel der Bewohner neben Namen, Geschlecht, Alter, Größe und Gewicht in die Datenhaltung aufzunehmen, um entsprechende Datenauswertungen zur körperlichen Fitness vornehmen zu können und auch einen entsprechenden historischen Verlauf abzubilden.

6.2 Statistische Informationen

Neben den realen Messwerten ist es natürlich nebst Ermittlung statistischer Vergleiche auch hinsichtlich der Ermittlung optimaler Einstellungen der Trainingsgeräte von Bedeutung, entsprechende Vergleichswerte zu den entsprechenden Indikatoren der Bewohner des Smart-Home zur Verarbeitung zur Verfügung zu stellen. Hierbei können entsprechende Laktatmessungen im konditionellen, aber auch Gewichtsunterschiede im Bereich Krafttraining herangezogen und über längere Zeit verglichen werden.

Wichtig ist hierbei im Bereich Krafttraining die Gewichtszunahme an den Geräten über die Durchführung von mehreren Wiederholungen zu betrachten, um entsprechende Unterstützung und optimale Trainingsergebnisse erzielen zu können. Entsprechend muss im konditionellen Bereich natürlich hinsichtlich der Widerstände oder Geschwindigkeit bei Trainingsgeräten eine entsprechende Anpassung an den Trainingsstand des Bewohners erfolgen.

Ein Vergleich eigener Trainingsfortschritte mit entsprechenden „Standardwerten“ ist in der Regel schwierig, da vor allen Dingen konditionelle Leistung nicht ausschließlich von Alter oder Geschlecht abhängig ist, sondern sich auch beispielsweise durch körperliche Gegebenheiten (Lungenvolumen, Tagesform, etc.) bestimmt.

Abweichend hiervon sind jedoch mittlerweile speziell für Konditionsportarten wie Joggen oder Walken soziale Netzwerke entstanden, in denen gelaufene Kilometer und/oder Streckenempfehlungen unter Nutzung von Google Maps zur Ansicht und Nutzung bereitgestellt werden können (z.B. http://www.jogmap.de). Eine umfassende statistische Datenquelle mit wissenschaftlichem Hintergrund sind diese sozialen Netzwerke indes nicht.

6.3 Vorsorgeuntersuchung

Hinsichtlich des optimalen Trainingsplans sollte vor Beginn des Trainings eine entsprechende Vorsorgeuntersuchung durchgeführt werden. In dieser Vorsorgeuntersuchung sind mit einem Fitnesstrainer oder Arzt entsprechende Vorerkrankungen, aber auch Leistungsstände zu Beurteilung und als Grundlage für das Training anzusehen.

Die Ansprüche an eine Vorsorgeuntersuchung können von je Bewohner unterschiedlich sein. Eine Leitlinie für eine entsprechende Untersuchung ist hierbei „Vorsorgeuntersuchung im Sport“ der Deutschen Gesellschaft für Sportmedizin und Präventation (DGSP), die sich an „Personen sind Neu- und Wiedereinsteiger im Bereich Freizeit- und Breitensport jeden Alters (vom Kind bis zu Senioren), ambitionierte Freizeitsportler wie auch Leistungssportler“ ^[19] richtet.

„(A)llerdings gelten für Kaderathleten und Wettkampfsportler gesonderte und weitergehende Empfehlungen.“ ^[20]

Hinsichtlich des Personal Trainings im Smart-Home ist sicherlich die in der Leitlinie erstgenannte Gruppe die Relevantere, so dass eine Betrachtung von Kaderathleten und Wettkampfsportlern in dieser Fallstudie nicht erfolgt.

In der Leitlinie sind folgende Tests für eine Vorsorgeuntersuchung zur Berücksichtigung angegeben:

• Anamnesen (Eigen- sowie Familienanamnese)
• Apparative Untersuchungen
• Ruhe-EKG
• ggf. Belastungs-EKG
• Echokardiographie (Herzultraschall-Untersuchung)

Im Rahmen der Leitlinie wird weiterhin für bestimmte Personengruppen eine Durchführung eines Belastungs-EKG als obligate Untersuchung aufgeführt:

„Indikation zur Durchführung einer Ergometrie/ Belastungs-EKG (Gibson)

• in allen Altersgruppen bei Symptomen
• bei Personen über 65 Jahren (auch ohne Risikofaktoren)
• bei Männern > 40 Jahre, Frauen > 50 Jahre, wenn ≥ 1 Risikofaktor
• Männer > 40 Jahre, Frauen > 50 Jahre vor intensiven Belastungen“ ^[21]

Weitere in der Leitlinie angegebene Untersuchungen sind von entsprechenden Vorerkrankungen abhängig und daher in der Regel nicht obligatorisch.

Die genannte Leitlinie führt nach Untersuchung drei mögliche Ergebnisse auf, die im Trainingsplan für den Bewohner des Smart-Homes berücksichtigt werden müssen.

Mögliche Empfehlungen zum Personal Training auf Basis einer Vorsorgeuntersuchung

Befund		Empfehlung
Befunde unauffällig	>	Sport gesund ohne Einschränkung
Befunde pathologisch	>	Sport gesund mit Einschränkung (im Trainingsplan zu berücksichtigen)
Befunde pathologisch	>	Sport nicht gesund

Eine entsprechende Untersuchung empfiehlt sich vor Beginn eines Fitness-Trainings, um Gesundheitsrisiken auszuschließen.

6.4 Gesundheitsdaten

Aktuelle Forschungsprojekte beziehen sich in hohem Maße auf gesundheitliche Überwachung älterer Menschen oder Neugeborener, jedoch sind aus diesen Forschungen ebenfalls Einsatzszenarien für die Gesundheits- und Fitnessüberwachung ableitbar.

Derzeit seien - laut Eric Dishman, Leiter der Digital Health Group von Intel - in mehr als 1000 Haushalten in 20 verschiedenen Ländern […] in den vergangenen Jahren Pilotprojekte gestartet worden. ^[22]

Hierbei handelt es sich meist um Messgeräte, mit denen das Blut der Patienten untersucht oder die Bewegung des Patienten überwacht wird, um drohende Stürze zu melden. Einsatzzwecke im Zuge beispielsweise einer Laktatmessung steht jedoch nichts entgegen, da die Messung der Laktose-Werte, wie viele andere Messungen, per Blutabnahme erfolgt.

6.5 TrainingsDaten

Für ein durchgehendes Trainingskonzept ist es notwendig, dass Trainingsdaten gespeichert, verglichen und ausgewertet werden. Diese Auswertung kann entweder durch eine Software geschehen, die aufgrund der Trainingsergebnisse automatisch Änderungen im Trainingsplan vornimmt, durch einen Sportarzt, der Trainingsempfehlungen geben kann oder durch einen ausgebildeten Fitnesstrainer.

Im Zuge des Trainings ist es interessant nicht nur die körperliche Fitness, sondern auch die geistige Fitness zu betrachten. Leider ist derzeit keine einheitliche Messgröße bekannt, die die geistige Fitness zuverlässig bewertet.

Die naheliegenste Kennziffer – der Intelligenzquotient – bestimmt nicht die geistige Fitness, sondern ausschließlich die geistige Intelligenz einer Person. Nach derzeitigem Wissensstand ist der Intelligenzquotient kultur- und altersabhängig und kann nicht, oder nur in sehr beschränktem Umfang, trainiert werden.

Auch kann das bereits vorhandene Wissen über Prüfungen eines Tests zur Bestimmung des Intelligenzquotienten dazu führen, dass Messergebnisse verfälscht werden und nicht die Messgröße der Intelligenz oder geistigen Fitness widerspiegeln, da keine Kombinationsleistung während der Lösung der Aufgaben erbracht wird, sondern ausschließlich eine Erinnerungsleistung eingesetzt wird.

6.5.1 Trainingsplan für jeden Bewohner

Zur Strukturierung des Trainings sowie Steigerung des Leistungspotentials der Bewohner ist es notwendig, einen Trainingsplan für das Training zugrunde zu legen. Wichtig ist, hierbei auf die regelmäßige Steigerung von Gewichten beim Krafttraining und von Strecke und/oder Geschwindigkeit beim Konditionstraining zu achten.

6.5.2 Übungs-Anleitungen

Anleitungen zur richtigen Durchführung von Übungen oder der Bedienung von Geräten können im Smart-Home und Nutzung moderner Technologien anschaulich per Video-on-Demand (VoD) vermittelt werden. Hierzu kann der Bewohner ein entsprechendes Video abrufen, dass anschaulich die entsprechende Nutzung darstellt. Erste Schritte in die einfache Darstellung medizinischer Abläufe für Betroffene sind bereits erfolgt. So können mittlerweile im Bereich der Fachärzte zu vielen Themen den Patienten bereits Videos vorgespielt werden, die entsprechend vorhandene Krankheiten anschaulich darstellen und Behandlungsmethoden erklären.

Fehlnutzung von Geräten oder die falsche Ausführung von Übungen können mit Videokameras überwacht werden. Eine entsprechende Auswertung findet derzeit viel im Bereich Hochleistungsport statt. Laut einem Artikel des Focus können beispielsweise am Institut für angewandte Trainingswissenschaften (IAT) Sportler ihr Training filmen lassen und somit Auswertungen vornehmen, die ohne moderne Technologien nicht möglich gewesen wären: „Während [Franziska von Almsick] gegen die Maschine schwimmt, beobachtet Lindemann jede ihrer Bewegungen durch die Glasscheibe und analysiert sie mit einer Videokamera. „Dadurch konnten wir eine leichte Asymmetrie zwischen dem rechten und linken Armzug wegtrainieren“, sagt Lindemann.“ ^[23]

In Kombination mit der zuerst genannten VoD-Technik können hierbei natürlich entsprechende Videos ohne Zutun des Smart-Home-Bewohners abgespielt werden.

6.5.3 Methoden zur Trainingsauswertung

Im Bereich Konditionstraining geht der Trend zur Nachverfolgung von Trainingsleistungen bereits heute dahin, dass Entertainment-Geräte um diese Funktionalitäten erweitert werden. Paradebeispiel hierfür ist sicherlich die Kooperation zwischen Nike und Apple, die eine Nachverfolgung der Trainingsleistungen durch Verbindung der Schuhe mit einem iPod ermöglicht. „Geht der Jogger nach seinem Training ins Internet und schließt den iPod an, werden die Daten automatisch auf die Seite hochgeladen. Angespornt von den hohen Nutzerzahlen bei Nike Plus weitet der Konzern die Kombination aus Technik und Internetnetzwerk nun sogar noch aus. Jüngst gab der Konzern bekannt, dass man den iPod künftig auch in Fitness-Studios an Trainingsgeräte anschließen können soll, um dort seine Trainingserfolge automatisch messen zu lassen.“ ^[24]

Eine Trainingsauswertung an Trainingsgeräten ist über den Einbau von bereits heute gebräuchlichen Sensoren möglich. Hierzu zählen auch Beschleunigungssensoren, die man heute schon in Notebooks oder Handys findet, um die Geräte vor Schäden bei Stürzen zu schützen (Festplatten bei speziellen Notebooks) oder um Applikationen komfortabler bedienen zu können (Apple iPhone oder iPod).

7 Software- und Hardwareunterstützung

Im Rahmen der Datenverarbeitung und –auswertung der von Trainingsergebnissen ist eine entsprechende Datenhaltung im Smart-Home vorzusehen.

7.1 SQL Server

Ziel der Fallstudie ist keine fachliche Darstellung von Datenbanken oder Datenbank-Management Systemen (DBMS). Trotzdem ist an dieser Stelle im Zuge eines besseren Verständnisses eine entsprechende Abgrenzung der beiden Begriffe notwendig

7.1.1 Datenbanken

„Eine Datenbank ist eine Sammlung aller Daten, die zur Ausführung geschäftlicher, privater oder anderer Zwecke benötigt werden. Die Daten werden von einem Datenbankmanagementsystem verwaltet.“ ^[25]

Eine Datenbank beschreibt daher eine Art der strukturierten Datenablage. Um Kompatibilität zu maximieren sollte im Anwendungsfall der Fallstudie ein Zugriff über Standardschnittstellen gewährleistet werden.

Der heutige Standard für den Zugriff auf Datenbanken ist ODBC („Open DataBase Connectivity“). Dieses offene Schnittstelle wurde ursprünglich von Microsoft entwickelt und erlaubt Zugriff auf die Daten einer Datenbank – wobei es unerheblich ist, welches Datenbank Management System hierbei zum Einsatz kommt.

7.1.2 Datenbank Management Systeme

„Ein Datenbankmanagementsystem (DBMS) ist ein Programm, das den Zugriff auf die Daten der Datenbank durch Benutzer oder Programme unterstützt und kontrolliert.“ ^[26]

Datenbank Management Systeme sind daher Applikationen, die eine Verwaltung der jeweiligen Datenbank ermöglichen.

Hierbei kommen, im Gegensatz zum Standard ODBC, vor allen Dingen im kommerziellen Einsatz verschiedene Systeme zum Einsatz. Marktführer auf dem Gebiet Datenbank Management Systeme sind laut einer Gartner Studie aus dem Jahr 2007 Oracle, IBM und Microsoft. ^[27]

7.2 Datensicherheit

Als Grundlage zur Auswahl eines Datenbankmanagementsystems ist vom Bundesministerium für Sicherheit in der Informationstechnik ein Leitfaden herausgegeben worden, an dem man die wichtigsten Punkte für die Entscheidung einer Datenbank finden kann. Laut diesem Leitfaden sollen unter Anderem folgende Punkte bei der Beschaffung einer Datenbank berücksichtigt werden:

• Die Datenbank-Software muss über eigene geeignete Mechanismen zur Identifikation und Authentisierung der Benutzer verfügen
• Die Datenbank-Software muss über geeignete Mechanismen zur Ressourcenbeschränkung verfügen
• Falls in der Datenbank vertrauliche Daten verwaltet werden sollen, so muss einem unberechtigten Zugriff vorgebeugt werden können. Die zu beschaffende Datenbank-Software muss in diesem Fall entsprechende Zugriffskontrollmechanismen zur Verfügung stellen
• Es gibt Datenbanken mit unterschiedlich starken Zugriffsschutzmechanismen. Ähnliche Sicherheitsmechanismen können dabei auch in unterschiedlicher Granularität angeboten werden. Im Vorfeld ist zu klären, welcher Zugriffsschutz erforderlich ist und welche Datenbank-Software den definierten Sicherheitsanforderungen entspricht. Maßgeblich hierfür sind die Möglichkeiten, Zugriffsrechte auf Datenbankobjekte und die Daten selbst einzuschränken.
• Die Datenbank-Software muss ebenfalls hinsichtlich ihrer Überwachungs- und Kontrollmechanismen überprüft werden. Die diesbezüglichen Anforderungen müssen definiert und mit den Leistungsprofilen der Produkte abgeglichen werden ^[28]

In diesem Leitfaden werden des Weiteren Ratschläge für die Erstellung eines Datensicherheitskonzeptes gegeben, dass im Vorfeld erstellt werden sollte, um Zugriffsrechte zu beschränken und somit vertrauliche Daten schützen zu können:

Im Konzept müssen insbesondere Aussagen darüber gemacht werden,

• wie die Abgrenzung der Zugriffsrechte zwischen Datenbankadministration und Anwendungsadminstration erfolgt,
• wie die Speicherung der Daten und gegebenenfalls Spiegelung der Datenbank erfolgt,
• wie die Datensicherung erfolgt,
• welche Mechanismen zur Überwachung und Kontrolle der Datenbankaktivitäten eingesetzt werden und
• wie die Datenbankkapazität überwacht werden soll.

Die Sicherheit einer Datenbank wird auf Software-Ebene durch das zugehörige Datenbankmanagementsystem (DBMS) gewährleistet. Damit ein DBMS effektiven Schutz bieten kann, müssen folgende grundlegende Bedingungen erfüllt sein.

Das DBMS muss,

• auf einer umfassenden Sicherheitspolitik aufsetzen,
• im IT-Sicherheitskonzept der Organisation eingebettet sein,
• korrekt installiert und
• korrekt administriert werden ^[29]

Neben dem Schutz der Daten vor unbefugtem Zugriff sollte natürlich auch ein entsprechendes Konzept zur Sicherung der Daten feststehen. Hierzu empfehlen sich in der Regel althergebrachte Methoden, daher den Einsatz von RAID-Controllern, Clusterbetrieb und die Aufstellung der Server eines Clusters in getrennten Brandschutzzonen – soweit dies im Smart-Home möglich ist.

Eine entsprechende IT Sicherheit ist daher nicht erst Bestandteil der Planung der Hard- und Software, sondern sollte auch im architektonischen Sinne eine Rolle spielen, sofern eine Aufstellung der Datenbank im Smart-Home geschieht.

7.3 Zugriffsberechtigungen

Wie bereits kurz umschrieben ist es essentiell, eine Rollenverteilung für die Zugriffe auf die Fitness-Datenbank zu definieren. Dies ist in besonderem Maße wichtig, wenn sich die Datenbank physisch nicht im Smart-Home und/oder eine Anbindungen an externe Applikationen bestehen.

Nicht zuletzt müssen Rechte so vergeben werden, dass weder absichtlich oder unabsichtlich eine Manipulation der Daten in der Datenbank möglich ist.

Wichtig ist ein Zugriff für Fitnesstrainer/Sportärzte, die Trainingsinformationen in der Datenbank hinterlegen können sollten sowie Änderungen dementsprechend durchführen können. Davon ausgehend, dass eine zentrale Applikation die Trainingseinheiten auf Basis der Daten in der Datenbank auswertet muss natürlich auch für die automatische Steigerung des Trainings ein entsprechender Zugriff auf die Datenbank gewährleistet werden. Nicht zuletzt muss die Software, die die Sensoren der Trainingsgeräte ausliest sowie einige Trainingsgeräte selber Informationen in der Datenbank hinterlegen können (gelaufene Strecke, gestemmte Gewichte, Anzahl Wiederholungen einer Übung, etc.).

Des Weiteren ist bei der Einbindung von sozialen Netzwerken ein Berechtigungskonzept von außerordentlicher Wichtigkeit. Immense Bedeutung hat dies aufgrund der in der Datenbank hinterlegten personenbezogenen Daten wie gesundheitliche Risiken der Smart-Home-Bewohner und darauf angepassten Trainingsplänen.

8 Fazit

Das Fazit, welches sich bei dieser Fallstudie entwickelt hat, ist zum einen positiv und zum anderen negativ.

Viele Geräte zur Datenerfassung sind noch nicht netzwerktauglich, was einen Einsatz im Smart-Home als Personal Trainer erschwert, da man immer wieder Docking-Stations schaffen muss, an denen die unterschiedlichen Daten ausgelesen werden können. Zudem sind die Standards im Bereich Fitnessüberwachung noch sehr unterschiedlich. Somit gibt es keine einheitlichen Schnittstellen und keine einheitlichen Datenstrukturen. Damit das Smart-Home als Personal Trainer eine umfangreiche Überwachung über die Bewohner und deren körperlichen Aktivitäten durchführen kann, sind viele verschiedene Tests und Geräte erforderlich. Dies macht dadurch die Überwachung für die Bewohner sehr zeitaufwendig und mühsam.

Wenn alle Lebensmittel mit RFID-Transpondern ausgestattet sind, lassen sie sich automatisiert verwalten. Dies ist schon eine große Hilfe in der Küche für die Bewohner, da sie stets über alle Lebensmittel-Vorräte informiert sind. Desweitern kann das Smart-Home sinnvolle Unterstützung bei der Essensplanung bieten.

Bei den sportlichen Aktivitäten der Bewohner bringen die Smart-Home-Technologien Erleichterung, ersetzen allerdings noch keine professionelle Beratung.

Zur Datenhaltung sind Datenbanken ein optimales Speichermedium. Jedoch sind speziell im Bereich des Datenschutzes hohe Anforderungen zu erfüllen.

9 Quellenverzeichnis

1. ↑ vgl. ELV-Elektronik, Onlineshop, 2008, http://www.elv.de/SALTER-MiBody-USB-Kouml;rperanalyse-Waage/x.aspx/cid_74/detail_10/detail2_23280
2. ↑ vgl. Dr. Tim Meyer, 2003, http://www.innovations-report.de/html/berichte/medizin_gesundheit/bericht-18579.html
3. ↑ vgl. Cortex Biophysik GmbH, keine Jahresangabe, http://www.cortex-medical.de/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=22&newlang=german
4. ↑ vgl. AOK-Bundesverband GbR, keine Jahresangabe, http://www.aok.de/bundesweit/testen-sie-sich/testen-sie-sich-trainingspuls-22265.php
5. ↑ vgl. FOCUS Online, 2008, http://medikamenteneinnahme.focus.de/
6. ↑ vgl. Tim Kröner, keine Jahresangabe, http://www.rfid-journal.de/barcode.html
7. ↑ vgl. Tim Kröner, keine Jahresangabe, http://www.rfid-journal.de/rfid-systeme.html
8. ↑ vgl. KNX Deutschland im ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V., keine Jahresangabe, http://www.knx.de/planer/index.html
9. ↑ vgl. Prof. Dr. Claus Tiedemann: "Sport" - Vorschlag einer Definition, 2002, http://www.sportwissenschaft.uni-hamburg.de/tiedemann/documents/sportdefinition.html
10. ↑ vgl. Weiher, Jörg-Christian: Risikoabschätzung durch Body-Impedanz-Analyse bei Operationen von Tumoren des Gastrointestinaltraktes – prospektive Validierung des „Jena-Index“, 2006, S. 15, http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=985695862&dok_var=d1&dok_ext=pdf&filename=985695862.pdf
11. ↑ vgl. Orthopädie-Technik Wolf GmbH: Produktkatalog, 2006, http://www.careshop.de/omron-koerperfettmessgeraet-p-1884.html?osCsid=f2329154fc7da9ea4385735bbdba3821
12. ↑ vgl. Apothekerin Tina Beitz: Artikeldatenblatt, 2004, http://www.die-apotheker.com/product_info.php/info/p227_OMRON-M9-PREMIUM-USB-22-42cm-OBERARM-BLUTDRUCKMESSGER-T.html/XTCsid/7efaa4aae9fb2929f5c4ca7bb9b48e25
13. ↑ vgl. Sport-Thieme GmbH: Katalog, 2009, Seite 165, http://www.sport-thieme.de/rl/nav=-6963847-6963858/pe-W3_37_google_lactatmessung-1/-?cid=google_lactatmessung-1&gclid=CMzKlvvcmJgCFRaW3wodpyHNmw
14. ↑ vgl. Fraunhofer FOKUS: Sensornetze für die deutschen Kanuten, 2004, http://www.uni-protokolle.de/nachrichten/id/86792/
15. ↑ vgl. DATACOM Buchverlag GmbH: IT-Lexikon, 2009, http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Bluetooth-Standard-Bluetooth-standard.html
16. ↑ vgl. DATACOM Buchverlag GmbH: IT-Lexikon, 2009, http://www.itwissen.info/definition/lexikon/extended-markup-language-XML.html
17. ↑ vgl. Jürgen Auer: SQL und XML, 2009, http://www.sql-und-xml.de/sql-tutorial/select-grundbegriff-zur-auswahl-von-daten.html
18. ↑ vgl. Prof. Dr. Dr. Friedrich W. Hesse: Text to Speech, 2008, http://www.e-teaching.org/technik/aufbereitung/text/Text-to-Speech/index_html
19. ↑ vgl. Boldt, F. et al.: Leitlinie Vorsorgeuntersuchung im Sport, S.4, 2007, http://www.dgsp.de/_downloads/mixed/Leitlinie_Vorsorgeuntersuchung_2-2007.pdf
20. ↑ vgl. Boldt, F. et al.: Leitlinie Vorsorgeuntersuchung im Sport, S.4, 2007, http://www.dgsp.de/_downloads/mixed/Leitlinie_Vorsorgeuntersuchung_2-2007.pdf
21. ↑ vgl. Boldt, F. et al.: Leitlinie Vorsorgeuntersuchung im Sport, S.7, 2007, http://www.dgsp.de/_downloads/mixed/Leitlinie_Vorsorgeuntersuchung_2-2007.pdf
22. ↑ vgl. FAZ.net Artikel: Der elektronische Gesundheitscheck, keine Jahresangabe, http://www.faz.net/s/Rub58F0CED852D8491CB25EDD10B71DB86F/Doc~E656390AE7E454FCA9081223CD051BDA7~ATpl~Ecommon~Scontent.html
23. ↑ vgl. Gottschling, Claudia: High-Tech für Olympia, Focus Nr.29, 1996, http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/sport-wissenschaft-high-tech-fuer-olympia_aid_160598.html
24. ↑ vgl. Dowideit, Anette: Apple und Internet machen Nike stark, Welt Online, 2008, http://www.welt.de/wirtschaft/article1781016/Apple_und_Internet_machen_Nike_stark.html
25. ↑ vgl. Brandt, F., Kapelle, N., Nikisch, G.: T@ke IT - Kernqualifikation für IT-Berufe, S.317, Verlag Handwerk und Technik, 3. Auflage, Hamburg, keine Jahresangabe
26. ↑ vgl. Brandt, F., Kapelle, N., Nikisch, G.: T@ke IT - Kernqualifikation für IT-Berufe, S.317, Verlag Handwerk und Technik, 3. Auflage, Hamburg, keine Jahresangabe
27. ↑ vgl. Graham, C.: Dataquest Insight: Relational Database Management System Software by Operating System Market Share Analysis, Worldwide, 2007, Gartner Inc., 2008, http://mediaproducts.gartner.com/reprints/ncr/article19/article19.html
28. ↑ vgl. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik: M 2.124 Geeignete Auswahl einer Datenbank-Software, keine Autoren oder Jahresangabe, https://ssl.bsi.bund.de/gshb/deutsch/m/m02124.htm
29. ↑ vgl. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik: M 2.126 Erstellung eines Datenbanksicherheitskonzeptes, keine Autoren oder Jahresangabe, https://ssl.bsi.bund.de/gshb/deutsch/m/m02126.htm

10 Tabellenverzeichnis

Kapitel	Tabelle
3.1.1	Darstellung des optimalen BMI nach Altersgruppen
3.1.1	Klassifikation des BMI
6.3	Mögliche Empfehlungen zum Personal Training auf Basis einer Vorsorgeuntersuchung

11 Abbildungsverzeichnis

Kapitel	Abbildung	Beschreibung
3.4	Abbildung 1	Körperfettanalyse Grafiken
4.1.3	Abbildung 2	Ernährungspyramide
5.1	Abbildung 3	Körperfettmessgerät
5.1	Abbildung 4	Blutdruckmessgerät
5.1.1	Abbildung 5	Balanceboard
5.1.1	Abbildung 6	Bewegungssensor
5.1.2	Abbildung 7	Bluetooth
5.1.3.1	Abbildung 8	XML
5.2	Abbildung 9	Multimedia
5.2.1	Abbildung 10	Text-To-Speech
5.2.2.1	Abbildung 11	Surround
5.2.2.2	Abbildung 12	Beamer
5.2.2.3	Abbildung 13	LCD
5.2.2.5	Abbildung 14	Digital Video Broadcasting
5.3	Abbildung 15	Web 2.0
7.1.2	Abbildung 16	Marktanteile von Datenbank-Management Systemen