Audiokommunikation über Sensorknoten

Einleitung

Im Rahmen dieses Projekts „Gestaltung altersgerechter Lebenswelten“ (GAL) wird unter anderem ein drahtloses Body-Area-Network (BAN), basierend auf Sensorknoten, welche unter dem Sensorknotenbetriebssystem Contiki laufen, entwickelt. Das BAN ist drahtlos mit einer sogenannten „Multi-Services Home Plattform“ verbunden, welche als Gateway fungiert und auf der OSGi-Service Plattform basiert.

Die eigentliche Aufgabe eines BAN ist es, verschiedene Vitalparameter aufzunehmen und auszuwerten, wobei die Auswertung sowohl an einem zentralen Ort oder aber auch innerhalb des Netzes stattfinden kann. Eine sekundäre Aufgabe kann aber auch ein Feedback über das BAN an die Person sein, deren Vitalparameter aufgenommen werden: Statusmeldungen („Messung erfolgreich abgeschlossen“) oder Warnungen (z.B. „Arm stillhalten bei Blutdruckmessung“) können hierbei von Interesse sein.

Die verwendeten Sensorknoten vom Typ Atmel AVR Raven verfügen bereits über einen Lautsprecher und ein Mikrofon, die für diese Zwecke eingesetzt werden können.

Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist es, den Lautsprecher und das Mikrofon, welche auf den Atmel AVR-Raven Sensorknoten verbaut sind, im Rahmen der im GAL-Projekt verwendeten Hard- und Softwareumgebung nutzbar zu machen und geeignete Anwendungen zu entwerfen.

Ein erster Schritt der Implementierung soll die Ausgabe von Warnungen auf dem Lautsprecher der Sensorknoten sein, getriggert durch die eine entsprechende Aktion innerhalb der MSHP; dabei soll auch auf vorhandene Arbeiten zurückgegriffen werden. In weiteren Schritten ist auch das Mikrofon anzubinden, wobei zunächst die Möglichkeiten (Abtastrate, Sampling, etc,) theoretisch zu betrachten sind und später evaluiert werden sollen. Ein Versenden von gesampelten Audioaufnahmen durch das Sensornetz und die Ausgabe auf anderen Sensorknoten und/oder der MSHP kann als weiteren Schritt die Grundlage für eine 2-Wege-Kommunikation legen.

In einer abschließenden Evaluation ist die Implementierung im Hinblick auf die zuvor gestellten Anforderungen zu untersuchen und gegebenenfalls auftretende Einschränkungen sind zu erläutern.

Projekthintergrund

Informations- und Kommunikationstechnik für altersgerechte Lebenswelten sind von hoher gesellschaftlicher Relevanz. Ziel Projekts"Gestaltung Altergerechter Lebenswelten" GAL ist es unter anderem, neue Verfahren der Informations- und Kommunikationstechnik für altersgerechte Lebenswelten zu identifizieren, weiterzuentwickeln und zu evaluieren.

Im Rahmen dieses Projekts wird ein häusliches Gateway entwickelt, auf dem verschiedenste Funktionalitäten aus unterschiedlichen Bereichen der Informatik und Informationstechnologie integriert werden sollen. Grundsätzlich werden Daten unterschiedlicher Sensoren aufgenommen, verarbeitet und ausgegeben, wobei als technische Basisplattform für die Integration der verschiedenen Arbeitspakete die OSGI-Service-Plattform dienen soll.

• Entwicklung und Implementierung einer drahtlosen Body-Area-Network-Anbindung an die OSGI-Service-Platform
• Entwicklung und Implementierung einer Datenbankanbindung an die OSGI-Service-Platform

• Atmel AVR-Raven

• Contiki - OS für Sensorknoten
• Eclpise Equinox (OSGI-Framework)
• Maven (Build-System)