iToi­let – ein moto­ri­sier­tes und IKT-unter­stütz­tes Toilettensystem

P. Panek, P. Mayer:
Fixe Standardtoiletten erfüllen oft nicht die Bedürfnisse vieler älterer Menschen und von Personen mit Behinderungen. Innerhalb des EU-Projekts „iToilet“ wird ein innovatives, mittels Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) unterstütztes modulares Toilettensystem entwickelt und erprobt, das die Autonomie, Würde und Sicherheit zu Hause lebender älterer Menschen unterstützen soll. Das Projekt startete mit der Priorisierung von Nutzeranforderungen von 74 Personen, darunter 41 Menschen mit Mobilitätsbeeinträchtigung (Primärnutzer), 21 Pflegepersonen (Sekundärnutzer) und 12 Gesundheitsmanager (Tertiärnutzer). Die wichtigsten Wünsche waren beidseitige klappbare Handläufe, eine Höhen- und Neigungseinstellung des Toilettensitzes, eine Notfallerkennung und eine möglichst große Einfachheit der Verwendung. Parallel zur technischen Entwicklung wurden partizipative Designaktivitäten durchgeführt, um die Anwender kontinuierlich in den Designprozess einzubeziehen. Mehrere Prototypentests wurden bereits erfolgreich abgeschlossen. Der Beitrag beschreibt die gemeinsam mit älteren Menschen und Betreuungspersonen entwickelten Prototypgenerationen und vermittelt einen Einblick in die bisherigen Erprobungsergebnisse. Ein Feldtest des verbesserten finalen Prototypensystems in den realen Umgebungen eines Wiener Tageszentrums und einer ungarischen Rehabilitationsklinik wurde erfolgreich abgeschlossen. Abschließend wird ein Ausblick auf mögliche weitere Einsatzgebiete der assistiven Toilette vermittelt.

Ein­lei­tung

Die in der west­li­chen Gesell­schaft am häu­figs­ten ver­wen­de­te Standardtoilette­ hat die Form eines Sit­zes mit fes­ter Höhe. Ange­sichts der Viel­falt der Men­schen und ihrer unter­schied­li­chen Bedürf­nis­se und Prä­fe­ren­zen gibt es bei die­ser Stan­dard­bau­form vie­le Män­gel, die vor allem für älte­re Men­schen und Per­so­nen mit ein­ge­schränk­ter Mobi­li­tät schwer­wie­gen­de Hin­der­nis­se bei der Ver­wen­dung der Toi­let­te im All­tag dar­stel­len kön­nen 1 2.

Anzei­ge

Die Benut­zung der Toi­let­te ist zwar eine gewohn­te, aber doch kom­ple­xe Tätig­keit des täg­li­chen Lebens, die vie­le ver­schie­de­ne Teil­auf­ga­ben umfasst (Trans­fer auf den/vom Toi­let­ten­sitz, Ausziehen/Anziehen, Rei­ni­gung, Sta­bi­li­tät und Sicher­heit). Eines der größ­ten Pro­ble­me ist das Auf­ste­hen: Vie­le Men­schen sind – vor allem auf­grund alters­be­ding­ter Sym­pto­me, chro­ni­scher Erkran­kun­gen oder einer post­ope­ra­ti­ven Situa­ti­on – mit die­ser He­rausforderung kon­fron­tiert. Zwar sind übli­che Toi­let­ten in zwei ver­schie­de­nen Höhen erhält­lich (Stan­dard- und Behin­der­ten­toi­let­te), doch sind diese­ bei­den Höhen nur ein gro­ber Kom­pro­miss ange­sichts der ver­schie­de­nen indi­vi­du­el­len Bedürf­nis­se der Benut­ze­rin­nen und Benut­zer. Kor­rekt ange­brach­te Grif­fe oder Griff­stüt­zen kön­nen oft bereits eine wesent­li­che Hil­fe­stel­lung geben – der Kraft­auf­wand für das selbst­stän­di­ge Auf­ste­hen gegen die Schwer­kraft stellt aber noch immer für vie­le Men­schen ein ohne Hil­fe unüber­wind­li­ches Pro­blem dar.

Hin­ter­grund

Im Rah­men des EU-Pro­jek­tes „iToi­let“ („ICT-enhan­ced toi­let sup­por­ting active­ life“), das von der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Wien koor­di­niert wird, wer­den Toi­let­ten­sys­te­me ent­wi­ckelt, die alte Men­schen und Per­so­nen mit Behin­de­run­gen bei der mög­lichst selbst­stän­di­gen Nut­zung der Toi­let­te unter­stüt­zen sol­len 3 4. Ein Schwer­punkt liegt dabei auf der Hil­fe­stel­lung bei den Vor­gän­gen des Nie­der­set­zens, des Sit­zens und des Auf­ste­hens. Dazu las­sen sich Höhe und Nei­gung des Toi­lettensitzes über Moto­ren ver­stel­len, wobei schon beim Betre­ten des WC-Rau­mes die Höhen­ein­stel­lung je nach den vor­ein­ge­stell­ten indi­vi­du­el­len Wün­schen und Prä­fe­ren­zen auto­ma­tisch erfol­gen kann. Sicher­heits­funk­tio­nen kön­nen Not­fäl­le erken­nen und einen Hil­fe­ruf aus­lö­sen, zudem ste­hen Zusatz­funk­tio­nen wie Sprach­steue­rung, Sprach­aus­ga­be oder Stur­z­er­ken­nung zur Verfügung.

Im Kern besteht der iToi­let-Pro­to­typ aus einem in Höhe und Nei­gung moto­risch ver­stell­ba­ren Toi­let­ten­sitz. Dabei muss berück­sich­tigt wer­den, dass die manu­el­le Steue­rung der moto­ri­sier­ten Unter­stüt­zung auf der Toi­let­te die Sta­bi­li­täts­an­for­de­run­gen (insbesondere­ für die­je­ni­gen Nut­zer, die ohne­hin Gleich­ge­wichts­pro­ble­me haben) nega­tiv beein­flus­sen kann, da Tas­ten­be­die­nung und Fest­hal­ten an Grif­fen sich gegen­sei­tig aus­schlie­ßen. In die­sem Fall ist die auto­ma­ti­sier­te Sitz­ver­stel­lung mit Frei­hand­be­die­nung (z. B. per Sprach­steue­rung) eine wert­vol­le Alter­na­ti­ve, sodass die Hän­de für einen fes­ten Halt frei blei­ben. Zusätz­li­che Sicherheitsüberwachungsmerkmale­ (z. B. zum Erken­nen von Stür­zen, anderen­ mög­li­chen Not­fall­si­tua­tio­nen oder einer unge­wöhn­li­chen Dau­er der Toi­let­ten­be­nut­zung) ermög­li­chen die Auf­recht­erhal­tung der Sicher­heit der Nut­zer trotz auto­no­mer Ver­wen­dung ohne per­sön­li­che Assis­tenz vor Ort. Von beson­de­rer Bedeu­tung ist die Benut­zer­freund­lich­keit des gesam­ten inte­grier­ten Toi­let­ten­sys­tems – die­se muss für den gesam­ten Pro­zess ein­schließ­lich Aus­zie­hen, Rei­ni­gen und Anklei­den opti­miert werden.

Das Hin­set­zen auf die Toi­let­te unter Mit­hil­fe der Schwer­kraft stellt für gehen­de Men­schen meist höchs­tens auf­grund des Höhen­un­ter­schieds einen zwar unan­ge­neh­men, aber nicht beschwer­li­chen Vor­gang dar, kann aber trotz­dem Sta­bi­li­täts­pro­ble­me aus­lö­sen und eine Ver­let­zungs­ge­fahr dar­stel­len. Eine höhe­re Sitz­po­si­ti­on zu Beginn des Hin­set­zens kann daher hel­fen, den Über­gang sanf­ter und siche­rer zu gestal­ten, sodass von einer ange­lehn­ten, ste­hen­den Posi­ti­on gra­du­ell in die Sitz­po­si­ti­on gewech­selt wer­den kann (Abb. 1).

Der Trans­fer vom Roll­stuhl auf die Toi­let­te stellt bereits eine Bar­rie­re für vie­le kör­per­lich weni­ger leistungs­fähige Roll­stuhl­fah­rer dar. Hier hilft es sehr, wenn die Toi­let­te auf die glei­che Höhe oder etwas nied­ri­ger als der Sitz des Roll­stuhls ein­ge­stellt wer­den kann.

Für eine sta­bi­le Sitz­po­si­ti­on ist neben Hal­te­grif­fen eine an die Knie­keh­len­hö­he der Per­son ange­pass­te Sitzhöhe­ ent­schei­dend, sodass die Füße guten Boden­kon­takt haben. Ent­spre­chen­de Wer­te aus der Anthro­po­me­trie (5.–95. Per­zen­ti­le) lie­gen je nach Regi­on und Alter etwa bei 35 bis 47 cm 5. Für den Defä­ka­ti­ons­vor­gang ist es sogar vor­teil­haft, wenn die Sitz­po­si­ti­on sich mehr einer Hock­po­si­ti­on annä­hert 6. Die bei übli­chen fixen Behin­der­ten­toi­let­ten vor­ge­se­he­ne um ca. 10 cm erhöhte­ Sitz­po­si­ti­on (um das Auf­ste­hen zu erleich­tern) ist somit hin­sicht­lich der Defä­ka­ti­ons­er­leich­te­rung als ungüns­tig anzusehen.

Das größ­te Pro­blem stellt die Anstren­gung beim Auf­ste­hen aus einer nied­ri­gen Sitz­po­si­ti­on dar. Zwar kön­nen kor­rekt ange­brach­te Hand­grif­fe bei genü­gend Kraft in den obe­ren Extre­mi­tä­ten hilf­reich sein, aber selbst dann stellt neben der not­wen­di­gen erfor­der­li­chen Kraft die Wah­rung der Sta­bi­li­tät beim ruck­ar­tig durch­ge­führ­ten dyna­mi­schen Posi­ti­ons­wech­sel einen Unsi­cher­heits­fak­tor dar. Kann der Toi­let­ten­sitz vor dem Auf­ste­hen moto­risch auf eine grö­ße­re Höhe gebracht wer­den und die Nei­gung nach vor­ne zusätz­lich das Auf­ste­hen unter­stüt­zen, ver­rin­gern sich Kraft­auf­wand und Insta­bi­li­tät wesent­lich (Abb. 2). Auch beim Trans­fer zurück auf einen Roll­stuhl ist eine geeig­ne­te Aus­gangs­hö­he (gleich hoch oder leicht höher als der Roll­stuhl­sitz) hilfreich.

Nut­zer­grup­pen und Testumgebung

Das iToi­let-Pro­jekt kon­zen­triert sich auf älte­re Men­schen, die selbst­stän­dig zu Hau­se leben. Die Wün­sche und Bedürf­nis­se, die bei einer häus­li­chen Toi­let­te berück­sich­tigt wer­den müs­sen, sind so weit wie mög­lich mit IKT-basier­ten Unter­stüt­zungs­mo­du­len zu­ erfül­len, sodass damit älte­re Men­schen, aber auch all­ge­mein Men­schen mit phy­si­schen Ein­schrän­kun­gen, für die die selbst­stän­di­ge Toi­let­ten­nut­zung ein Pro­blem dar­stellt, zu einem selbst­stän­di­ge­ren und wür­de­vol­len Leben befä­higt wer­den. Neben dem Haupt­ein­satz­be­reich zu Hau­se soll das Sys­tem auch Vor­tei­le für Insti­tu­tio­nen erbrin­gen, und zwar nicht nur für die älte­ren Men­schen selbst, son­dern auch für ihre Betreue­rin­nen und Betreu­er, indem z. B. die Belas­tung durch per­sön­li­che Hil­fe auf der Toi­let­te redu­ziert wird. Zusätz­lich berück­sich­tigt iToi­let auch die Per­spek­ti­ve von Pfle­ge- und Betreu­ungs­ein­rich­tun­gen (mobi­le und insti­tu­tio­nel­le Pfle­ge) und von Finan­zie­rungs- bzw. För­der­or­ga­ni­sa­tio­nen, z. B. Ver­si­che­run­gen bzw. Sozi­al­sys­te­men. Alle Sta­ke­hol­der wer­den aktiv invol­viert, und zwar nicht nur wäh­rend der fina­len Test­pha­se, son­dern bereits wäh­rend der gesam­ten Projektlaufzeit.

Inner­halb des iToi­let-Pro­jekts wer­den pra­xis­na­he Lösun­gen für die iden­ti­fi­zier­ten Pro­ble­me unter Berück­sich­ti­gung bestimm­ter Hypo­the­sen ent­wi­ckelt, die anhand zahl­rei­cher Kon­tak­te vor dem Pro­jekt­start erstellt wur­den. Es ist z. B. zu erwar­ten, dass die Ein­stell­bar­keit für unter­schied­li­che Toi­let­ten­hö­hen für ver­schie­de­ne Akti­vi­tä­ten die Toi­let­ten­be­nut­zung für die meis­ten der Ziel­be­nut­zer ein­fa­cher gestal­ten wird. Dar­über hin­aus wird davon aus­ge­gan­gen, dass die Anpass­bar­keit des Sys­tems die Unab­hän­gig­keit der Benut­zer unter­stützt und dabei ihre Sicher­heit wäh­rend der unbe­glei­te­ten Nut­zung gewähr­leis­tet. Auf­grund einer brei­te­ren Stich­pro­be, einer siche­re­ren Umge­bung und einer bes­se­ren Ver­füg­bar­keit von Exper­ten aus den Berei­chen Pfle­ge, The­ra­pie und Medi­zin wur­den die Tests in zwei Insti­tu­tio­nen durch­ge­führt statt in vie­len indi­vi­du­el­len Haushalten.

Ein­bin­dung der Nut­zer und par­ti­zi­pa­ti­ves Design

Die in das Pro­jekt ein­ge­bun­de­nen Nut­zer stam­men aus dem nicht­wis­sen­schaft­li­chen Bereich und fun­gie­ren als Exper­ten für ihre eige­nen Lebens­er­fah­run­gen. Sie brin­gen somit Exper­ten­wis­sen aus ihrem All­tags­le­ben in das Pro­jekt ein. Die Inte­gra­ti­on die­ser spä­te­ren Nut­zer der iToi­let-Sys­te­me ist eine Chan­ce für die Ver­tre­ter der wis­sen­schaft­li­chen Dis­zi­pli­nen, um in ­einen kon­ti­nu­ier­li­chen trans­dis­zi­pli­nä­ren Dia­log ein­zu­tre­ten 7.

Eine grund­sätz­li­che metho­do­lo­gi­sche Schwie­rig­keit ergibt sich aus dem Tabu­be­reich Toi­let­te. Dies kann erheb­li­che Aus­wir­kun­gen auf die par­ti­zi­pa­ti­ven Desi­gnak­ti­vi­tä­ten haben. Es lie­gen jedoch bereits posi­ti­ve Erfah­run­gen aus frü­he­ren Pro­jek­ten vor 89, in denen gezeigt wur­de, dass bei inten­si­ver Vor­be­rei­tung auch in die­sem Tabu­be­reich Mög­lich­kei­ten der Nut­zer­be­tei­li­gung am Ent­wick­lungs- und Design­pro­zess geschaf­fen wer­den kön­nen. Eine adäqua­te, detail­lier­te und kon­ti­nu­ier­li­che Infor­ma­ti­ons­stra­te­gie, die Schaf­fung von Ver­trau­en zwi­schen For­schern und Anwen­dern sowie die Durch­füh­rung ers­ter Toi­let­ten­ver­su­che im Labor im beklei­de­ten Zustand haben sich dabei als beson­ders hilf­reich erwiesen.

Eine der ers­ten Auf­ga­ben im Pro­jekt bestand dar­in zu über­prü­fen, ob die den Pro­jekt­an­satz tra­gen­den Annah­men auch tat­säch­lich zutref­fen. In der Anfangs­pha­se des Pro­jekts war es daher zunächst wich­tig, die Nut­zer­an­for­de­run­gen und Lösungs­mög­lich­kei­ten zu prio­ri­sie­ren, um einen kla­re­ren Über­blick über die Erwar­tun­gen und Bedürf­nis­se in Bezug auf die Toi­let­ten­be­nut­zung (vom Betre­ten bis zum Ver­las­sen des Toi­let­ten­raums) zu erhal­ten. Dies erfolg­te in einer zwei­ge­teil­ten Befra­gung, mit der sowohl aktu­el­le exis­tie­ren­de Bar­rie­ren bei der Toi­let­ten­nut­zung als auch Vor­schlä­ge für mög­li­che Lösungs­an­sät­ze erho­ben und bewer­tet wur­den. Dabei zeig­te sich eine weit­ge­hen­de Über­ein­stim­mung mit den getrof­fe­nen Annah­men 1011.

Die schließ­lich dar­aus abge­lei­te­ten Benut­zer­an­for­de­run­gen ent­hal­ten auch eine Rang­fol­ge der am meis­ten bzw. bevor­zugt benö­tig­ten Funktionalitäten­ (Tab. 1 u. 2). Dies schuf eine soli­de Grund­la­ge für die Spe­zi­fi­ka­ti­on des ­iToi­let-Sys­tems und half bei der Ent­schei­dung über die Kom­po­nen­ten der zu ent­wi­ckeln­den intel­li­gen­ten Toilette.

Ethik und Sicherheit

Ange­sichts des hier betrof­fe­nen Tabu­be­reichs und älte­rer Per­so­nen als Ziel­grup­pe ist ein ethisch kor­rek­tes Vor­ge­hen beson­ders wich­tig 12 13 14. Neben den bekann­ten Stan­dard­ver­fah­ren wie infor­mier­te Zustim­mung, Daten­schutz und Ein­wil­li­gungs­fä­hig­keit 15 wur­den auch Sen­si­bi­li­sie­rungs­maß­nah­men im Kon­sor­ti­um umge­setzt; unter ande­rem wur­de dabei das MEE­STAR-Instru­ment 16erfolg­reich ange­wen­det 17. Dabei han­delt es sich um ein Instru­ment zur ethi­schen Eva­lua­ti­on sozio­tech­ni­scher Arran­ge­ments, in ers­ter Linie bei der Imple­men­tie­rung alters­ge­rech­ter Assis­tenz­sys­te­me (­MEESTAR = Model for the Ethi­cal Eva­lua­ti­on of Socio-Tech­no­lo­gi­cal Arrangements).

Auch der Sicher­heits­aspekt ist von zen­tra­ler Bedeu­tung, zumal eine dyna­mi­sche kör­per­li­che Unter­stüt­zung (bei­spiels­wei­se beim Hin­set­zen und Auf­ste­hen) geschaf­fen wer­den soll, wobei im Rah­men einer Sicher­heits­ana­ly­se alle denk­ba­ren Sicher­heits­ri­si­ken besei­tigt oder mini­miert wer­den müssen.

Ergeb­nis­se

Ergeb­nis­se der Erhe­bung der Nutzeranforderungen

Die Nut­zer­an­for­de­run­gen wur­den mit­tels Fra­ge­bö­gen, Inter­views und Fokus­grup­pen­dis­kus­sio­nen mit ins­ge­samt 74 Per­so­nen erho­ben, davon 41 Pati­en­ten mit Bewe­gungs­be­ein­träch­ti­gun­gen (Pri­mär­nut­zer), 21 Pfle­ge­per­so­nen (Sekun­där­nut­zer) und 12 Gesund­heits­ma­na­ger (Ter­tiär­nut­zer). Die Nut­zer­be­darfs­er­he­bung zeig­te Pilis­sy und Kol­le­gen 18 zufol­ge, dass die Teil­neh­mer der pri­mä­ren Nut­zer­grup­pen in Öster­reich (Tages­zen­trum) und in Ungarn (Reha-Kli­nik) hete­ro­ge­ne Dia­­gno­se- und Abhän­gig­keits­gra­de auf­wei­sen, sodass man anneh­men könn­te, dass sie auch gänz­lich ande­re Bedürf­nis­se hin­sicht­lich der Unter­stüt­zung auf der Toi­let­te haben. Es wur­de jedoch fest­ge­stellt, dass bei­de Grup­pen prak­tisch iden­ti­sche pri­mä­re Bedürf­nis­se äußern: so viel phy­si­sche und maß­ge­schnei­der­te Hil­fe für alle Arten von Bewe­gungs- und Trans­fer­auf­ga­ben beim Toi­let­ten­gang wie mög­lich, um mög­lichst unab­hän­gig von per­sön­li­cher Hil­fe­stel­lung zu werden.

In Bezug auf die poten­zi­el­len Unter­schie­de bei der Ver­wen­dung von iToi­let zu Hau­se oder in Insti­tu­tio­nen bele­gen die Ergeb­nis­se, dass die meis­ten Benut­zer­an­for­de­run­gen an bei­den Einsatz­orten gül­tig sind. Unter­schie­de könn­ten sich z. B. hin­sicht­lich der Zeit­span­ne bis zum Ein­tref­fen von Hil­fe bei einem Sturz erge­ben (so ist in Ein­rich­tun­gen mit sofor­ti­gem Ein­tref­fen der Hil­fe zu rech­nen, wäh­rend es zu Hau­se etwas dau­ern kann, bis der Kran­ken­wa­gen, die Ver­wand­ten oder die Nach­barn ein­tref­fen). Die­ser Unter­schied muss in der tech­ni­schen Imple­men­tie­rung (z. B. bezüg­lich der Alarm­ket­te) berück­sich­tigt wer­den. Außer­dem sind in Insti­tu­tio­nen die Bedürf­nis­se meh­re­rer wech­seln­der Benut­zer zu erfül­len statt nur von einer Per­son zu Hause.

Die Anfor­de­run­gen wur­den anhand der Ant­wor­ten in Fra­ge­bö­gen und der Häu­fig­keit der Erwäh­nung in Inter­views in eine hohe bzw. eine mittlere­ Prio­ri­tät ein­ge­stuft und grup­piert (Tab. 1 u. 2). Sekun­dä­re und ter­tiä­re Nut­zer­grup­pen betrach­ten Toiletten­szenarien zwar aus einer viel brei­te­ren Per­spek­ti­ve, sie gelan­gen jedoch im Wesent­li­chen zu ähn­li­chen Schluss­fol­ge­run­gen bezüg­lich der Nut­zer­an­for­de­run­gen wie die pri­mä­ren Nut­zer selbst. Ziel des Pro­jek­tes ist es, Sys­te­me zu schaf­fen, die alle Anfor­de­run­gen mit hoher Prio­ri­tät und 50 % der Anfor­de­run­gen mitt­le­rer Prio­ri­tät abde­cken kön­nen. Der fina­le Pro­to­typ erreicht die­ses Ziel.

Par­ti­zi­pa­ti­ves Design

Trotz der Tabu­the­men „Toi­let­te“ und „Kör­per­hy­gie­ne“ konn­te die Ein­be­zie­hung der Nut­ze­rin­nen und Nut­zer in die Design- und Ent­wick­lungs­ak­ti­vi­tä­ten erfolg­reich eta­bliert wer­den 19 20. The­men für Akti­vi­tä­ten des par­ti­zi­pa­ti­ven Designs waren unter Bereit­stel­lung von Anschauungsmustern:

  • Toi­let­ten­pa­pier­spen­der,
  • Sprach­steue­rung,
  • ver­schie­de­ne mecha­ni­sche Knöpfe,
  • Fern­be­die­nun­gen sowie
  • Griffstan­gen.

Die Ergeb­nis­se wur­den direkt in die tech­ni­sche Ent­wick­lung rückgekoppelt.

Modu­la­re Archi­tek­tur des iToilet-Systems

Für die Sys­tem­ar­chi­tek­tur wur­de ein modu­la­rer Ansatz gewählt, der ein hohes Maß an Fle­xi­bi­li­tät in der For­schungs­ar­beit und auch bei der bevor­ste­hen­den Pro­dukt­über­füh­rung der Pro­to­ty­pen ermög­licht [3]. Ver­schie­de­ne Kom­bi­na­tio­nen der iToi­let-Kom­po­nen­ten kön­nen ent­spre­chend den indi­vi­du­el­len Ein­stel­lun­gen, Prä­fe­ren­zen und Wün­schen aus­ge­wählt wer­den. Fol­gen­de Modu­le ste­hen zur Verfügung:

  • Eine moto­ri­sier­te höhen- und nei­gungs­ver­stell­bar Kern­ein­heit bil­det die mecha­ni­sche Basis von iToi­let.­ Sie liegt in zwei Vari­an­ten vor: Eine „ses­sel­ähn­li­che“ Vari­an­te kann über der bestehen­den WC-Muschel plat­ziert wer­den (Abb. 3); eine „Lift-WC“-Variante wird statt der tra­di­tio­nel­len WC-Muschel an der Wand des Toi­let­ten­rau­mes mon­tiert (Abb. 4). Bei­de Vari­an­ten basie­ren auf bewähr­ten Pro­duk­ten des Her­stel­lers San­tis Kft. 21; mit zwei sepa­ra­ten Moto­ren kön­nen Höhe und Nei­gung des Sit­zes ver­än­dert wer­den. Zudem wur­den Sen­so­ren inte­griert, um die tat­säch­li­che Posi­ti­on der Toi­let­te und die sta­ti­sche oder dyna­mi­sche Belas­tung zu mes­sen ­(z. B. durch eine Per­son, die auf der Toi­let­te sitzt oder von ihr aufsteht).
  • Tas­ten (Tast­be­feh­le) zur Steue­rung der Toi­let­te sind auf einer per Kabel ange­schlos­se­nen ergo­no­misch gestal­te­ten Fern­be­die­nung (Abb. 5) oder als in die Griffstan­gen inte-grier­te Tas­ten verfügbar.
  • Eine Steu­er­ein­heit führt die sen­sor­ge­stütz­te Infe­renz-Soft­ware, den Dia­log­ma­na­ger und die Netz­werk-koor­di­na­ti­on der ver­schie­de­nen (teil­wei­se optio­na­len) Modu­le aus.
  • Sen­so­ren in der Umge­bung erken­nen Akti­vi­tä­ten (z. B. die Anwe­sen­heit von Per­so­nen per Bewe­gungs­er­ken­nung oder das Öff­nen und Schlie­ßen der Tür).
  • Ein optio­na­ler 3D-Sen­sor erkennt Stür­ze bzw. auf dem Fuß­bo­den lie­gen­de Per­so­nen (Her­stel­ler: Cog­Vis GmbH, Wien).
  • Eine spre­cher­un­ab­hän­gi­ge Sprach­erkennung ermög­licht die Steue­rung der Toi­let­te über Spra­che, alter­na­tiv zu den Tas­ten (ohne dass der Benut­zer ein Mikro­fon tra­gen muss).
  • Ein RFID-Lese­ge­rät vor der Ein­gangs­tür dient optio­nal zur Benut­ze­r­iden­ti­fi­ka­ti­on. Es ermög­licht den auto­ma­ti­schen Abruf indi­vi­du­el­ler Benut­zer­ein­stel­lun­gen (z. B. Höhe und Nei­gung des Toi­let­ten­sit­zes, Spra­che) schon beim Betre­ten des Raumes.
  • Eine Schnitt­stel­le ermög­licht den Daten­aus­tausch mit bestehen­den Pflege­dokumentationssystemen und erlaubt auch das Spei­chern von Ein­stel­lun­gen, die Visua­li­sie­rung von Nut­zungs­da­ten und die Ein­bin­dung mobi­ler Geräte.
  • Das Abru­fen der Nut­zungs­da­ten kann auch mit­tels der Smart­pho­nes der Betreu­er erfolgen.

Eini­ge die­ser Kom­po­nen­ten waren bereits im ers­ten Pro­to­typ ent­hal­ten, der in Abbil­dung 6 dar­ge­stellt ist.

Ergeb­nis­se der Erprobungen

Die Labor­tests (im beklei­de­ten Zustand, Abb. 7) der ers­ten iToi­let-Pro­to­ty­pen­ge­nera­ti­on in Buda­pest und Wien erbrach­ten unter ande­rem fol­gen­de Ergeb­nis­se: Gene­rell wur­de der Pro­to­typ zwar mit „sehr gut“ bewer­tet, auf­grund des Neu­heits­ef­fek­tes aber ver­mut­lich etwas über­be­wer­tet. Gene­rell mit „gut“ wur­den die Benut­ze­r­iden­ti­fi­ka­ti­on, die Stur­z­er­ken­nung, die Not­ruf­funk­ti­on und die deut­sche Sprach­steue­rung bewer­tet. Ver­bes­se­rungs­po­ten­zi­al wur­de in Bezug auf fol­gen­de Aspek­te iden­ti­fi­ziert: die unga­ri­sche Sprach­steue­rung, bei der es noch tech­ni­sche Pro­ble­me gab,

  •  Posi­tio­nie­rung und Gestal­tung der hand­ge­hal­te­nen Fern­steue­rung (Wunsch nach grö­ße­ren, tak­til wahr­nehm­ba­ren Tasten),
  • die maxi­ma­len und mini­ma­len Höheneinstellungen,
  • die Hand­grif­fe sowie
  • der ver­füg­ba­re Raum um den Toi­let­ten­stuhl herum.

Wei­te­re Anre­gun­gen betra­fen die Inte­gra­ti­on der RFID-Tags in nor­ma­le Gebrauchs­ge­gen­stän­de der Nut­zer und die soft­ware­mä­ßi­ge nut­zer­spe­zi­fi­sche Begren­zung der maxi­mal ein­stell­ba­ren Höhe.

Die Test­ergeb­nis­se wur­den zur Ent­wick­lung eines ver­bes­ser­ten Pro­to­typs ver­wen­det. Beim noch­ma­li­gen Test (in einem rea­len Toi­let­ten­raum, in beklei­de­tem Zustand) mit der ver­bes­ser­ten Ver­si­on zeig­te sich der Erfolg eini­ger Maß­nah­men; z. B. wur­de die neue Hand­steue­rung (mit gro­ßen Tas­ten, kla­ren und kon­trast­rei­chen Pik­to­gram­men sowie tak­ti­ler Infor­ma­ti­on, sie­he Abb. 5) begrüßt, eben­so die nun auch für die unga­ri­sche Spra­che gut ver­wend­ba­re Sprach­steue­rung und die erwei­ter­te soft­ware­mä­ßi­ge Spei­che­rung anwen­der­be­zo­ge­ner Sitz­hö­hen. Ins­ge­samt besteht hier aller­dings noch immer Raum für Verbesserungen.

Soweit mög­lich wur­den die Ergeb­nis­se der Tests in die Ent­wick­lung des fina­len Pro­to­typs (Abb. 8) über­nom­men, der im Gegen­satz zu den Labor­pro­to­ty­pen – die bei­de auf der ses­sel­ähn­li­chen Basis­ver­si­on (sie­he Abb. 3) auf­ge­baut sind – auf dem erwei­ter­ten wand­mon­tier­ten Lift-WC-Basis­mo­dul (sie­he Abb. 4) basiert. Die­ser fina­le Pro­to­typ (sie­he Abb. 8) wur­de nicht nur im Labor, son­dern von den Test­per­so­nen auch im rea­len All­tags­ein­satz über meh­re­re Wochen getes­tet. Dabei wur­den die imple­men­tier­ten Funk­tio­nen durch­weg erneut als sehr nütz­lich bewer­tet; ledig­lich die Sprach­steue­rung und die Zuver­läs­sig­keit man­cher Algo­rith­men wur­den als ver­bes­se­rungs­wür­dig eingestuft.

Fazit und Ausblick

Toi­let­ten sind ohne Zwei­fel ein tabu­be­haf­te­ter, sel­ten aus­führ­lich behandelter­ Bereich des All­tags. Für vie­le Men­schen stellt die Ver­wen­dung von Standard­toiletten bzw. das Feh­len geeig­ne­ter Toi­let­ten eine gro­ße Hür­de und Ein­schrän­kung im All­tags­le­ben dar.

Im bis­he­ri­gen Ver­lauf des iToi­let-Pro­jek­tes konn­ten meh­re­re Pro­to­ty­pen­tests erfolg­reich durch­ge­führt wer­den. Die Grün­de für den Erfolg der inter­dis­zi­pli­nä­ren Ent­wick­lung sind dar­in zu ­sehen, dass damit ein für vie­le Nut­zer rele­van­tes Pro­blem behan­delt wird und dass die ver­schie­de­nen Nut­zer­grup­pen nicht nur von Anfang an ins Pro­jekt ein­ge­bun­den wur­den, son­dern auch den Ver­lauf des Pro­jek­tes durch ihre Teil­nah­me und das Ein­brin­gen ihrer Ideen und Bewer­tun­gen aktiv mit­ge­stal­ten konn­ten. Beson­ders wich­tig dafür ist die Schaf­fung einer Ver­trau­ens­ba­sis und die Eta­blierung des gemein­sa­men Ziels (für ­iToi­let bestand eine gute Ausgangs­basis auf­grund von Vorprojekten).

Die Ergeb­nis­se auch im rea­len All­tags­ein­satz deu­ten dar­auf hin, dass intel­li­gen­te, sich selbst anpas­sen­de Toi­let­ten­sys­te­me nicht nur im pri­va­ten Bereich (zur Unter­stüt­zung des selbst­stän­di­gen Lebens zu Hau­se), son­dern auch im öffent­li­chen Bereich (zur Unter­stüt­zung der akti­ven Teil­ha­be am gesell­schaft­li­chen Leben) einen gro­ßen Nut­zen mit sich brin­gen kön­nen. Stün­den fle­xi­bel anpass­ba­re Toi­let­ten in Muse­en, Thea­tern, Hotels, Flug­zeu­gen etc. zur Ver­fü­gung, wür­de das die Selbst­stän­dig­keit und die Teil­ha­be älte­rer Men­schen und von Per­so­nen mit Behin­de­run­gen am öffent­li­chen Leben deut­lich unterstützen.

Dank­sa­gung

„iToi­let“ wird im AAL Pro­gramm geför­dert durch die Euro­päi­sche Gemein­schaft und das Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Ver­kehr, Inno­va­ti­on und Technologie.

Für die Autoren:
Paul Panek
Human Com­pu­ter Interaction
TU Wien
Favo­ri­ten­stra­ße 11/193–05
A‑1040 Wien
panek@fortec.tuwien.ac.at

Geprüf­ter Beitrag/reviewed paper

#Hohe Prio­ri­tät
1zwei­sei­ti­ge, weg­klapp­ba­re Hand­grif­fe (Roll­stuhl)
2Höhen- und Neigungsanpassung
3Stur­z­er­ken­nung, Not­faller­ken­nung und Alarmruf
4Ein­fach­heit (bei der Bedie­nung, z. B. Tas­ter in Griffstützen)
5WC-Papier­hal­ter beidseitig
6Unter­stüt­zung beim Auf­ste­hen und Niedersetzen
7indi­vi­du­el­le Ein­stel­lung (Höhe, Nei­gung) mit Anwenderidentifikation

Tab. 1 Benut­zer­an­for­de­run­gen mit hoher Priorität.

 

 

 Mitt­le­re Priorität
1selbst­rei­ni­gen­der Sitz und Muschel
2Regal/Ablagemöglichkeit
3Erwei­ter­bar­keit u. Modularität
4auto­ma­ti­sche oder per Tas­ter aus­ge­lös­te Spülung
5Pfle­ge­do­ku­men­ta­ti­on
6Sprach­kom­man­dos
7indi­vi­du­ell geform­ter WC-Sitz
8Sprach­an­lei­tung
9auto­ma­ti­scher WC-Papier-Spender
10Bidet mit Trock­nung und ein­stell­ba­rem Wasserstrahl
11Urin­mes­sun­g/-ana­ly­se

Tab. 2 Benut­zer­an­for­de­run­gen mit mitt­le­rer Priorität.

 

 

Zita­ti­on
Panek P. May­er P. iToi­let – ein moto­ri­sier­tes und IKT-unter­stütz­tes Toi­let­ten­sys­tem. Ortho­pä­die Tech­nik, 2020; 70 (2): 46–52

 

 

 

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  2. Molen­broek JFM et al. A Friend­ly Rest Room: Deve­lo­ping toi­lets of the future for dis­ab­led and elder­ly peop­le. Ams­ter­dam: IOS press, 2011. http://ebooks.iospress.nl/volume/a‑friendly-rest-room-developing-toilets-of-the-future-for-disabled-and-elderly-people (Zugriff am 19.12.2018)
  3. ICT-enhan­ced Toi­let Sup­por­ting Acti­ve Life. http://itoilet-project.eu (Web­sei­te des Pro­jekts mit Demons­tra­ti­ons­vi­de­os der Pro­to­ty­pen; Zugriff: 19.12.2018)
  4. Panek P et al. On the Pro­to­typ­ing of an ICT-Enhan­ced Toi­let Sys­tem for Assis­ting Older Per­sons Living Inde­pendent­ly and Safe­ly at Home. Stu­dies in Health Tech­no­lo­gy and Infor­ma­tics, 2017; 236: 176–183. doi: 10.3233/978–1‑61499–759‑7–176
  5. Kroemer KHE, Kroemer HJ, et al. Engi­nee­ring Phy­sio­lo­gy: Bases of Human Fac­tors Engineering/Ergonomics. Ber­lin: Sprin­ger Sci­ence & Busi­ness Media, 2010 
  6. Kira A. The Bathroom. New York: Viking Press, 1976 
  7. Panek P, May­er P. IKT-unter­stütz­tes Toi­let­ten­sys­tem für älte­re Men­schen – Ein trans­dis­zi­pli­nä­rer Ansatz ver­bun­den mit par­ti­zi­pa­ti­vem Design in einem Tabu­be­reich des All­tags­le­bens. In: Weid­ner R (Hrsg.): Zwei­te Trans­dis­zi­pli­nä­re Kon­fe­renz „Tech­ni­sche Unter­stüt­zungs­sys­te­me, die die Men­schen wirk­lich wol­len“. Kon­fe­renz­band. Ham­burg: Hel­mut-Schmidt-Uni­ver­si­tät, 2016: 139–146
  8. Molen­broek JFM et al. A Friend­ly Rest Room: Deve­lo­ping toi­lets of the future for dis­ab­led and elder­ly peop­le. Ams­ter­dam: IOS press, 2011. http://ebooks.iospress.nl/volume/a‑friendly-rest-room-developing-toilets-of-the-future-for-disabled-and-elderly-people (Zugriff am 19.12.2018)
  9. Panek P, Edel­may­er G, Magnus­son C, May­er P, Molen­broek JFM, Never­yd H, Schlat­hau R, Zag­ler WL. Inves­ti­ga­ti­ons to deve­lop a ful­ly adjus­ta­ble intel­li­gent toi­let for sup­por­ting old peop­le and per­sons with disa­bi­li­ties – the Friend­ly Rest Room (FRR) Pro­ject. In: Mie­sen­ber­ger K, Klaus J, Zag­ler WL, Bur­ger D (eds). Com­pu­ters Hel­ping Peop­le with Spe­cial Needs. ICCHP 2004. Ber­lin, Hei­del­berg: Sprin­ger, 2004: 392–399
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  11. Faze­kas G, Pilis­sy T, et al. User invol­ve­ment in the devel-opment of an intel­li­gent assis­ti­ve toi­let sys­tem for peop­le with disa­bi­li­ties. In: Abs­tract Book. 21st Europ Con­gr of Phy­si­cal and Reha­bi­li­ta­ti­on Medi­ci­ne (ESPRM), Vil­ni­us, Lit­hua­nia, May 1–6, 2018: 433 
  12. Zag­ler WL et al. Ambi­ent Assis­ted Living Sys­tems – The Con­flicts bet­ween Tech­no­lo­gy. Accep­t­ance, Ethics and Pri­va­cy. Dag­stuhl Semi­nar Pro­cee­dings, 2008: 07462 
  13. Rau­ha­la M . Ethics and Assis­ti­ve Tech­no­lo­gy: Some les­sons lear­ned in the con­texts of AT/AAL R&D and ethics as-sess­ment. STOA work­shop, Euro­pean Par­lia­ment Brussels, June 23, 2015. http://www.europarl.europa.eu/cmsdata/149024/RAUHALA_Work-shop_STOA_Ethics_Robotics_BXL_June%2023_2015_prefinV01.pdf (Zugriff am 19.12.2018)
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  18. Pilis­sy T, Tóth A, Faze­kas G, Sob­ják A, Rosen­thal R, Lüf­ten­eg­ger T, Panek P, May­er P. Towards a situa­ti­on-and-user-awa­re mul­ti-modal moto­ri­zed toi­let sys­tem to assist older adults with disa­bi­li­ties: A user requi­re­ments stu­dy. In: 15th IEEE Intern Conf on Reha­bi­li­ta­ti­on Robo­tics (ICORR), QEII Cent­re, Lon­don, UK, July 17–20, 2017: 959–964. doi: 10.1109/ICORR.2017.8009373
  19. May­er P, Panek P. Invol­ving Older and Vul­nerable Per­sons in the Design Pro­cess of an Enhan­ced Toi­let Sys­tem. CHI 2017 Exten­ded Abs­tracts. ACM, 2017: 2774–2780. doi: 10.1145/3027063.3053178,
  20. Rosen­thal R, Sonn­tag F, May­er P, Panek P. Par­ti­zi­pa­ti­on als Instru­ment zur Opti­mie­rung der Selbst­wirk­sam­keit für Men­schen mit der Dia­gno­se Mul­ti­ple Skle­ro­se im Rah­men des EU Pro­jek­tes iToi­let. Pos­ter. Pfle­ge­kon­gress, Aus­tria Cen­ter Wien, Nov 30–Dec 1, 2017
  21. Sani­tär­tech­nik San­tis Kft, Debre­cen, Ungarn. http://www.santis.org (Zugriff am 5.6.2018).
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