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Die Geschichte hinter Apples Rollstuhl Activity App

04.07.2016 | 07:12 Uhr |

Auf der diesjährigen Worldwide Developers Conference (WWDC) hat Apple viele Neuerungen der im Herbst erscheinenden Betriebssysteme vorgestellt. Neben iOS, macOS und tvOS war vor allem das überarbeitete Betriebssystem für die Apple Watch ein Highlight. Mit watchOS 3.0 führt Apple unter anderem auch einige Features ein, die sich speziell auf den Alltag von Rollstuhlfahrern konzentrieren.

Für große Aufmerksamkeit sorgte auf der diesjährigen WWDC die Vorstellung des neuen Betriebssystems für die Apple Watch: watchOS 3 . Bereits von Beginn an hatte der Fitness-Aspekt der Apple Watch eine sehr hohe Priorität für das Unternehmen. Mit dem neuen Update, welches im Herbst kostenlos zum Download bereit stehen wird, hat Apple die Smartwatch nun auch für Rollstuhlfahrer angepasst.

„Apple war schon immer marktführend, wenn es um Zugangshilfen ging. So wussten wir sogar bereits, dass wir etwas für Rollstuhlfahrer entwickeln wollen, als wir noch mit der Entwicklung von watchOS 1.0 beschäftigt waren“, erklärt Ron Huang, Direktor der Software-Entwicklung für Ortungs- und Bewegungs-Technologie.

Mit watchOS 3 hat Apple dieses Vorhaben umgesetzt und liefert zwei Workout-Apps, welche von ihrer Funktionsweise speziell auf Rollstuhlfahrer zugeschnitten sind. Die bereits integrierte Funktion namens „Time to Stand“, welche den Anwender dazu ermutigt, sich nach längerem Sitzen zu bewegen, wird in „Time to Roll“ umbenannt. Darüber hinaus wird der Aktivitäten-Ring angepasst. Diese Funktion soll gegenüber Zweiterkrankungen, wie beispielsweise Herzattacken und Diabetes, vorbeugen.

Der Entwicklungsprozess

Die Entwicklung solcher Features war sehr herausfordernd. Über ein Jahr beschäftigten sich die Entwickler mit der optimalen Anpassung für Rollstuhlfahrer, von denen es allein in den USA rund 2,2 Millionen gibt. Zu einem recht frühen Zeitpunkt stellte Apple jedoch fest, dass für die Entwicklung wichtige Informationen fehlten.

„Zu diesem Zeitpunkt existierten nur wenige Studien, von denen die meisten nur eine kleine Anzahl an Testpersonen hatten und zudem in Laboren durchgeführt wurden. Außerdem wurden die Rollstühle bei der Studie gestellt“, erklärt Huang.

Das Entwickler-Team dachte anfangs, dass das Messen der Aktivitäten von Rollstuhlfahrern mit dem Steigen von Treppen vergleichbar wäre. Allerdings stellte sich schnell raus, dass man in diesem Fall eine andere Lösung finden musste.

Unter Berücksichtigung der Frage, wie Menschen die Rollstühle auf verschiedene Art und Weise nutzen, entstanden viele verschiedene Kriterien, nach denen der Sensor der Apple Watch messen und die Daten auswerten muss:

  • Die Geschwindigkeit der Räder und wie ausgeprägt die Kreisbewegungen der Arme dabei sind

  • verschiedene Arten der Bewegungen

  • das Terrain: bergauf, bergab, ein ebener oder steiniger Untergrund

  • Armbewegungen, die wie eine Drehbewegungen erschienen, aber keine sind

  • Distanzen

  • sogar Breite der Reifen und Sitzhöhe mussten berücksichtigt werden

Die Apple-Entwickler kamen schnell zu dem Entschluss, dass sie von Grund auf neue Algorithmen entwickeln mussten, welche auf die Bewegungen von Rollstuhlfahrern angepasst sind.

Wieder von Vorne anfangen

„Wir haben herausgefunden, dass manche der Kalkulationsmöglichkeiten von Kalorien nicht auf die Bewegungen von Rollstuhlfahrern übertragen werden können. Daher mussten wir so gut wie von Vorne anfangen“, erklärt Huang.

Apple kooperierte unter anderem mit der Challenge Athletes Foundation (CAF) und der Lakeshore Foundation, um die eigenen Studien auch für Rollstuhlfahrer anpassen zu können.

Im Gegensatz zu früheren Studien wollte Apple mit Hilfe von Sensoren, Beschleunigungsmessern und anderen Aufzeichnungsgeräten darüber Daten sammeln, wie Menschen ihre Rollstühle nutzen. So wurde beispielsweise mittels spezieller Masken auch der eingeatmete Sauerstoff gemessen, aber auch die verbrannten Kalorien.

Bei den Studien wurde zudem darauf geachtet, dass nicht nur die im Labor geschaffenen, sondern vor allem Alltagssituationen analysiert werden.

Insgesamt analysierte Apple mehr als  3.500 Stunden Datenmaterial von über 300 verschiedenen Testpersonen in über 700 Sitzungen.

Der nächste Schritt

Mit diesen Daten konnte Apple berechnen, wie die Stoßbewegungen der Rollstuhlräder am besten gesessen werden können. Dabei tauchten jedoch noch weitere Herausforderungen auf.

„Wir haben so viele verschiedene Arten an Stoßbewegungen gefunden“, sagte Huang. „Anfangs dachten wir noch, dass das Zählen solcher Bewegungen mit dem Messen von Schritten vergleichbar wäre.“

Das war es jedoch nicht. Die entsprechende Software berechnete anfangs die Stoßbewegungen in 50 Prozent der Fälle falsch, weshalb Huangs Team sich zunächst auf eine Optimierung der Software konzentrierte.

„Je mehr man sich dem Problem widmete, desto härter und herausfordernder wurde es“, so Huang.

Auf der WWDC 2016 wurden die drei wichtigsten Stoßbewegungen vorgestellt.
Vergrößern Auf der WWDC 2016 wurden die drei wichtigsten Stoßbewegungen vorgestellt.
© Apple

Das Entwicklerteam fokussierte sich auf drei verschiedene Stoßbewegungen: „Die erste ist eine Art Halbkreis, in dem man eine Bewegungen ausführt, die von 10 Uhr bis 3 Uhr vergleichbar ist. Die zweite nennt sich Bogen-Bewegung und wird dann genutzt, wenn man sich selbst auf eine Schräglage befördert: kürzer, mit deutlich kräftigeren Bewegungen mit einer schnellen, ruckartigen Bewegungen, um sich in eine sichere Position zu bringen, damit man nicht zurückrollt. Die dritte Bewegung bezeichnen wir als Semi-Loop-Over und kommt meistens nur in wetteifernden Situation vor, wie beispielsweise in Rollstuhl-Rennen.“

Die Challenge Athletes Foundation betrachtet die für Rollstuhlfahrer optimierte Aktivitäten App als wegweisende Möglichkeit, um Rollstuhlfahrer für mehr Bewegung zu ermutigen.

In diesem Fall hat Apple etwas einzigartiges entwickelt. „Noch nie hat es einen vergleichbaren Fitness-Tracker gegeben, welcher derartige Informationen so akkurat aufzeichnen kann“, sagte Huang. „Wir freuen uns darauf beobachten zu können, welchen positiven Einfluss dies auf die Anwender nimmt“, erklärte Dawna Callahan, Direktorin der CAF. "Wir können es kaum erwarten, diese Features nutzen und in der Rollstuhl-Community verbreiten zu können.“

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