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Hochschule Frankfurt Bei Wassermangel leuchtet das Armband

Studierende der Frankfurt University of Applied Sciences testen ein Schmuckstück mit integriertem Warnsystem. Erste Ergebnisse aus der Testphase liegen bereits vor.

22.08.2014 14:28
Viel trinken ist gesund - nicht nur, wenn es heiß ist. (Symbolbild) Foto: dpa

Kann eine Uhr anzeigen, ob ein älterer Mensch auch genug trinkt? Das versuchen derzeit Studierende des Master-Studiengangs „Barrierefreie Systeme“ der Frankfurt University of Applied Sciences herauszufinden. Sie testen, ob ein Schmuckstück wie ein Armband oder eben eine Uhr mit einem integrierten intelligenten Warnsystem ausgestattet werden kann, um Dehydration zu verhindern.

„Unsere Recherchen haben ergeben, dass es derzeit kein Messgerät gibt, das speziell für die Flüssigkeitsmessung entwickelt wurde. Wir stellten uns die Frage, ob über ein benutzerspezifisches Trink-Armbewegungsmuster auf einer bestimmte Trinkmenge geschlossen werden kann“, erklärt Sylvia Rohrbach, Sozialarbeiterin in der Projektgruppe. Das Verfahren, das sie dabei anwenden wollen, basiert auf einer indirekten Messung der Trinkmenge über einen längerfristigen Zeitraum. Dabei zeichnet ein Sensor in einem Messgerät, das am Handgelenk getragen wird, die Bewegung des Arms auf und wertet die Daten aus.

Aber wie kann man zwischen der Bewegung beim Rauchen und Trinken differenzieren? „Dafür haben wir zunächst charakteristische Armstellungen ermittelt wie den Startpunkt – der Griff nach einem Trinkgefäß – und den Zielpunkt – Ansetzen des Trinkgefäßes – an den Mund. Folgen beide Armstellungen innerhalb einer bestimmten Zeitspanne aufeinander, kann bereits ein Trinkvorgang angenommen werden“, erklärt Robert Michalik, Elektrotechniker in der Studiengruppe. Um die Armbewegung noch stärker unterscheiden zu können, ziehen die Studenten insgesamt fünf Messdaten hinzu: beide Armstellungen, Reihenfolge, maximaler Zeitabstand sowie das Ergebnis aus einem Vergleich mit einer Musterbewegung. „Werden alle fünf Daten erkannt, handelt es sich um eine Trinkbewegung“, so Michalik. Ein Algorithmus, also eine in Programmiersprache übersetzte Anleitung, soll diese Messdaten beinhalten.

Analyse von Bewegungsmustern

In der Testphase nutzen die Studierenden ein ähnliches, sich bereits auf dem Markt befindliche System, in Form einer Armbanduhr. Darin befinden sich ein programmierbarer Mikrocontroller und ein Beschleunigungssensor. Der Controller erhält die gemessenen Werte vom Sensor und sendet sie drahtlos an einen Rechner. „Wir haben die Analyse des Bewegungsmusters vereinfacht, indem wir sie auf dem Rechner ausgeführt haben und noch nicht im Mikrocontroller der Armbanduhr, wie es bei einem marktreifen System der Fall wäre“, erklärt Michalik.

Auf zwei Semester ist dieses Studienprojekt angelegt und hat schon Ergebnisse. Der Elektrotechniker: „Unsere Tests haben gezeigt, wie individuell ein solcher Trinkbewegungs-Algorithmus ausfallen kann. Bei jedem Nutzer müsste es somit eine Einlernphase geben, in der er mehrmals die Trinkbewegung wiederholt. Das Ergebnis zeigt, dass wir auf dem richtigen Weg sind“.

Die Zukunftsvision der studentischen Projektgruppe: den Sensor und den programmierbaren Mikrocontroller in ein Schmuckstück einzuarbeiten. Die Warnsignale sollen auf jeden individuell eingestellt werden: Ein integrierter Farbwechsel als optisches Signal, einen Vibrationsalarm als taktiles Signal und ein akustisches Signal. Möglich wäre es auch, das System über das Internet zu vernetzen. Dadurch könnten Angehörige, Bekannte oder ambulante Pflegedienste rechtzeitig über Flüssigkeitsmangel informiert werden und Hilfe organisieren. ole

Dies ist nur ein Beispiel für ein Modul des Studiengangs „Barierefreie Systeme“ an der Frankfurt University of Applied Sciences . Wer sich dafür interessiert – Anmeldeschluss für Studienbeginn im Wintersemester ist der 15. September – kann sich informieren auf www. frankfurt-university.de/basys

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