TrinkTracker

Intelligenter Becherhalter und Software unterstützen bei ausreichender Flüssigkeitsaufnahme

Ausreichendes Trinken ist lebensnotwendig, aber mit zunehmendem Alter nehmen Durstgefühl und Wassergehalt des Körpers deutlich ab. Im Projekt TrinkTracker hat das FZI zusammen mit Industrie und Anwendungspartnern einen Lösungsansatz für diese Herausforderung entwickelt. Entstanden ist ein intelligentes Trinkgefäß zur Erfassung der Flüssigkeitsaufnahme sowie softwareseitige Assistenzfunktionen zur Dokumentation und für Feedback. Die Praxistauglichkeit wurde in einem Pflegeheim überprüft.

Die Praxistauglichkeit des TrinkTracker-Systems wurde bei der Else-Heydlauf-Stiftung in Stuttgart-Zuffenhausen über einen Zeitraum von drei Monaten im täglichen Einsatz überprüft.
Die Praxistauglichkeit des TrinkTracker-Systems wurde bei der Else-Heydlauf-Stiftung in Stuttgart-Zuffenhausen über einen Zeitraum von drei Monaten im täglichen Einsatz überprüft. (Bildquelle: www.wohlfahrtswerk.de)

Statistisch trinken ältere Menschen aufgrund des zurückgehendem Durstgefühls weniger als nötig, was zu Dehydratation führen kann. Folgen sind Konzentrationsschwäche oder Schwindel bis hin zum Kreislauf-Zusammenbruch. Im Pflegealltag wird daher im Rahmen des Ernährungs-Assessments u. a. die tägliche Flüssigkeitsmenge in Trinkprotokollen erfasst. Für die Mitarbeitenden in Pflege und Betreuung ist dies aufwändig und kann aufgrund der Komplexität und Ungewissheit zu Mängeln in der Dokumentation führen. Um hier das Pflege- und Betreuungspersonal zu entlasten, wurde das Projekt TrinkTracker gestartet.

Gefördert im Rahmen des KMU-innovativ-Programms des Bundesministeriums für Bildung und Forschung entwickelten Wissenschaftler des FZI gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Pflege ein innovatives, intelligentes System zur kontinuierlichen Überwachung und Dokumentation der aufgenommen Flüssigkeitsmengen. Zudem wurde im Projekt der Einsatz von Feedbackmechanismen erforscht, die bei Bedarf die Flüssigkeitsaufnahme steigern sollen.

Schlaue Elektronik im Becherhalter macht es möglich

Ein Teilergebnis des Projektes ist ein intelligentes Trinkgefäß, das unter Einbeziehung von Anwendern als Halterung für gängige Trinkgefäße umgesetzt wurde. Die erforderliche Elektronik für die Erfassung der Flüssigkeitsaufnahme wurde direkt in die Halterung integriert. Durch die iterative Herangehensweise, die nur durch den Einsatz von neuesten Rapid-Prototyping-Verfahren wie 3-D-Druck ermöglicht wurde, konnte das Trinkgefäß an die tatsächlichen Bedürfnisse der Benutzer angepasst werden. Die entsprechenden Trinkeinsätze für die Halterung wurden gemäß der logopädischen Anforderungen an altersbedingte Schluckstörungen aus Porzellan oder Kunststoff gefertigt. Der Benutzer kann so sein bevorzugtes Gefäß wählen. Ebenso sichert der ergonomisch geformte Henkel trotz möglicher motorischer Einschränkungen des Anwenders einen guten Griff.  

App gibt Feedback an Pfleger und Betreuer

Der intelligente Becherhalter aus dem Projekt TrinkTracker hat die erforderliche Elektronik für die Erfassung der Flüssigkeitsaufnahme direkt in die Halterung integriert. (Bildquelle: www.wohlfahrtswerk.de)

Das TrinkTracker-System erfasst bei einem durchgeführten Trinkvorgang durch die integrierte Elektronik, wie viel und von wem getrunken wurde. Ermöglicht wird dies durch die Fusion mehrerer Sensorsignale z. B. von einem Gyroskop oder Beschleunigungs- oder Gewichtssensor sowie durch den Einsatz von iBeacons. Die durch die Sensoren erfassten Informationen werden im Anschluss drahtlos per LoRa – ein energiesparendes Funkprotokoll, angepasst durch die Projektpartner – zu einer webbasierten Pflegedokumentations-Software weitergegeben. Die Software erstellt dann konventionelle, papierbasierte Trinkprotokolle für die Pflegekräfte und Betreuer. Zusätzlich dient eine App zur Visualisierung der Trinkmengen und bei Bedarf zur Alarmierung, beispielsweise bei einem Trinkdefizit an heißen Tagen, oder auch zur Erinnerung für den Pfleger, einer bestimmten Person nachzuschenken oder diese zum Trinken zu motivieren.

In der Praxis bewährt

Die Praxistauglichkeit der entwickelten Lösung wurde bei der Else-Heydlauf-Stiftung in Stuttgart-Zuffenhausen über einen Zeitraum von drei Monaten im täglichen Einsatz überprüft. Als Probanden dienten neben älteren Bewohnern aus dem geriatrischen Pflegeheimbereich auch jüngere Menschen, die einer Ganztagespflege bedürfen.

Die Resonanz auf das TrinkTracker-System war überaus positiv. Auch die Tatsache, dass die 20 eingesetzten TrinkTracker über 33.000-mal verwendet wurden, spricht für die neue Lösung.  

Transfer der Ergebnisse in weitere Projekte

Das entwickelte System wird auch in aktuell laufenden Projekten, wie zum Beispiel im BMBF-Projekt "PflegeCoDe", als möglicher Sensor zur Erfassung von atypischem Trinkverhalten und als Indikator für Demenz genutzt, aber auch zukünftige Projekte können durch die nachhaltige und flexible Entwicklung des Systems profitieren. Somit kann TrinkTracker leicht für neue Einsatzfelder rund um die Themen Ernährung, Ambient Assisted Living oder Smart Home dienen.

Ansprechpartner

Christoph Zimmermann

Abteilungsleiter

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Werdegang

Christoph Zimmermann studierte Elektro- und Informationstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Der Schwerpunkt des Studiums lag hierbei in der biomedizinischen Technik. Seine Diplomarbeit mit dem Titel "Entwicklung und Evaluation von Algorithmen für die Online- und Offline-Analyse von EDA-Signalen" fertigte Christoph Zimmermann bei der movisens GmbH an. Seit Juli 2013 war Christoph Zimmermann als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungsbereich "Embedded Systems and Sensor Engineering" (ESS) tätig und arbeitete unter anderem im interdisziplinären Umfeld an innovativer ambienter Sensorik zur Prozessunterstützung in der Pflege.

Seit Juli 2017 ist Christoph Zimmermann als Abteilungsleiter und als Leiter des FZI KNX-Testlabors tätig. Aktuelle Forschungsschwerpunkte seiner Arbeit befinden sich im Smart Home und der Mensch-Technik-Interaktion, der Prozessunterstützung im Gesundheitswesen durch Digitalisierung, sowie vernetzte ambiente oder am Körper getragene Sensorik (Wearable Devices/IoT).

 

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