Im Alltag von uns allen gibt es gewisse Routinen: Morgens bedienen wir den Wasserkocher oder die Kaffeemaschine, mittags wird gekocht und abends sehen wir fern. Solche regelmässig wiederkehrenden Handlungsmuster hinterlassen Spuren im Energieverbrauch. Eine exakte Messung des Energieverbrauchs könnte Hinweise darauf geben, ob Menschen ihre Gewohnheiten ändern – und im Falle von Seniorinnen und Senioren auf plötzliche Unfälle, aber auch auf schleichende Gesundheitsveränderungen hindeuten. Darum geht es im Projekt ERED (Emergency Recognition through Energy Data) des ZHAW Departements für Gesundheit und der School of Engineering: Die Projektpartner möchten die Muster im alltäglichen Energieverbrauch auswerten und dazu nutzen, um bei Unregelmässigkeiten rasch pflegerische Unterstützung anzubieten. 

Geräte und ihr «Fingerabdruck»

In einem ersten Schritt haben die beiden Projektpartner gemeinsam eine Tablet-App entwickelt. Per Klick auf ein einfaches Piktogramm haben die Probanden – alleinstehende Menschen über 70 Jahren – ihren Alltag aufgezeichnet. «Dadurch konnten wir verifizieren, dass der Alltag älterer Menschen in der Tat sehr routiniert und regelmässig ist», sagt Projektleiterin Daniela Händler-Schuster vom Institut für Pflege. Gleichzeitig zeichneten Messgeräte im Sekundentakt den Energieverbrauch der Probanden auf. Um die Tätigkeiten mit dem Energieverbrauch abzugleichen, erfassten die Forschenden zuvor alle elektronischen Geräte in den beteiligten Haushalten. So konnten sie die Energiesignatur jedes Geräts – quasi deren «Fingerabdruck» – isolieren.  

Algorithmus verbessern

Basierend auf den gewonnenen Daten programmierten die Forschenden einen Algorithmus, der die Ein- und Ausschaltvorgänge der zuvor erfassten Geräte bestimmen kann. Patrick Baumann vom Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering erklärt: «Die Bestimmung der erfassten Geräte funktioniert schon recht zuverlässig. In einem nächsten Schritt geht es nun darum, den Algorithmus soweit zu verbessern, dass er auch unbekannte Geräte eines bestimmten Typs automatisch erkennen kann.» Anschliessend muss der Algorithmus um das Element der Routine erweitert werden, damit Abweichungen davon, die auf mögliche gesundheitliche Probleme hindeuten, erkannt werden können. Neue Hardware soll weiter dazu beitragen, dass die Messungen noch genauer werden. Der Sekundentakt ist eigentlich viel zu langsam; denn die charakteristischen Prozesse der Energiesignatur spielen sich in Bruchteilen von Sekunden ab.

Wasser- statt Energieverbrauch?

Weiter arbeiten die Forschenden auch an einer alternativen Lösung, welche sich nicht auf den Energie- sondern auf den Wasserverbrauch konzentriert. «Die Tätigkeiten, die mit dem Wasserverbrauch zusammenhängen, sind in der Regel sogar gesundheitsrelevanter als die Bedienung von elektrischen Geräten», sagt Projektleiterin Daniela Händler-Schuster. Zu denken wäre etwa ans Trinken oder die Körperpflege. Derzeit suchen die Forschenden aber noch nach einer kostengünstigen und einfachen Möglichkeit, um den Wasserverbrauch direkt an einzelnen Anschlüssen messen zu können. Das Projekt ist 2015 gestartet und dauert noch bis 2018.

Der Beitrag ist in der aktuellen Ausgabe des Hochschulmagazins ZHAW-Impact im Dossier «Generationenbeziehungen» erschienen.