Passauer Sensorik-Forschung Diese Brille erkennt, was Sie essen

Rui Zhang, Doktorand an der Uni Passau und Mitentwickler der »Ernährungsbrille«, mit dem Prototypen.
Rui Zhang, Doktorand an der Uni Passau und Mitentwickler der »Ernährungsbrille«, mit dem Prototypen.

Wer isst, der muss meist auch kauen: Diesen Zusammenhang macht sich der Lehrstuhl für Sensorik der Universität Passau zunutze. Eine spezielle Brille analysiert die Aktivität der Kaumuskeln und eröffnet dadurch neue Möglichkeiten, das Ernährungsverhalten zuverlässig zu erkennen und zu verbessern.

Die Temporalismuskeln sorgen dafür, dass der Kiefer Kaubewegungen machen und Kraft zur Zerkleinerung von Nahrung aufbringen kann. Die Aktivität dieses Muskels wird von in den Brillenrahmen integrierten Elektroden mittels Elektromyographie gemessen. Doch das sensorische Innenleben der Brille erfasst dabei nicht nur die Kaubewegung an sich, sondern mit weiteren Sensoren auch ihre genaue Ausprägung, Dauer und Häufigkeit in zahlreichen Parametern – so genau, dass aus jedem Bissen Rückschlüsse auf die Nahrung gezogen werden können. Denn die unterschiedliche Beschaffenheit von Speisen erfordert unterschiedliche Kaubewegungen und Muskelkraft. Die Forscher der Uni Passau entwickelten Algorithmen, die die Sensordaten der Brille bestimmten Speisetypen zuordnen können.

Die Entwicklung der Ernährungsbrille ist eingebettet in das Projekt »WISEglass« am Lehrstuhl, bei dem Lösungen für verschiedene Gesundheits-Anwendungen von intelligenten Brillen im Alltag, vorwiegend im medizinischen Kontext, entwickelt werden. Vor kurzem hat die Forschungsgruppe ihr Projekt auf der International Conference on Wearable and Implantable Body Sensor Networks (BSN’16) in San Francisco vorgestellt und dort die Auszeichnung für die beste wissenschaftliche Arbeit erhalten.

Noch ist die Brille aus dem 3D-Drucker ein Prototyp, der weiterentwickelt werden muss. Insbesondere sollen noch weitere Sensoren integriert werden, um die Erkennung der Nahrungsaufnahme zu verbessern und weitere Informationen über Speisentypen und Menge zu erfassen.

Ziel der Forschungsgruppe ist es, dass die Brille in einer Vielzahl von Situationen, in denen die Analyse des Ernährungsverhaltens von Bedeutung ist, zum Einsatz kommt – in der Medizin und im Sport genauso wie im Alltag. Am Ende soll die Brille schließlich so intelligent sein, dass sie manuelle Methoden zur Erfassung des Ernährungsverhaltens, wie Fragebögen oder Smartphone-Apps ersetzen kann.

Mithalten kann das High-Tech-Accessoire im Übrigen auch unter modischen Gesichtspunkten: Die intelligenten Brillen mit eher schlichten Rahmen sehen normalen Brillen äußerst ähnlich. Brillenträger sollen die Brille ohne große Umstellung verwenden können, und vor allem soll sie von anderen nicht als ungewöhnlich wahrgenommen werden.