Smart Speaker überwacht Baby-Schlaf genau

Intelligentes System "BreathJunior" nutzt "weißes Rauschen" und kontrolliert Bewegungen

"BreathJunior" bei umfangreichen Praxistests (Foto: Dennis Wise, washington.edu)

Seattle (pte003/17.10.2019/06:10) Wissenschaftler der University of Washington (UW) http://washington.edu haben mit "BreathJunior" ein System für smarte Lautsprecher entwickelt, das Babys nicht nur sanft in den Schlaf wiegt, sondern gleichzeitig auch noch ihre Gesundheit überwacht. Die Technologie setzt "weißes Rauschen" ein, um Säuglinge zu beruhigen und überwacht die Geräusche, die bei Bewegungen entstehen - vor allem beim Atmen, wenn sich der Brustkorb hebt und senkt.

Mehr als nur Musik abspielen

"Smarte Lautsprecher wie Amazons Echo sind heute schon sehr weitverbreitet. Diese Geräte können weit mehr als nur Musik abzuspielen. Sie bieten auch eine gute Möglichkeit, die Gesundheit von Menschen zu überwachen und können sogar helfen, einen drohenden Herzstillstand frühzeitig zu erkennen", erklärt Co-Projektleiter Shyam Gollakota, Associate Professor an der Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering der UW. Sie könnten etwa ganz leicht "weißes Rauschen" abspielen. "Das können wir nutzen, um auf eine kontaktlose Weise die Bewegungen von Händen, Füßen und der Atmung zu kontrollieren", meint der Forscher.

"Das Ganze fängt damit an, dass wir ein zufällig generiertes Rauschsignal übertragen", erläutert Allena Projektkollege Anran Wang. Dieses breite sich im Raum aus und werde vom Baby reflektiert, bevor es schließlich über das eingebaute Mikrofon wieder vom Lautsprecher eingefangen wird. "Weil wir das Ausgangssignal genau kennen, können wir sehr genau feststellen, wo es Abweichungen gibt. Das sind dann die Informationen zu den Bewegungen des Babys", so der Experte.

Bei Tests "sehr gut abgeschnitten"

Um zu beweisen, dass ihr Ansatz auch in der Praxis funktioniert, haben die UW-Wissenschaftler zunächst einen Prototypen eines eigenen Smart Speakers gebaut und ihn an einem speziellen Babysimulator getestet. Dieser erlaubt eine genaue Einstellung der spezifischen Atemfrequenz und somit auch eine exakte Kontrolle, ob BreathJunior wirklich korrekte Messdaten liefert. Anschließend wechselte man dann in die Abteilung für Neonatologie eines Krankenhauses, um die Methode auch an echten Babys zu erproben.

"Bei beiden Tests hat unser System sehr gut abgeschnitten", berichtet Wang. Da Säuglinge auf der Neonatologie über Schläuche mit Atemkontrollgeräten verbunden sind, hätten sich die erzielten Messwerte sehr gut miteinander vergleichen lassen. "Unsere Entwicklung war in der Lage, die Atemgeschwindigkeit der Babys noch bei bis zu 65 Atemzügen pro Minute korrekt zu erfassen", schildert der Forscher.

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