Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

FAU-Wissenschaftler forschen an Sensorpflaster, das den Wasserhaushalt überwacht

29.08.2014

„Trink einen Schluck“, sagt das Pflaster

Den ganzen Tag im Meeting, zwischendrin kurz ein Brötchen gegessen, und abends erst ein Schluck Wasser. Wer so lebt riskiert Leistungsabfall oder eine Überhitzung des Körpers. Dehydrierung, also Austrocknung, kann aber auch zu schlimmeren Krankheiten wie Nierenversagen führen. Trotz dieser immensen Bedeutung existiert zurzeit noch kein zuverlässiges Verfahren, um den Wasserhaushalt zu überwachen.

In dem Verbundforschungsprojekt „Sensoren für eine verbesserte Lebensqualität“ unter der Beteiligung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) wollen Wissenschaftler ein System entwickeln, das rechtzeitig vor einer Dehydrierung warnt: ein Sensorpflaster, das die gemessenen Werte an ein Armband oder ein Smartphone weiterleitet. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 7,5 Millionen Euro gefördert: Stefan Müller, Parlamentarischer Staatssekretär im BMBF, überreichte jetzt den Erlanger Wissenschaftlern den Förderbescheid im Erlanger Schloss.

Wasser ist für den Menschen von essentieller Bedeutung: Er benötigt die Flüssigkeit beispielsweise zum Transport der Nährstoffe im Körper oder für die Beseitigung von Giftstoffen. Jeden Tag verliert der Körper jedoch Wasser über Haut und Atmung. Regelmäßiges Trinken ist daher lebensnotwendig. Wird der Körper nicht ausreichend mit Wasser versorgt, drohen Leistungsminderung, Verwirrtheitszustände, Schwindel und Kreislaufversagen, aber auch Herzerkrankungen, Nierenversagen, Diabetes oder Magengeschwüre. Des Weiteren gehört die Dehydrierung, die Austrocknung des Körpers, zu den häufigsten Todesursachen demenzkranker Menschen.

Ein zuverlässiges und zugleich einfaches Verfahren, um den Flüssigkeitshaushalt zu überwachen, gibt es dennoch nicht. Dem wollen Prof. Dr. Dr. Robert Weigel, Inhaber des Lehrstuhls für Technische Elektronik der FAU, und seine Mitarbeiter zusammen mit Unternehmen Abhilfe schaffen. Sie entwickeln ein Sensorsystem, welches den Nutzer rechtzeitig vor einer Dehydrierung warnt, sodass nötige Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. 

Ein Pflaster, das vor Austrocknung warnt

Das System besteht aus einem Sensorpflaster, welches die gemessenen Werte an ein Smartphone oder direkt an ein dazugehöriges Armband sendet. Der Nutzer wird drei Möglichkeiten haben, sich über den Wasserhaushalt zu informieren: per App auf dem Smartphone, per Farbkodierung am Armband oder per Weiterleitung der Werte ins Internet, wo Trainer oder Pfleger die Werte abrufen können.

Die Farbkodierung am Armband stellt dabei die einfachste und direkteste Möglichkeit der Datenübertagung dar: Ein Ampelsystem erlaubt es älteren Menschen oder Sportlern den Wasserhaushalt zu kontrollieren. Wechselt die Farbe von grün auf gelb, weiß der Nutzer, dass es Zeit ist, etwas zu trinken. Vergisst er dies oder nimmt es nicht wahr, kann ein akustisches Signal oder eine Vibration ihn zusätzlich darauf hinweisen, sollte der Zustand kritischer werden.

Das Sensorpflaster basiert auf Hochfrequenz-Sensorik und innovativen Integrationstechnologien. „Für die komfortable Nutzung am Körper und eine permanente Überwachung des Wasserhaushalts müssen wir ein System erforschen, das Funktionen der Sensorik, Kommunikation, Datensicherheit, Energiespeicherung, Datenauswertung sowie optimierter Anzeige und Benutzerfreundlichkeit auf kleinstem Raum integriert“, beschreibt Projektleiter Dr. Dietmar Kissinger das komplexe Forschungsvorhaben.

Da ist vielfältiges Know-how von Nöten. Daher kooperiert der FAU-Lehrstuhl mit Partnern aus der Wirtschaft und dem Gesundheitssektor: Neben dem Halbleiterhersteller Infineon Technologies, der die Sensor-Chiptechnologie zur Verfügung stellt, arbeiten die Senetics Healthcare Group, Medisana, Wearable Technologies, die Diakonie München Moosach, das Klinikum Region Hannover sowie ORTEMA an der Entwicklung und Umsetzung des Sensorpflasters mit.

Für den Beruf und zur Patientenüberwachung

Die Anwendungsgebiete des Sensorpflasters sind zahlreich. Im medizinischen Bereich könnte es Senioren helfen, ihren Wasserhaushalt im Auge zu behalten, bei Demenzkranken und bettlägerigen Patienten ermöglicht es den Pflegern bzw. der Familie den Zustand zu überwachen. „Dadurch erleichtert es die Arbeit des Pflegepersonals für Patienten – und senkt so die Pflegekosten“, sagt Professor Weigel. Die Arbeit von Feuerwehrmännern könnte das Pflaster sicherer machen: Bei Einsätzen warnt es frühzeitig vor Dehydrierung und hilft so, Orientierungslosigkeit oder gar Bewusstlosigkeit durch zu wenig Flüssigkeit im Körper zu vermeiden. Aber auch im Alltag könnte das Pflaster eingesetzt werden: von Sportlern beispielsweise, die ihre Trainingseinheiten überwachen oder von Arbeitnehmern, die ihre geistige Leistungsfähigkeit steigern wollen. „Das Sensorpflaster gibt vor allem älteren Menschen Lebensqualität zurück und leistet generell einen wichtigen Beitrag zur medizinischen Betreuung“, erklärt Professor Weigel.


Weitere Informationen:

Prof. Dr. Dr. Robert Weigel
Tel.: 09131/85-27200
robert.weigel@fau.de

Blandina Mangelkramer | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.fau.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft
27.04.2017 | Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbH

nachricht Ergonomie am Arbeitsplatz: Kamera erkennt ungesunde Bewegungen
24.04.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie