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Cardio-Gurt zeichnet über smarte Fasern die Herztätigkeit auf

Sensorik
Cardio-Gurt misst über Smarte Fasern Körperfunktionen

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Physiologisch wichtige Parameter lassen sich mit dem Cardiogurt aus anschmiegsamem Gewebe und gestickten Elektroden über längere Zeit messen (Bild: Robert Stürmer/Empa)
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Smarte Fasern dienen als Basis für Hightech-Bekleidung. Als Sensoren tragen sie auch in der Medizinforschung zu Innovationen bei. An der Empa wurde ein Sensor-Gurt für klinische Anwendungen entwickelt.

Selbst bei scheinbarer Unbeweglichkeit, etwa im Schlaf, sind viele Muskeln aktiv: Das Herz schlägt unaufhörlich, und der Brustkorb hebt und senkt sich. Wie aber schlägt das Herz im Schlaf? Forscher der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben einen Cardio-Gurt entwickelt, der dank gestickter Elektroden die Herztätigkeit über die ganze Nacht aufzeichnen kann. Mit der Empa-Plasmabeschichtungsanlage wurden Nanometer-feine metallische Schichten auf die Stickfäden appliziert, wodurch sie leitfähig, hautverträglich und waschbar sind. Verwendet wird das anschmiegsame Messgerät beispielsweise bei Menschen, die während des Schlafs an Atemstillstand, so genannter Schlafapnoe, leiden.

Forscher arbeiten an weiteren Sensoren für Textilien

Weitere klinische Anwendungen des Sensor-Gurts finden derzeit mit Partnern aus der Industrie und dem Medizinbereich statt. So soll der EKG-Gurt – ergänzt mit Sensorik zur Messung der Körpertemperatur – die Diagnose von Demenzerkrankungen wie Alzheimer unterstützen, da die Langzeitmessung von Vitalparametern Hinweise auf die kognitive Hirnleistung geben kann.

Gemeinsam mit Forschern der Université de Haute-Alsace in Mulhouse arbeiten die Empa-Textilforscher auch daran, Textilien mit weiteren Sensoren zu bestücken. So können das Einsatzgebiet in Medizin und Sport und der Tragekomfort noch zusätzlich erweitert werden. „Wir werden ein komplettes Kleidungsstück, etwa ein T-Shirt, mit Sensoren für die Analyse verschiedener Gesundheitsparameter ausstatten“, sagt Dr. Simon Annaheim, Teamleiter Body Monitoring in der Empa-Abteilung Biomimetic Membranes and Textiles. Das Herzstück für die Messung weiterer Parameter wie Atemfrequenz oder Sauerstoffsättigung sind dabei optische Polymerfasern, die im Schmelzspinnverfahren hergestellt werden.


Kontakt zum Forschungsinstitut:

Empa
Überlandstr. 129
CH-8600 Dübendorf
www.empa.ch

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