Wearables für Diagnostik

Schweiß verrät dem Wearable etwas über die Fitness

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Der textilbasierte Sensor erfasst den Laktatwert in Echtzeit – der wiederum einen Anhaltspunkt für die Fitness liefert (Bild: Titus Martin)
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Haut statt Blut: Mit Hilfe von Sensoren in der Kleidung erfassen Forscher den Laktatgehalt im Organismus. Bisher wurde dieser über das Blut ermittelt. Der Laktatgehalt gibt Aufschluss über die Muskelaktivität und damit auch über den Gesundheitszustand des Menschen.

Wenn der über die Atmung aufgenommene Sauerstoff während einer intensiven Ausdauerbelastung nicht ausreicht, um den Energiebedarf der Muskeln zu decken, entsteht das säurebegünstigende Stoffwechselprodukt Laktat. Der Laktatwert im Blut erlaubt Rückschlusse auf die individuelle Stoffwechselsituation des Menschen. Ist er zu hoch, schwinden die Muskelaktivitäten. Daher wurde bisher der Laktatwert über das Blut ermittelt.

Klinische und sportmedizinische Diagnostik

Forscher um Prof. Sven Michel von der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (b-tu) entwickeln nun textilbasierte Sensoren, die den Schweiß über die Kleidung des Menschen messen können. Das Projekt trägt den langen Namen: „Entwicklung textilbasierter und planarer Sensoren zur nicht-invasiven Echtzeiterfassung des Laktatwertverlaufs für die Diagnostik gemäß klinischer, therapeutischer und sportmedizinisch-leistungsorientierter Anforderungen (LCSens)“.

„Jeder, der schon einmal eine Stadionrunde so schnell wie möglich gelaufen ist, merkt irgendwann, dass die Bewegungen nicht mehr funktionieren und sich Krämpfe einstellen“, so der Leiter des neuen Forschungsprojektes LCSens, Prof. Michel. „Der Laktaktwert kann dann zwischen 12 und 20 Millimol pro Liter Blut betragen. Das ist zehn Mal so hoch wie der normale Laktatspiegel eines Erwachsenen, der unterhalb von 1,8 Millimol pro Liter Blut liegt. Bei bestimmten Herzerkrankungen sind ähnliche Werte feststellbar. Man kann sich vorstellen, wie anstrengend der Lebensalltag in diesen Fällen sein muss“, so Prof. Michel weiter.

Leistung kann rapide absinken

Der Leiter des Fachgebietes Therapiewissenschaften II und ehemalige Hochleistungssportler kennt den Einfluss des Laktats aus eigener Erfahrung. „Ist der individuelle maximale Laktatwert bekannt, können Trainingseffekte präzise abgesteckt werden, so zum Beispiel Bereiche der mehrheitlichen Fettverbrennung oder der verstärkten Konditionierung von Pufferkapazitäten des Stoffwechsels.“

In Kooperation mit dem Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden erhoffen sich die Forscher gemeinsam mit dem Institutsdirektor und Zukunftspreisträger des Bundespräsidenten Prof. Chokri Cherif, die Belastungsdiagnostik weiter zu vereinfachen. Gemeinsam mit dem Lausitzer Seenland Klinikum Hoyerswerda erproben die Wissenschaftler die Technologie unter klinischen Bedingungen.

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