Mit „elektronischer Haut” die Gesundheit von Patienten und Sportlern überwachen

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Datum 18.05.2021
Lesezeit 3 Min.

Mit „elektronischer Haut” die Gesundheit von Patienten und Sportlern überwachen

Hong Kong (CNN Business) Innerhalb der nächsten Jahre könnten Ärzte möglicherweise bereits Vitalparameter von Patienten über „elektronische Haut” verfolgen, die am Körper getragen wird. Laut Angaben japanischer Forscher haben diese eine ultradünne, leichte E-Haut entwickelt, die mithilfe von Wasserspray beispielsweise auf die Brust geklebt wird und bis zu eine Woche lang ununterbrochen getragen werden kann.

Entwickelt wurde diese Technologie von Takao Someya, einem Professor an der Graduate School of Engineering der Universität Tokio. Es wurden noch keine klinischen Versuche mit dieser Technologie durchgeführt, aber Someya hat nach eigenen Angaben bereits damit begonnen, in Zusammenarbeit mit Partnern Herstellungsprozesse zu entwickeln.

Die E-Haut wird aus einem flexiblen Material – Polyvinylalkohol – hergestellt und beinhaltet eine Goldschicht. Sie funktioniert als tragbarer Sensor, der Signale wie beispielsweise den Herzschlag und durch Muskelbewegungen bedingte elektrische Impulse erfassen kann.

Ein kleiner, an die Brust geschnallter Funksender überträgt die Herzschlag-Daten an ein Smartphone oder einen Laptop in der Nähe, oder auch in die Cloud, damit ein Arzt sie aus der Ferne überwachen kann.

„E-Haut ist die nächste Generation von Wearables“, erklärt Someya im Gespräch mit CNN Business. „Die heutige tragbare Elektronik hat meistens die Form von Smartwatches oder Smart Glasses. Diese Geräte sind ziemlich sperrig. Im Gegensatz dazu ist E-Haut dünn, leicht, dehnbar und haltbar.“

 

Für ältere Menschen konzipiert

Seine neueste „E-Haut” wurde mit Blick auf die rapide alternde japanische Bevölkerung entwickelt. Um Gesundheitsfürsorge aus der Ferne heraus so wirksam wie möglich zu machen, ist es laut Someya wichtig, den Gesundheitszustand älterer Menschen über längere Zeitabschnitte hinweg mit hoher Genauigkeit zu überwachen. Er erklärt, dass die E-Haut aufgrund ihrer Haltbarkeit ein leistungsstarkes Hilfsmittel für die Überwachung chronischer Krankheiten wie Diabetes sei, ebenso wie bei Herzversagen. Sie könnte auch helfen, frühe Krankheitsanzeichen zu erkennen.

In Zusammenarbeit mit Dai Nippon Printing (DNPCF) entwickelt Someya außerdem ein LED-Display, das auf dem Handrücken des Benutzers getragen werden soll. Die Zielgruppe sind ältere Menschen oder solche, die Schwierigkeiten beim Umgang mit Smartphones haben. Das Gerät zeigt Daten, die von der E-Haut übertragen werden in großen, leicht verständlichen Grafiken an. Es kann auch einfache Emojis anzeigen, beispielsweise ein Herz oder einen Regenbogen, die Freunde oder Verwandte von ihren Smartphones aus schicken. Dies kann älteren Menschen auch ohne direkten Kontakt ein Gefühl von Verbundenheit mit ihren Angehörigen vermitteln.

Das von der Takao Someya Group an der Universität Tokio entwickelte LED-Display.

 

Laut einem Bericht von Grand View Research war der E-Haut-Markt 2019 schätzungsweise 4,5 Milliarden US-Dollar wert. E-Haut ist überaus flexibel und verfügt manchmal sogar über die Fähigkeit, sich selbst zu heilen. Somit gibt es Möglichkeiten für die Verwendung in der Robotik, Prothetik und im Gesundheitswesen.

Someya und sein Team begannen Anfang der 2000er mit der Entwicklung von E-Haut für Roboter. Auch andere im Labor des Teams durchgeführte Forschungen fließen in Entwicklungen für den Marktplatz ein, die von zwei Spin-off-Unternehmen vorgenommen werden – Signtle für medizinische Anwendungen und Xenoma für intelligente Kleidung.

 

E-Haut für Athleten

Xenoma beispielsweise hat E-Haut in Pyjamas eingearbeitet, die die Temperatur beim Schlafen überwachen können, ebenso wie in Sportkleidung für die Überwachung der Fitness des jeweiligen Trägers.

Im Rahmen einer Partnerschaft mit Taekwondo-Kämpferin Mana Umehara will das Startup jetzt herausfinden, wie E-Haut Hochleistungsathleten helfen kann. Die Technologie des Unternehmens verfolgt ihre Körperbewegungen und schickt die Informationen an einen Laptop, wo sie mithilfe von Software als Datenvisualisierungen wiedergegeben werden. Diese Art der Bewegungsverfolgung erfordert normalerweise mehrere Kameras, erklärt Someya.

Während der Pandemie konnte Umehara nicht mit ihrem Trainer trainieren. Sie konnte jedoch die von der E-Haut-Kleidung erfassten Daten senden, damit ihre Leistung aus der Ferne überwacht werden konnte.

„Jetzt kann ich genauere Anweisungen bekommen, wie viele Zentimeter [meiner Bewegung] ich mich weiter strecken oder wie viel Kraft ich aufwenden soll“, erklärt sie CNN Business.

Laut Someya wird 5G einen „enormen Einfluss“ auf tragbare Technologien einschließlich E-Haut haben. Mit 5G vergrößert sich die Datenmenge, die per Funk mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden kann. Benutzer haben somit in Echtzeit Zugriff auf ihre Gesundheitsinformationen.

„Letztendlich wird mit E-Haut das Ziel verfolgt, all die verschiedenen Arten von Informationen über Menschen einfach, überall und jederzeit zu überwachen, ohne dabei die täglichen Abläufe zu stören“, erklärt er.

 

 


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