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Der Herzschlag der
Astronauten
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Hochschule für angewandte Wissenschaften
Würzburg-Schweinfurt
astronews.com
31. Mai 2016
Die Gesundheit von Astronauten, die sich auf einer langen
Mission etwa zum Mars befinden, ist von entscheidender Bedeutung für den Erfolg
des gesamten Vorhabens. Experten der Hochschule Würzburg-Schweinfurt haben daher
ein neuartiges mobiles Diagnosesystem für Astronauten entwickelt und es in einer
sehr realistischen Marsumgebung ausprobiert.
Ein Astronaut in der Mars-Simulationsumgebung
Rio Tinto in Andalusien.
Foto: FHWS / Kullmann [Großansicht] |
Die Mitarbeiter des Instituts für Medizintechnik Schweinfurt an der
Hochschule Würzburg-Schweinfurt haben einen Ausflug zum Mars gemacht - zumindest
fast: Als Gastwissenschaftler des EU-Projekts MOONWALK testeten sie in Rio Tinto
in Spanien ein neuartiges mobiles Diagnosesystem zur medizinischen Überwachung
von Astronauten während bemannten Weltraummissionen.
Zusammen mit einem industriellen Partner entwickeln die Schweinfurter
Experten ein neuartiges, mobiles medizinisches Messsystem zur Diagnostik des
Herz-Kreislaufsystems und der Gefäßeigenschaften für Anwendungen in bemannten
Weltraummissionen. Wissenschaftler vermuten, dass sich bei langdauernden
Aufenthalten im Weltraum die Eigenschaften der Blutgefäße ändern und die Gefäße
schneller altern als auf der Erde.
Der Fokus im EU-Projekt MOONWALK zur Simulation von zukünftigen bemannten
Mond- und Marsmissionen liegt insbesondere bei der Entwicklung von
Zukunftstechnologien und Mensch-Maschine-Schnittstellen zur interaktiven
Steuerung von Robotersystemen bei Außenbordaktivitäten durch die Astronauten auf
den Himmelskörpern. Dabei müssen beispielsweise auch die langen
Verzögerungszeiten bei der Kommunikation zwischen Erde und Mars berücksichtigt
werden. Daneben ist eine mobile medizinische Überwachung von größter Wichtigkeit
für den Erhalt der Gesundheit der Astronauten.
Interplanetare bemannte Exkursionen, wie beispielsweise der bemannte Flug zum
Mond oder zum Mars, benötigen eine intensive Vorbereitung. In einer
Experimentierphase des MOONWALK-Projektes in der Mars-Simulationsumgebung Rio
Tinto im spanischen Andalusien konnten die Schweinfurter Experten als
Gastforscher ihre neuen medizintechnischen Entwicklungen testen. Das
Experimentierumfeld liegt mitten im iberischen Pyritgürtel, einer Landschaft, in
der seit der Kupfersteinzeit vor 5000 Jahren Metallerze, wie Eisen, Kupfer,
Silber, Blei und Gold abgebaut wurden und sich bei der dortigen
Metallverarbeitung riesige Schlackenhalden auftürmten, die eine Umgebung ähnlich
der Marsoberfläche schufen.
Das mobile und digitale medizintechnische Prototyp-Messsystem CAVExplorer
2.0 wird am Körper des Astronauten unter dem Astronautenanzug getragen.
Wenige Elektroden am Oberkörper messen die elektrischen Signale des menschlichen
Herzens. Mit Hilfe von rotem und infrarotem Licht wird die Pulswelle entlang der
Blutgefäße mit einem Sensor am Ohrläppchen detektiert. Durch die elektronische
Synchronisation der beiden Messsignale und die Berücksichtigung von
physiologischen Zusammenhängen kann der Zustand des Herz-Kreislaufsystems und
der Blutgefäße berechnet, abgespeichert und angezeigt werden.
Die medizinische Betreuung der Astronauten bei einem Marsflug sprengen die
technischen Notwendigkeiten, die bei telemedizinischen Anwendungen auf der Erde
erforderlich sind. Befindet sich der Mars beispielsweise in größter
Erdentfernung, muss der Astronaut etwa 44 Minuten auf eine ärztliche Antwort
warten, wenn er eine Anfrage wegen seines Gesundheitszustandes zum betreuenden
Arzt auf der Erde schickt. Aufgrund der Entwicklung der aufwändigen Techniken
für die bemannten Weltraummissionen erhoffen sich die Forscher auch Fortschritte
für medizinische Anwendungen auf der Erde.
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