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Smartes T-Shirt überwacht das Herz
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Technischen Universität Hamburg
astronews.com
1. Dezember 2021
Der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer führt während
seines Aufenthalts auf der
Internationalen Raumstation ISS zahlreiche Experimente durch. So wird er auch
ein smartes T-Shirt tragen, das Daten über sein Herz aufzeichnet. Das
Forschungsteam dahinter hofft mit der Technologie künftig die Gesundheit von
Astronautinnen und Astronauten besser überwachen zu können.
Der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer
beim Frühstück auf der ISS.
Foto: NASA [Großansicht] |
Der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer ist im vergangenen Monat mit der
Weltraummission "Cosmic Kiss" zur ISS aufgebrochen. An einem der Experimente vor
Ort ist auch Junior-Professor Ulf Kulau der Technischen Universität Hamburg
beteiligt: Er hat Sensoren für ein smartes Shirt des Astronauten entwickelt, das
minimale, durch den Herzschlag bedingte, Brustkorbbewegungen misst. Matthias
Maurer wird das Shirt während seines Aufenthalts im All tragen und die daraus
gewonnenen Daten anschließend zur Erde schicken. An der TU Hamburg werden diese
dann von Kulau und dem gesamten Team, zu dem auch noch die DSI Aerospace
Technologie GmbH, das DLR Bremen und die Universität Bielefeld gehören,
ausgewertet und analysiert.
Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist es herauszufinden, ob
die Methode geeignet ist, Maurers Herz während dessen sechsmonatigen Aufenthalts
auf der ISS zu beobachten und wie die Signalverarbeitung auch unter
Raumfahrtbedingungen noch weiter in den Sensor integriert werden kann. Das
Smart-Shirt ist mit zwei daumengroßen Sensoren ausgestattet, die am Herzen und
an der Halsschlagader von Astronautinnen und Astronauten kleinste Bewegungen
wahrnehmen können. Aus diesen sollen wichtige Herzparameter wie der relative
Blutdruck, ebenso wie die Öffnungs- und Schließzeiten der Herzklappen berechnet
werden können.
"Mit dieser Methode könnten wir zukünftig mit kleinster Technologie tiefere
Einblicke in die Physiologie eines Astronauten bekommen, und so zum Beispiel die
Folgen des Muskelabbaus in der Schwerelosigkeit beobachten", erklärt Kulau. Um
Erfahrungen mit der Methode auch am Körper einer Frau zu erlangen, findet das
Experiment anschließend mit der italienischen Astronautin Samantha Cristoforetti
statt, die im Frühjahr 2022 zur ISS aufbrechen wird.
Die Ergebnisse des Experiments sind vor allem mit Blick auf zukünftige
Gesundheitsüberwachungssysteme im Weltraum interessant. Kulaus Vision geht aber
darüber hinaus. Künftig könne er sich vorstellen, dass alle Astronautinnen und
Astronauten mit Sensoren ausgestattet würden, um eine Art Frühwarnsystem zu
entwickeln. "Vor allem bei Außeneinsätzen stehen Astronauten unter enormen
Stress und erkennen im Notfall ihre eigenen körperlichen Grenzen nicht. Die
Sensoren könnten Veränderungen im Herzschlag frühzeitig feststellen und dem
Astronauten signalisieren 'Mach mal eine Pause'."
Neben dem Einsatz seiner Technologie auf der ISS hat Kulau auch schon
Expeditionen in Richtung Mond und Mars im Kopf. Insbesondere bei
Langzeitmissionen zu weiter entfernten Zielen ergebe sich die Herausforderung
eine umfangreiche Gesundheitsüberwachung der Astronautinnen und Astronauten zu
ermöglichen. Neben der langen Zeit in der Schwerelosigkeit wird eine Betreuung
durch die Bodencrew auch aufgrund einer zeitlich verzögerten Kommunikation
erschwert. Die Lösung könnten auch hier smarte Sensoren sein. Doch auch auf der
Erde finden sich zahlreiche Einsatzmöglichkeiten der Technologie. Zum Beispiel
um das Herz kranker Patientinnen und Patienten dauerhaft zu beobachten.
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