In ein Hemd eingewebte Sensoren können Vitalfunktionen überwachen

Forscher haben eine Möglichkeit entwickelt, elektronische Sensoren in dehnbare Stoffe zu integrieren, wodurch sie Hemden oder andere Kleidungsstücke herstellen können, die zur Überwachung von Vitalfunktionen wie Temperatur, Atmung und Herzfrequenz verwendet werden könnten.

Die in die Sensoren eingebetteten, maschinenwaschbaren Kleidungsstücke können individuell angepasst werden, damit sie eng am Körper anliegen. Die Forscher stellen sich vor, dass diese Art der Erfassung zur Überwachung von kranken Menschen zu Hause oder im Krankenhaus sowie von Sportlern oder Astronauten eingesetzt werden könnte. Die anpassbaren Kleidungsstücke könnten von jedem verwendet werden, der einige physikalische Daten von seinem Körper benötigt, wie Temperatur, Atemfrequenz usw.

Die elektronischen Sensoren bestehen aus langen, flexiblen Streifen, die mit Epoxidharz ummantelt und dann in schmale Kanäle im Gewebe eingewebt werden. Diese Kanäle haben kleine Öffnungen, durch die die Sensoren der Haut ausgesetzt werden können. Für diese Studie entwarfen die Forscher ein Prototyp-Shirt mit 30 Temperatursensoren und einem Beschleunigungssensor, der die Bewegung, Herzfrequenz und Atemfrequenz des Trägers messen kann. Das Kleidungsstück kann diese Daten dann drahtlos an ein Smartphone übertragen.

Der Stoff – eine Polyestermischung – wurde aufgrund seiner feuchtigkeitsableitenden Eigenschaften und seiner Fähigkeit, sich an die Haut anzupassen, ähnlich wie Kompressionsshirts, die während des Trainings getragen werden, ausgewählt. Die Kleidungsstücke können mit den darin eingebetteten Sensoren gewaschen werden und die Sensoren können auch entfernt und auf ein anderes Kleidungsstück übertragen werden.

Die Prototyp-Shirts wurden getestet, während die Träger Sport trieben, was es ihnen ermöglichte, Änderungen der Temperatur, der Herzfrequenz und der Atemfrequenz zu überwachen. Da die Sensoren einen großen Oberflächenbereich des Körpers abdecken, können die Forscher Temperaturänderungen in verschiedenen Körperteilen beobachten und wie diese Änderungen miteinander korrelieren.

Die Hemden können leicht in verschiedenen Größen hergestellt werden, um für eine Reihe von Altersgruppen und Körpertypen geeignet zu sein. Die Forscher entwickeln andere Arten von Kleidungsstücken, wie z. B. Hosen, und arbeiten daran, zusätzliche Sensoren zur Überwachung des Blutsauerstoffgehalts und anderer Gesundheitsindikatoren einzubauen.

Diese Art der Erfassung könnte für die personalisierte Telemedizin nützlich sein und es Ärzten ermöglichen, Patienten aus der Ferne zu überwachen, während die Patienten zu Hause bleiben.