Neues Sporttrikot wird zum EKG-Messgerät
Wissenschaftler der Rice University fangen mit eingenähten Nanofäden Herzsignale präzise auf
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Taylor präsentiert ein smartes Sporttrikot (Foto: Jeff Fitlow, rice.edu) |
Houston (pte004/01.09.2021/06:15)
Für ein Dauer-Elektrokardiogramm (EKG) und die Überwachung der Herzfrequenz reicht künftig ein schlichtes modisches Hemd, das es allerdings im wörtlichen Sinne in sich[WK1] hat. Integriert sind Sensoren aus Fäden, die sich aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen zusammensetzen. Das smarte Hemd haben Forscher im Labor des Chemie- und Biomolekularingenieurs Matteo Pasquali an der Rice University https://www.rice.edu/ im texanischen Houston entwickelt. Die Fäden können wie Zierstiche in Kleidungsstücke eingenäht werden. In diesem Fall waren es Sporttrikots.
[b]Bessere Daten als bei konventionellen Methoden[/b]
Rice-Doktorandin Lauren Taylor, die bei der Entwicklung federführend war, verglich die Daten, die das smarte Trikot lieferte, mit denen eines Brustgurts mit integrierten Elektroden und einem konventionellen EKG, bei dem auf Brust, Arme und Beine Elektroden befestigt werden. Das Trikotlieferte die besten Ergebnisse.
„Das Trikot muss eng an der Brust anliegen", sagt Taylor. „Jetzt konzentrieren wir uns darauf, die Flächen, in denen sich die Fäden aus Nanoröhrchen befinden, zu vergrößern, um die Kontaktfläche zur Haut zu vergrößern. Davon verspricht sie sich noch bessere Ergebnisse.
[b]Weiterleitung per Bluetooth[/b]
Da die Fäden aus den Nanoröhrchen weich und flexibel sind wirken sie auch bei Menschen, die empfindlich sind, nicht störend. Sie überstehen auch schadlos eine Maschinenwäsche. Sie bilden nicht nur Sensoren, die die Herzsignale aufnehmen. Sie leiten sie auch weiter zu einem Sender, der die Informationen per Bluetooth an einen Empfänger weiterleitet, beispielsweise ein Smartphone.
[b]Zweifaches Spinnen war angesagt[/b]
Die ursprünglichen Nanoröhrenfilamente waren mit einer Breite von etwa 22 Mikrometern zu dünn für eine Nähmaschine. Die Forscher verspannen jeweils sieben Fasern zu einem Faden, der aber immer noch zu dünn war. Drei davon verspannen sie zu einem Faden, dessen Durchmesser dem eines normalen Nähfadens entsprach.
Pasqualis Labor experimentiert seit 2013 mit den von ihm entwickelten Kohlenstoff-Nanoröhrchenfasern. Sie lassen sich als Kontakte für Herzschrittmacher oder als elektrische Schnittstellen zum Gehirn oder für Cochlea-Implantate einsetzen. Sie sind auch als flexible Antennen und in Autos sowie in der Luft- und Raumfahrttechnik einsetzbar.
[WK1]tegriert
(Ende)
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