„Trink einen Schluck“, sagt das Pflaster

Ein Pflaster, das vor Austrocknung warnt: Mit einem solchen Sensorsystem könnte sich zukünftig der Wasserhaushalt eines Menschen überwachen lassen. Demenzpatienten, Sportler und andere Risikogruppen würden so rechtzeitig gewarnt, bevor der Wassermangel zu schweren Gesundheitsproblemen führt. Ein passendes Armband oder das Smartphone sollen die Messwerte komfortabel zugänglich machen.

Den ganzen Tag im Meeting, zwischendrin kurz ein Brötchen gegessen, und abends erst ein Schluck Wasser – wer so lebt, riskiert Leistungsabfall oder eine Überhitzung des Körpers. Denn eine ausreichende Wasserversorgung ist für den menschlichen Körper lebenswichtig für den Transport von Nährstoffen oder die Beseitigung von Giften und Abbauprodukten.

Einfaches und zuverlässiges Verfahren nötig

Regelmäßiges Trinken ist daher notwendig. Andernfalls drohen durch die Dehydrierung Verwirrtheitszustände, Schwindel und Kreislaufversagen, aber auch Herzerkrankungen, Nierenversagen, Diabetes oder Magengeschwüre. Die Austrocknung des Körpers gehört zu den häufigsten Todesursachen bei demenzkranken Menschen: Sie sind oft nicht mehr in der Lage, sich selbst um eine ausreichende Wasserzufuhr zu kümmern.

Allerdings gibt es noch kein einfaches und zuverlässiges Verfahren, um den Wasserhaushalt zu überwachen. Wissenschaftler unter der Leitung von Robert Weigel von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) arbeiten darum an einem System, das Abhilfe schaffen soll: einem Sensorsystem, welches den Nutzer rechtzeitig vor einer drohenden Dehydrierung warnt.

Ampelsystem zeigt Wasserhaushalt an

Das System ist denkbar einfach: Es besteht aus einem Sensorpflaster, welches bestimmte Parameter der Haut misst und daraus ermittelt, ob eine Dehydrierung droht. Mit Hilfe von Hochfrequenz-Sensorik überwachen die Sensoren so permanent den Wasserhaushalt und senden ihre Daten an ein Smartpohone oder ein dazugehöriges Armband.

Der Nutzer soll drei Möglichkeiten haben, sich über den Wasserhaushalt zu informieren: per App auf dem Smartphone, per Farbkodierung am Armband oder per Weiterleitung der Werte ins Internet, wo Trainer oder Pfleger die Werte abrufen können. Die Farbkodierung am Armband ist dabei die direkteste Möglichkeit: Ein Ampelsystem zeigt älteren Menschen oder Sportlern direkt den Zustand ihres Wasserhaushalts an. Wechselt die Farbe von grün auf gelb, ist es Zeit für den Nutzer, etwas zu trinken. Übersieht er den Farbwechsel oder vergisst das Trinken, kann ein akustisches Signal oder eine Vibration ihn zusätzlich darauf hinweisen, falls der Zustand kritischer wird.

Für den Beruf und zur Patientenüberwachung

Die Anwendungsgebiete des Sensorpflasters sind zahlreich: Im medizinischen Bereich könnte es Senioren helfen, ihren Wasserhaushalt im Auge zu behalten. Bei Demenzkranken und bettlägerigen Patienten ermöglicht es den Pflegern oder der Familie, den Zustand zu überwachen. „Dadurch erleichtert es die Arbeit des Pflegepersonals für Patienten – und senkt so die Pflegekosten“, sagt Weigel.

Auch die Arbeit von Feuerwehrmännern könnte das Pflaster sicherer machen: Bei Einsätzen warnt es frühzeitig vor Dehydrierung und hilft so, Orientierungslosigkeit oder gar Bewusstlosigkeit durch zu wenig Flüssigkeit im Körper zu vermeiden. Im harmloseren Alltag von Sportlern könnte das Pflaster Trainingseinheiten überwachen oder bei Arbeitnehmern darauf achten, dass ihre Konzentrationsfähigkeit nicht durch Wassermangel abfällt.

(Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, 02.09.2014 – AKR)