Pflaster misst Blutdruck: Neue Entwicklung von Grazer Forschern

Forscher von Joanneum Research und Universität Osaka integrierten einen Sensor in ein dünnes Pflaster. Es soll künftig zur kabellosen Messung von Vitalparametern wie Blutdruck und Puls dienen.

Ein dünnes Sensorpflaster, mit dem der Puls und der Blutdruck eines Benutzers überwacht werden können, hat ein Forscherteam der steirischen Joanneum Research in Weiz in Zusammenarbeit mit der Universität Osaka entwickelt. Durch die Umwandlung von kinetischer Energie aus den Bewegungen des Trägers soll sich das Sensorpflaster auch noch gleich selbst mit Energie versorgen, teilte die Forschungsgesellschaft am Dienstag mit.

Patienten, die sich mehrmals am Tag den Blutdruck und Puls messen lassen müssen, empfinden den Messvorgang samt Datenaufzeichnung oftmals als lästig. Bei einmaligen Messungen wie etwa 24-Stunden-Messungen bei Schlafapnoe wird die Verkabelung als unbequem empfunden, was wiederum zu einer unbewussten Stresssituation und damit verfälschten Blutdruckwerten führen kann. Die Forschenden des Instituts für Oberflächentechnologie und Photonik der Joanneum Research haben für solche Fälle mit japanischen Kollegen ein Sensorpflaster für Gesundheitsparameter zu entwickelt, das so hauchdünn ist, dass man es kaum spürt – und das ohne Kabel auskommt. Dazu haben sie das Sensormaterial aus ferroelektrischen Polymer auf eine ultradünne Folie in Verbindung mit einem nur wenige Gramm schweren Elektronikmodul aufgebracht. Aufgrund der permanenten elektrischen Polarisation besitze das Sensormaterial bereits eine hohe Empfindlichkeit gegenüber mechanischen Bewegungen. Wie die Forscher erkannten, kann durch die Vermeidung eines dicken Trägersubstrates die Sensitivität des Sensors um ein Vielfaches gesteigert werden, wodurch selbst kleinste Druckänderungen, wie zum Beispiel die Variation des menschlichen Pulsschlags, messbar werden. Neben der Pulsrate könne das Sensorpflaster auch Informationen über die Elastizität der menschlichen Blutgefäße geben, über die Pulswellengeschwindigkeit kann der Blutdruck gemessen werden. Mit dem Elektronikmodul können die Daten dann etwa an ein Smartphone drahtlos übertragen werden.

Publikation:  https://www.nature.com/articles/s41467-021-22663-6