Dehydrierung früh erkennen – mit einem tragbaren Sensor
Ein tragbarer Sensor misst den Flüssigkeitshaushalt in Echtzeit. Die Technologie basiert auf Bioimpedanz und soll frühzeitig vor Dehydrierung warnen.
Nach dem Training den Flüssigkeitshaushalt im Blick: Ein tragbarer Sensor soll künftig frühzeitig vor Dehydrierung warnen – ideal für sportlich aktive Menschen. Der Sensor eignet sich aber auch für Senioren und Menschen, die beruflich körperlich hart arbeiten.
Foto: Smarterpix / markin
Ein heißer Sommertag, ein durchgeschwitzter Overall, keine Pause in Sicht: Wer unter diesen Bedingungen arbeitet oder trainiert, riskiert schnell eine Dehydrierung. Besonders tückisch – der Zustand bleibt lange unbemerkt. Ein neues Wearable aus den USA soll das ändern. Entwickelt wurde es von Forschenden der University of Texas in Austin. Ihr Ziel: den Flüssigkeitshaushalt kontinuierlich überwachen – ohne Blutprobe oder Urintest.
„Dehydrierung ist eine stille Gefahr, von der täglich Millionen von Menschen betroffen sind“, erklärt Nanshu Lu, Professorin für Luft- und Raumfahrttechnik an der Cockrell School of Engineering. Die Idee ihres Teams: ein Sensor, der klein, tragbar und präzise ist – und Nutzer*innen im richtigen Moment zum Trinken auffordert.
Inhaltsverzeichnis
Wie misst der Sensor den Wasserhaushalt?
Das Gerät arbeitet mit einem etablierten Verfahren: der Bioimpedanzmessung. Dabei wird ein schwacher elektrischer Strom durch den Arm geleitet. Der Widerstand, den das Gewebe diesem Strom entgegensetzt, verrät, wie viel Wasser darin gespeichert ist. Denn: Wasser leitet Strom gut – trockenes Gewebe dagegen deutlich schlechter.
Der Sensor besteht aus mehreren Elektroden, die strategisch auf der Haut angebracht werden. Die Daten werden in Echtzeit an ein Smartphone gesendet. So können Träger*innen den Verlauf ihres Flüssigkeitshaushalts direkt verfolgen. Anders als klassische Methoden – etwa Urinanalysen – ist das System nicht-invasiv, mobil und schnell einsatzbereit.
Erste Tests mit vielversprechenden Ergebnissen
Das Team um Lu führte mehrere Versuche durch, um die Genauigkeit des Sensors zu prüfen. In einem kontrollierten Experiment nahmen die Teilnehmenden ein harntreibendes Mittel ein. Danach wurde ihr Wasserverlust sowohl mit dem Sensor als auch durch Urinproben dokumentiert. Das Ergebnis: Die gemessene Bioimpedanz veränderte sich synchron zum Wasserverlust im Körper.
Auch unter Alltagsbedingungen bewährte sich das Gerät. Beim Gehen, Arbeiten oder leichten Sport zeigte der Sensor zuverlässig Schwankungen im Flüssigkeitshaushalt an. „Unsere Experimente haben gezeigt, dass die Bioimpedanz im Arm nicht nur empfindlich auf Veränderungen reagiert, sondern auch eng mit den Werten im gesamten Körper übereinstimmt“, betont Matija Jankovic, Postdoktorand und Mitautor der Studie.
Alltagstauglich für viele Einsatzbereiche
Der Sensor könnte für verschiedene Berufs- und Lebensbereiche hilfreich sein – ob bei der Feuerwehr, im Baugewerbe oder im Leistungssport. Auch Menschen mit bestimmten Vorerkrankungen wie Nierenproblemen oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen könnten von der Echtzeitüberwachung profitieren. Denn bei ihnen kann schon eine leichte Dehydrierung gesundheitliche Folgen haben.
Nanshu Lu denkt ebenfalls an junge Menschen auf dem Sportplatz: „Und hoffentlich kann es unseren Longhorn-Studentenathleten helfen, an heißen Tagen wettbewerbsfähig zu bleiben und gesund zu bleiben.“
Der nächste Schritt: mehr Präzision, mehr Komfort
Der Sensor misst bislang nur relative Veränderungen – er erkennt also, ob der Flüssigkeitsstand sinkt oder steigt. Um absolute Werte bestimmen zu können, planen die Forschenden eine große Vergleichsstudie mit vielen Testpersonen. Ziel ist es, Normwerte zu definieren – ähnlich wie bei einem Blutdruckmessgerät.
Parallel dazu arbeiten sie an neuen Designs, die sich angenehmer tragen lassen. Denkbar sind flexible E-Tattoos oder atmungsaktive Wearables. Auch andere Körperstellen – etwa Oberschenkel oder Unterarm – sollen künftig messbar sein. So könnte das System noch vielseitiger werden.
Frühwarnsystem statt Flüssigkeitsmangel
Der tragbare Bioimpedanz-Sensor ist ein technisches Hilfsmittel für den Alltag – besonders in Zeiten zunehmender Hitzebelastung. Er hilft dabei, den eigenen Wasserhaushalt im Blick zu behalten, lange bevor erste Symptome auftreten. Das könnte nicht nur die Leistungsfähigkeit erhalten, sondern auch gesundheitliche Risiken mindern. Ob auf der Baustelle, im Krankenhaus oder im Homeoffice – Dehydrierung ließe sich künftig viel gezielter verhindern.
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