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ISS
Smartes T-Shirt überwacht das Herz
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Technischen Universität Hamburg
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1. Dezember 2021

Der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer führt während seines Aufenthalts auf  der Internationalen Raumstation ISS zahlreiche Experimente durch. So wird er auch ein smartes T-Shirt tragen, das Daten über sein Herz aufzeichnet. Das Forschungsteam dahinter hofft mit der Technologie künftig die Gesundheit von Astronautinnen und Astronauten besser überwachen zu können.

Maurer

Der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer beim Frühstück auf der ISS. Foto: NASA [Großansicht]

Der deutsche ESA-Astronaut Matthias Maurer ist im vergangenen Monat mit der Weltraummission "Cosmic Kiss" zur ISS aufgebrochen. An einem der Experimente vor Ort ist auch Junior-Professor Ulf Kulau der Technischen Universität Hamburg beteiligt: Er hat Sensoren für ein smartes Shirt des Astronauten entwickelt, das minimale, durch den Herzschlag bedingte, Brustkorbbewegungen misst. Matthias Maurer wird das Shirt während seines Aufenthalts im All tragen und die daraus gewonnenen Daten anschließend zur Erde schicken. An der TU Hamburg werden diese dann von Kulau und dem gesamten Team, zu dem auch noch die DSI Aerospace Technologie GmbH, das DLR Bremen und die Universität Bielefeld gehören, ausgewertet und analysiert.

Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist es herauszufinden, ob die Methode geeignet ist, Maurers Herz während dessen sechsmonatigen Aufenthalts auf der ISS zu beobachten und wie die Signalverarbeitung auch unter Raumfahrtbedingungen noch weiter in den Sensor integriert werden kann. Das Smart-Shirt ist mit zwei daumengroßen Sensoren ausgestattet, die am Herzen und an der Halsschlagader von Astronautinnen und Astronauten kleinste Bewegungen wahrnehmen können. Aus diesen sollen wichtige Herzparameter wie der relative Blutdruck, ebenso wie die Öffnungs- und Schließzeiten der Herzklappen berechnet werden können.

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"Mit dieser Methode könnten wir zukünftig mit kleinster Technologie tiefere Einblicke in die Physiologie eines Astronauten bekommen, und so zum Beispiel die Folgen des Muskelabbaus in der Schwerelosigkeit beobachten", erklärt Kulau. Um Erfahrungen mit der Methode auch am Körper einer Frau zu erlangen, findet das Experiment anschließend mit der italienischen Astronautin Samantha Cristoforetti statt, die im Frühjahr 2022 zur ISS aufbrechen wird.

Die Ergebnisse des Experiments sind vor allem mit Blick auf zukünftige Gesundheitsüberwachungssysteme im Weltraum interessant. Kulaus Vision geht aber darüber hinaus. Künftig könne er sich vorstellen, dass alle Astronautinnen und Astronauten mit Sensoren ausgestattet würden, um eine Art Frühwarnsystem zu entwickeln. "Vor allem bei Außeneinsätzen stehen Astronauten unter enormen Stress und erkennen im Notfall ihre eigenen körperlichen Grenzen nicht. Die Sensoren könnten Veränderungen im Herzschlag frühzeitig feststellen und dem Astronauten signalisieren 'Mach mal eine Pause'."

Neben dem Einsatz seiner Technologie auf der ISS hat Kulau auch schon Expeditionen in Richtung Mond und Mars im Kopf. Insbesondere bei Langzeitmissionen zu weiter entfernten Zielen ergebe sich die Herausforderung eine umfangreiche Gesundheitsüberwachung der Astronautinnen und Astronauten zu ermöglichen. Neben der langen Zeit in der Schwerelosigkeit wird eine Betreuung durch die Bodencrew auch aufgrund einer zeitlich verzögerten Kommunikation erschwert. Die Lösung könnten auch hier smarte Sensoren sein. Doch auch auf der Erde finden sich zahlreiche Einsatzmöglichkeiten der Technologie. Zum Beispiel um das Herz kranker Patientinnen und Patienten dauerhaft zu beobachten.

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siehe auch
ISS: ESA-Astronaut Matthias Maurer ist im All - 11. November 2021
ISS: ESA-Astronaut Maurer startbereit für Cosmic Kiss - 10. September 2021
ISS: Vorbereitungen für Cosmic Kiss - 30. August 2021
ISS: Spezielle Oberflächen gegen Krankheitskeime - 27. August 2021
ISS: Mit Cosmic Kiss zur Raumstation - 14. Dezember 2020
ISS - die Berichterstattung über die ISS bei astronews.com
Links im WWW
Technische Universität Hamburg
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