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Vitalparameter checken

Kontinuierliche und mobile Messung von Körperkerntemperatur und Herzfrequenz

von Dr.-Ing. Johannes Kreuzer

Mit einem neuen innovativen Sensor ist es möglich, die Pulsfrequenz und die Körperkerntemperatur mobil, kontinuierlich und nichtinvasiv im Gehörgang zu erfassen. Hierdurch wird es für Sportler, Patienten und andere interessierte Menschen möglich, beispielsweise mithilfe eines Handys oder einer Pulsuhr, angenehm und unkompliziert die beiden Vitalparameter im Alltag oder beim Sport zu überwachen.

Der neue Cosinuss°-Sensor bietet im Gegensatz zu herkömmlichen Pulsbrustgurten eine angenehme und störungsfreie Erfassung der Herzfrequenz. Darüber hinaus ermöglicht er eine genauere Leistungsbestimmung durch die Kombination der Herzfrequenz mit der Körperkerntemperatur.

Technologie

Das hörgeräteähnliche Gerät platziert und stabilisiert die Messfühler für Pulsfrequenz und Körperkerntemperatur im äußeren Gehörgang in der Nähe des Hypothalamus, dem körpereigenen Temperaturregler. Die Temperatur wird mithilfe eines Widerstandthermometers, die Pulsfrequenz mittels optischer Komponenten erfasst. Bei Markteinführung wird zudem ein integrierter Lautsprecher gewährleisten, dass der Benutzer sowohl Musik hören als auch Biofeedback erhalten kann. Die gemessenen Daten werden mit Bluetooth Low Energy oder ANT+ Standards drahtlos an ein mobiles Endgerät übertragen.

Einsatz im Sport

Anwendung findet der Cosinuss°-Sensor bereits in den Bereichen Leistungserfassung, Sporttextilentwicklung und Prävention beispielsweise vor Überhitzung und Überbelastung. So konnten u.a. neue Kühlanzüge bei Autorennfahrern erfolgreich getestet, aber auch die Körperkerntemperatur während eines Ultra- und eines Halbmarathons aufgezeichnet werden. Der Sensor kann überall dort von großem Nutzen sein, wo Sportler Schutzanzüge tragen müssen wie z.B. Footballspieler, Skilangläufer, Fechter oder Rennfahrer. Zudem kann er auch im Ausdauersport einen wichtigen Beitrag zur Trainingskontrolle leisten. So besteht die Möglichkeit, das Training für Läufer, Fußballer, Radfahrer und andere Sportler genauer zu überwachen und zu analysieren. Abbildung 1 zeigt den Verlauf der Körperkerntemperatur, gemessen mit einem Prototyp des Cosinuss°-Sensors beim Münchener Stadtlauf, einem Halbmarathon. Die Temperaturkurve des Hobbysportlers zeigt einige interessante Auffälligkeiten: Zu Beginn der sportlichen Betätigung fällt die Temperatur des Sportlers um ca. 1 °C ab und steigt erst nach etwa zehn Minuten wieder an. Erst dann lässt sich der erwartete Effekt des Temperaturanstiegs bis zu einem Maximalwert beobachten. Unerwartet ist der Temperaturverlauf zudem nach dem Zieleinlauf: Nach Beendigung der Leistungserbringung steigt die Körperkerntemperatur des Sportlers sprunghaft um mehr als 1 °C über den Wert während des Zieleinlaufs an.

Möglichkeiten

Die Körperkerntemperatur ist ein wichtiger Vitalparameter des Menschen, der Aussagen über den gesundheitlichen Zustand des Körpers gibt. Die kontinuierliche Messung während des Sports war jedoch bisher aufgrund ungeeigneter Möglichkeiten nicht machbar. Mit dem neuen Sensor lassen sich jetzt neue Studien durchführen und Trainingsansätze erarbeiten. Eine weitere Möglichkeit bietet die Kombination der beiden Vitalparameter Pulsfrequenz und Körperkerntemperatur. Durch sie wird eine viel genauere Leistungsbestimmung während des Sports erreicht. Um die Erforschung dieser Thematik zu fördern, ist Cosinuss° gerne bereit, an entsprechenden Projekten mitzuwirken.

Fazit

Durch den neuen Sensor ist es jetzt erstmals möglich, angenehm für den Benutzer und unkompliziert die Körperkerntemperatur und die Pulsfrequenz gleichzeitig mit nur einem Gerät zu erfassen. So ergeben sich viele neue Möglichkeiten in den Bereichen Training, Leistungserfassung, Textilentwicklung und Prävention.