Fraunhofer ISC

40 Sensoren überwachen die Druckbelastung am Fuß

| Redakteur: Hendrik Härter

Der Messstrumpf warnt vor zu harter Druckbelastung: Insgesamt 40 integrierte Sensoren messen die Druckbelastung.
Der Messstrumpf warnt vor zu harter Druckbelastung: Insgesamt 40 integrierte Sensoren messen die Druckbelastung. (Fraunhofer ISC)

Mit Hilfe eines elektronischen Messstrumpfes soll die Druckbelastung an den Füßen überwacht werden. Gerade für Diabetiker ist solch ein Helfer von Nutzen, da er Druckgeschwüre vorbeugt.

Mit den druckempfindlichen Messstrümpfen sollen beispielsweise bei Diabetikern die Füße vor hoher Druckbelastung geschützt werden. Gerade bei diesem Personenkreis ist das Schmerzempfinden herabgesetzt.

Bei einem gesunden Menschen sorgen die Nervenbahnen bei längerem Stehen dafür, dass sich das Gewicht von einem Fuß auf den anderen verlagert.

Wird der Fuß nicht entsprechend entlastet, entstehen Druckgeschwüre. Um dem entgegen zu wirken, haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg zusammen mit Industriepartnern und Kollegen des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS einen speziellen Strumpf entwickelt: Dieser enthält 40 sehr dünne, dielektrische Elastomersensoren, um die Druckbelastung und –verteilung zu messen.

Elektrische Kapazität durch den Druck erhöht

Dabei sind die Sensoren an der Strumpfsohle, der Ferse, dem Fußspann und dem Knöchel angebracht und zeichnen die Signale dreidimensional auf. Die verwendeten Sensoren bestehen aus einer stark dehnbaren, weichen Elastomerfolie aus Silikon, die sich gut in Textilien integrieren lässt. Die Folie ist beidseitig mit flexiblen Elektroden aus Graphit oder Ruß beschichtet.

Verformt sich die Folie durch Druck oder Dehnung, verringert sich ihre Dicke. Gleichzeitig vergrößert sich die Fläche. Das Resultat ist, dass sich die elektrische Kapazität durch den Druck erhöht. Dieser Effekt lässt sich messen.

Die Elektronik besteht aus einem ASIC-Chip und einem Controller. Der ASIC nimmt die Messdaten auf und der Controller sendet dieser per Funk an ein Smartphone oder Tablet. Umgeben ist die Sensorik von zwei Lagen Stoff. Dabei wird sie durch Nähen oder Kleben in das Textil eingebracht.

Strumpf für den täglichen Gebrauch

Für den Messstrumpf sind die Entwickler noch auf der Suche nach einem Industriepartner. Der Druckmessstrumpf ist bereits als Patent angemeldet. Er scheint vielversprechend zu sein, vor allem die Tatsache, dass der Träger sich über sein smartes Gerät über die Druckbelastung informieren kann. Der Strumpf lässt sich täglich tragen, ist atmungsaktiv und feuchteregulierend.

Dieser Artikel ist erschienen im Themenkanal Medizintechnik der Fachzeitschrift Elektronikpraxis.

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