Geräte: Ein Armband revolutioniert die Blutdruckmessung

18.06.2013
Foto: Prototypen der Blutdruck-Uhr

Erste Prototypen der Blutdruck-Uhr aus piezo-resistiven Fasern; © Empa

Die Folgen von Bluthochdruck gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Trotzdem misst gemäß Weltgesundheitsorganisation WHO nicht einmal jeder zweite Betroffene regelmäßig den Blutdruck. Das liegt vor allem daran, dass regelmäßige Messungen aufwändig sind. Ein neuartiger Sensor fürs Handgelenk soll das nun ändern.

Blutdruckmessungen und -überwachungen sind für Patienten eine mühselige Angelegenheit. Eine Manschette, die über mehrere Stunden alle 15 Minuten aktiv wird und den Oberarm komprimiert, ein störendes Messgerät am Körper, allenfalls sogar eine invasive Überwachung, bei der ein Katheter in die Arterie eingeführt wird, sind die Regel. Kein Wunder vermeiden die Betroffenen diese Prozedur, falls irgendwie möglich.

Ein neuer Sensor, kaum grösser als eine Armbanduhr, soll bald eine angenehmere Methode der Blutdruckmessung bieten. Eine Schweizer Firma entwickelte ein Gerät, das bequem am Handgelenk getragen werden kann und den Blutdruck kontinuierlich aufzeichnet – ganz ohne Druckmanschette oder blutigen Eingriff. Gemessen wird, indem an der Hautoberfläche in Handgelenksnähe mit mehreren Sensoren gleichzeitig Anpressdruck, Puls und Blutdurchfluss gemessen wird.

Die Ingenieure hatten mit der neuen Technologie vor allem ein Hindernis zu meistern: Der Gerätedruck auf die Haut wechselt ständig, weshalb hoch sensible Korrekturmessungen notwendig werden. Für dieses Problem suchte die Abteilung Hochleistungskeramik der Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) im Rahmen eines Projektes eine passende Lösung. Ein Sensor aus piezo-resistiven Fasern im Armband misst den Anpressdruck des Gerätes auf der Haut. Verändert sich die Signalstärke durch Verrutschen oder durch Muskelanspannung, könnte dies zu Fehlmessungen führen. Genau diese Veränderungen registriert der Empa-Sensor – und dementsprechend können die Messwerte korrigiert werden. Die Faser ist elektrisch leitend, erkennt eine Verschiebung oder Druckveränderung, wandelt sie in ein elektrisches Signal um und leitet dieses an das Messgerät weiter. Damit gelingt es, die Messgenauigkeit der Blutdruck-Uhr um mehr als 70 Prozent zu steigern.

„Vor vier Jahren haben wir den ersten Prototypen hergestellt“, so Doktor Frank Clemens von der Empa. Mittlerweilen haben entsprechende Tests die Funktionsfähigkeit der Sensoren bestätigt. Die Empa arbeitet nun mit Hochdruck daran, den Piezo-Sensor so in das Gerät zu integrieren, dass es nicht nur optisch ansprechender wird, er sollte sich auch einfach und ohne viel Aufwand einbauen lassen. Etwa durch Einkleben, Einlaminieren oder Einweben.

Der Markt für ein solches Gerät ist immens. Kardiovaskuläre Krankheiten gelten als die häufigste Todesursache weltweit. Mehr als eine Milliarde Menschen müssten täglich ihren Blutdruck messen, um mögliche Folgen ihrer Hypertonie zu vermeiden. Jährlich werden daher etwa 60 bis 70 Millionen Messgeräte verkauft, die jedoch keine kontinuierliche Messung erlauben. Eine permanente Messung könnte dagegen zusätzliche Sicherheiten bieten; gerade bei der Möglichkeit eines bevorstehenden Herz- oder Hirninfarkts könnte das System rechtzeitig Alarmsignale geben. Denn: Einem Herzinfarkt wie auch einem Hirnschlag geht eine erhöhte Stoßwelle voraus, die das System erfasst und auswertet. Damit wären Notfallmaßnahmen möglich, bevor Schlimmeres passiert. Um die Treffsicherheit bei solchen Ereignissen stetig zu verbessern sind weitere Testserien an Menschen geplant.

COMPAMED.de; Quelle: Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt