Fitness Shirt - das Mess- und Ortungshemd

Fraunhofer-T-Shirt misst Lebensdaten und ortet seinen Träger

Das Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen hat für Sportler und Einsatzkräfte ein besonderes T-Shirt mit Sensoren entwickelt, die die Herz- und Atemaktivität des Trägers messen und an eine Basisstation funken. Über die Funksignale lässt sich auch die Position des Trägers ermitteln.

Fitness Shirt nennt das Erlanger Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) sein T-Shirt. Es ist mit Sensoren ausgestattet, die die Lebensdaten des Trägers erfassen.

Herz und Atmung

Integriert sind Elektroden, die die Herzaktivitäten erfassen, sowie ein elastisches Band, das sich auf der Höhe des unteren Brustkorbs befindet. Über die Veränderung des Widerstands bei Dehnung misst es die Atemaktivität. Per Funk werden die Daten an eine Basisstation übertragen. Dazu verfügt das T-Shirt über ein Gerät, das etwa die Größe eines Smartphones hat. Es ist mit Druckknöpfen befestigt, damit es zum Waschen abgenommen werden kann.

Der Funk dient auch zur Lokalisierung des Trägers: Über die Messung der Laufzeit, die das Signal zu verschiedenen Empfängern unterwegs ist, kann der Träger des Shirts bis auf wenige Zentimeter genau geortet werden.

Störung durch Reibung

Vor einer Schwierigkeit stehen die Fraunhofer-Forscher jedoch noch: Die Reibung der Sensoren, die die Herzaktivität messen, auf der Haut führt zu Störungen des Signals, die sich als sogenannte Artefakte in der Kurve auswirken. Die Forscher wollen einen Algorithmus entwickeln, der diese Artefakte erkennt und eliminiert.

Gedacht ist es zum einen für Einsatzkräfte wie Feuerwehrleute. So kann die Leitzentrale im Einsatz sehen, ob es den Rettern gut geht. Zum anderen soll das Fitness Shirt Sportler beim Training unterstützen.

Wo laufen sie denn?

Hier soll es in das von Fraunhofer entwickelte System Witrack integriert werden. Das ist ein System, mit dem ein Fußballtrainer die Fitness seiner Spieler überwachen kann. Dazu wird das Stadion mit zwölf Antennen ausgestattet. Während des Trainings oder des Spiels werden die Lebensdaten der Spieler sowie ihre Positionsdaten dauernd von einem Computer aufgezeichnet. Gespielt wird mit einem Ball, in den ein Drucksensor integriert ist. Das System kann dabei bis zu 50.000 Positionen pro Sekunde bis auf 1 bis 3 cm genau ermitteln.

Aus den Positionsdaten der Spieler errechnet der Computer sogenannte Events, das sind Aktionen wie Sprints, Pässe oder Torschüsse. Der Trainer kann an diesen Daten sehen, welcher Spieler an den Aktionen teilgenommen hat und wie er darauf reagiert hat. So kann der Trainer den Spielern Trainingseinheiten individuell und passend zu ihrer Kondition verordnen.

Dublin und Nürnberg

Bisher sind zwei Sportstätten mit einem solchen Witrack-System ausgestattet: der Trainingsplatz des Donnybrook-Stadion, einem Rugby-Stadion in der irischen Hauptstadt Dublin, und das Nürnberger Frankenstadion, Heimstatt des 1. FC Nürnberg. Hier wurden bereits Testspiele durchgeführt.

Eine weitere Anwendung für das Witrack-System wird der Einsatz beim interaktiven IP-Fernsehen sein. Dazu soll ein Stadion mit 44 Kameras ausgestattet werden, so dass jeder Spieler ständig von zwei Kameras erfasst wird. Der Nutzer wird dann selbst bestimmen können, welchen Spieler er aus welcher Perspektive verfolgen möchte.