Stretchable Electronics: Gesundheitschip auf der Haut bekommt Strom per NFC

Ein elastischer Chip auf der Haut kann einiges über die Gesundheit des Trägers herausfinden. US-Forscher haben eine solchen Chip entwickelt, der drahtlos kommuniziert und ohne Akku auskommt.

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Sensor auf der Haut (Symbolbild): Einsatz im Schlaflabor
Sensor auf der Haut (Symbolbild): Einsatz im Schlaflabor (Bild: John Rogers/University of Illinois)

Wie fit bin ich? Wie lange darf ich noch in die Sonne? Ein kleiner Chip, der auf die Haut aufgeklebt wird, erkennt das. Der Chip kommt dabei ohne Akku aus - er werde drahtlos von einem Mobilgerät mit Strom versorgt, schreiben die Entwickler in der Fachzeitschrift Science Advances.

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Der Chip besteht aus einem dünnen, elastischen Kunststoff. Auf diesem Trägermaterial sind Schaltkreise, kleine Leuchtdioden (LED) sowie einige Sensoren angeordnet. Um das System zu aktivieren, ist ein Mobilgerät mit Near Field Communication (NFC) nötig: Chip und Mobilgerät kommunizieren über den Funkstandard. Außerdem wird über NFC Strom per Induktion auf den Chip übertragen.

Der Chip kommuniziert per NFC

Wird der Chip aktiviert, erleuchten die LEDs die Haut. Ein Sensor erfasst das Licht, das von der Haut reflektiert wird. Weitere Sensoren erfassen die Temperatur der Haut und ultraviolette (UV) Strahlung. Die Daten werden per NFC an das Mobilgerät übertragen und dort ausgewertet.

Anhand der erfassten Parameter können die Wissenschaftler verschiedene Vitaldaten erfassen: Herzfrequenz, Sauerstoffgehalt im Blut, Hauttemperatur, Hautfarbe, das Maß an UV-Strahlung, dem die Haut ausgesetzt ist.

Wie fit ist der Chipträger?

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Aus diesen Daten lassen sich Schlüsse auf die Gesundheit des Chipträgers ziehen: Aus Herzfrequenz, Sauerstoffgehalt im Blut und Hauttemperatur etwa lässt sich auf die körperliche Fitness eines Menschen schließen. Eine Veränderung der Hautfarbe kann Anzeichen für eine Krankheit wie Gelbsucht sein. Das Maß an UV-Strahlung zeigt, wie hoch das Risiko für einen Sonnenbrand ist.

Entwickelt wurde der Gesundheitschip für die Haut von Forschern der Universität von Illinois in Urbana-Champaign unter der Leitung von John Rogers. Das Team beschäftigt sich schon länger mit solchen elastischen Chips, die auch als Stretchable Electronics oder Epidermal Electronic System (EES) bezeichnet werden.

Der Chip auf der Haut bekommt einen Akku

Ein Problem bei diesen Chips ist die Energieversorgung. Das Team um Rogers hat kürzlich einen Akku dafür entwickelt, der auf der Haut getragen wird.

Eine Anwendung für das System sehen die Forscher im medizinischen Bereich. Sie wollen den Chip an Probanden in einem Schlaflabor testen.

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RicoBrassers 04. Aug 2016

Oder ein Indikator dafür, dass ich mich nach 4 Stunden mal auf der Strandmatte in der...



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