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Hannover Messe 2018

Sensoranzug bringt Vitalparameter auf die Datenbrille

19. April 2018, 15:30 Uhr | Markus Haller

Erweiterte Realität auch mit Schutzbrille: Das Mikrodisplay wird per Clip am mechanischen Träger befestigt.

Die Westsächsische Hochschule Zwickau entwickelt modular aufgebaute Datenbrillen. Die neueste Erweiterung ist ein Sensoranzug für Vitalparameter. Er unterstützt Leistungssportler beim Training oder warnt Stahlarbeiter vor körperlicher Überlastung.

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Auf der diesjährigen Hannover Messe zeigt die Fakultät Elektrotechnik der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ) einen neuartigen Cyberanzug. Das System kombiniert eine Datenbrille mit den in der Kleidung untergebrachten, vernetzten Sensoren.

Sie erfassen Vital- und Belastungswerte des Trägers. Ein Rechner, im aktuellen Prototyp noch extern am Gürtel mit Stromversrgung angebracht, liest die Sensordaten aus. Die Datenbrille zeigt dem Anwender das visualisierte Ergebnis und kann beim Überschreiten von Grenzwerten eine Warnmeldung und Handlungsempfehlungen ins Blickfeld projizieren.

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Datenbrille mit Sensoranzug

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Blicksteuerung und Sensorik in der Datenbrille

In der Datenbrille ist eine Blicksteuerung integriert, um Eingaben ohne Handbewegung zu ermöglichen. Sensorik überwacht bestimmte Messparameter am Kopf wie zum Beispiel den Schall und die Temperatur.

Den Sensoranzug entwickelt die Nachwuchsforschergruppe »midasKMU«. Er integriert verschiedene Sensoren zur Messung von Vitalwerten: Dehnungssensoren erfassen die Bewegungen von Armen und Beinen und ein EKG die Herzfrequenz. Beschleunigungssensoren messen an verschiedenen Stellen des Körpers und der Füße die Geschwindigkeit von Armbewegungen.

Eine Computereinheit wertet die Sensordaten live aus. Das visualisierte Ergebnis wird über die Datenbrille ins Blickfeld projiziert. In einem nächsten Schritt fügen die Entwickler eine Langzeit-, und Tagesauswertungen hinzu.

Gesundheitswesen, Leistungssport und Stahlindustrie

Die reine Datenbrille mit Blicksteuerung wurde primär für ALS-Patienten entwickelt, um eine Kommunikation mit Angehörigen oder Pflegepersonal zu ermöglichen. Die Professur für Ingenieurpsychologie und die Neurologische Universitätsklinik der TU Dresden evaluieren aktuell die Eignung der Anwendung.

Im Leistungssport können Biathleten ihren Puls erfassen und ihn sich parallel zur aktuellen Position und zum Streckenprofil permanent vor Augen halten. Vor der nächsten Schießeinlage können sie ihren Puls gezielt senken. Nach dem Wettkampf stehen dem Sportler gemeinsam mit dem Trainer Auswertemöglichkeiten für die Optimierung des weiteren Trainings zur Verfügung.

Im Stahlwerk, wo Arbeiter einen Hitzeanzug tragen und schwere Gegenstände bewegen, können vitale und kognitive Belastungen und die körperliche Aktivität des Mitarbeiters erfasst werden. Überlastungen werden dem Nutzer zeitnah signalisiert.

Projektpartner

Der Sensoranzug entsteht in der WHZ-internen Nachwuchsforschergruppe »midasKMU« unter der Leitung von Prof. Torsten Merkel. Beteiligt ist das Institut für Textil- und Ledertechnik für den textilen Sensoranzug sowie die Integration der Sensoren. Letztere bringt die Professur Sportgerätetechnik der TU-Chemnitz als externer Projektpartner mit ein.

Die Fachgruppe Physikalische Technik entwickelt die Biosensorik und deren Auswertung. Die Methoden zur anwendungsbezogenen Messdatenaufbereitung stammen vom Fachbereich Wirtschaftsinformatik und die Fakultät AKS erstellt das Produktdesign der Datenbrille.