Innovatives Sensorkonzepte für die Atemgasanalyse

Ein neuartiges Sensorsystem zum Messen der menschlichen Atmungsfunktion (auch im Kosmos) wird derzeit am Institut für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden entwickelt. Ein Team erfahrener Spezialisten um Prof. Dr.-Ing. Stefanos Fasoulas präsentiert der Fachwelt einen leistungsstarken Sensor im Miniaturformat, der während der Atmung eine simultane in-situ-Messung von Volumenströmen und Atemgasen (Sauerstoff und Kohlendioxid) ermöglicht.

Mit ihren Projektpartnern aus der Industrie und der europäischen Raumfahrtbehörde ESA eröffnen die Experten der Professur für Raumfahrtsysteme und Raumfahrtnutzung damit völlig neue Horizonte in der Sensorentwicklung für die Atemgasanalyse.

Die Integration verschiedener Messungen in einem einzigen Sensor erlaubt es, die Sensorik für einen Atemgasanalysator auf nur wenige Quadratmillimeter zu beschränken. Derzeit wird an der Fertigstellung eines Messgeräts gearbeitet, das für den baldigen Einsatz auf der internationalen Raumstation ISS bestimmt ist. Kompakt, leistungsstark, leicht, mobil und zuverlässig - diese Eigenschaften favorisieren das neue System, wenn es darum geht, die Fitness der Astronauten zu bestimmen und wichtige Experimente im All durchzuführen. Die europäische Raumfahrtagentur ESA fördert diese Entwicklung.

Aber natürlich denkt das Projektteam auch an sehr "irdische" Anwendungen, zum Beispiel in der Medizintechnik. So könnten Patienten künftig das walkman-große Messgerät bei Bedarf mit nach Hause nehmen, um regelmäßig die Atemfunktion zu prüfen oder die Einnahme von Medikamenten über die Lunge zu optimieren. Bereits heute wird der Einsatz in der Sportmedizin erfolgreich getestet. Aber auch in Bereichen wie Umwelttechnik, Vakuumtechnik oder Mess- und Regeltechnik kann das innovative Sensorsystem aus Sachsen vielseitig eingesetzt werden. Hierzu werden schon in der Entwicklungsphase besondere Fertigungsverfahren angewendet, die später eine kostengünstige Massenproduktion erlauben.

Quelle: idw / Technische Universität Dresden