Touchscreen detektiert Dehydratation bei Fastenden oder Sportlern

Durch die Messung der Interaktion der Haut mit einem Touchscreen ermöglicht ein in Saudi Arabien entwickelter Sensor die Echtzeitüberwachung des Hydratationsstatus.

Experten der King Abdullah University of Science & Technology (KAUST) in Thuwal, Saudi Arabien, haben eine einfache Methode entwickelt, um den Wasserhaushalt des Körpers während des Fastens wie im Ramadan zu überwachen: Die Messung der Interaktion der Haut mit einem Touchscreen. Die Methode ist nicht nur für Fastende relevant. Das Team um den Elektroingenieur Tareq Al-Naffouri konnte zeigen, dass sich das Verfahren auch bei Sportlern anwenden lässt, die durch intensive körperliche Belastung und vermehrtes Schwitzen häufig dehydrieren.

Laut Al-Naffouri ist zudem zu erwarten, dass diese Technologie künftig auch anderen vulnerablen Gruppen, wie älteren Menschen, Kleinkindern oder Patienten mit Nierenerkrankungen, zugutekommen könnte. Zur Demonstration des Konzepts nutzte das Team einen einfachen kapazitiven Sensor – baugleich mit denen in handelsüblichen Smartphone-Displays –, der in der Lage ist, minimale Veränderungen der Hautfeuchtigkeit zu detektieren. Bei Berührung des Sensors mit der Fingerkuppe werden Veränderungen der Hautkapazität registriert, einem Maß für die Fähigkeit der Haut, elektrische Ladung zu speichern, das mit dem Hydratationsstatus variiert.

Die Autoren schlagen vor, dass diese Daten künftig eine Echtzeitüberwachung des Flüssigkeitshaushalts ermöglichen könnten – ohne invasive Maßnahmen, Wearables oder Labordiagnostik. Ein kurzer Fingertipp könnte Nutzer frühzeitig zum Trinken auffordern, noch bevor Symptome wie Schwindel oder Erschöpfung auftreten. „Wir stellen uns eine alltagstaugliche, benutzerfreundliche Echtzeitüberwachung des Hydratationsstatus vor, bei der Nutzer einfach ihren Finger auf den Smartphone-Bildschirm legen, um ihren Flüssigkeitshaushalt zu überprüfen“, so Studienautorin Soumia Siyoucef.

Zur Validierung der Technologie sammelte das KAUST-Team über 4.000 Messungen von Fastenden während des Ramadan sowie von Sportlern beim Ultimate Frisbee oder Fitnesstraining. Mittels maschineller Lernverfahren wurden geringe Änderungen der Hautleitfähigkeit in eine quantitative Abschätzung des Körperwassergehalts übersetzt. Im Praxistest konnte das System hydratisierte und dehydrierte Zustände mit einer Genauigkeit von bis zu 92 Prozent bei Sportlern und 87 Prozent bei Fastenden unterscheiden.