WearALab: Autarke Mini-Analyseplattform auf der Haut

Das Projekt entwickelt ein batterieloses, tragbares Miniaturlabor auf der Haut, das mittels Mikronadeln, optischer Sensorik und energieeffizienter Funktechnologien eine kontinuierliche Gesundheitsüberwachung ermöglicht

Laufzeit: 01.04.2026 - 31.03.2030
Gefördert von: Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
Förderkennzeichen: 13HAW06PX4
Projektmittel (€): 1.580.000

 

Die Medizin entwickelt sich immer mehr in Richtung individualisierter Diagnostik und Therapie. Viele Erkrankungen, die vor 10-15 Jahren noch als nicht heilbar galten sind nun therapierbar. Die Kehrseite dieser Entwicklung sind die drastisch gestiegenen Kosten im Gesundheitssystem. Um den Kostendruck zu reduzieren wird versucht einen Teil der Behandlung aus dem stationären in den ambulanten Bereich zu verlegen und Erkrankungen in einem präklinischen Stadium zu diagnostizieren. Hierzu ist die Messung physiologischer und biochemischer Daten unabdingbar. Damit geeignete Messsysteme breit angenommen werden, sollten diese möglichst einfach zu handhaben sein, lange auf dem Körper verbleiben können und nach Möglichkeit autark arbeiten. Das Projekt entwickelt ein solches System als tragbares Miniaturlabor auf der Haut, basierend auf Mikronadeln, Miniaturspektroskopen, EnergyHarvesting (EH) und energiesparender passiver, drahtloser Kommunikation.
Das Projekt verfolgt folgende Lösungsansätze:

  • Verwendung von Mikronadelsystemen in Kombination mit Spezialpflastern
  • Nutzung optischer Verfahren: Da kein chemischer Mediator verbraucht wird, lassen sich lange Messdauer realisieren, mehrere Verfahren kombinieren und verschiedene Parameter simultan messen.
  • Verwendung von batterielosen IoT-Systemen. Diese verbrauchen typischerweise weniger als 1 Milliwatt Spitzenleistung und somit, im Vergleich zu herkömmlichen WiFi-Geräten, 10 -100x weniger Energie. Durch die Verwendung geeigneter EH-Methoden soll genügend Energie für ein batterieloses Gerät gewonnen werden, es kann dann auf Abnahme des Systems zum Aufladen verzichtet werden.
  • Die drahtlose Vernetzung des Systems mit minimalen Energieverbrauch über die Weiterentwicklung von RFID- und Zero Energy Device (ZED)-Ansätzen aus dem 6G Kontext sowie der Integration von passiven WakeUp-Radio-Ansätzen mit aktiven Technologien.

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