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StartseiteForschung aktuellDas sieht nach Corona aus22.04.2020

COVID-19 Diagnostik auf DistanzDas sieht nach Corona aus

Stuttgarter Forscher testen ein Gerät, mit dem Temperatur, Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung von Menschen aus der Distanz gemessen werden können. Damit könnten, in Zeiten von Corona, die Zugänge, etwa an Flughäfen, Altenheimen oder großen Unternehmen besser geschützt werden.

Von Piotr Heller

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Einem Mitarbeiter der Berufsfeuerwehr Köln wird im dritten Infektionsschutzzentrum der Stadt Köln mit einem Stäbchen ein Abstrich für einen Test auf den Coronavirus entnommen.  (dpa / Henning Kaiser)
Diese Art von Tests sollten idealerweise durch ein System zur Messung aus der Distanz ersetzt werden - und damit auch das Gesundheitspersonal besser schützen (dpa / Henning Kaiser)
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Wer heutzutage als Besucher oder als Patient zu einem ganz normalen Termin ins Robert-Bosch-Krankenhaus in Stuttgart will, muss vorab eine Untersuchung über sich ergehen lassen. Vor dem Eingang steht ein Container.

"Und an dem wird Temperatur und Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung gemessen. Und dann wird entschieden, ob eben hier Fieber vermutlich vorliegt. Dann werden diese Menschen in ein Coronaverdacht-Segment weitergeführt. Einen anderen Teil der Klinik. Hygienisch getrennt."

System zur Messung auf Abstand soll Verdachtsfälle filtern

Die Temperatur alleine genügt nicht – an heißen Tagen oder nach einem kurzen Sprint kann die nämlich höher als gewöhnlich sein. Die Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung vervollständigen das Bild und können Rückschlüsse auf Atemwegserkrankungen wie eben Corona liefern. Die Messung läuft derzeit so ab: Die Temperatur wird am Ohr genommen, die Herzwerte am Finger. Das Personal trägt Schutzkleidung. Die Geräte müssen desinfiziert werden. Das ist aufwendig. Zu aufwendig, wenn es nach Urs Schneider geht. Er arbeitet am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung. Seine Kompetenz ist es, Arbeitsprozesse sicher zu gestalten und zu optimieren. In nur zehn Tagen hat er mit seinem Team ein System entwickelt, das die Messungen übernehmen soll. Und zwar aus einem Meter Entfernung.

Coronavirus (Imago/Rob Engelaar/Hollandse Hoogte)Übersicht zum Thema Coronavirus (Imago/Rob Engelaar/Hollandse Hoogte)

"Mit diesem Aufbau messen wir die Wärme im Gesicht mit Wärmebildkameras. Und wir messen zum anderen die Rumpf-Bewegung, die sich durch Heben und Senken des Brustkorbs beim Atmen und sich durch eine Vibration des Brustkorbs bei dem Herzschlag ergibt mit Mikrowellen-Sendern und Empfängern."

Der Teil mit den Mikrowellen ist im Grunde ein Radar, das den Brustkorb analysiert. Atemfrequenz und Atemamplitude statt Sauerstoffsättigung. Wie gut das funktioniert, hat sogar die Forscher überrascht.

"Wir haben die ursprünglichen Messungen alle mit T-Shirts gemacht bei uns. Und wir hatten dann die freudige Überraschung (die ersten Messungen haben wir bei minus drei Grad morgens gemacht – es war ein relativ kaltes Wetter kürzlich), dass diese Herz- und Atemfrequenz gut durch die Jacke durchkommt."

Die Ergebnisse leuchten auf einem Monitor auf. Dort kann die Person, die für die Einlasskontrollen zuständig ist, alles aus sicherer Entfernung beobachten und entscheiden. Die Forscher haben ihr System parallel zu der bestehenden Einlasskontrolle laufen lassen und verglichen.

"Messen auf Distanz" möglichst schnell perfektionieren

"Wir haben erste Ergebnisse. Die zeigen, dass bei der Wahl der Sensoren, kurzfristig bei der Wahl der Auswertung, noch Luft nach oben ist. Das ist auf jeden Fall schon richtungsweisend."

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Zulassung schon im Oktober?

Derzeit verbessern die Forscher die Sensoren und starten bald den zweiten Testlauf. Auch andere Kliniken sind interessiert. Im Oktober könnte es ein fertiges Produkt geben mit medizintechnischer Zulassung. Was man jetzt verstehen muss: Die Forscher wollen die Grundfunktion – Messen auf Distanz – so schnell wie möglich perfektionieren. Das ist die Aufgabe. Die Daten interpretieren muss vorerst ein Mensch. Aber sie sehen auch, dass in ihrer Maschine ein riesiges Potenzial steckt. Sie könnte zum Beispiel nicht nur die Daten liefern, sondern gleich selbst entscheiden, und die Getesteten entsprechend herausfiltern. Die Forscher arbeiten derzeit an den nötigen Algorithmen. Wenn die Messgeräte wie Automaten funktionieren, könnte man sie massenweise einsetzen.

"In einer Phase nach einer kompletten Lockerung, haben wir die Einschätzung, dass man am Eingang von einem großen Unternehmen, mindestens am Check in zum internationalen Flug, am Eingang zum Pflegeheim, wo die Menschen sehr geschützt werden müssen, damit auch weiter die Lockerung vorantreiben können. Definitiv. Das ist die Motivation."

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