Mit drahtlosen Netzwerken

Exakte Messung der Körperkerntemperatur von Marathonläufern

Mit drahtlosen Netzwerken sind Lübecker Forscher der genaueren Messung der Körperfunktionen von Marathonläufern auf der Spur.

Exakte Messung der Körperkerntemperatur von Marathonläufern

Die Körperkerntemperatur verändert sich während eines Marathonlaufes.

Bild: Heinz Schier

Was geschieht im Körper bei extremen Belastungen wie einem Marathonlauf? Bei der Erforschung der Temperaturregulation gehen Wissenschaftler der Universität zu Lübeck neue Wege. Im Praxistest wollen sie die Körperkerntemperatur von Läufern beim 5. Lübeck Marathon am 21. Oktober erstmals nicht invasiv und sehr genau mit Hilfe drahtloser Sensornetze messen.

Drahtlose Sensornetze zur Messung von Körperfunktionen (Body Sensor Networks) sind das Forschungsthema von Prof. Dr. Kay Römer aus dem Institut für Technische Informatik der Universität zu Lübeck. Er entwickelt einen drahtlosen Sensor zur Messung der Körperkerntemperatur über das Mittelohr, der kontinuierlich und mit hoher Genauigkeit die Temperatur im Körperinneren erfasst und per Funk übermittelt – und das völlig ohne Eingriffe in den Körper, einfach durch Tragen eines speziellen kabellosen Kopfhörers. Die Genauigkeit, Zuverlässigkeit und damit Praxistauglichkeit dieses Sensors wird jetzt für eine Pilotstudie mit Prototypen erstmals unter den Wettkampfbedingungen eines Marathonlaufes überprüft.

Die Messung der Körperkerntemperatur während eines Marathonlaufs ist physiologisch und sportmedizinisch von Interesse. So kommt es aufgrund der hohen Belastungen bei Marathonläufen immer wieder zu Todesfällen – alleine beim Chicago Marathon waren in den vergangenen 14 Jahren sechs solche Fälle zu beklagen. Einige davon gingen mit stark erhöhter Körperkerntemperatur einher. Darüber hinaus spielt die Körperkerntemperatur auch eine wichtige Rolle für die Leistungsfähigkeit der Athleten, da der Körper Energie zur Temperaturregulation aufwenden muss, was die sportliche Leistung negativ beeinflussen kann. Sie lässt beispielsweise Rückschlüsse auf zirkadische Rhythmen zu, die sogenannte „innere Uhr im Hirn“, welche Blutzirkulation, Stoffwechselprozesse, Ermüdung und Hochleistungsphasen beeinflusst. Bisher fehlten aber Instrumente mit der nötigen Messgenauigkeit, um diese Phänomene im Alltagsleben über lange Zeiträume hinweg untersuchen zu können.

Mit dem Test seines Sensors beim Lübeck-Marathon verbindet Prof. Dr. Kay Römer die folgenden Erwartungen: „Wir wollen mit dieser Pilotstudie besser verstehen, wie die wechselnden Umgebungsbedingungen während eines Marathonlaufes die Genauigkeit der Messungen beeinflussen. Durch die intensiven Bewegungen der Läufer kann der Sensor verrutschen, mal scheint die Sonne auf den Sensor und heizt ihn auf, mal sind Hindernisse im Weg die die Funkübertragung erschweren. All dies verfälscht die Messwerte und kann sie unbrauchbar machen. Erst durch detailliertes Verständnis dieser Einflüsse kann man deren Auswirkungen auf die Messwerte so kompensieren, dass die notwendige Genauigkeit erreicht wird. Die entlang der 21 Kilometer langen Strecke zwischen Lübeck und Travemünde stark variierenden Umgebungsbedingungen bieten hier eine einmalige Gelegenheit.“