Sensortechnologieën voor taken en operaties onder hoge druk

Anonim

NASA-astronaut Sunita Williams gebruikt het draagbare pulmonaire functiesysteem tijdens het CEVIS-oefenapparaat tijdens een sessie van de gezamenlijke Thermolab / EKE / VO2Max-experimenten in augustus 2012.

Nieuwe sensortechnologieën die worden gebruikt in het gezamenlijke Thermolab-experiment (2009-2012) van ESA / DLR zijn gebruikt om ons begrip van de thermische regulatie van astronauten in de ruimte te verbeteren. Deze sensortechnologieën bieden ook een groot potentieel en voordelen voor gebruik binnen veel verschillende kritieke gebieden, van brandbestrijding tot het herkennen van uitputting of vroege oververhitting. In feite wordt de sensor momenteel in ziekenhuizen gebruikt voor bewaking tijdens operaties en op intensive care-eenheden.

Thermische regulering in het lichaam is van vitaal belang voor ons welzijn. Onze vitale organen worden op een constante temperatuur van 37 ° C (98, 6 F) gehouden, of het nu midden in de ijskoude winter is of op een warm zonnig strand. Elke verstoring van deze stasis kan symptomen veroorzaken zoals lichamelijke en geestelijke vermoeidheid of, in het extreme geval, fatale effecten op hoe het lichaam functioneert onder omstandigheden zoals hitteberoerte en onderkoeling.

Bij gewichtloosheid zou de aanpassing van het cardiovasculaire systeem, het gebrek aan convectie in de ruimte en het verschuiven van vloeistoffen naar de bovenste helft van het lichaam een ​​negatieve invloed kunnen hebben op de thermische regulatie.

Het Thermolab-experiment heeft gekeken naar veranderingen in thermische regulatie en cardiovasculaire aanpassingen in gewichtloosheid door te onderzoeken hoe het lichaam tijdens inspanning opwarmt en afkoelt. Het testen van dit nieuwe type sensor om de kernlichaamstemperatuur in een baan vast te leggen, kan nieuwe toepassingen hebben in de ruimte en op aarde. Deze nieuwe sensor is ontwikkeld voor DLR door Charité (Berlijn) en Draegerwerk (Lübeck), omdat standaard grondmetingen in klinieken en operaties een interne lichaamssonde gebruiken voor het uitvoeren van metingen, wat niet praktisch is in een baan. De sensoren meten de huidtemperatuur en de warmtestroom in de huid, die worden gebruikt om de kerntemperatuur van het lichaam te berekenen met behulp van geavanceerde algoritmen.

In vergelijking met op Aarde, stijgt de kernlichaamstemperatuur sneller tijdens oefeningen op het internationale ruimtestation. Dit wordt waarschijnlijk veroorzaakt door vloeistofverschuivingen en gewijzigde warmtestroom weg van het lichaam. Het is ook merkbaar dat de lichaamstemperatuur na het sporten langer duurt om af te koelen tot kerntemperatuur. De meting van de kerntemperatuur van het lichaam, samen met cardiovasculaire metingen tijdens het VO2 Max-protocol van de NASA, kan worden gebruikt om de vermoeidheid van het onderwerp te evalueren, wat erg belangrijk is tijdens een ruimtemissie voor het optimaliseren van het missiesucces. Dit maakt deze niet-invasieve dubbele sensor een zeer nuttig diagnostisch hulpmiddel voor het herkennen van vroege waarschuwingssignalen van vermoeidheid tijdens ruimtewandelingen in een baan. Op aarde kunnen brandweerlieden, straaljagers, mijnwerkers, staalarbeiders, soldaten in gevechten, duikers, bergbeklimmers, poolreizigers, zeevissers en iedereen die in extreme omstandigheden werkt profiteren van de nieuwe meettechnologie.

menu
menu