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Ford experimentiert mit EKG : Mit schwachem Herz ans Steuer?

  • -Aktualisiert am

„Heart Rate Monitoring Seat”: in die Rückenlehne integrierte kapazitive Sitzelektroden Bild: Hersteller

Autofahrer mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben ein um 23 Prozent höheres Unfallrisiko. Ford hat ein Mess- und Analysesystem in einen Autositz integriert. Auch andere Automobilhersteller beschäftigen sich mit der präventiven Messung.

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          „Darf ich mit einer Herzerkrankung oder einem altersschwachen Herz noch hinters Steuer?“, eine Frage, die weder Mediziner, Politiker noch Statistiker zuverlässig beantworten können. Die Versicherungswirtschaft zählte 2009 zwar rund 200 schwere Verkehrsunfälle als Folge von Bewusstlosigkeit oder Herzinfarkt am Lenkrad, andere Statistiken gehen aber von mehr als 4000 aus. Trotzdem ist der „Herzinfarkt am Lenkrad“ ein seltenes Ereignis, darin sind sich Unfallforscher einig. Andererseits fordert der demographische Wandel Lösungen, denn immer mehr ältere Autofahrer - häufig mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen - sind auf den Straßen unterwegs.

          Nach verkehrsmedizinischen Untersuchungen steigen bei Stress die Herzfrequenz und der Blutdruck. Das Statistische Bundesamt hat festgestellt, dass Stress oder Müdigkeit Ursache für etwa die Hälfte aller Verkehrsunfälle sind. Was liegt also näher, als fahrdynamische Parameter wie beispielsweise die Lenkwinkel-Messung und physiologische Stresssignale wie die Herzrate rechtzeitig zu interpretieren, um damit Unfällen vorzubeugen? Denn Autofahrer mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben ein um 23 Prozent höheres Unfallrisiko.

          Berührungsloses Messen

          In Aachen hat der von Philips gesponserte Lehrstuhl für medizinische Informationstechnik der RWTH gemeinsam mit Autohersteller Ford ein Mess- und Analysesystem zur Herzfrequenz entwickelt und in einen Autositz integriert. So wie Matten zum berührungslosen Messen von Puls und Blutdruck bei bettlägerigen Patienten eingesetzt werden, will Ford mit kapazitiven Elektroden in der Rückenlehne den Autofahrer überwachen.

          Pim van der Jagt, Geschäftsführer beim Aachener Ford-Forschungszentrum: „Mit unserem System lassen sich Herzrhythmusstörungen, insbesondere das Kammerflimmern, sowie ein drohender Infarkt oder auch ein vorausgegangener Infarkt zuverlässig erfassen.“ Solche biologischen Signale erkennt man auf einem Elektrokardiogramm (EKG).

          Schlaglöcher beeinflussen die Messungen

          Im „Heart Rate Monitoring Seat“ erfassen sechs Sensoren die Herzfrequenz kontaktlos. Kapazitive Sitzelektroden (einschließlich Kondensator und Signalverarbeitungssoftware) sind dazu in der Rückenlehne integriert. Bei Anzeichen von Herzrhythmusstörungen beim Fahrer oder einem Infarkt erfolgt ein Notruf, und die Daten können direkt zum Rettungsdienst übertragen werden. Van der Jagt weiter: „Verliert der Autofahrer nach einer Attacke die Kontrolle übers Fahrzeug, könnte zukünftig in Verbindung mit aktiven Sicherheitssystemen sogar das Fahrzeug sicher zur Seite gelenkt und angehalten werden.“ Um zu testen, wie zuverlässig solche Messungen im realen Fahrbetrieb funktionieren, bauten die Ingenieure das System in einen Ford S-Max ein. 60 Probanden ließen im Fahrersitz Messungen über sich ergehen, ausgewählte Autofahrer wurden dann auf Stadt- und Landstrecken geschickt. Bei 95 Prozent ließ sich zuverlässig ein EKG erfassen, durch die Kleidung hindurch. Bei einem herzkranken Autofahrer erkannte es sogar die dauerhaften Herzrhythmusstörungen. Dabei zeigte sich, dass bei Autobahnfahrten das System sehr zuverlässig arbeitet. Anders im Stadtverkehr: Schlaglöcher oder größere Lenkbewegungen beeinflussten die Messungen, waren aber dennoch akzeptabel.

          Mit Beschleunigungssensoren auf der Rückseite der Elektroden lassen sich solche Messfehler einschränken. Und je nachdem, welche Kleidung die Autofahrer trugen, variierten die Ergebnisse. Ein- oder zweilagige Baumwollbekleidung scheint optimal, Polyester, Seide oder Mischgewebe weniger. „Die Elektroden müssen noch optimiert werden, beispielsweise mit Textilsensoren“, erklärt van der Jagt, „denn Körpergröße und Lage der Herzachse des Fahrers könnten Messwerte verfälschen“. Er rechnet damit, dass in etwa fünf Jahren die Marktreife erreicht sein könnte.

          Möglich wäre auch ein Einsatz im Lenkrad

          Auch andere Automobilhersteller und Forschungsinstitute beschäftigen sich mit der präventiven Messung. Im Projekt „Smart-Senior - Intelligente Dienste und Dienstleistungen für Senioren“ entwickelt beispielsweise BMW einen Nothalte-Assistenten, der das Auto sicher zum Fahrbahnrand hin abbremst. Und mit dem Forschungsprojekt „Insitex“, an dem Daimler beteiligt ist, sollen auch Sensoren direkt in Textilien integriert werden und dann Biosignale wie EKG, Atmung oder Hauttemperatur erfassen. Die Miniaturisierung der Elektronik und intelligente Materialien ermöglichen viele Anwendungen im Auto. Möglich wäre auch ein Einsatz im Lenkrad: Legt der Fahrer seine Hände aufs Steuer, erfasst die Elektronik die Herzfrequenz.

          Mit Maßnahmen wie Klima-Anpassung oder aktivem Massage-Sitz könnte dann eine Stresssituation gelindert werden. Bei Daimler denkt man gar über den „Arzt an Bord“ nach: Legt ein Insasse die Hand auf den Türgriff, erhält er ein EKG.

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