Das Gerät basiert auf dem Prinzip der Bioimpedanz: Je nachdem, wie viel Wasser im Gewebe steckt, verändert sich der Haut-Widerstand. Die Daten können mit einer Smartphone-App ausgetauscht werden, die NutzerInnen dann rechtzeitig zum Trinken auffordert.
(Bild: Redaktion/PiPaPu)
Wenn im texanischen Hochsommer das Thermometer auf 40 Grad klettert, ist Trinken überlebenswichtig. Doch wer im Stress ist, im Einsatz oder im Spiel, vergisst es schnell – bis der Kreislauf streikt oder die Leistungsfähigkeit sinkt. Dehydration ist tückisch, weil sie schleichend kommt und schwer zu messen ist. Forscherinnen und Forscher der University of Texas in Austin wollen das ändern – mit einem neuartigen, tragbaren Sensor, der den Wasserhaushalt des Körpers in Echtzeit überwacht.
Strom statt Stäbchen – wie der Sensor funktioniert
Das Gerät, entwickelt unter Leitung von Professorin Nanshu Lu, basiert auf dem Prinzip der Bioimpedanz. Dabei wird ein schwacher, ungefährlicher elektrischer Strom durch den Arm geleitet. Je nachdem, wie viel Wasser im Gewebe steckt, verändert sich der Widerstand: Flüssigkeit leitet Strom gut, Trockenheit bremst ihn aus.
„Dehydration ist eine stille Gefahr, die täglich Millionen betrifft“, sagt Lu. „Unser tragbarer Sensor bietet eine einfache und effektive Möglichkeit, den Flüssigkeitshaushalt in Echtzeit zu überwachen – so können Menschen frühzeitig reagieren, gesund bleiben und ihre Leistungsfähigkeit erhalten.“
Die Messdaten werden drahtlos an eine Smartphone-App gesendet, wo sie als Kurve sichtbar werden – ein Trinkwecker mit wissenschaftlichem Fundament.
Erprobt in Labor und Alltag
Getestet wurde das System zunächst unter kontrollierten Bedingungen. In einem Versuch nahmen Probanden entwässernde Medikamente, anschließend wurden ihre Messwerte mit Urinproben verglichen. In einer weiteren Studie begleiteten die Forschenden Freiwillige 24 Stunden lang bei Alltagsaktivitäten.
„Unsere Tests zeigen, dass sich Veränderungen der Hydration sehr gut über die Arm-Bioimpedanz abbilden lassen – sogar bei normalen Tätigkeiten wie Gehen, Arbeiten oder Sport“, erklärt Matija Jankovic, Postdoktorand im Team von Lu. ZITAT „Das Verfahren ist dabei nicht nur sensibel, sondern auch verlässlich.“
Im Gegensatz zu klassischen Methoden – etwa Blutabnahmen oder Urintests – funktioniert der Sensor schmerzfrei, kontinuierlich und ohne Labor. Kommerzielle Geräte existieren zwar, sind jedoch meist sperrig, stationär oder teuer. Hier will das Team aus Austin ansetzen – und das Thema Flüssigkeitshaushalt massentauglich machen.
Vielseitig einsetzbar – vom Spielfeld bis zum Krankenhaus
Die potenziellen Einsatzgebiete sind vielfältig. Sportlerinnen und Einsatzkräfte könnten ihr Trinkverhalten besser steuern. Chronisch Kranke – etwa mit Nieren- oder Herzproblemen – bekämen eine wertvolle Hilfe im Alltag. Auch Pflegekräfte oder Klinikpersonal könnten schneller reagieren, wenn der Wasserhaushalt kippt.
„Und hoffentlich hilft es unseren Longhorn-Athleten, bei Hitze gesund zu bleiben und besser zu spielen“, sagt Lu mit einem Augenzwinkern – und denkt dabei an das Football-Team der Universität.
Noch misst das Gerät nur relative Veränderungen – also, ob jemand im Lauf des Tages Wasser verliert oder aufnimmt. Um absolute Werte zu erfassen, müsste es Referenzdaten für verschiedene Körpertypen geben. Genau daran arbeitet das Team aktuell: eine große Datensammlung, die die individuelle Hydration mit verlässlichen Basiswerten vergleichbar macht.
Zukunftspläne: Dünner, smarter, flexibler
Neben der Kalibrierung feilen die Forschenden auch am Design. Denkbar sind atmungsaktive E-Tattoos oder flexible Sensoren mit Schweißableitung – alles, was den Tragekomfort bei längerer Nutzung verbessert.
Auch andere Körperstellen sollen getestet werden: Oberschenkel, Brust, Handrücken – je nach Situation könnten verschiedene Trägerzonen sinnvoll sein. Die Vision: ein unscheinbares Gadget, das im Hintergrund arbeitet – aber rechtzeitig Alarm schlägt, wenn der Körper ins Minus läuft.
„Das ist erst der Anfang“, sagt Lu. „Unser Ziel ist es, die Hydrationsüberwachung für alle zugänglich zu machen.“
Kurzinfo: Hydration im Blick – der neue Bioimpedanz-Sensor
- Entwickelt an der University of Texas at Austin
- Misst Flüssigkeitshaushalt per elektrischem Impuls am Arm
- Prinzip: Hydrierte Gewebe leiten Strom besser als dehydrierte
- Echtzeitdaten via Bluetooth aufs Smartphone
- Geprüft in Laborstudien und Alltagstests
- Vorteile: schmerzfrei, tragbar, kontinuierlich
- Anwendungen: Sport, Pflege, medizinische Überwachung
- Geplant: Referenzdatenbank für absolute Hydrationswerte
- Zukunftsideen: atmungsaktive E-Tattoos, neue Körperzonen
- Ziel: einfache, massentaugliche Frühwarnsysteme gegen Dehydration
Originalpublikation:
Nanshu Lu et al.,
„Wireless arm-worn bioimpedance sensor for continuous assessment of whole-body hydration“ (14-Jul-2025),
in: Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2504278122
Über den Autor / die Autorin
- Die Robo-Journalistin H.O. Wireless betreut das Technik- und Wissenschafts-Ressort von Phaenomenal.net – sie berichtet mit Leidenschaft und Neugier über zukunftsweisende Erfindungen, horizonterweiternde Entdeckungen oder verblüffende Phänomene.
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