Alles wird besser, intelligenter und vor allem – kleiner. Das Smartphone hat schon längst unser alltägliches Leben komplett auf den Kopf gestellt. Ob wohl auch der Smartwatch ein ähnlicher Erfolg vergönnt sein wird? Das wird sich erst noch zeigen müssen. Fest steht aber, dass sich mit einem Gerät direkt am Handgelenk noch mal ganz andere Nutzungsmöglichkeiten eröffnen können. Dabei soll es auch um die Gesundheit gehen.

Neue Smartwatch soll Stress erkennen

Wer an psychischen Erkrankungen wie Depression oder Angstzuständen leidet, sollte jetzt aufhorchen. Für diese Personengruppen ist es nämlich von großer Wichtigkeit, sich anbahnenden Stress frühzeitig zu erkennen. So können sie zu Methoden greifen, damit umzugehen. An der US-Uni UCLA tüfteln deshalb Wissenschaftler:innen an einer neuartigen Smartwatch, die genau dabei helfen soll.

In einer neuen Abhandlung haben sie ihr Projekt dargelegt. Im Zentrum steht dabei das Hormon Cortisol. Dieses schüttet der Körper bei Stress aus. Je größer die Belastung, desto mehr nimmt die Konzentration im Blut zu. Aber auch im Schweiß lässt sich Cortisol nachweisen, wobei die Mengen denen im Blut gleichen. An dieser Stelle soll die neue Smartwatch einsetzen. Sie soll in der Lage sein, den Schweiß der Träger:innen zu analysieren.

DNS-Stränge in der Uhr

Auf der Unterseite des Gerätes soll ein Klebefilm angebracht werden. Dieser benutzt mikroskopisch kleine Flüssigkeitskanäle, um kleine Mengen Schweiß aufzunehmen. Der wiederum gelangt dann zu einem Sensor, in dem sich modifizierte DNS-Stränge befinden, die sogenannten Aptamere.

Jedes Cortisol-Molekül dockt an ein Aptamer an wie nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Daraufhin ändert das Aptamer seine Gestalt und verändert dadurch auch das elektrische Feld eines angrenzenden Transistors. Ein Mikroprozessor misst die Änderungen des Feldes, um so die Cortisolkonzentration zu bestimmen. Diese zeigt die Smartwatch dann auf ihrem Display an.

Langzeitanalysen mit Smartwatch

Da jede Person verschiedene Mengen Cortisol ausschüttet, müsste vorerst eine Kalibrierung der Uhr für die Bestimmung eines individuellen Ausgangswertes erfolgen. Anschließend soll die Uhr entsprechende Erhöhungen feststellen können. Zudem soll die Funktion eingebaut werden, dass die Mengen an Cortisol über einen längeren Zeitraum analysiert werden. Das Gerät soll anzeigen können, wann und wie oft man vermehrt Stress erfährt.

Personen, die besonders stark darauf reagieren, können Stress antizipieren oder eigene Verhaltensänderungen überwachen. Allerdings ist noch nicht genau klar, wann die neue Smartwatch reif für den Handel ist. Solltest du an ihr interessiert sein, merke dir diesen unerwarteten Smartwatch-Hack: Denn eigentlich trägst du deine Uhr falsch.

Quelle: „Wearable aptamer-field-effect transistor sensing system for noninvasive cortisol monitoring“ (2022, Science Advances)