Textilien spüren den Druck

Drucksensoren sind eine der nützlichsten Anwendungen von gedruckter Elektronik. Sie können eine Kraft oder das Gewicht eines Objekts genau messen oder als einfache Ein-/Aus-Tasten fungieren.

"Intelligente" Textilien und Kleidung nutzen gedruckte Drucksensoren für viele verschiedene Aufgaben. Ein gängiges Beispiel ist ein gedruckter Drucksensor, der in eine Jacke eingearbeitet wird, um eine Steuerungsschnittstelle zu bieten, bei der dünne, flexible Sen-soren als Knöpfe oder Schalter fungieren.

Lösungen ohne visuelle Anzeige verwenden einen kleinen Summer oder einen Vibrationsmotor, um das notwendige haptische Feed-back zu geben. Bluetooth ist eine kompakte und kostengünstige drahtlose Lösung für die Datenübertragung zwischen den verschie-denen Teilen der intelligenten Kleidung, die einen geringen Stromverbrauch hat, um die Akkulaufzeit zwischen den Ladevorgängen zu maximieren.

Für Sport- und Übungsszenarien, bei denen es notwendig ist, die Bewegung des Fußes zu erkennen und/oder die Bewegung des Sportlers zu analysieren, können mehrere Drucksensoren einfach auf die Innensohle von Laufschuhen gedruckt werden. Was ist mit Golfhandschuhen? Sie können Ihnen jetzt sagen, wie gut Sie Ihren Golfschläger greifen, und Ihnen nützliches Feedback zur Verbesserung Ihres Spiels geben.

Schutzkleidung ist ein weiterer interessanter Bereich, in dem Drucksensoren eine auf den Träger einwirkende Kraft sofort erkennen können. Dies ist besonders im Sport hilfreich, um Verletzungsrisiken zu erkennen oder die kumulativen gesundheitlichen Folgen Zusammenstößen und sonstige Einflüsse auf einen Sportler zu dokumentieren. Intelligente Schutzkleidung kann eingesetzt werden, um Verkehrsunfälle oder andere Verletzungen des Trägers zu erkennen und zu melden, wodurch sie sich ideal für die Fernüber-wachung der Sicherheit von Einsatzkräften in risikoreichen Umgebungen eignet.

Im medizinischen Bereich können Kleidungsstücke mit eingebauten Drucksensoren zur Überwachung der Bewegungen eingesetzt werden, beispielsweise von Krankenhauspatienten und gefährdeten älteren Menschen, die in sozialen Einrichtungen oder allein zu Hause leben. Die Daten von den Sensoren werden in Echtzeit über Bluetooth oder WiFi direkt an das Gesundheits- oder Pflegeperso-nal oder per Fernzugriff über das Internet gesendet und zur Überwachung des Zustands eines Patienten verwendet, z. B. um einen Alarm auszulösen, wenn dieser stürzt, nicht mehr atmet oder einen Unfall hat.

Es geht aber nicht nur um Kleidung - zum Beispiel können Drucksensoren in den Stoff eines Stuhls eingearbeitet werden, sowohl in den Sitz als auch in die Rückenlehne. Die erzeugten dynamischen Daten geben Aufschluss darüber, wie jemand sitzt, und helfen ihm, seine Haltung zu verbessern. Im Auto kann die Erfassung des Gewichts und der Sitzposition eines Insassen dazu genutzt werden, die Position eines Airbags und die Kraft, mit der er sich entfaltet, anzupassen.

Der Stoff, in den die gedruckten Sensoren eingearbeitet sind, kann dehnbar und gleichzeitig sehr dünn sein, mit einer Dicke von 1 mm oder sogar weniger. Er kann sowohl stark als auch leicht, chemikalienbeständig und sicher sein, um Hunderte von Malen gewaschen zu werden. Für Anwendungen im Gesundheitswesen kann es als "Medical Grade"-Material bereitgestellt werden, das für die Verwen-dung mit Patienten geeignet ist.

InnovationLab verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Herstellung von gedruckten Drucksensoren und ist in der Lage, die Senso-ren in Textilien zu integrieren. Alternativ können die Sensoren auch auf TPU gedruckt werden, ein hitzebeständiges thermoplastisches Polyurethan, das anschließend auf den Stoff aufgebügelt wird.