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Europäischer Erfinderpreis

Laufzeitverlängerung für Akkus dank Herzschrittmacher-Technologie

Wer kennt das nicht: Stundenlang war das Handy in der Nähe einer Steckdose und hat gedöst. Kein Ton war zu hören - ein friedliches, funktionsbereites Mobiltelefon. Doch kaum ist man unterwegs und abseits von Energie und Ladegerät, fängt es an, hilflos nach Strom zu piepen. Ganz besonders ärgerlich ist das, wenn dann auch noch ein wichtiger Anruf kommt. Faustregel: Handys sind immer genau dann leer, wenn man sie am dringendsten braucht.

Eine radikale Neuerung könnte hier Abhilfe schaffen: Das Messverfahren eines estnischen Erfinders liefert vielversprechende Ansätze bei der Diagnose des Ladezustands von Batterien und Akkus. Dadurch könnte deren Leistung und Lebensdauer, in Mobiltelefonen, medizinischen Geräten oder auch Satelliten, und auch die Genauigkeit der Anzeige bald deutlich verbessert werden.

Allein schon der Mobilfunkmarkt ist riesig: Bei rund 500 Millionen EU-Bürgern, vom Neugeborenen bis zum Greis, gab es zum Jahresende 2010 bereits etwa 650 Millionen Mobilfunkanschlüsse - statistisch gesehen hat also inzwischen jeder mehr als ein mobiles Gerät. Die meisten Mobilfunkverträge in der EU gibt es in Deutschland, mit rund 111 Millionen zum Jahresende 2010. Es folgten Italien (87 Millionen), Großbritannien (81 Millionen), Frankreich (62 Millionen) und Spanien (57 Millionen).

Mart Min, Erfinder und Professor der Technischen Universität Tallinn, meldete 1999 sein erstes Patent im Bereich "elektrische Impedanz" an, nachdem er bei seinen Studien zu intelligenteren Herzschrittmachern eine interessante Entdeckung gemacht hatte. Weitere erfolgreiche Patentanmeldungen von ihm folgten 2000 und 2004, nun ist er in diesem Jahr für den European Inventor Award nominiert, der am 19. Mai in Budapest verliehen wird.

Schrittmacherleistungen

Min hatte ursprünglich nur darauf gehofft, durch Arbeiten auf seinem Spezialgebiet verbesserte Herzschrittmacher entwickeln zu können, die die aktuelle Körperbelastung des Trägers optimal messen und den Herzschlag automatisch daran anpassen: Das Gerät also bei hoher Belastung seine Impulse schneller hintereinander abgibt, in Ruhe jedoch für einen niedrigeren Puls sorgt. Dazu entwickelte er zunächst ein neues Messverfahren für die so genannte "Elektrische Bioimpedanz" in Herz und Lunge, wozu er die Erzeugung simultaner und multifrequenter Signale sowie neue Auswertungsverfahren der gewonnenen Daten nutzte. Damit machte er eine tiefgreifende Entdeckung.

"Wir haben mit unserer Methode zur Messung der Impedanz innerhalb kurzer Zeit über einen breiten Frequenzbereich eine ganz neue Art des Messens entdeckt, die gegenüber den herkömmlichen Methoden den Vorteil bietet, dass wir viel mehr und viel genauere Informationen bekommen", erklärt Min das Grundprinzip. Und dieses neue Messverfahren ließe sich grundsätzlich auch auf andere Materialien anwenden, um deren Zusammensetzung oder Zustand zuverlässig festzustellen. Neben dem Einsatz in frequenzadaptiven Herzschrittmachern und bei der zuverlässigeren Diagnose des Ladezustands von Batterien und Akkus beispielsweise auch zum Abschätzen der Lebenskraft zu transplantierender Organe sowie der Überwachung ihrer Funktionen nach der Operation. "Und ich bin ziemlich sicher, dass wir eventuelle Unregelmäßigkeiten in der Funktion frisch transplantierter Organe mit unserer Methode sehr schnell entdecken können," meint der Erfinder.

Zudem wird die Anwendung von Mins Entdeckungen in Münzprüfgeräten wesentlich dazu beitragen, dass der Bargeldverkehr in der Eurozone sicherer wird. Seit kurzem wird auch die Eignung seines Verfahrens bei der online Überwachung der Strukturen von Windmühlen-Flügeln im Rahmen eines EUREKA-Eurostar-Projektes untersucht. Dank der breiten Anwendbarkeit kann man seine Erfindung und Entwicklungen als radikale Neuheit bezeichnen.