Obwohl Astronauten eine allgemeine medizinische Ausbildung zur Vorbereitung auf einen Aufenthalt an Bord der ISS erhalten, sind die meisten von ihnen noch immer keine Mediziner – und mit den inhärenten Schwierigkeiten der Mikrogravitation und der relativen laute Umgebung Innerhalb der Station kann selbst eine einfache Diagnoseaufgabe wie das Abhören eines Herzschlags eine Herausforderung darstellen.
Aus diesem Grund haben Ingenieurstudenten der Johns Hopkins University ein spezielles „nicht von dieser Welt“-Weltraumstethoskop entwickelt, das sowohl im Orbit als auch hier auf der Erde gut funktioniert.
Der Raum ist ruhig, denn keine Luft bedeutet kein Geräusch. Aber im Inneren eines durchschnittlichen Raumschiffs mit seinen surrenden Lüftern, summenden Computern und summenden Instrumenten kann es so laut sein wie eine Party voller lachender, redender Menschen.
„Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, in einer Umgebung wie dieser, in der Umgebungsgeräusche das schwache Herzsignal verunreinigen, ein klares Stethoskop-Signal zu erhalten. Das ist das Problem, das wir lösen wollten“, sagte Elyse Edwards, eine Seniorin aus Issaquah, Washington, die sich bei dem Projekt mit ihren anderen Senioren Noah Dennis, einem Senior aus New York City, und Shin Shin Cheng aus Sibu zusammengetan hat. Sarawak, Malaysia.
Komponenten für ein Weltraumstethoskop (Foto: Will Kirk/homewoodphoto.jhu.edu)
Die Studenten arbeiteten unter der Leitung von James West, einem Johns-Hopkins-Forschungsprofessor für Elektrotechnik und Computertechnik und Miterfinder des Elektretmikrofons, das in Telefonen und in fast 90 Prozent der heute mehr als zwei Milliarden produzierten Mikrofone verwendet wird.
Gemeinsam entwickelten sie ein Stethoskop, das sowohl elektronische als auch mechanische Strategien verwendet, um dem internen Mikrofon des Geräts dabei zu helfen, klare und wahrnehmbare Geräusche aufzunehmen – selbst in der lauten Raumsonde und selbst wenn das Gerät nicht perfekt auf dem Körper des Astronauten platziert ist.
„In Anbetracht der Tatsache, dass bei langen Weltraummissionen die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass kein Arzt an Bord ist, hielten wir es für wichtig, dass das Stethoskop seine Arbeit gut macht, selbst wenn es ein Amateur war“, sagte Dennis .
Das Gerät enthält auch viele andere leistungssteigernde Verbesserungen, darunter geringer Stromverbrauch, wiederaufladbare Batterien, mechanische Ausschaltung von Umgebungsgeräuschen und einen Saugnapf, damit es fest auf der Brust des Patienten haftet, sagt Cheng.
Obwohl es für den Einsatz der NASA im Weltraum entwickelt wurde, könnte dieses verbesserte Stethoskop auch hier auf der Erde in Kampfsituationen eingesetzt werden, in denen Umgebungsgeräusche reichlich vorhanden sind, und in Entwicklungsländern, in denen die medizinische Versorgung etwas primitiver ist.
Im Rahmen eines Projekts, das versucht, ein Stethoskop zu entwickeln, das die typischen pfeifenden und knisternden Atemgeräusche bei Volkskrankheiten erkennt, will West das Gerät auch zur Aufzeichnung von Herz- und Lungengeräuschen von Säuglingen in Entwicklungsländern einsetzen.
Lesen Sie hier mehr zur Pressemitteilung der JHU.
Quelle: Johns Hopkins University