COSIMA 2026 · TUM München

Dehydration beginnt, bevor der Durst einsetzt.

HydroGuard misst den Flüssigkeitshaushalt direkt am Oberarm, nach demselben Bioimpedanz-Prinzip, das auch in der Klinik eingesetzt wird. Wir bringen diese Messung auf ein Armband, das sich eine Pflegeeinrichtung oder ein Baubetrieb auch leisten kann.

Forschungsprototyp. Kein Medizinprodukt.

Leiterbahnen um den MAX30001 auf dem ersten HydroGuard-Prototyp

Den Flüssigkeitshaushalt am Oberarm messen.

Vier Elektroden liegen auf der Haut. Ein Paar schickt einen sehr kleinen Wechselstrom durch den Arm, das andere misst die Spannung. Daraus berechnet HydroGuard die Impedanz. Der erste Prototyp zeigte nach dem Trinken eine Veränderung in der erwarteten Richtung.

Wir messen am Oberarm statt am Handgelenk: Dort liegt mehr Gewebe zwischen den Elektroden, das Band verrutscht weniger, und viele Menschen sind es gewohnt, an dieser Stelle einen Sensor zu tragen.

Menschen, die der Durst zu spät warnt.

Pflegeeinrichtungen

Das Durstgefühl lässt im Alter nach. Pflegekräfte führen die Trinkprotokolle einer ganzen Station von Hand, und ein Problem fällt oft erst auf, wenn es jemandem bereits schlecht geht. Ein Band, das die Messung selbst beobachtet, kann zeigen, wer heute Aufmerksamkeit braucht.

Arbeit in der Hitze

Eine Schicht auf dem Bau kostet mehr Flüssigkeit, als man während der Arbeit merkt. Die Regeln für Hitze am Arbeitsplatz sind strenger geworden, aber es fehlt ein einfacher Weg zu erkennen, wer tatsächlich zu wenig getrunken hat.

Das Umfeld

Wer das Band trägt, ist oft nicht die Person, die reagieren muss. HydroGuard kann einen Messwert per Bluetooth an eine Pflegekraft schicken, statt nur am Arm zu vibrieren.

Die Auswertung läuft auf dem Band selbst. Es werden keine Daten in eine Cloud übertragen.

Getestet am 05. Aug 2026

Erstes Ergebnis

Die Idee hat funktioniert.

Zuerst prüften wir die Elektronik mit bekannten Widerständen. Danach testeten wir den Prototyp an einer Person. Nachdem die Person Wasser getrunken hatte, sank die gemessene Impedanz am Arm. Mit diesem Ergebnis konnten wir den kleineren zweiten Prototyp angehen.

So haben wir getestet
Vier Elektroden auf einem elastischen Band um einen Oberarm

Erster Test Vier Elektroden auf einem elastischen Band, am Oberarm getragen.

Vom ersten zum zweiten Prototyp.

  1. 01

    Mit einer Platine beginnen, an der man gut messen kann

    Der erste Prototyp ist 100 × 100 mm groß. Anschlüsse und Testpunkte sind leicht erreichbar.

    Fertig
  2. 02

    Größe und Stromverbrauch reduzieren

    Der zweite Prototyp nutzt ein nRF52840-Modul und kann Messschaltung und Sensoren zwischen den Messungen abschalten.

    In Arbeit
  3. 03

    Bewegung und Feuchtigkeit erfassen

    Ein IMU- und ein Feuchtigkeitssensor helfen dabei, Hydrationsänderungen von Bewegung, Schweiß und einem verrutschten Band zu unterscheiden.

    Als Nächstes
  4. 04

    Finales Gehäuse

    Das Gehäuse muss Platine und Akku am Arm halten, die Elektroden flach auf der Haut lassen und dem Feuchtigkeitssensor eine Öffnung zur Haut freilassen.

    Geplant

Eine kleinere Platine mit Schlafmodus.

Der zweite Prototyp nutzt ein E73-nRF52840-Modul und zwei getrennte 1,8-V-Versorgungen. Der MAX30001 und die Sensoren lassen sich zwischen den Messungen unabhängig abschalten. Die tatsächliche Akkulaufzeit messen wir an der bestückten Platine.

Die Platine des zweiten HydroGuard-Prototyps, etwa 30 mal 21 mm
Etwa 30 × 21 mm.
Mehr zum zweiten Prototyp
LiPo 200 mAh
E73 / nRF52840 Bluetooth + Steuerung
AFE_1V8 MAX30001 + Takt
SENS_1V8 Bewegung + Feuchtigkeit
Die beiden Versorgungen lassen sich getrennt schalten.
Alle Notizen

Entwickelt an der TUM für COSIMA 2026.

Lukas Müller-Tolk
EE @ TUM

Ayoub Lefi
EE @ TUM

Johannes v. Grundherr
EE @ TUM

Dr. Yushen Zhang
Betreuung

HydroGuard wird beim COSIMA-Studierendenwettbewerb auf der electronica in München am 12. und 13. November 2026 vorgestellt.