Ein Student der Hochschule Osnabrück hat ein kostengünstiges, kontinuierliches Sensorsystem für Schuhe entwickelt, dass im Alltag zur Früherkennung von Fehlbelastungen und damit zur Prävention des Diabetischen Fußsyndroms bei Menschen mit Diabetes eingesetzt werden könnte.

Nach Angaben der Deutschen Diabetes Gesellschaft entwickelt etwa ein Drittel der Menschen mit Diabetes im Laufe des Lebens ein Diabetisches Fußsyndrom – das entspricht rund 850.000 Betroffenen pro Jahr. Verantwortlich sind meist dauerhaft erhöhte Glukosewerte, die die Nerven schädigen und die Durchblutung beeinträchtigen. Druckstellen, kleine Verletzungen oder Fremdkörper im Schuh bleiben dann häufig unbemerkt; gleichzeitig heilen Wunden schlechter und können sich entzünden. Fehlbelastungen beim Gehen gelten dabei als ein zentraler Auslöser.

Mit dieser Problematik hat sich Moritz Kampe auseinandergesetzt: „Mein Ziel war die Entwicklung eines alltagstauglichen Systems, das kritische Druckbelastungen frühzeitig sichtbar macht und so präventives Handeln ermöglicht“, erklärt der Maschinenbau-Student an der Hochschule Osnabrück.

Sensorik direkt im Schuh

Für seinen Prototyp integrierte Kampe Sensorik, Elektronik und Datenauswertung in eine flexible Einlegesohle. Fünf Messpunkte sind an biomechanisch relevanten Fußbereichen platziert, darunter Ferse, Vorfuß und Zehen. Als Messmaterial dient ein drucksensitives Polymer (Velostat), dessen elektrischer Widerstand sich unter Belastung verändert. Eingebettet zwischen textilen Schichten und verbunden über flache Leitungen bleibt der Tragekomfort erhalten.

Eine speziell entwickelte Platine erfasst die Messsignale in Echtzeit. Die Stromversorgung erfolgt durch eine Knopfzelle, sodass die Sohle unabhängig betrieben werden kann. Per Bluetooth werden die Daten an ein Endgerät gesendet und dort analysiert. Ein Algorithmus erkennt Schritte sowie Stand- und Schwungphasen und berechnet daraus die Druckverteilung während des Abrollvorgangs. Die Visualisierung erfolgt in Form von Diagrammen und Heatmaps, wodurch Auffälligkeiten schnell sichtbar werden.

Potenzial für die Prävention

Prof. Dr.-Ing. Jens Schäfer sieht in dem Projekt einen wichtigen technischen Baustein für die künftige Diabetesprävention. „Das Projekt von Moritz Kampe zeigt, dass eine medizinisch relevante Überwachung der plantaren Druckverteilung mit vergleichsweise einfachen und kostengünstigen technischen Mitteln möglich ist. Der entwickelte Prototyp erkennt Unterschiede im Gangbild zuverlässig und bildet damit eine wichtige Grundlage für zukünftige Frühwarnsysteme zur Diabetesprävention“, betont Dr. Schäfer.

Kampe verweist auf notwendige Weiterentwicklungen, um aus dem Konzept ein marktreifes Produkt zu formen. Dazu gehören Tests zur Langzeitstabilität, die Optimierung für den Alltag sowie die Frage der Recyclingfähigkeit intelligenter Textilien. Diese Themen werden unter anderem im Verbundprojekt „ReSiST-AR – Recycling Strategies of Smart Textiles & automated Robotics“ untersucht. Das Vorhaben wird vom Land Niedersachsen und dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert und läuft von Oktober 2025 bis September 2027.

von Redaktion diabetologie-online
mit Materialien der Hochschule Osnabrück