Ein innovatives Sensorkonzept zur “Schmerzdetektierung”

Ein Zusammenhang von Schmerz und technischen Systemen ist bislang nahezu unerforscht. Dabei lässt sich eine bestimmte, physiologisch beschriebene Schmerzart durchaus auf technische Anwendungen beispielsweise in der Robotik oder Prothetik abbilden. Der nozizeptive Schmerz dient Lebewesen im Allgemeinen als Warnsystem und wird auch als sinnvoller Schmerz bezeichnet. Das Ziel ist es, auf technischem Wege diese Schmerzart detektieren zu können und damit weitere Kriterien zur Beurteilung der Funktion von Systemen zu finden. Das Sensorkonzept beruht auf der Idee, dass zwischen den Eigenschaften von Schmerz und Wärme Analogien existieren [3]. Die Erhöhung bestimmter Eigenschaften äußerer Einwirkungen führt zu einer Vergrößerung sowohl des Schmerzes als auch der Wärme. Das Ausbleiben der Einwirkungen führt zum Nachlassen des Schmerzes bzw. zum Abklingen der Wärme. Die Sensoridee führt zur Anwendung der Mesoskopischen Vielteilchentheorie [1, 2], mit der u. a. die Energieumwandlung in Wärmeenergie bei Stoß‐ und Reibvorgängen in den Grenzschichten der Kontaktkörper thermodynamisch korrekt beschrieben werden kann. Mit Hilfe des entwickelten Sensorkonzeptes wird ein Energieeintrag gemessen, der implizit frequenzselektive Informationen über die Ruckbeanspruchung enthält. (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)