Darf ich vorstellen? Das ist EDA – unsere Eule für elektrodermale Aktivität
Das ist EDA, unsere kleine Eule mit einem besonderen Talent. EDA kann elektrodermale Aktivität (kurz: EDA) messen – sie erfasst feinste Veränderungen der Hautleitfähigkeit präzise, zuverlässig und für Forschung & medizinische Anwendungen optimiert.
In diesem Beitrag erklären wir die wichtigsten Grundlagen der EDA-Messung, warum die Wahl der Messfrequenz entscheidend ist, und wie unser System neue Möglichkeiten in der Medizintechnik schafft.
Die schemenhafte Form der Eule auf dem Sensor besteht aus zwei Elektroden.
„EDA die Eule“ entstand im Entwicklungsprozess aus der Idee, dass sie ihre Patienten nachts behütet – denn der Sensor wurde ursprünglich für Schlafüberwachung und Schlafforschung konzipiert.
Der Sensor wurde im Rahmen eines Förderprojekts in enger Zusammenarbeit mit der Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie am Biederstein, Technische Universität München, Abteilung von Prof. Dr. Dr. Zink, entwickelt.
Was ist elektrodermale Aktivität? - Grundlagen für die Medizintechnik und Forschung
EDA steht für elektrodermale Aktivität und ist ein faszinierendes Phänomen. Der menschliche Körper ist ein komplexes System und ähnlich wie man über das EKG Rückschlüsse auf die Herzfunktion ziehen kann, erlaubt die EDA-Messung Einblicke in den Stresszustand und die Aktivierung des autonomen Nervensystems.
Mehr dazu finden Sie in unseren früheren Blog-Artikeln, z. B.:
- Einflussfaktoren auf die EDA-Messung
- Grundlagen der elektrodermalen Aktivität
- Und in der Literatur, z. B. bei Christie Electrodermal activity in the 1980s: a review
Frequenzverhalten bei EDA-MEssungen - ein unterschätzter Faktor
Für die Elektrotechniker unter uns: Die elektrischen Parameter der EDA-Messung sind keineswegs trivial. Es gibt keine standardisierten Messfrequenzen, und die Wahl der Frequenz hat erheblichen Einfluss auf das Messergebnis. In der Regel nutzen andere EDA-Sensoren aus historischen Gründen DC-Messung oder AC-Messung mit niedriger Frequenz (< 100 Hz). Dies hat sich so ergeben, weil vor 100 Jahren, als die ersten Messungen durchgeführt wurden, dies die einfachste Möglichkeit war.
DC-Messung (Gleichstrom)
- Vorteile: Einfach umzusetzen, direkte Messung des Hautleitwerts.
- Nachteile:
Elektrodenpolarisation kann auftreten, was zu Drift und Messfehlern führt.
Langfristige Messungen sind unzuverlässig. - Typische Anwendung: Klassische psychophysiologische Studien, z. B. Lügendetektoren.
Niederfrequente Wechselstrommessung (< 100 Hz)
- Vorteile: Reduziert Elektrodenpolarisation im Vergleich zu DC. Besser geeignet für kontinuierliche Messungen.
- Nachteile: Kann durch externe Störungen (z. B. Netzbrummen bei 50/60 Hz) beeinflusst werden.
- Bei niedrigen Frequenzen, z. B. 8 Hz, erhält man vergleichbare Ergebnisse zu DC-Messungen ohne deren Nachteile.
Höhere Frequenzen (> 100 Hz bis ca. 1 kHz)
- Vorteile: Noch geringere Polarisationseffekte. Bessere Signalqualität bei kurzen Messintervallen.
- Nachteile: Eindringen des Signals in tiefere Hautschichten kann zu anderen physiologischen Effekten führen. Die Messung kann komplexer werden, da kapazitive Effekte zunehmen.
Hochfrequente Messung (z. B. 10 kHz)
- Vorteile: Sehr geringe Polarisation. Ermöglicht Impedanzspektroskopie zur Analyse verschiedener Hautschichten.
- Nachteile: Misst nicht mehr nur den Hautleitwert, sondern auch kapazitive und dielektrische Eigenschaften. Interpretation der Daten wird deutlich komplexer.
- Typische Anwendung: Forschung, z. B. zur Trennung von Schweißdrüsenaktivität und Hautstruktur.
Unser Sensor erlaubt eine einstellbare Frequenz von DC - 30 kHz, ideal für Forschung und Vergleichsstudien. Für maximale Vergleichbarkeit empfehlen wir 8 Hz, da dies DC-ähnliche Ergebnisse liefert, aber für Langzeitmessungen besser geeignet ist.
Was unseren EDA-Sensor besonders macht
- Messbereich: 0,3 µS bis 150 µS (bzw. < 10 kΩ bis ca. 3 MΩ)
- Messung von Real- und Imaginärteil der Impedanz
- Datenspeicherung über mehrere Tage, Auslesung via Bluetooth oder USB
- Anwendung in der Forschung: z. B. zur Erkennung allergischer Reaktionen – erste Ergebnisse sind vielversprechend und werden derzeit publiziert
→ Mehr technische Details finden Sie auf unserer EDA-Sensor Produktseite.
Erste wissenschaftliche Validierung
Im Rahmen einer wissenschaftlichen Studie durch die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Dr. Zink an der Technischen Universität München, wurde unser Sensor mit großem Erfolg eingesetzt. Dabei überzeugten das Team sowohl Sensor als auch App durch anwenderfreundliches Design, hohe Präzision und zuverlässige Datenqualität.
Auf diese erste wissenschaftliche Validierung sind wir besonders stolz.
Derzeit ist unser EDA-Sensor als Funktionsmuster verfügbar.
Wenn Sie an einer Integration in Ihre medizintechnischen Anwendungen interessiert sind, beraten wir Sie gerne individuell zu Ihren Anforderungen.
Nutzen Sie gerne unser Kontaktformular oder schreiben Sie uns direkt – wir freuen uns auf den Austausch mit Ihnen.