CHARM-Smart-Ring: Vier Biomarker im Schweiß kontinuierlich messen
Veröffentlicht am: 29.10.2026 um 23:55 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Die kontinuierliche Erfassung physiologischer Stoffwechseldaten stützte sich bislang vor allem auf invasive Sensoren oder spezialisierte Laboranalysen. Zunehmend rückt jedoch die nicht-invasive Überwachung von Biomarkern im Schweiß in den Fokus der Medizintechnik.
Einen bedeutenden Fortschritt markiert dabei das System CHARM (Continuous Health Analyzing Ring Module), das am Labor von Joseph Wang an der University of California San Diego entwickelt wurde.
Das System gilt als der erste vollintegrierte Smart Ring für ein kontinuierliches biochemisches Monitoring und ist dafür ausgelegt, bis zu vier Biomarker gleichzeitig im Schweiß zu analysieren. Zu den erfassten Parametern gehören Glukose, Ketone, Vitamin C, Harnsäure, Laktat und Alkohol.
Funktionsweise und technische Leistungsdaten des Ringsensors
Der Ringsensor weist ein Gewicht von 5,1 Gramm bei einem Außendurchmesser von circa 3 Zentimetern auf. Eine zentrale Herausforderung bei schweißbasierten Wearables bestand bisher darin, dass herkömmliche Verfahren auf sichtbares Schwitzen durch körperliche Aktivität oder Wärme angewiesen waren.
Das System der UC San Diego nutzt zur Überwindung dieser Hürde eine passive Schweißgewinnung über ein Osmose-Hydrogel. Dieser Mechanismus stellt dem Sensor fünf- bis sechsmal mehr Flüssigkeit bereit, als die Haut an der betreffenden Stelle ohne sichtbares Schwitzen abgibt.
Als Energiequelle dient eine flexible Zink-Silberoxid-Batterie, die einen Dauerbetrieb von bis zu 12 Stunden ermöglicht. In den Tests hielt eine einmal durchgeführte personalisierte Kalibrierung über einen Zeitraum von rund zwei Monaten.
Die Validierungsmessungen zeigten, dass die Glukosewerte den Ergebnissen kommerzieller CGM-Systeme folgten und die Ketonwerte mit etablierten Blutketonmessgeräten übereinstimmten.
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Bei einer Testperson mit Typ-1-Diabetes bildete CHARM verschiedene physiologische Reaktionen zuverlässig ab: Das Gerät erfasste den Glukoseanstieg nach Mahlzeiten, erhöhte Ketonwerte nach der Einnahme eines Ketongetränks, Laktatbildung bei moderater Bewegung sowie den Alkoholpegel nach einem Glas Wein.
Einschränkungen des Prototyps und Kontext aktueller Forschung
Trotz der präzisen Messergebnisse ist der Ring derzeit noch nicht uneingeschränkt alltagstauglich. Der Prototyp ist bislang nicht vollständig wasserdicht. Zudem fehlen bislang systematische Tests an größeren Populationen von Diabetikern, und auch Extrembereiche des Blutzuckerspiegels – wie etwa schwere Hypoglykämien – wurden mit dem System noch nicht geprüft.
Die Entwicklung reiht sich in eine Reihe intensiver Forschungsarbeiten zur nicht-invasiven Multimarker-Analyse ein. An der Universität Duisburg-Essen wird beispielsweise am Sensorsystem VitaMetis gearbeitet, das über ein optisches Verfahren mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen Stoffwechselwerte wie Harnstoff, Vitamine und Hormone ohne Blutabnahme erfassen soll.
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Forscher der südkoreanischen Kwangwoon-Universität entwickelten parallel dazu einen dehnbaren Biosensor-Patch zur simultanen Schweißanalyse von Glukose, Vitamin C, Natriumionen und pH-Werten.
Während miniaturisierte Systeme wie der CHARM-Ring die technische Machbarkeit eines biochemischen Monitorings am Finger demonstrieren, bleibt der Übergang von experimentellen Demonstratoren zu zertifizierten Medizinprodukten Gegenstand weiterer klinischer Validierungen.
