Verbundprojekt: 2D-Elektronik für die KI-gestützte Erfassung von Vitaldaten - H2TRAIN -

H2TRAIN hat sich zum Ziel gesetzt die bemerkenswerten Eigenschaften und das synergetische Potenzial von eindimensionalen (1D) und zweidimensionalen (2D) Materialien (1DM und 2DM) zu nutzen, um empfindlichere, effizientere und miniaturisierte Biosensor-Funktionen im Rahmen der etablierten CMOS-Technologie zu ermöglichen. Dies wird zum Wachstum von KI-gestützten elektronischen Gesundheitsdiensten beitragen und die Entwicklung von Anwendungen des Internets der Dinge (IoT) in den Bereichen Gesundheit und Wellness sowie digitale Gesellschaft fördern. H2TRAIN ermöglicht nicht nur digitale Technologien, sondern umfasst auch die Entwicklung neuer 1DM- und 2DM-basierter Geräte für Sensorik, Energy Harvesting und Superkondensatorspeicher. Diese Innovationen dienen der Integration von Sport- und Gesundheitsaktivitäten in mobilen Applikationen und machen sie als Wearable-Technologie zugänglich. H2TRAIN kombiniert ausgereifte CMOS-Technologieprodukte für Gesundheits- und Sportsensorik mit eingebetteter Intelligenz als Querschnittstechnologie. Diese Kombination bietet ein breites Spektrum an Technologiedemonstratoren (TD), die auf fortschrittlichen Sensoren basieren, wie z. B. Tattoo-Schweiß-, Blutzucker-, pH-, C-reaktives Protein-, Cortisol- und Laktatsensoren, die parallel zu EKG-, EMG- und SpO2-Signalen arbeiten. Ziel dieses Teilprojektes ist es, die Energiegewinnung für die Sensoren und Datenübertragung auf der Grundlage von thermoelektrischen (TE) und Radiofrequenz (RF)-basierten Technologien entwickeln. Dazu werden zunächst die Benutzeranforderungen und Spezifikationen definiert und die thermoelektrischen Materialien, RF Energiegewinnung (Rectenna) sowie Speicher (Superkondensatoren) entwickelt und getestet und entsprechend für die Integration auf Chiplevel vorbereitet. Dazu gehört die Entwicklung von elektrischen und thermischen Kontaktierungen. Prototypen werden aufgebaut, getestet und validiert unter Berücksichtigung von Standardisierung und medizinischer Zulassung.