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Embedded | 21 Dezember 2010

Katastropheneinsätze: Autonom vernetzte Sensoren erfolgreich eingesetzt

Die auf Basis eines vermaschten Funknetzes (Netze, die sich selbst├Ąndig aufbauen und konfigurieren) im Forschungsprojekt MANET (Katastrophenmanagement mit Autonomen Vernetzten Sensoren) entwickelte Technik bietet unvergleichbar gro├če Verbesserungen gegen├╝ber der bislang ├╝blichen handschriftlichen und m├╝ndlichen Informationsgewinnung, -verarbeitung und -├╝bermittlung.
Da alle anfallenden Informationen innerhalb k├╝rzester Zeit per Funk bereitgestellt werden k├Ânnen, erm├Âglicht die auf die Anwenderbed├╝rfnisse abgestimmte Hard- und Software vor allem in der fr├╝hen Phase eines Massenanfalls von Verletzten eine schnelle Beurteilung der Situation. Einen gro├čen Fortschritt bei der Bew├Ąltigung von Gro├čschadensereignissen mit zahlreichen Verletzten bieten sich selbst vernetzende Sensoren. Das hat eine gro├če Katastrophenschutz├╝bung mit rund 300 Beteiligten am 18. Dezember 2010 in D├╝ren zum Abschluss des dreij├Ąhrigen Forschungsprojekts MANET (Disaster Management using Autonomous Sensor Networks/Katastrophenmanagement mit Autonomen Vernetzten Sensoren) bewiesen. Kooperationspartner des Forschungsprojekts sind das Institut f├╝r Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr (IRG) der Fachhochschule K├Âln, die Firmen Vomatec, Kontron Embedded Com-puters und AMBER Wireless sowie das Forschungszentrum Informatik (FZI) in Karlsruhe, das auch Projektkoordinator von MANET ist. An dem mit EUR 1,6 Millionen vom Bundesministerium f├╝r Bildung und Forschung (BMBF) gef├Ârderten Forschungsprojekt beteiligten sich die Projektpartner ebenfalls mit EUR 1,6 Millionen. Die im Projekt entwickelte Software wird in etwa ein bis eineinhalb Jahren serienreif sein. Eingaben erfolgen beim Projekt MANET w├Ąhrend allen medizinischen Ma├čnahmen ├╝ber die Tablet-PC. Die Patientknoten erhalten die Daten sofort im autonomen Zigbee-Netzwerk Die im Forschungsprojekt MANET entwickelte Sensortechnik wurde in D├╝ren im inszenierten Ernstfall getestet: bei dem ├ťbungsszenario ┬╗Verkehrsunfall mit vier Fahrzeugen sowie insgesamt 25 Verletzten und betroffenen Personen┬ź. Ebenfalls zum Einsatz kam das Standard-├ťbungs-System (S├ťS) der Fachhochschule K├Âln, ├╝ber das ├ťbungen nach vorher definierten Parametern wissenschaftlich analysiert werden k├Ânnen. Entscheidend sind hierbei die Leistung der ├ťbungsleitung sowie ein TED-System ├╝ber das die Daten gesammelt werden. Die ├ťbungsleitung und die Vorplanung ├╝bernahmen der Kreis D├╝ren und das Institut f├╝r Gefahrenabwehr GmbH aus St. Augustin. Erg├Ąnzend erfolgten ├ťbungsbeobachtungen sowie durch Foto- und Videodokumentationen. Die auf Basis eines vermaschten Funknetzes (Netze, die sich selbst├Ąndig aufbauen und konfigurieren) entwickelte Technik bietet unvergleichbar gro├če Verbesserungen gegen├╝ber der bislang ├╝blichen handschriftlichen und m├╝ndlichen Informationsgewinnung, -verarbeitung und -├╝bermittlung. Da alle anfallenden Informationen innerhalb k├╝rzester Zeit per Funk bereitgestellt werden k├Ânnen, erm├Âglicht die auf die Anwenderbed├╝rfnisse abgestimmte Hard- und Software vor allem in der fr├╝hen Phase eines Massenanfalls von Verletzten eine schnelle Beurteilung der Situation. ├ťber das vom FZI Forschungszentrum Informatik in Zusammenarbeit mit AMBER Wireless entwickelte Sensornetzwerk werden nicht nur die Lageinformationen (wie etwa Zahl, Schweregrad, und Verteilung der verletzten Personen) in Echtzeit erfasst und ├╝bertragen. Durch die integrierte Vitalsensorik k├Ânnen zudem kritische Zust├Ąnde der Patientinnen und Patienten erkannt werden. Das System aus dem BMBF Projekt MANET wird unter realistischen Bedingungen einem H├Ąrtetest unterzogen Des Weiteren erm├Âglicht die in das Netzwerk integrierte Lokalisierungskomponente ein Ortung der Betroffenen. ┬╗Das Szenario stellt auf Grund der vielen Sensorknoten und der hohen Dynamik extreme Anforderungen an die Funktechnologie┬ź, betont Projektleiter Dr. Christophe Kunze vom FZI. W├Ąhrend der Projektlaufzeit haben die Projektpartner die Anforderungen an das System regelm├Ą├čig im Praxistest evaluiert. Durch die enge Kooperation von Wissenschaftlern, Unternehmern und Anwendern gelang es, praxisnahe und richtungweisende Forschungsergebnisse f├╝r die Gefahrenabwehr zu erzielen. So sind die erst k├╝rzlich im Positionspapier des BMBF zur Forschung im Bereich der zivilen Sicherheit geforderten Ans├Ątze im Forschungsprojekt Manet bereits vollst├Ąndig umgesetzt. Und durch das Labor f├╝r Gro├čschadensereignisse der FH K├Âln werden bereits jetzt schon L├Âsungen f├╝r umgesetzt. "Unseren Industriepartnern erm├Âglichen wir eine anwender- und szenariobasierte Entwicklung", erl├Ąutert M.Sc. Benedikt Weber vom IRG der Fachhochschule K├Âln. Ebenfalls eine positive Bilanz zieht Martina Kaster, Gesch├Ąftsf├╝hrerin der Firma Vomatec: "Wir freuen uns, durch unsere Softwareentwicklung zu einer effizienten Patientenversorgung in Katastrophen- und MANV-F├Ąllen beitragen zu k├Ânnen. Die vielf├Ąltigen Anfragen aus dem In- und Ausland best├Ątigen den dringenden Bedarf." Das System MANET wird im ersten Zugang zum Patienten durch den Rettungsdienst eingesetzt. Erste Informationen stehen somit im Netzwerk bereit Unter Federf├╝hrung der Firma Vomatec wurde die Software f├╝r das Rettungsdienstger├Ąt (Tablet-PC) und zur Lagevisualisierung f├╝r die Einsatzleitung programmiert sowie die Schnittstellkommunikation gemeinsam mit der Firma AMBER Wireless definiert. Auch die Technologie der Patientenknoten wurde von AMBER Wireless und dem Forschungszentrum Informatik in Karlsruhe entwickelt. Die Firma Kontron Embedded Computers hat f├╝r das MANET-System die Rettungsdienstger├Ąte zur Eingabe (Tablet-PCs) entsprechend der Anforderungsspezifika der Projektpartner erstellt und verschiedene Prototypen erfolgreich im Rahmen der ├ťbungen eingesetzt. Die auf dem ZigBee-Standard (Funknetzstandard f├╝r Kurzstrecken) basierende Funktechnologie, die auf die au├čerordentlichen Anforderungen im Umfeld eines Realeinsatzes ausgerichtet ist, liefert die Firma AMBER. Bei dieser Funktechnologie vernetzen sich alle an Patientinnen und Patienten befindlichen Knoten selbst├Ąndig mit vorher definierten Referenz-Knoten und den Rettungsdienstger├Ąten der Firma Kontron. M├Âglich war diese gro├če Katastrophenschutz├╝bung zum Abschluss des Forschungsprojekts MANET durch das gro├če Engagement der Feuerwehren des Landkreises D├╝ren, der freiwilligen Kr├Ąfte der Hilfsorganisationen sowie der hauptamtlichen Mitarbeiter und ├ärzte des Rettungsdienstes. Daneben sorgten nicht zuletzt das t├Ąuschend echte Szenario und eine schauspielreife Leistung der Patientendarstellerinnen und -darsteller ÔÇô unter erschwerten Bedingungen bei minus zehn Grad ÔÇô f├╝r die Hektik und den Stress, die f├╝r die Messungen der Prototypen von Sensorknoten und Rettungsdienstger├Ąten erforderlich waren. Kernaufgabe des Instituts f├╝r Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr bei MANET war, den Technologiepartnern die Anwendungsexpertise im Bereich Rettungsmedizin und Katastrophenschutz zur Verf├╝gung zu stellen. Dabei wurden im Labor f├╝r Groschadensereignisse Anwendungsszenarien entwickelt, Prozesse beschrieben, Anwenderanforderungen analysiert, Entwicklungsergebnisse der Partner bewertet und getestet. Das System MANET wird unter realistischen Bedingungen evaluiert. Die Not├Ąrztin sichtet den Patienten, die Informationen werden ├╝ber das Rettungsdienstger├Ąt eingegeben Die Forschung auf dem Gebiet der zivilen Sicherheit geht weiter. Neben zahlreichen weiteren Forschungsprojekten des BMBF wurde im Oktober bereits der Startschuss f├╝r das Nachfolgeprojekt evalMANV (Evaluation und wissenschaftliche Begleitforschung zum Einsatz von Sensortechnik und Daten├╝bertragung im Umfeld von Gro├čschadenslagen und Massenanf├Ąllen von Verletzten) an der Fachhochschule K├Âln gegeben. Dies tr├Ągt nicht zuletzt den bei MANET gewonnenen Erkenntnissen zur Verbesserung der Gefahrenabwehr bei komplexen Schadensereignissen Rechnung. ----- Bilder: ┬ę FH K├Âln - Institut f├╝r Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr
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