09.10.2018

Smarte Schutzausrüstungen im Feuerwehreinsatz

Einsätze der Feuerwehr sind oft lebensgefährlich, insbesondere bei der Brandbekämpfung. Um Einsatzkräfte besser zu schützen wird „smarte“ Persönliche Schutzausrüstung (PSA) entwickelt, die vor gesundheitskritischen Zuständen warnen soll, indem sie physiologische Parameter auswertet. Doch was bei Sportlern z.B. mit Hilfe von Fitness-Trackern gut gelingt, gestaltet sich für Feuerwehrkräfte im Brandeinsatz wesentlich komplizierter.

Feuerwehrkräfte haben ein hohes Unfallrisiko

Einsatzkräfte der Rettungsdienste und freiwilligen Feuerwehren haben ein deutlich höheres Unfallrisiko als andere Beschäftigte. Das belegen Unfallquoten der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung 2017. Besonders gefährlich ist die Brandbekämpfung, wenn zum Beispiel Löschkräfte unter Atemschutz in das Innere eines brennenden Gebäudes eindringen müssen. Hier verletzten sich fast 40% aller betroffenen Einsatzkräfte. Neben mechanischen Verletzungen, Verbrennungen und Rauchgasvergiftungen müssen Einsatzkräfte auch aufgrund von Stress oder völliger körperlicher Erschöpfung behandelt werden. Letzteres kann im schlimmsten Fall tödlich enden.

Smarte Schutzausrüstung

Um Feuerwehrkräfte während der Brandbekämpfung noch besser zu schützen, entwickeln Forschung und Industrie „smarte“ Persönliche Schutzausrüstungen (PSA). Zu PSA gehören zum Beispiel Schutzhelme, Schutzbrillen, Schutzschilde, Atemschutzgeräte, Sicherheitsschuhe, Schutzhandschuhe, Auffanggurte und Rettungswesten. Smarte PSA sollen nun nicht nur passiv, sondern auch durch aktive Funktionen schützen. Sensoren und Mikroprozessoren auf der Schutzkleidung beispielsweise erfassen physiologische und physikalische Parameter der Umgebung und stellen dadurch den Gesundheitszustand des Trägers fest. Im gesundheitskritischen Fall könnte so eine Warnung an die Einsatzkraft oder Einsatzleitung gesendet werden.

Wichtig ist die Auswahl der richtigen physiologischen Parameter

Für die Analyse des Gesundheitszustands ist die richtige Auswahl der physiologischen Parameter ausschlaggebend. Körperliche Belastung kann z.B. anhand von Körperkerntemperatur, Herzschlagfrequenz, Blutdruck, Atemfrequenz, Sauerstoffaufnahme und Blutwerte gemessen werden. Einzelne Werte alleine geben aber noch keine konkreten Rückschlüsse auf eine mögliche Gesundheitsgefährdung. Dies hängt auch von Alter, Gewicht, Fitnesslevel und Tagesform ab. Herzschlag und Körperkerntemperatur zeigen sich bislang als praxistaugliche Indikatoren für PSA. Schwankungen dieser Werte weisen auf große körperliche Belastungen hin. Außerdem lassen sich die Sensoren besonders gut in die PSA integrieren. Das ist wichtig, da insbes. smarte PSA für den Brandeinsatz schnell und unkompliziert zu handhaben sein müssen.

Dynamische Bedingungen im Feuerwehreinsatz erschweren Gesundheitsanalysen mit PSA

Eine Herausforderung für Gesundheitsanalysen mit smarter PSA sind die dynamischen Bedingungen bei der Brandbekämpfung. Oft sind die Räumlichkeiten eines brennenden Gebäudes unbekannt, so wie die Anzahl möglicher Verletzter oder die genaue Position des Brandherdes. Hinzu kommen hohe psychische Belastungen durch Zeitdruck, Temperaturen bis zu 1000°C und die durch Brandrauch stark eingeschränkte Sicht. PSA schützt die Einsatzkraft zwar vor Atemgiften und Stichflammen, wird aber mit ihrer hohen Wärmeisolierung und einem Gewicht von ca. 20kg zur zusätzlichen Belastung. Je nach Fitnesslevel und Einsatzerfahrung können Feuerwehrkräfte sehr unterschiedlich auf diese Beanspruchungen reagieren.

Beanspruchungsgrenzen mit Algorithmen definieren

Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) versucht in einem Forschungsprojekt die Beanspruchungsgrenzen von Feuerwehrkräften mittels Algorithmen zu definieren. In einem sehr realistischen Einsatztraining wurden zunächst die Vitalparameter professioneller Einsatzkräfte erhoben. Gleichzeitig bewerteten diese ihre subjektiv wahrgenommene Belastung anhand einer Skala. Die objektiven Messgrößen wurden dann mit den subjektiven Bewertungen verknüpft und mittels Algorithmen ausgewertet. Dadurch konnten unabhängig von festgelegten Grenzwerten und individuellen Eigenschaften Erschöpfungszustände erkannt werden. Die richtige Interpretation von physiologischen Parametern bei Feuerwehrkräften könnte damit also bewältigt werden. Um praxistaugliche Modelle zu entwickeln bedarf es allerdings weiterer Messreihen unter kontrollierten Bedingungen und im Realeinsatz.

Mehr zu diesem Thema erfahren Sie im Beitrag „Smarte Schutzausrüstungen im Feuerwehreinsatz“ von Dipl.-Ing. Marie Pendzich in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Arbeitsmedizin Sozialmedizin Umweltmedizin (ASU) unter:  https://www.asu-arbeitsmedizin.com/Archiv/ASU-Heftarchiv/article-840362-110576/smarte-schutzausruestungen-im-feuerwehreinsatz-.html

 

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