Digitalisierung – vielfältige Chancen für den Sanitätsdienst und die Gesundheitsvorsorge
Angehörige von Streit- und Einsatzkräften sind im Einsatzgeschehen immer wieder starken körperlichen und psychischen Belastungen ausgesetzt. Dadurch können langfristige Beeinträchtigungen entstehen, die sich negativ auf die Gesundheit auswirken und über das Berufliche hinaus auch in das Privatleben hineinwirken.
Die ESG Elektroniksystem- und Logistik–GmbH als Dienstleister für Behörden und Bundeswehr unterstützt seine Kunden durch verschiedene Lösungen im Bereich der physischen und psychischen Fitness.
Gerade bei der Sensorik und im Biomonitoring existieren große Chancen und Möglichkeiten. Im folgenden Beitrag werden verschiede durch die ESG Elektroniksystem- und Logistik–GmbH entwickelte und begleitete Projekte und Lösungen skizziert.
CHARLY
In der Folge von psychischen Belastungen während der Einsätze können langwierige Stressfolgeerkrankungen entstehen. Fachleute bezeichnen diese auch als posttraumatische Belastungsstörungen oder Traumafolgestörungen. Mit der interaktiven E-Learning-Trainingsplattform CHARLY zur psychosozialen Unterstützung und primären Prävention zur Vermeidung von Stressfolgeerkrankungen und Traumafolgestörungen trainieren die Soldatinnen und Soldaten, um psychische Einsatz-Belastungen erfolgreich zu bewältigen. Diese Lösung ist sowohl bei zivilen als auch militärischen Dienststellen in der Nutzung. Ziel ist es, die Wahrscheinlichkeit des Einwirkens von psychischen Belastungen zu verringern. CHARLY ist daher eine Präventivmaßnahme und dient der Vorbeugung bzw. der Gesunderhaltung. Das Konzept unterscheidet sich wesentlich von anderen existierenden Schulungsansätzen, da in einem interaktiven und sensorgestützten Setting nicht nur auf kognitiver Ebene informiert oder gelernt, sondern über Selbsterfahrung und interaktive Erprobung von Selbstmanagementmethoden ein individuelles Verhaltenstraining initiiert wird.
CHARLY wurde bereits vor zehn Jahren für Soldatinnen und Soldaten der Bundeswehr im militärischen Kontext entwickelt.
In einer Evaluationsstudie durch das Psychotraumazentrum der Bundeswehr wurde die Wirksamkeit der CHARLY-Methode mit bekannten Verfahren verglichen. Hier zeigten sich bei den Teilnehmern des CHARLY-Trainings nach einem Auslandseinsatz in Afghanistan signifikant weniger traumaspezifische Symptome. Das CHARLY-Training hat demnach einen höheren Wirkungsgrad als die bislang bekannten Verfahren zur Einsatzvorbereitung bzw. primären Stressprävention (vgl. Wesemann et.al., 2016).
Diese Entwicklung wurde im Rahmen eines Förderprojekts auch für die zivile Einsatzkräfte der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) umgesetzt. Die Modernisierung der Trainingsplattform, Anwendungsfälle und Sprachgebrauch standen hierbei im Fokus, um realistisch simulierte Belastungsszenarien für Feuerwehr und Polizei zu entwickeln.
Im Training mit CHARLY werden Kommunikation, Wissen, Selbstberuhigung und Selbstwirksamkeit adressiert, die die psychische Fitness nachhaltig stärken.
Psychosoziale Unterstützung ist ein wirkmächtiger Faktor bei der Bewältigung von psychischen Belastungen. Im Training üben die Teilnehmer KOMMUNIKATION – sowohl um sich selbst psychosoziale Unterstützung zu holen als auch um jemand Anderen durch ein Gesprächsangebot in einer psychischen Belastungssituation zu unterstützen. Weitere Basis für ein bewusstes und achtsames Umgehen mit dem Thema „psychische Belastungen und Bewältigung“ ist WISSEN. Hier werden einerseits Alltagsstress, die Abgrenzung zu einer akuten Belastungsreaktion und der Symptomatik einer posttraumatischen Belastungsstörung thematisiert, andererseits die mentalen Prozesse nach dem Erleben von traumatischem Stress und mögliche schützende mentale Einstellungen sowie zweckdienliche persönliche Überzeugungen als Prävention von Stressfolgebelastungen.
Die Methoden zur SELBSTBERUHIGUNG umfassen Handlungskompetenzen, mit der die vegetative Übererregung in einer akuten Belastungssituation heruntergeregelt werden kann. Die Teilnehmer üben und erproben drei leicht zu erlernende, standardisierte und pragmatisch anzuwendende Entspannungstechniken: den Gedankenstopp, die Imagination und eine Form der körperlichen Kurzentspannung (Progressive Muskelentspannung nach Jacobsen).
Im Training wird bei den Teilnehmenden durch ein Stressspiel und die Konfrontation mit einer realistischen Einsatzsituation Stress induziert. Danach werden Entspannungstechniken angewendet. Dabei wird mittels Biofeedback die gesamte Zeit über die Herzratenvariabilität gemessen – als psychovegetativer Parameter für die aktuelle Belastung des autonomen Nervensystems. Den Trainingsteilnehmenden werden ihre Aktivitäten als objektive Messdaten zurückgemeldet und veranschaulicht. Auf diese Weise wird SELBSTWIRKSAMKEIT erlebt – die Teilnehmenden erfahren, dass sie durch ihr Selbstmanagement vegetative Befindlichkeiten in ihrem Körper steuern können. Die Anwendung von Biofeedback ist daher ein wesentliches Element im CHARLY Konzept.
(vgl. Gerd Scheimann, Rebecca Prell, Jörg Schug, 2020 „Bericht zur Evaluationsstudie“ CHARLY BOS)
HPE-STAR
Ein weiterer Ansatz im Kontext physischer Fitness ist im Bereich des sogenannten Human Performance Enhancement (HPE), in dem die physische Leistungsfähigkeit mit Hilfe von Human-Biomonitoring beurteilt werden kann. Dieses Thema wird im Rahmen des CD&E-Projektes „Human Performance Enhancement: Smart Textiles und Augmented Reality (kurz: HPE-STAR), das vom Planungsamt der Bundeswehr geleitet wird, derzeit konzeptionell und experimentell von der Firma ESG begleitet und untersucht. Schwerpunkt ist dabei die Untersuchung des Mehrwerts von Human-Biomonitoring, damit zukünftig eine differenzierte Aussage zum allgemeinen Zustand (einschließlich aktueller Belastungen) der Soldatinnen und Soldaten ermöglicht wird.
Ein Fokus des Projektes in diesem Kontext ist deshalb, ein zum Teil Textil-integriertes Human-Biomonitoring-System in ein Führungssystem einzubinden, damit die Führungsebene jederzeit Entscheidungsgrundlagen in Echtzeit erhält. Des Weiteren ist damit auch ein Monitoring des Gesundheitsstatus möglich, z.B. zur Prävention von Überlastungen und möglichen Gesundheitsgefahren oder zur Unterstützung der Rettungskette.
Das Human-Biomonitoring-System besteht aus mehreren Bausteinen: Der Soldat der Zukunft trägt textil-integrierte Sensoren zur Aufzeichnung von Human-Biomonitoring-Parametern. Die Daten werden zunächst intern auf einem Controller gespeichert und vorausgewertet. Nur bei Überschreiten der Belastungsgrenze, bei Notfällen oder einer Statusabfrage werden die Daten an die Führungsebene weitergeleitet, damit diese ein Lagebild inkl. des Gesundheitsstatus erhält. Bei der Visualisierung der Daten werden die Ansprüche der verschiedenen Ebenen wie Gruppenführer, Zugführer, Kompaniechef und des medizinischen Personals berücksichtigt.
Über die visuelle, haptische oder akustische AR-Technologie können Soldatinnen und Soldaten Informationen, Warnungen und Hinweise erhalten - sogenanntes Führungs-Feedback, um z.B. aus der Ferne mit einem Beitrag zur Belastungsreduzierung oder auch in der Verwundetenversorgung unterstützen zu können.
Besonders durch die Integration von Human-Biomonitoring in die Rettungskette ergibt sich in der präklinischen Versorgungsphase (Stichwort Golden Hour) folgender Mehrwert: 1. das automatisierte Versenden von Notfallmeldungen beschleunigt den Meldeweg, 2. Einsatzersthelfer-B und Rettungstrupps vor Ort können auf besonders kritische Zustände hingewiesen und bei abweichender Behandlung vom Telemediziner unterstützt werden und 3. die Vorgesetzten werden in Echtzeit über den Zustand, die Verbringung und Behandlung der Verletzten informiert. Fazit: Human-Biomonitoring kann dabei unterstützen, Leben zu retten.
Damit leistet die Human-Biomonitoring-Technologie einen Beitrag zur Entscheidungsunterstützung der Führung, Gesunderhaltung und sanitätsdienstlichen Versorgung der Soldatinnen und Soldaten.
Unterstützung medizinischer Evakuierung durch Biomonitoring
Ein anderer Use Case existiert beim Suchen, Finden und Beurteilen verwundeter Soldaten mittels Human-Biomonitoring. Hierzu wird ein externer Datenträger mit Ultra Wide Band-Funktechnologie eingesetzt. Dabei liefern Smart Textiles und deren integrierte Sensorik Informationen und bieten die Möglichkeit zur Abfrage biometrischer Daten und/oder der Position der Soldaten. Unbemannte kleine Such-UAVs in niedriger Höhe können die Kommunikation mit den Soldaten am Boden sicherstellen. Eine Positionsbestimmung verwundeter Soldaten erfolgt mittels Trilateration. UWB-Transceiver, Human-Biomonitoring und Methoden Künstlicher Intelligenz (Neuronales Netz) kommen zum Lokalisieren und Beurteilen verwundeter Soldaten zum Einsatz.
Ausblick: Detektion von Kampfstoffen durch Sensorik in unbemannten Missionsausrüstungsträger (UMAT)
Ein letztes Beispiel ist die Detektion von Kampfstoffen mittels Sensorik, die in einer unbemannten fliegenden Plattform integriert ist. Durch die gezielte Nutzung geeigneter Technologien zur Erkennung von chemischen, biologischen, radiologischen oder nuklearen Stoffen (CBRN) auf unbemannten Systemen, können Bedrohungen frühzeitig identifiziert und Gefahren für Menschen signifikant reduziert werden. Die ESG nutzt für entsprechende Forschungs- und Entwicklungsprojekte ihren fliegenden unbemannten Missionsausrüstungsträger (UMAT) und verfügt über umfassende Expertise beispielsweise hinsichtlich der Integration eines NaI(Tl)-Detektors inkl. Signalverstärkungseinheit.
Dies ermöglicht eine schnelle automatisierte Analyse von CBRN-Substanzen die z.B. durch einen Unglücksfall oder den bewussten Einsatz in die Umgebung gelangt sind. Dadurch können mögliche Gefahren für die Einsatzkräfte oder für die Bevölkerung rechtzeitig erkannt und gebannt werden.
Zusammenfassung
Alle in den Beispielen zuvor beschriebenen Lösungs-Ansätze nutzen unterschiedliche digitale Komponenten und zum Teil hochkomplexe Sensorelemente. Alle Komponenten basieren auf State-of-the-Art-Technologien und sind zuverlässig und leistungsfähig. Die durch sie gewonnenen Daten müssen jedoch in einem System zusammengeführt (fusioniert), ausgewertet und auf Anzeige- und Bedienelementen visualisiert werden. Im Rahmen konkreter (militärischer) Einsatzszenarien sind darüber hinaus die Daten einer Vielzahl weiterer Ressourcen unterschiedlichster Quellen zu integrieren, so dass ein effizientes und effektives Ressourcenmanagement notwendig ist.
In Kombination mit einem leistungsfähigen Command und Control System können zukünftige kollaborative Lagebilder und Dashboards für den Nutzer erzeugt werden und eine wichtige Entscheidungshilfe bieten. Zusätzlich können frei zugänglich Parameter (wie Verkehrs- oder Geodaten) im Rahmen einer Krisenfrüherkennung sowie die Algorithmen wie bspw. aus der Simulationsbasierten Analyse der Rettungskette (SimbARk) hinterlegt werden, um komplexe Szenarien zu erkennen und Handlungen für die Rettungskräfte agil abzuleiten. Dies beschleunigt den Entscheidungsprozess und verbessert die Beurteilungsfähigkeit signifikant.
Für weitere Informationen stehen die folgenden Links bzw. unser E-Mail-Postfach sanitaet@esg.de zur Verfügung:
