Innowacje dla ewakuacji

Czy innowacyjny system EvaCopNet będzie przełomem w prowadzeniu ewakuacji i ratowaniu poszkodowanych podczas klęsk żywiołowych?

Organizacja działań ratowniczych wymaga stałego udoskonalania, m.in. poprzez stosowanie rozwiązań wykorzystujących najnowsze technologie. System EvaCopNet, opracowany przez konsorcjum naukowo-przemysłowe utworzone przez Szkołę Główną Służby Pożarniczej (lider), WB Electronics SA, Wojskową Akademię Techniczną, Wojskowy Instytut Medycyny Lotniczej i Robotics Inventions Sp. z o.o., może być wykorzystywany zarówno w działaniach prowadzonych przez straż pożarną, jak i w likwidacji skutków klęsk żywiołowych z udziałem wojska. Projekt współfinansowało w latach 2015-2017 Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Jak działa?

System ma ułatwić ratownikom niesienie skutecznej pomocy w sytuacjach kryzysowych. Zastosowano w nim technologię bezkontaktowego pomiaru podstawowych funkcji życiowych, a także oznakowania przestrzennego poszkodowanych za pomocą elementów sensorycznych i bezprzewodowej transmisji danych. Użyto do tego sieci Ad-Hoc Mesh o zdecentralizowanej strukturze tworzonej przez chmurę bezzałogowych aparatów latających (UAV).

System EvaCopNet składa się z:

• mikromodułu oznakowania poszkodowanego FlagTag,
• modułu radiowego i sieci Ad-Hoc Mesh z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych,
• modułu lokalizacji poszkodowanych i nawigacji dla zespołu ratowników QFind,
• programowego modułu integratora danych PID. 

Ratownicy w trakcie działań będą zakładali poszkodowanym opaski wielosensorowe. Za pośrednictwem odpowiedniego modułu i bezprzewodowej transmisji danych stan ich zdrowia będzie na bieżąco diagnozowany. System przekaże informacje o podstawowych parametrach fizjologicznych osoby poszkodowanej (rytmie serca, saturacji tlenu SpO2, temperaturze ciała) do stanowiska dowodzenia, gdzie dowódca akcji będzie miał podgląd sytuacji, a specjalny algorytm triażu pomoże podjąć decyzję o kolejności ewakuacji poszczególnych osób. Ponadto ratownicy dowiedzą się, jaka jest aktywność ruchowa poszkodowanego (tzn. czy się porusza, czy leży bezwładnie - jest nieprzytomny) i jego lokalizacja GPS. Stanowisko dowodzenia będzie zaopatrzone w cyfrową mapę obszaru objętego akcją, na której zaznaczone zostaną osoby poszkodowane, ratownicy, punkt medyczny i UAV. Specjalna aplikacja pozwoli również na automatyczne kierowanie ratowników do poszkodowanych zgodnie z ustalonym triażem.

Będzie to możliwe dzięki wykorzystaniu technologii Low Energy w obszarze mikrosensoryki i łączności, czyli zastosowaniu rozwiązań pomiarowych submikrometrycznych oraz komunikacji bliskiego zasięgu - sieci Ad-Hoc z węzłami zlokalizowanymi na UAV.

Co daje?

Zastosowanie EvaCopNet pozwoli na efektywne wykorzystanie zasobów ratowniczych zadysponowanych m.in. do przeprowadzenia ewakuacji i wsparcia poszkodowanych. Skróceniu ulegnie proces decyzyjny związany z określeniem kolejności udzielania pomocy, a także przepływ informacji. Ponadto system dokumentuje działania służb ratowniczych, co pozwala prześledzić czynności krok po kroku.

Należy zaznaczyć, że wynikami projektu interesują się  jednostki organizacyjne Państwowej Straży Pożarnej oraz inne jednostki ochrony przeciwpożarowej należące do krajowego systemu ratowniczo-gaśniczego, ochotnicze straże pożarne i pozostałe służby państwowe reagujące na zdarzenia masowe, np. policję czy jednostki o charakterze antyterrorystycznym. Faza badawcza projektu została obecnie zakończona z sukcesem. Badania poligonowe w warunkach zbliżonych do rzeczywistych potwierdziły skuteczność działania systemu.

Scenariusz działań

Szybki rozwój transportu, w tym sieci autostrad i dróg szybkiego ruchu czy kolei wysokich prędkości, oznacza nieuchronny wzrost liczby zdarzeń o charakterze masowym. Powtarzające się corocznie katastrofy naturalne (powodzie, huragany, śnieżyce) także stwarzają konieczność uruchomienia technologii pozwalających na zdalny monitoring podstawowych parametrów zdrowotnych poszkodowanych w warunkach rozproszenia.

Udzielenie kwalifikowanej pierwszej pomocy w jak najkrótszym czasie od momentu zaistnienia urazu daje większą szansę na uratowanie poszkodowanemu życia. W odniesieniu do pomocy medycznej w każdym rodzaju zdarzenia dominującą rolę odgrywają następujące elementy:

• kwalifikowana pierwsza pomoc udzielana na miejscu zdarzenia,
• segregacja poszkodowanych z uwzględnieniem ustalenia kolejności udzielania niezbędnej pomocy w stanach zagrażających życiu,
• sprawna i właściwa ewakuację poszkodowanych i ich transport,
• leczenie szpitalne.

Niestety, corocznie zdarza się kilka lub nawet kilkanaście przypadków, w których potencjał jednostek Państwowego Ratownictwa Medycznego nie wystarcza do pełnej realizacji potrzeb ewakuacji medycznej w trybie nagłego zagrożenia życia wszystkich osób poszkodowanych w zdarzeniu.

Pierwsze ogniwa łańcucha przeżycia są dalece niedoskonałe. Stąd też pojawiła się konieczność stworzenia systemu ewakuacji z uwzględnieniem zasad segregacji poszkodowanych podczas zdarzeń o charakterze masowym.

Scenariusz działań podczas akcji ratowniczej z wykorzystaniem systemu EvaCopNet jest następujący. Po przybyciu na miejsce zdarzenia jednostki ratownicze rozmieszczają nad terenem prowadzonych działań bezzałogowe środki latające (UAV), mające zdolność do zatrzymania się i zawiśnięcia w powietrzu. Ich liczba uzależniona jest od rozległości terenu oraz jego ukształtowania. Mają one za zadanie zapewnić łączność pomiędzy wszystkimi elementami systemu. Jednocześnie służby ratownicze odszukują poszkodowanych i każdy poszkodowany ma zakładaną opaskę zawierającą m.in. mikromoduł oznakowania poszkodowanego, moduł lokalizacji poszkodowanych i zespół czujników służących monitorowaniu stanu zdrowia poszkodowanego. Dane z opasek są wysyłane do stanowiska dowodzenia, gdzie specjalna aplikacja z wbudowanym algorytmem triażu wspomaga dowódcę akcji w podjęciu decyzji o kolejności ewakuacji i nakierowuje ratowników na odpowiednich poszkodowanych oraz do punktu medycznego.

Zastosowanie w działaniach ratowniczych systemu EvaCopNet pozwoli na zmniejszenie liczby ratowników na miejscu zdarzenia oraz zminimalizowanie błędów związanych z podjęciem decyzji o pierwszeństwie kwalifikacji do transportu. Skrócenie złotej godziny, czyli czasu od wystąpienia zdarzenia bezpośrednio zagrażającego życiu do momentu udzielenia właściwej i decydującej pomocy, przełoży się bezpośrednio na zwiększenie szans na przeżycie osób poszkodowanych. Dodatkowo, poprzez bardziej efektywne wykorzystanie sił i środków, zmniejszeniu ulegną koszty prowadzenia akcji ratowniczej.

dr inż. Danuta Miedzińska jest adiunktem w Katedrze Mechaniki i Informatyki Stosowanej
na Wydziale Mechanicznym Wojskowej Akademii Technicznej

listopad 2017