DaKatastrophenmanagement

Chair for Computer Aided Medical Procedures & Augmented Reality
Lehrstuhl für Informatikanwendungen in der Medizin & Augmented Reality

Diplomarbeit: Ressourcenmanagement im Katastrophenfall

in Zusammenarbeit mit dem Klinikum Innenstadt, der Berufsfeuerwehr München und O2 (Germany)

Auszüge aus der Diplomarbeit (als Buch erhältlich)



Evaluation des User-Interfaces



Evaluation der Bedienbarkeit



Durchführung der Triage



Einsatzszenario



Verletztenanhängekarte



Sichtungsübersicht



Sichtungsergebnis


Abstract

Medizinische Katastrophen mit einer hohen Anzahl an verletzten Personen stellen für alle beteiligten Einsatzkräfte eine große psychische und physische Herausforderung dar. Das Ziel des gesamten medizinischen Personals vor Ort ist die Rettung und Behandlung aller von der Katastrophe betroffenen Personen. Die Einsatzkräfte werden jedoch in Katastrophen mit dem Problem konfrontiert, dass sich mehr behandlungsbedürftige Patienten am Schadensort befinden als mit den am Einsatzort befindlichen Rettungskräften behandelt werden können. Diese nicht-alltägliche Situation belastet alle involvierten Einsatzkräfte bis an ihre Grenzen, da sie sich häufig zwischen mehreren Patienten entscheiden müssen. Dies steht im starken Gegensatz zu der Alltagsarbeit von Ärzten, Rettungsassistenten und Rettungssanitätern, im Zuge derer jeder Patient unabhängig von der Schwere seiner Verletzungen die bestmögliche Behandlung genießt unabhängig von den dazu benötigten Ressourcen. Die im Vergleich dazu sehr nüchterne Herangehensweise in Katastrophen, Patienten im Rahmen der Sichtung Behandlungsprioritäten zuzuweisen ist einzig und allein eine Konsequenz der starken Ressourcenbeschränkung und der daraus resultierenden Problematik, dass nicht alle Patienten gleichzeitig behandeln werden können. Das Wohl aller erfordert die Zurückstellung von einigen Patienten zugunsten anderer, um so möglichst viele Menschen erfolgreich retten zu können.

Entscheidend für einen einheitlichen Ablauf der Sichtung sind fest reglementierte Vorgehensweisen zur Ermittlung der Behandlungspriorität. Die Tatsache, dass diese Vorgehensweisen eine algorithmische Struktur aufweisen, legt den Einsatz mobiler Systeme zur Unterstützung der Einsatzkräfte nahe. Im Rahmen dieser Arbeit wird aufgezeigt, wie die gegenwärtige Einsatzorganisation in Katastrophen abläuft und wie die entsprechenden Einsatzstrukturen aussehen. Darauf aufbauend beschäftigt sich diese Arbeit mit der Problematik, wie Einsatzkräfte mit mobilen Endgeräten ausgestattet werden können, um auflaufende einsatzrelevante Informationen noch schneller an andere Einsatzkräfte und an die Einsatzleitung weiter zu geben. Die Unterstützung der Einsatzkräfte durch mobile Geräte erfolgt hierbei immer vor dem Hintergrund, dass sie möglichst wenig von ihrer Hauptaufgabe, nämlich der Behandlung von Patienten abgelenkt werden sollen. Das Ziel der Unterstützung der Einsatzkräfte ist hierbei, verfügbare Informationen leichter zugänglich zu machen, redundante Arbeit zu reduzieren, Patienten effektiver zu behandeln und so die Zahl der überlebenden durch eine bessere Abstimmung der einzelnen Maßnahmen zu erhöhen.

Diese Arbeit richtet sich aufgrund der interdisziplinären Fragestellung an verschiedene Zielgruppen. Im ersten Teil wird insbesondere Forschern und Entwicklern aus dem Bereich der Informatik ein neues Anwendungsgebiet für mobile User Interfaces vorgestellt, das mit anwendungsspezifischen Anforderungen neue Herausforderungen an die Informatik stellt. Im zweiten Teil bietet es ärzten, Rettungsassistenten und im Katastrophenschutz tätigen Personen einen Einblick in die technischen Möglichkeiten beim Einsatz von mobilen Geräten in Katastrophen. Durch Zweiteilung der Arbeit ist die Arbeit dadurch auch für all diejenigen von Interesse, die einen tieferen Einblick in den Katastrophenschutz, die Einsatzorganisation und den Einsatz von mobilen User Interfaces in extremen und lebensbedrohlichen Situationen gewinnen möchten.

Diese Arbeit bietet neben einem überblick über die bisherigen Ergebnisse in der Entwicklung von mobilen User Interfaces auch einen Ausblick auf zukünftig geplante Erweiterungen. Neben der Vorstellung abgeschlossener Entwicklungen soll es auch als Anregung für zukünftige Entwicklungen und Innovationen im Katastrophenschutz dienen.

Inhalt

  • Grundlagenkapitel zur Notfall- und Katastrophenmedizin: Im ersten Kapitel werden die Grundlagen der Notfall- und Katastrophenmedizin erörtert. Da es sich bei diesem Thema um ein sehr komplexes Thema handelt, wurde der Schwerpunkt dieses Einleitungskapitels auf die Erklärung der für das Verständnis des weiteren Buches notwendigen Begriffe gelegt. Demjenigen, der bereits umfangreiche Grundkenntnisse über das Rettungsdienstsystem und insbesondere auch über das Katastrophenschutzsystem vorweisen kann, wird empfohlen, direkt bei Kapitel 3 einzusteigen.

  • Katastrophen- und Zivilschutz: Im ersten Kapitel wurden die grundlegenden Begriffe aus dem Bereich der Notfall- und Katastrophenmedizin erklärt, die für das Verständnis des weiteren Buches notwendig sind. In diesem Kapitel wird genauer auf die verschiedenen Systeme im Katastrophenschutz eingegangen. Neben den Systemen und Richtlinien des Katastrophenschutzes werden die verschiedenen eingesetzten Sichtungssysteme vorgestellt. Neben den Systemen in Deutschland und den Vereinigten Staaten wird das in München neu eingeführte mSTaRT-Sichtungssystem vorgestellt.

  • Analyse der Anforderungen an ein technisches System: In diesem Kapitel werden die Anforderungen an ein technisches System, das in einem Katastrophenfall die Einsatzkräfte unterstützen kann, skizziert. Neben sehr allgemeinen Anforderungen, die an alle technischen Systeme gestellt werden, tauchen zudem Anforderungen auf, die speziell von Geräten im medizinischen Umfeld erfüllt werden müssen. Die durch das System zu lösenden Aufgaben im Rahmen eines Katastrophenfalls führen zu weiteren Anforderungen an dieses technische System. Es gibt bereits eine Reihe von technischen Systemen im Notfall-, Rettungsdienst- und Katastrophenschutzbereich, von denen einige in diesem Kapitel vorgestellt werden.

  • Gestaltung des Gesamtsystems: Basierend auf den in Kapitel 3 diskutierten Anforderungen behandelt dieses Kapitel die Entwicklung eines technischen Systems, das diese Anforderungen erfüllen kann. In diesem Kapitel wird diskutiert, mit welchem Konzept und mit welcher Technik diese Anforderungen am Besten erfüllbar sind. Es geht in diesem Kapitel also noch nicht um die Entwicklung eines Systems, sondern es soll zunächst herausgefunden werden, wie ein für diese Anforderungen optimales System aussieht. Dazu ist es nötig, sich im Rahmen dieses Kapitels mit sehr unterschiedlichen Ansätzen und Ideen zu beschäftigen.

  • Mögliche Konzepte für die Prototypenentwicklung: Im Kapitel 4 wurde ein Gesamtsystem vorgestellt, das die ermittelten Anforderungen bestmöglich erfüllt. Eine Entwicklung dieses kompletten Systems kann innerhalb eines kurzen Zeitraums leider nicht verwirklicht werden. Da aber dennoch ein funktionsfähiges System in einer Katastrophenschutzübung evaluiert werden soll, wurde dafür ein prototypisches System entwickelt. Im Rahmen dieser prototypischen Entwicklung werden einige Annahmen und Einschränkungen getroffen, um den Entwicklungsprozess zu vereinfachen. In diesem Kapitel werden drei verschiedene Konzepte für einen Prototypen vorgestellt, aus denen in Kapitel 6 einer ausgewählt und implementiert wird.

  • Auswahl und Implementierung eines Prototypen: Nachdem im vorhergehenden Kapitel 5 verschiedene Konzepte für die Entwicklung eines Prototypen diskutiert wurden, wird in diesem Kapitel die Entwicklung eines dieser Prototypen vorgestellt. Die Implementierung umfasst neben der Auswahl eines geeigneten Hardwaresystems und einer geeigneten Programmiersprache auch die Auswahl der zu implementierenden Funkionalität. Bei dem Prototypen handelt es sich noch nicht um das in Kapitel 4 vorgestellte Gesamtsystem, daher wird an dieser Stelle auch auf die Einschränkungen und Vereinfachungen, die bei der konkreten prototypischen Implementierung vorgenommen wurden, eingegangen.

  • Evaluation des Prototypen: In diesem Kapitel soll das entwickelte und im Rahmen einer Katastrophenschutzübung getestete System bewertet werden. Hierbei soll insbesondere diskutiert werden, ob die Probleme im Praxiseinsatz durch konzeptionelle Fehler in dem in Kapitel 4 beschriebenen Gesamtsystem entstanden sind, oder ob die Reduzierung der Funktionalität im Rahmen der prototypischen Entwicklung die einzige Problemquelle darstellt. Desweiteren sollen für die weitere Entwicklung dieses Projekts wichtige Fragestellungen geklärt werden. Beispielsweise stellen die Fragen nach der Akzeptanz unter den Einsatzkräften und nach dem von ihnen empfundenen Mehrwert wichtige Entscheidungshilfen für das weitere Vorgehen dar.

  • Ausblick auf zukünftige Entwicklungen: In diesem Kapitel soll ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen im Bereich Katastrophenschutz gegeben werden. Dazu werden hier noch einmal die Vorteile, aber auch die Grenzen eines Einsatzes von technischen Systemen in einem Katastrophenfall aufgezeigt. Aber auch die größten Probleme, die auf dem Weg zu einem voll funktions- und einsatzfähigen Gesamtsystem noch gemeistert werden müssen, kommen hier erneut zur Sprache. Als Abschluss dieser Buches werden zukünftige Systeme vorgestellt, so wie es sie bereits in 5 bis 10 Jahren in Deutschland geben könnte, wenn alle beteiligten Seiten sich aktiv für die Fortführung der Entwicklungen einsetzen.

Literatur

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Weiterführende Literatur

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S. Nestler, G. Klinker
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S. Nestler, A. Dollinger, F. Echtler, M. Huber, G. Klinker
Design and Development of Virtual Patients
Vierter Workshop Virtuelle und Erweiterte Realität der GI-Fachgruppe VR/AR, Weimar, 15. Juli 2007 (bib)
S. Nestler
Resource management in disasters
Diploma Thesis, TU München, 2006 (bib)

Weiterführende Projekte

Partner

  Klinikum Innenstadt   Berufsfeuerwehr München   o2 (Germany)
  Klinikum
Innenstadt
  Berufsfeuerwehr
München
  O2 (Germany) GmbH
& Co. OHG

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Title: Ressourcenmanagement im Katastrophenfall
Abstract: Medizinische Katastrophen mit einer hohen Anzahl an verletzten Personen stellen für alle beteiligten Einsatzkräfte eine große psychische und physische Herausforderung dar. Das Ziel des gesamten medizinischen Personals vor Ort ist die Rettung und Behandlung aller von der Katastrophe betroffenen Personen. Die Einsatzkräfte werden jedoch in Katastrophen mit dem Problem konfrontiert, dass sich mehr behandlungsbedürftige Patienten am Schadensort befinden als mit den am Einsatzort befindlichen Rettungskräften behandelt werden können. Diese nicht-alltägliche Situation belastet alle involvierten Einsatzkräfte bis an ihre Grenzen, da sie sich häufig zwischen mehreren Patienten entscheiden müssen. Dies steht im starken Gegensatz zu der Alltagsarbeit von Ärzten, Rettungsassistenten und Rettungssanitätern, im Zuge derer jeder Patient unabhängig von der Schwere seiner Verletzungen die bestmögliche Behandlung genießt unabhängig von den dazu benötigten Ressourcen. Die im Vergleich dazu sehr nüchterne Herangehensweise in Katastrophen, Patienten im Rahmen der Sichtung Behandlungsprioritäten zuzuweisen ist einzig und allein eine Konsequenz der starken Ressourcenbeschränkung und der daraus resultierenden Problematik, dass nicht alle Patienten gleichzeitig behandeln werden können. Das Wohl aller erfordert die Zurückstellung von einigen Patienten zugunsten anderer, um so möglichst viele Menschen erfolgreich retten zu können.
Student: Simon Nestler
Director: Gudrun Klinker
Supervisor: Martin Bauer
Type: Diploma Thesis
Area:  
Status: finished
Start: 2005/12/15
Finish: 2006/06/06
Thesis (optional):  
Picture:  


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