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Intelligente Helme und Kleidung als Unfallschutz für Motorradfahrer

Motorräder sind das einzige Verkehrsmittel, für das die Zahl der Unfälle in den letzten 10 Jahren angestiegen ist. Auch wenn e-Rufsysteme die Reaktionszeit bereits verkürzt haben, könnte eine Überwachung der Vitalfunktionen in Echtzeit die Einsatzkräfte bei einem Unfall zusätzlich auf geeignete Notfallmaßnahmen vorbereiten. Das EU-finanzierte Projekt I-VITAL hat ein solches System entwickelt, das sich nahtlos in Helme und Bekleidung integrieren lässt.
Intelligente Helme und Kleidung als Unfallschutz für Motorradfahrer
"Das System von I-VITAL (Smart Vital Signs and Accident Monitoring System for Motorcyclists Embedded in Helmets and Garments for eCall Adaptive Emergency Assistance and Health Analysis Monitoring) besteht aus zwei Hauptteilen oder, wie wir sie nennen: Kits, zusammen mit einer Smartphone-Anwendung", erklärt Projektkoordinator Rafael Maestre Ferriz, Leiter der Elektronikabteilung von CETEM, Spanien. "Kit I ist das I-VITAL-System für den Helm, Kit II ist für die Integration in die Kleidung vorgesehen."

Beide Kits können unabhängig voneinander oder in Kombination verwendet werden. Sie verwenden ähnliche Sensoren für die Vitalüberwachung und Unfallerkennung, einen Schaltkreis für Datenerfassung und -verarbeitung sowie BLE-Technologie (Bluetooth low energy), um eine drahtlose Verbindung mit dem Smartphone des Benutzers herzustellen.

"Auf dem Smartphone wird eine spezielle App installiert. Sie sammelt Informationen von den Kits über den Gesundheitszustand des Fahrers und erkennt Unfälle. Wenn es zu einem Unfall kommt, löst diese App automatisch einen Anruf aus. Der Benutzer kann, ohne weiterer Maßnahmen treffen zu müssen, über seine Situation berichten. Aber noch wichtiger und einzigartig an I-VITAL ist, dass das System automatisch die grundlegenden erforderlichen unfallbezogenen Informationen zusammen mit zusätzlichen Gesundheitsinformationen übermittelt."

Auch wenn sie die gleiche Technologie verwenden, wurden alle Elemente auf ihr spezifisches Kit angepasst – unter Berücksichtigung der physikalischen Beschränkungen und Grenzen. Die gesammelten Informationen umfassen "Herzfrequenzüberwachung" (HRM) und "Herzfrequenzvariabilität" (HRV) sowie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Zusätzlich kann das Kleidungsstück die Atemfrequenz messen, während der Helm eine Elektronik für die Bewusstseinserkennung im Falle eines Unfalls umfasst.

Da alle diese Sensoren eine kontinuierliche Energieversorgung benötigen, entschied sich das Konsortium gegen eine Standard-Batterietechnologie und entwickelte Energieernte-Funktionen speziell für jedes Kit. Der Helm verfügt über einen Windkraftgenerator, während Solarzellen in die Kleidung integriert werden.

Ein technischer Durchbruch

Im Gegensatz zu Autounfällen, die schon lange durch FuE- und Sicherheitsmaßnahmen reduziert werden konnten, sind Motorradunfälle sehr unberechenbar. "Bei vielen Unfällen gibt es keine einheitliche Korrelation zwischen den Schäden am Motorrad und den Verletzungen des Fahrers. In manchen Fällen wurde der Fahrer sogar vom Motorrad getrennt und die Informationen über den Aufprall des Motorrads sagen nichts darüber aus, was mit dem Fahrer geschieht", sagt Maestre.

Diese Tatsachen stehen im Kontrast zu den Spezifikationen innovativer e-Rufsysteme. Letztere beruhen normalerweise auf Sensoren, die an dem Motorrad angebracht sind, während ein anderes System mit der Bezeichnung Schuberth RiderEcall diese Art der Detektion mit einer weiteren im Helm kombiniert.

"Das Problem besteht darin, dass ein starker Aufprall des Körpers weder vom Helm noch vom Motorrad erkannt werden kann. Da der Zustand des Fahrers von größerer Bedeutung ist als der des Motorrads, muss die Unfallerkennung und Felgenabschätzung mit dem Fahrer verknüpft werden und sowohl den Körper als auch den Kopf überwachen", fährt er fort. "Und genau in diesem Punkt unterscheidet sich I-VITAL von anderen Lösungen: Wenn keine Stimme zu hören ist, wird bei anderen Systemen der Notdienste nicht erfahren, ob es ein technisches Problem ist oder wie schwer verletzt der Nutzer ist."

Eine weiterer wichtiger Zusatz im Vergleich zu anderen Systemen, die auf dem Markt angeboten werden, ist die Fähigkeit von I-VITAL, Informationen zu den Vitalfunktionen des Benutzers in Echtzeit bereitzustellen. Diese Information finden sich auch in der I-VITAL-App, und der Benutzer kann von ihnen auf verschiedene Weise profitieren: Wenn die Herzfrequenz etwa bestimmte Werte überschreitet, wird der Fahrer aufgefordert, langsamer zu fahren. Auf ähnliche Weise erhält er ein Warnung, dass er anhalten soll, wenn seine Herzfrequenz zu niedrig ist.

Schließlich wurden noch Funktionen hinzugefügt, die lediglich der Unterhaltung dienen: so kann zum Beispiel die Freude des Fahrers während der Fahrt geschätzt werden. Diese Information kann der Fahrer dann während einer Pause abrufen.

Neue Finanzierung, neue Möglichkeiten

Das Projekt soll eigentlich im Oktober abgeschlossen sein, aber das Konsortium hat noch viele Pläne. "Wir suchen nach neuen Finanzierungsquellen, um das I-VITAL-System vom Prototypen zu echten Endprodukten weiterentwickeln zu können", erklärt Maestre. "Europäische Projekte gehören zu den ersten Optionen, die wir in Betracht ziehen. Aber am liebsten würden wir einen großen Namen aus der Branche mit an Bord nehmen, um unsere Bemühungen zu unterstützen."

Er weist auch darauf hin, dass noch viel Arbeit vor ihnen liegt und dass die Technologie immer noch verbessert werden kann. "Zum Beispiel könnten die Vitalfunktionen zusätzliche verarbeitet werden, um sekundäre Parameter zu finden, anhand derer das Stressniveau und die Aufmerksamkeit des Fahrers bestimmt werden können. Diese Algorithmen sind urheberrechtlich geschützt und können noch nicht bekannt gegeben werden."

"Wir haben auch intelligente Verbesserungen für unsere Arbeitsweise identifiziert und herausgefunden, wie wir noch mehr Vorteile erzielen können. Allerdings bedeutet das weitere Anstrengungen und Investitionen und wir müssen zugeben, dass noch was getan werden muss, bevor wir auf den Markt gehen können. Glücklicherweise glauben die meisten Projektpartner, dass sich die Mühe lohnt."

Zwei der Projektpartner, die Helm- und Bekleidungshersteller NZI und Lookwell, haben sich mit verschiedenen Verwertungswegen und Vermarktungsalternativen befasst. "Sie sind bereits an große Hersteller und Marken herangetreten, aber das ist alles noch nicht in trockenen Tüchern und kann zu diesem Zeitpunkt nicht bekannt gegeben werden. Alles in allem wird es von den verfügbaren Finanzmitteln und dem Interesse von potenziellen Kunden abhängen, aber ein realistisches Datum für die Markteinführung ist Anfang 2018", schließt Maestre.

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Fachgebiete

Regional Development

Schlüsselwörter

Motorrad, Sicherheit, intelligenter Helm, E-Rufsystem
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