Mensch und Umwelt

Verschüttete großfläschig und schnell aufspüren: per mobilem Radar-Gerät

Sei es bei Lawinen, sei es bei Häusereinstürzen: Verschüttete müssen schnellstmöglich geborgen werden. Radargeräte können bei der Suche helfen. Bislang konnten sie allerdings nur kleine Bereiche auf Lebenszeichen analysieren. Neuartige, mobile Geräte lassen sich dagegen von Helfern tragen oder aber auf Drohnen befestigen – und könnten langfristig auf diese Weise auch hektargroße Bereiche abdecken.

© Fraunhofer FHR / Reinhold Herschel
Mittels MIMO-Radar über mehrere Meter Distanz gemessene Atem- und Pulssignale einer laufenden Person.

Verschüttete unter Trümmerteilen zu finden, ist schwierig. Doch die Zeit drängt, wenn man Lebende bergen will. Radar kann hier eine große Hilfe sein: Bislang lassen sich die Geräte jedoch nur stationär betreiben. Das System wird also an einer Stelle aufgestellt und kann von dort aus – je nach Radar – etwa zwanzig oder dreißig Meter weit schauen.

Pulsfrequenz auf ein Prozent genau messbar

Eine Technologie des Fraunhofer FHR kann die Abdeckung solcher Radargeräte deutlich vergrößern. Möglich macht es ein mobiles Radargerät. Künftig könnten es Rettungskräfte über das Trümmerfeld tragen, oder eine Drohne fliegt mit dem Radargerät bepackt die Unglücksstelle ab. Auf diese Weise würden sich auch hektargroße Bereiche effektiv und schnell durchsuchen lassen. Das Radargerät erkennt dabei Puls- und Atemfrequenz der Verschütteten und trennt diese von Arm- oder Beinbewegungen. Und das mit hoher Genauigkeit: Die Pulsfrequenz beispielsweise misst es auf 1% genau, wie der Vergleich mit tragbaren Pulsgeräten ergab.

Die Technologie lässt sich auch umgekehrt anwenden: Stellt man das Gerät an eine feste Stelle, lassen sich die Lebenszeichen von Menschen detektieren, die sich im Umkreis des Geräts bewegen. Sinnvoll kann das etwa bei zahlreichen Verletzten sein, die z. B. in einer Turnhalle erstversorgt werden. Über das Radargerät lassen sich die Lebenszeichen aufzeichnen und den jeweiligen Verletzten zuordnen. Wer braucht die Hilfe am dringendsten? Der Algorithmus schaut dabei vor allem nach Veränderungen: Flimmert das Herz? Atmet der Patient sehr schnell? Die Vitalparameter sind richtungsabhängig: Dreht sich eine Person um, wirkt sich dies auf ihren Atem aus. Der Rhythmus ändert sich, zudem überlagern sich Atemsignal und Bewegung. Der Algorithmus kann diese Signale auseinanderrechnen und getrennt darstellen.

Der erste Algorithmus ist einsatzbereit, mit einer im Abstand von bis zu 15 Metern vorbeilaufenden Person wurde das System bereits erfolgreich getestet. In weiteren Schritten kann das System an verschiedene Situationen angepasst werden. Eine solche wäre neben dem Rettungswesen etwa das autonome Fahren. Elementar für die Sicherheit ist dabei, dass das Fahrzeug zwischen lebenden Wesen und anderen Hindernissen unterscheiden kann – für ein Kind, das auf die Straße rennt, ist ein anderes Ausweichmanöver vonnöten als für einen auf die Straße kullernden Ball. Auch für solche Fragestellungen ist das mobile Radar wie geschaffen.