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Heads Up: Identifizieren von Soldaten mit einem Risiko für traumatische Hirnverletzungen
in einer Beziehung mit Analoge Geräte, Inc.
Traumatische Hirnverletzungen (TBIs) – oft ein Problem für Militärangehörige, da sie häufig Explosionen ausgesetzt sind – haben medizinische Forscher, Neurologen und andere Kliniker lange ratlos gemacht.
Im Gegensatz zu anderen Verletzungen haben TBIs oft keine unmittelbaren Symptome, sodass sie unentdeckt bleiben können, bis es für eine wirksame Behandlung zu spät ist. Wenn das medizinische Personal jedoch besser erkennen könnte, wenn Soldaten potenziell schädlichen Schockwellen ausgesetzt waren, könnten sie möglicherweise eine weitere Exposition begrenzen und das Risiko der Soldaten, ein TBI zu entwickeln, verringern.
Heute liefert ein tragbares Gerät, das in Zusammenarbeit zwischen Analog Devices, Inc. (ADI) und BlackBox Biometics entwickelt wurde, Echtzeitdaten zu Explosionseffekten. Der Explosionsmesssystem misst Expositionen, die Soldaten (und andere) einem SHT-Risiko aussetzen könnten, lange bevor die körperlichen und kognitiven Symptome auftreten.
Blast Gauge kann schnell und genau anzeigen, wann und wie stark Soldaten schädlichen Schockwellen ausgesetzt waren. Diese Informationen helfen dem medizinischen Personal bei der Entscheidung, ob und wann Soldaten zum Feld zurückkehren sollten – und tragen dazu bei, ihr Risiko für SHT zu verringern.
Bessere Erkennung der „charakteristischen Wunden“ der Kriegszeit
TBIs werden oft als die charakteristischen Wunden für Soldaten bezeichnet, die im Irak und in Afghanistan stationiert sind, da feindliche Streitkräfte in diesen Ländern allgegenwärtig improvisierte Sprengkörper (IEDs) einsetzen. Leider zeigt die Forschung, dass die Gehirnverletzungen von Soldaten oft verschwinden unentdeckt oder werden nicht gut verstanden. Laut der Verteidigungsmedizinisches Militärsystem , fast 348.000 aktive US-Militärangehörige erlitten zwischen 2000 und dem ersten Quartal 2016 TBIs. Diese Zahlen beinhalten jedoch nicht die wachsende Zahl von Veteranen, bei denen TBIs diagnostiziert wurden Jahre nach ihrer ersten Exposition gegenüber Explosionen auf dem Schlachtfeld.
Große Explosionen sind jedoch nicht die einzige Bedrohung; mehrere kleinere Treffer können auch Hirnverletzungen verursachen. Zum Beispiel sind Brecher – Soldaten, die Türen und andere Hindernisse niederreißen, oft mit Sprengstoff – routinemäßig kleineren Explosionen ausgesetzt. Neuere Forschung hat gezeigt, dass unsere Servicemitarbeiter wirklich erheblichen wiederholten Explosionen ausgesetzt sind, erklärt David Borkholder, Gründer und CTO von BlackBox Biometrics. BlackBox Biometrics hat Blast Gauge mit Unterstützung von ADI entwickelt, dessen Technologie maßgeblich zum Design und zur Konstruktion des Geräts beigetragen hat.
BlackBox Biometrics wurde 2011 gegründet und konzentriert sich auf die Entwicklung tragbarer Geräte, die den Explosionsüberdruck, die schnellen Druckänderungen und mehrere Stoßwellen messen, die von IEDs, Artillerie, Schulterraketen und Sprengstoff erzeugt werden.
Blast Gauge begann als Gemeinschaftsarbeit von Borkholders Team am Rochester Institute of Technology, der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) und ADI. Bis heute hat BlackBox Biometrics mehr als 500.000 Messgeräte verkauft. Die Geräte werden von Spezialeinheiten des Militärs der Vereinigten Staaten, Kanadas, Australiens und der Europäischen Union sowie von den Spezialwaffen- und Taktik- oder SWAT-Teams des FBI und der Polizei eingesetzt.
Blast Gauge besteht aus drei robusten Sensoren, die Soldaten an Helm, Brust und Schultern tragen. Jedes enthält einen Trägheitssensor für mikroelektromechanische Systeme (MEMS) mit extrem geringem Stromverbrauch, der die Stärke der Explosion und die Beschleunigungskraft erfasst. Blast Gauge verwendet die Daten der Sensoren, um den Aufprall der Explosion zu messen, sagt Wayne Meyer, strategischer Marketingmanager für MEMS-Sensoren bei ADI, der seit langem mit Borkholder am Blast Gauge-Projekt zusammenarbeitet.
Im September 2016 führte BlackBox Biometrics sein Blast Gauge der nächsten Generation ein. Die neue Version enthält eine Low-Power Beschleunigungsmesser von ADI entwickelt, das die Akkulaufzeit des Geräts erheblich verlängert. Es ermöglicht medizinischem Personal auch, drahtlos Daten über die Auswirkungen von Explosionen zu sammeln und auf der Grundlage ihrer Ergebnisse sofortige Entscheidungen zu treffen. Zuvor verwendeten Soldaten USB-Ports, um Blast Gauge-Daten manuell auf Computer herunterzuladen, was den Zugriff von Medizinern auf wichtige Informationen verzögerte.
Langjährige Mitarbeiter
ADI und Borkholder arbeiten seit 2009 zusammen, als die DARPA Borkholder 1 Million US-Dollar für die Entwicklung dessen gewährte, was schließlich zu Blast Gauge wurde. Mit der Hilfe von ADI hielt BlackBox Biometrics eine enge militärische Frist ein und entsandte 1.000 Einheiten für Soldaten in Afghanistan in nur 11 Monaten. BlackBox Biometrics benötigte einen Ultra-Low-Power-High-G-Trägheitssensor zur Verwendung mit Militärpersonal. Die Technologie von ADI hilft Blast Gauge-Geräten, Daten über die Auswirkungen einer Explosion auf einzelne Soldaten zu erfassen – eine Auswirkung, die oft zwischen dem 60- und 120-fachen der Schwerkraft misst, erklärt Meyer von ADI. ADI sei aufgrund seines Fachwissens in MEMS-Sensortechnologien der ideale Partner, um diese Fähigkeit bereitzustellen, sagt Bolkholder und fügt hinzu, dass ADI auch die erstmalige Integration von drei Hochleistungssensoren in ein tragbares, robustes Gerät mit geringem Stromverbrauch erreicht habe.
ADI ist weiterhin maßgeblich daran beteiligt, BlackBox Biometrics bei der Entwicklung zusätzlicher Generationen von Blast Gauge zu unterstützen, sagt Borkholder. Die Batterielebensdauer des allerersten Blast Gauge-Prototyps betrug nur etwa einen Monat. Jetzt, zum großen Teil dank der Low-Power-Technologien von ADI, können Batterien bis zu einem Jahr halten. Das macht einen großen Unterschied für die Soldaten im Feld, bemerkt Meyer: Wenn unser System eingesetzt wird, müssen sie es nicht aufladen – was wirklich wichtig ist.
Borkholder sagt voraus, dass Daten aus der Verwendung immer empfindlicherer Geräte die Entwicklung von langfristigen neurologischen Störungen durch wiederholte subkonkussive Schläge aufzeigen werden, die nicht nur von Soldaten, sondern auch von Sportlern und Industriearbeitern erlebt werden. ADI und BlackBox Biometrics haben bei der zusammengearbeitet Linx Impact Assessment System (IAS ), eine Technologie, die Trainern, Eltern und Managern helfen soll, wichtige Informationen mit medizinischem Fachpersonal auszutauschen, um Kopfverletzungen genauer zu selektieren und zu behandeln.
In der Zwischenzeit, so Meyer, tauschen die Ingenieure von ADI und BlackBox Biometrics regelmäßig Ideen aus, nicht nur für neue Iterationen von Blast Gauge, sondern auch für andere Produkte. Das bedeutet, dass wahrscheinlich viele bahnbrechende Entwicklungen in Sichtweite sind.
Um mehr über die Zusammenarbeit von Analog Devices, Inc. und BlackBox Biometrics zu erfahren, besuchen Sie bitte http://www.analog.com oder https://blastgauge.com/about .