Ertrinkungserkennungssystem: Verbesserung der Sicherheit durch visuelle Intelligenz

Von Fouad Sabry

Was ist ein Ertrinkungserkennungssystem

Ertrinkungserkennungssysteme sind Videoüberwachungs- oder Kamerasysteme, die die Sicherheit verbessern sollen, indem Todesfälle und Verletzungen durch Ertrinken in öffentlichen und privaten Schwimmbädern, Wasserparks und Thermalbädern reduziert werden Bäder oder Spa-Einrichtungen.

Wie Sie profitieren

(I) Einblicke und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Ertrinkungserkennungssystem

Kapitel 2: Ertrinken

Kapitel 3: Rettungsschwimmer

Kapitel 4: Schwimmunterricht

Kapitel 5: Sanitäre Anlagen für Schwimmbäder

Kapitel 6: Abfluss (Sanitäranlagen)

Kapitel 7: Schwimmbecken

Kapitel 8: Virginia Graeme Baker Pool and Spa Safety Act

Kapitel 9: Schwimmen (Sport)

Kapitel 10: Wassersicherheit

(II) Beantwortung der häufigsten öffentlichen Fragen zum Ertrinkungserkennungssystem.

(III) Beispiele aus der Praxis für den Einsatz von Ertrinkungserkennungssystemen in vielen Bereichen.

An wen sich dieses Buch richtet

Berufstätige, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Bastler und diejenigen, die über das Grundwissen oder die Informationen zu Ertrinkungserkennungssystemen jeglicher Art hinausgehen möchten.

 

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 14. Mai 2024

Buchvorschau

Kapitel 1: Ertrinkungserkennungssystem

Ertrinkungserkennungssysteme sind Videoüberwachungs- oder Kamerasysteme, die darauf abzielen, die Sicherheit zu erhöhen, indem die Anzahl der Todesfälle durch Ertrinken in Spa-Einrichtungen minimiert wird.

Es gibt zwei Haupttypen von Poolüberwachungssystemen: passiv und aktiv. Passive Geräte ermöglichen Rettungsschwimmern Beobachtungen der Schwimmeraktivität und des Verhaltens unter der Wasseroberfläche und erleichtern so den 10:20-Scan zur Erkennung möglicher Unfälle. Sie bieten eine Methode zur Anpassung an Blendung und tote Winkel im Schwimmbad und erleichtern die Arbeit des Rettungsschwimmers. Aktive Systeme sind so konzipiert, dass sie den Pool automatisch überwachen und Rettungsschwimmer über mögliche Unfälle informieren.

Rettungsschwimmer können mit passiven Unterwasserkameras mehrere Unterwasseransichten gleichzeitig von einem einzigen Ort aus auswerten.

Ertrinkungserkennungssysteme: Mit Technologie Leben retten

Ertrinken ist nach wie vor eine der häufigsten Unfalltodesursachen weltweit, wobei tragische Folgen häufig sowohl in natürlichen als auch in künstlichen Gewässern auftreten. Trotz umfangreicher Bemühungen zur Verbesserung der Wassersicherheitsmaßnahmen bleibt die Überwachung großer Bereiche wie Pools, Strände oder Wasserparks in Echtzeit auf mögliche Ertrinkungsunfälle eine Herausforderung. Fortschritte in der Technologie haben jedoch zur Entwicklung von Ertrinkungserkennungssystemen geführt, die darauf abzielen, diese Risiken zu mindern, indem sie schnelle Warnungen bereitstellen und rechtzeitige Rettungsmaßnahmen erleichtern. In diesem Artikel werden wir die Bedeutung von Ertrinkungserkennungssystemen, ihre Funktionsprinzipien, aktuelle Fortschritte und ihre potenziellen Auswirkungen auf die Wassersicherheit untersuchen.

Den Bedarf verstehen

Der Bedarf an effektiven Ertrinkungserkennungssystemen ergibt sich aus den alarmierenden Statistiken im Zusammenhang mit Ertrinkungsunfällen. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sterben jährlich schätzungsweise 320.000 Menschen durch Ertrinken, was es zur dritthäufigsten Todesursache für unbeabsichtigte Verletzungen weltweit macht. Darüber hinaus gibt es für jedes tödliche Ertrinken mehrere nicht tödliche Ertrinkungsvorfälle, die oft zu langfristigen Behinderungen führen. Diese Statistiken unterstreichen, wie wichtig es ist, proaktive Maßnahmen zu ergreifen, um Ertrinken zu verhindern und seine Folgen zu minimieren.

Arbeitsprinzipien

Ertrinkungserkennungssysteme verwenden verschiedene Technologien und Sensoren, um Gewässer kontinuierlich zu überwachen. Diese Systeme verwenden in der Regel eine Kombination aus Kameras, Sensoren, künstlicher Intelligenz (KI) und Algorithmen des maschinellen Lernens, um Anzeichen von Stress oder ungewöhnlichem Verhalten bei Personen im Wasser zu erkennen.

Unterwasserkameras: Hochauflösende Unterwasserkameras sind strategisch platziert, um Echtzeitaufnahmen des Schwimmbereichs zu machen. Diese Kameras können Bewegungsmuster erkennen, Personen in Not identifizieren und zwischen normalen Schwimmaktivitäten und potenziellen Ertrinkungsunfällen unterscheiden.

Tiefensensoren: Tiefensensoren werden eingesetzt, um die Wassertiefe zu überwachen und plötzliche Veränderungen zu erkennen, die darauf hindeuten können, dass eine Person unerwartet ins Wasser geht oder ein Schwimmer in einen tieferen Bereich eindringt, der seine Fähigkeiten übersteigt.

KI- und maschinelle Lernalgorithmen: Fortschrittliche KI-Algorithmen analysieren Daten von Kameras und Sensoren, um Muster zu erkennen, die mit Ertrinkungsunfällen verbunden sind. Diese Algorithmen können zwischen verschiedenen Aktivitäten wie Schwimmen, Schwimmen und Kämpfen unterscheiden und ermöglichen so eine genaue Erkennung potenzieller Notfälle.

Überwachung von Vitalparametern: Einige Systeme integrieren tragbare Geräte oder intelligente Bojen, die mit Sensoren ausgestattet sind, um Vitalfunktionen wie Herzfrequenz und Sauerstoffgehalt zu überwachen. Plötzliche Abweichungen von normalen Vitalparametern können Alarme auslösen, die auf ein mögliches Ertrinken hinweisen.

Aktuelle Fortschritte

In den letzten Jahren wurden auf dem Gebiet der Ertrinkungserkennungssysteme erhebliche Fortschritte erzielt, die ihre Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Effektivität verbessert haben.

Echtzeitwarnungen: Moderne Ertrinkungserkennungssysteme sind mit Echtzeit-Warnmechanismen ausgestattet, die Rettungsschwimmer, Facility Manager oder Notfallhelfer umgehend benachrichtigen, wenn ein potenzieller Ertrinkungsvorfall erkannt wird. Diese Alarme können über mobile Anwendungen, Textnachrichten oder Alarme übertragen werden und ermöglichen so ein schnelles Eingreifen und Retten.

Integration mit Überwachungssystemen: Ertrinkungserkennungssysteme werden zunehmend in bestehende Überwachungsinfrastrukturen wie CCTV-Kameras und Überwachungsnetzwerke integriert. Diese Integration ermöglicht eine nahtlose Überwachung großer Gewässer und erleichtert koordinierte Reaktionsmaßnahmen.

Zugänglichkeit und Skalierbarkeit: Fortschritte in der Technologie haben zur Entwicklung kostengünstiger und skalierbarer Lösungen zur Erkennung von Ertrinken geführt, die für verschiedene Umgebungen geeignet sind, darunter öffentliche Schwimmbäder, Strände, Wasserparks und Wohngebiete. Diese Systeme können auf die spezifischen Bedürfnisse und Anforderungen verschiedener Umgebungen zugeschnitten werden, um eine breite Akzeptanz und Zugänglichkeit zu gewährleisten.

Verbesserte Analysen: Algorithmen für maschinelles Lernen entwickeln sich ständig weiter und ermöglichen es Ertrinkungserkennungssystemen, Daten genauer und effizienter zu analysieren. Diese Algorithmen können sich an sich ändernde Bedingungen anpassen, aus früheren Vorfällen lernen und ihre Vorhersagefähigkeiten im Laufe der Zeit verbessern, wodurch die Gesamtsystemleistung verbessert wird.

Mögliche Auswirkungen

Die weit verbreitete Implementierung von Ertrinkungserkennungssystemen hat das Potenzial, die Wassersicherheitspraktiken zu revolutionieren und weltweit unzählige Leben zu retten.

Präventive Maßnahmen: Durch die Früherkennung von Ertrinkungsunfällen ermöglichen diese Systeme Rettungsschwimmern und Ersthelfern, schnell einzugreifen, wodurch das Risiko von Todesfällen minimiert und die Schwere von Verletzungen verringert wird.

Öffentliches Bewusstsein und Aufklärung: Der Einsatz von Ertrinkungserkennungssystemen schärft das öffentliche Bewusstsein für die Wassersicherheit und die Bedeutung der Wachsamkeit bei wasserbezogenen Aktivitäten. Durch die Förderung von Aufklärung und Präventionsmaßnahmen tragen diese Systeme zu einer Kultur der Sicherheit und Verantwortung rund um die Gewässer bei.

Verbesserte Notfallreaktion: Ertrinkungserkennungssysteme rationalisieren Notfallmaßnahmen, indem sie den Einsatzkräften präzise Standortinformationen und Echtzeitwarnungen zur Verfügung stellen. Dies ermöglicht schnellere Rettungseinsätze und verbessert die Koordination zwischen Rettungsschwimmern, Rettungsdiensten und medizinischem Personal.

Datengesteuerte Erkenntnisse: Die von Ertrinkungserkennungssystemen gesammelten Daten können analysiert werden, um Trends, Hotspots und Risikofaktoren im Zusammenhang mit Ertrinkungsvorfällen zu identifizieren. Diese Erkenntnisse können politische Entscheidungen, die Stadtplanung und die Umsetzung gezielter Interventionen zur Reduzierung der Ertrinkungsraten in Hochrisikogebieten beeinflussen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Ertrinkungserkennungssysteme einen entscheidenden Fortschritt in der Wassersicherheitstechnologie darstellen und proaktive Lösungen zur Minderung der mit Ertrinkungsvorfällen verbundenen Risiken bieten. Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit von KI, Sensoren und Echtzeitüberwachung haben diese Systeme das Potenzial, Leben zu retten, Verletzungen zu verhindern und eine Sicherheitskultur rund um Gewässer weltweit zu fördern. Da sich die Technologie weiterentwickelt, ist es unerlässlich, in Forschung, Entwicklung und Implementierung zu investieren, um die Wirkung von Ertrinkungserkennungssystemen zu maximieren und ihre breite Einführung in verschiedenen aquatischen Umgebungen sicherzustellen.

{Ende Kapitel 1}

Kapitel 2: Ertrinken

Eine Form der Erstickung, die als Ertrinken bekannt ist, tritt auf, wenn Lippen und Nase über einen längeren Zeitraum in eine Flüssigkeit getaucht werden. Die überwiegende Mehrheit der tödlichen Ertrinkungsfälle ereignet, wenn das Opfer selbst allein ist oder unter Umständen, unter denen andere anwesende Personen entweder nicht über die missliche Lage des Opfers informiert sind oder nicht in der Lage sind, Hilfe zu leisten. Einige der Symptome, die Opfer von Ertrinken nach erfolgreicher Wiederbelebung haben können, sind Atembeschwerden, Erbrechen, Verwirrung oder sogar Koma. Es ist möglich, dass die Opfer diese Symptome erst viele Stunden nach ihrer Rettung verspüren. Darüber hinaus können Opfer von Ertrinken zusätzliche Schwierigkeiten als Folge von niedriger Körpertemperatur, Aspiration von Erbrochenem oder akutem Atemnotsyndrom (Atemversagen durch Lungenentzündung) haben.

Wenn sich Menschen längere Zeit in unmittelbarer Nähe zu riesigen Gewässern aufhalten, steigt die Gefahr des Ertrinkens entsprechend. Zu den Bedingungen, die die Wahrscheinlichkeit des Ertrinkens erhöhen können, gehören der Konsum alkoholischer Getränke, der Konsum illegaler Drogen, Epilepsie, unzureichender oder nicht vorhandener Schwimmunterricht und bei Minderjährigen das Fehlen von Aufsicht. Neben natürlichen und künstlichen Gewässern sind auch Schwimmbäder, Badewannen und Schwimmbäder häufige Orte, an denen Menschen ertrinken.

Eine Person soll ertrunken sein, wenn sie übermäßig viel Zeit mit Mund und Nase in einer Flüssigkeit verbracht hat, bis sie nicht mehr atmen konnte. Wenn darauf keine Evakuierung an die Oberfläche folgt, wird ein neurologischer Atemnotfall ausgelöst. Dieser Zustand führt zu zunehmender körperlicher Belastung und intermittierenden Kontraktionen der Stimmlippen. Niedrige Sauerstoffwerte und überschüssiges Kohlendioxid im Blut lösen diesen Zustand aus. In den meisten Fällen gelangen erhebliche Wassermengen erst in den nachfolgenden Phasen des Prozesses in die Lunge.

Trotz der Tatsache, dass der Begriff Ertrinken typischerweise mit tragischen Folgen verbunden ist, gibt es eigentlich drei verschiedene Arten des Ertrinkens: Ertrinken, das mit dem Tod endet, Ertrinken, das zu lang anhaltenden Gesundheitsproblemen führt, und Dröhnen, das zu keinen gesundheitlichen Komplikationen führt. Unter letzteren Umständen wird manchmal der Begriff Beinahe-Ertrinken verwendet, um die Situation zu beschreiben. Von den Kindern, die noch leben können, werden etwa 7,5 % gesundheitliche Probleme haben.

Die Verhinderung des Ertrinkens kann durch folgende Maßnahmen erreicht werden: Kindern und Erwachsenen das Schwimmen beibringen und sichere Wasserbedingungen erkennen; niemals alleine schwimmen; Verwendung von persönlichen Schwimmhilfen auf Booten und beim Schwimmen unter ungünstigen Bedingungen; Einschränkung oder Entfernung des Zugangs zu Wasser (z. B. durch Umzäunung von Schwimmbädern); und Ausübung einer angemessenen Aufsicht. Das Öffnen der Atemwege und die Durchführung von fünf Atemzügen der Mund-zu-Mund-Beatmung sollte der erste Schritt bei der Behandlung von Opfern sein, die nicht atmen. Es wird empfohlen, eine Herz-Lungen-Wiederbelebung (CPR) bei einer Person durchzuführen, deren Herz aufgehört hat zu schlagen und die weniger als eine Stunde unter Wasser war.

Die Unfähigkeit zu schwimmen ist ein wesentlicher Faktor, der zum Ertrinken beiträgt. Zusätzlich zu diesen Faktoren gibt es andere, die dazu beigetragen haben können, wie z. B. der Zustand des Wassers selbst, die Entfernung von einem stabilen Stand, körperliche Behinderung oder früherer Bewusstseinsverlust. Es besteht ein Zusammenhang zwischen Angst, die durch die Angst vor dem Ertrinken oder dem Wasser selbst hervorgerufen wird, und Müdigkeit, was wiederum die Wahrscheinlichkeit des Ertrinkens erhöht.

Süßwasserumgebungen wie Flüsse, Seen und eine begrenzte Anzahl von Schwimmbädern sind für rund 90 Prozent aller Ertrinkungsfälle verantwortlich. Die restlichen 10 Prozent der Ertrinkungen ereignen sich in Salzwasserumgebungen. Die meisten Ertrinkungsfälle, die in anderen Flüssigkeiten auftreten, sind fast immer die Folge von Arbeitsunfällen. In der Anfangsphase der neuseeländischen Kolonialgeschichte wurde der Akt des Ertrinkens als neuseeländischer Tod bezeichnet, da so viele Siedler bei dem Versuch, die Flüsse zu überqueren, ihr Leben verloren.

Wenn sie sich auf den Rücken legten, sind einige Menschen in nur 30 Millimetern Wasser ertrunken.

Komplikationen, die nach einem ersten Ertrinken auftreten, können in einigen Fällen zum Tod führen. Es ist möglich, dass eingeatmete Flüssigkeit Reizungen in der Lunge verursacht. Dies kann dazu führen, dass eine Person in ihrer eigenen Körperflüssigkeit ertrinkt, da es die Fähigkeit zum Luftaustausch verringert und die Extrusion von Flüssigkeit in die Lunge verursachen kann, was als Lungenödem bekannt ist. Im Laufe der folgenden Sekunden können selbst bescheidene Mengen diesen Zustand erzeugen. Bestimmte gefährliche Dämpfe oder Gase, wie sie in der chemischen Kriegsführung verwendet werden, können eine Wirkung erzeugen, die mit der von Erbrochenem vergleichbar ist. Es besteht die Möglichkeit, dass die Reaktion bis zu drei Tage nach dem ersten Vorfall stattfindet und zu einem Todesfall oder einer schweren Verletzung führen kann.

Es gibt viele verhaltensbedingte und körperliche Faktoren, die zum Ertrinken beitragen können:

Die häufigste Todesursache für Menschen, die an Anfallsleiden leiden, ist Ertrinken, und die meisten dieser Todesfälle ereignen sich in Badewannen. Unfalltode, wie z. B. Ertrinken, treten häufiger bei Menschen auf, die an Epilepsie leiden. Andererseits ist dieses Risiko in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen deutlich höher als in Ländern mit hohem Einkommen.

Es besteht ein Zusammenhang zwischen Alkoholkonsum und einem erhöhten Ertrinkungsrisiko sowohl in entwickelten als auch in unterentwickelten Ländern. Etwa fünfzig Prozent der Todesfälle durch Ertrinken und fünfunddreißig Prozent der Ertrinkungstode, die nicht zum Tod führen, werden durch Alkohol verursacht.

Wenn Sie nicht schwimmen können, laufen Sie Gefahr, zu ertrinken. Es ist möglich, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass dies geschieht, indem Sie Schwimmunterricht nehmen. Der beste Zeitpunkt, um mit dem Training zu beginnen, ist in der Kindheit, insbesondere im Alter von einem bis vier Jahren.

Zu erschöpft zu sein, wirkt sich negativ auf die Schwimmleistung aus. Sein erschöpfter Zustand kann durch ängstliche Bewegungen verschlimmert werden, die entweder während des eigentlichen Ertrinkungsprozesses oder in Erwartung desselben durch Angst ausgelöst werden. Eine übermütige Einschätzung der eigenen körperlichen Fähigkeiten kann dazu führen, dass man zu weit hinausschwimmt und müde wird, bevor man wieder auf einen stabilen Boden zurückkehren kann.

Für kleine Kinder ist es äußerst gefährlich, uneingeschränkten Zugang zu Gewässern zu haben. Aufgrund des Vorhandenseins von Barrieren kann es für kleine Kinder schwierig sein, Zugang zum Wasser zu erhalten.

Ineffektive Überwachung aufgrund der Tatsache, dass versehentliches Ertrinken überall dort stattfinden kann, wo Wasser ist, selbst wenn Rettungsschwimmer anwesend sind.

Alter und Geografie können sich beide auf das Risikoniveau auswirken. Heimschwimmbäder sind der häufigste Ort, an dem Kinder zwischen einem und vier Jahren ertrinken können, als jeder andere Ort. In natürlichen Gewässern nimmt die Zahl der Ertrinkungsfälle mit zunehmendem Alter zu. Es wird geschätzt, dass mehr als die Hälfte aller Ertrinkungsfälle bei Menschen ab fünfzehn Jahren in natürlichen Wasserlebensräumen stattfinden.

Personen, die eine Familienanamnese von plötzlichem Herzstillstand (SCA) oder plötzlichem Herztod (SCD) haben, ertrinken möglicherweise häufiger als Kinder, die keine solche Vorgeschichte haben. Wenn ein hoher Verdacht auf eine familiäre Vorgeschichte und/oder klinische Hinweise auf einen plötzlichen Herzstillstand oder plötzlichen Herztod besteht, sollten je nach den Umständen umfangreiche Gentests und/oder Rücksprache mit einem Kardiologen durchgeführt werden.

Personen mit primären Herzrhythmusstörungen, die nicht entdeckt wurden, entweder durch Eintauchen in kaltes Wasser oder durch Wassergymnastik, können diese Arrhythmien verursachen.

Sowohl ältere als auch junge Menschen sind in den Vereinigten Staaten gefährdete Bevölkerungsgruppen.

Bei jungen Menschen sind die Ertrinkungsraten bei Kindern unter fünf Jahren und bei Menschen zwischen fünfzehn und vierundzwanzig Jahren am höchsten.

Afroamerikaner über 29 Jahre hatten zwischen 1999 und 2010 eine tödliche unbeabsichtigte Ertrinkungsrate, die viel höher war als die von Weißen über 29 Jahren. Dies war bei beiden Gruppen der Fall. Kinder afroamerikanischer Abstammung im Alter zwischen fünf und vierzehn Jahren haben eine tödliche Ertrinkungsrate, die fast dreimal so hoch ist wie die von weißen Kindern in der gleichen Altersgruppe. Darüber hinaus ist die Rate der Ertrinkungstoten in Schwimmbädern 5,5-mal höher. Eine mögliche Erklärung für diese Ungleichheiten ist, dass bestimmte Minderheiten möglicherweise keinen angemessenen Unterricht in den Grundlagen des Schwimmens erhalten.

Bei der Teilnahme an Freitauchaktivitäten gibt es einige zusätzliche Faktoren, die zum Ertrinken führen können:

Während des Aufstiegs aus der Tiefe ist Hypoxie die Hauptursache für einen Aufstiegs-Blackout, der auch als Tiefenwasser-Blackout bezeichnet wird. Wenn der Wasserdruck beim Aufstieg abnimmt, reicht der Sauerstoffpartialdruck in der Lunge aus, um Bewusstseinsrülpser unterhalb der Blackout-Schwelle zu unterstützen. Dies liegt daran, dass der Druck in der Lunge ausreichend ist, wenn sich der Taucher auf dem Grund eines tiefen Freitauchgangs befindet. In den meisten Fällen findet es statt, während sich der Druck der Oberfläche nähert, da er sich dem regulären atmosphärischen Druck annähert.

Für den Fall, dass Sie vor dem Schwimmen oder Tauchen hyperventilieren, kann es zu einem Blackout im flachen Wasser kommen. Ein Anstieg der Konzentration von Kohlendioxid (CO2) im