Invent a chip

Schüler entwickeln innovative Krankenliege

Drei junge Männer beugen sich lachend über einen Tisch, auf dem ein Modell eines Krankenwagens steht.

Belegten mit einer innovativen Krankenliege den zweiten Platz (v.li.n.re.): Tilman Bruns, Fabian Eich und Justus Kaufmann.

Quelle: Michaela Handrek-Rehle / VDE

Beim Wettbewerb „Invent a Chip“ setzen Jugendliche  eigene Ideen in eine Chipanwendung um. Drei Schüler vom Gymnasium Lindlar punkteten dabei mit einer innovativen Krankenliege: Sie gleicht die Bewegungen des Fahrzeugs aus, so dass den Patienten beim Transport nichts mehr erschüttert. von Anja Huber

„New Mobility“ – unter diesem Motto stand der Nachwuchswettbewerb „Invent a Chip“ in diesem Jahr. Die bundesweite Initiative des Verbandes der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE) und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) um Mikro- und Nanoelektronik fand in diesem Jahr bereits zum 16. Mal statt. Die Preisträger wurden im Oktober auf dem MikroSystemTechnikKongress in München gekürt. Den 2. Platz belegten Tilmann Bruns (15), Fabian Eich (16) und Justus Kaufmann (16) vom Gymnasium Lindlar mit einem medizintechnischen Projekt: einer stabilen Krankenliege.

Angenehmer fahren im Krankenwagen

„Fahrten im Krankenwagen können für verletzte Personen unangenehm sein. Deshalb haben wir einen Chip entwickelt, der horizontale Beschleunigungen auf den Patienten reduziert und die Fahrt im Krankenwagen somit sicherer und angenehmer gestaltet“, berichtet Justus. Die smarte Krankenliege überhöht in Kurven seitlich und neigt sich auch in Längsrichtung aus, etwa beim Anfahren und Bremsen oder wenn der Krankenwagen Steigungen und Gefälle fahren muss. „So wird das Verrutschen auf der Liege sowohl in Längs- als auch in Querrichtung verhindert, der Patient also stets optimal gelagert, was insbesondere für Schwerverletzte sehr wichtig ist.“

Chipanwendung in Hardware abbilden

Um ihre Idee zu realisieren, bauten die drei Teenager ein Krankenwagen-Modell im Maßstab 1:10 auf das Fahrwerk eines ferngesteuerten Autos. Die Beschleunigung erfassten sie per 3D-Beschleunigungssensor. Die entsprechende Anpassung der Neigung der Krankenliege erreichten sie über einen Regelkreis und vier Servomotoren. Profis der Leibniz Universität Hannover unterstützten die Jugendlichen, ihre Idee mit Hilfe eines FPGA-Boards (Field Programmable Gate Array) und einer Hardware-Beschreibungssprache in eine Chipanwendung umzusetzen.

„Am Ende des Wettbewerbs im September mussten wir unseren Programmcode und ein Video einreichen“, erzählt Justus. „Auf die Liege in unserem Krankenwagen-Modell haben wir ein Playmobil-Männchen als Patienten gelegt. Daran konnte man gut erkennen, dass unsere Liege wirklich funktioniert: Das Männchen ist weder in den Kurven noch beim Berg hoch- oder runterfahren von der Liege gerutscht.“

Weiterentwicklung geplant

Seit ihrer Bewerbung im März bei „Invent a Chip“ stellte ihnen die Schule einen Physikraum zur Verfügung, in dem die Jungs nach dem Unterricht arbeiten konnten. „In den Sommerferien durften wir die benötigten Gerätschaften dann mit nach Hause nehmen und haben uns bei mir im Keller damit eingerichtet“, erzählt Justus. „Wir würden unsere Liege gerne realisieren und sind auf der Suche nach Sponsoren für ein größeres Modell mit besserer Sensorik.“ Außerdem haben sie sich bei „Jugend forscht“ angemeldet, um die Liege noch weiter zu verbessern. „Dazu werden wir auch noch mehr Rettungssanitäter befragen. Zwei haben uns bislang Auskunft gegeben, welche Schwierigkeiten es aktuell beim Transport im Krankenwagen gibt, wann und warum Rettungshubschrauber benötigt werden. Da deren Einsatz viel teurer als der eines Krankenwagens ist, halten wir unser Liege nicht zuletzt auch wirtschaftlich für eine gute Idee, die wir weiterentwickeln möchten.“

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