Hightech-Strategie

Computer schützt vor Haltungsschäden

Wie können Gesundheitsschäden bei körperlich belastenden Arbeiten vermieden werden? Neueste Idee: Ein "Sensoranzug", der an einen Computer angeschlossen wird, um Rückenleiden zu verhindern. Ein Thema des Zukunftsfeldes "Innovationen der Arbeitswelt" der Hightech-Strategie der Bundesregierung.

Schweißer der MEYER WERFT GmbH

Dauerhaft in so einer Haltung zu arbeiten ist gefährlich

Foto: MEYER WERFT GmbH

Welche Anstrengung bedeutet es für einen Schweißer im Schiffbau, wenn er in verkrümmter Haltung schwerste Stahlteile zusammenfügt? Wie schaffen es Sanitäter, einen Patienten eine Treppe herunterzutragen, ohne dass ihr Rücken darunter leidet?

Körperlich belastende Arbeiten

Schwer körperliche Arbeiten sind heute zunehmend weniger ein Thema. Aber es gibt sie noch, denn Roboter und computergesteuerte Maschinen können noch nicht alle schweren Arbeiten übernehmen. Das gilt für den Hoch- und Tiefbau, aber vor allem für den Schiffbau und das Rettungswesen. Hier müssen Arbeiter oder Sanitäter manchmal länger in einer Haltung verharren, die ihrem Skelett nicht gut tut. Auch müssen sie schwere Lasten tragen.

Sensoranzug aus dem Projekt SIRKA DFKI-Forschungsbereisch Cyber-Physical Systems:MEYER WERFT GmbH

So werden die Sensorpunkte verteilt sein

Foto: MEYER WERFT GmbH

Die Folge sind Muskel-Skelett-Erkrankungen, die sich vor allem in der zweiten Lebenshälfte bemerkbar machen. Das Bundesforschungsministerium unterstützt daher das Projekt SIRKA (Sensoranzug zur individuellen Rückmeldung körperlicher Aktivität) mit 1,1 Millionen Euro. Hier arbeiten das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen, das OFFIS-Institut für Informatik in Oldenburg und die Hochschule Osnabrück unter anderem mit der Münsteraner Firma Budelmann zusammen.

Wie ein normaler Arbeitsanzug

Die Idee besteht darin, einen so genannten Sensoranzug zu entwickeln, den Arbeiter genauso tragen können wie ihren normalen Arbeitsanzug. Der leichte Anzug ist mit 20 Sensoren bestückt, die akribisch jede Bewegung des Trägers aufzeichnen. Sie messen an verschiedenen Stellen Beschleunigungen und Drehraten der Bewegung. Daraus entsteht ein reales Bewegungsmuster, das kabellos an einen zigarettenschachtelgroßen Computer übertragen wird, der am Gürtel getragen wird.

Im ersten Schritt dient der Anzug der Diagnose. Betriebsarzt, Physiotherapeut und Nutzer analysieren die Daten gemeinsam. So erkennen sie Fehler im Bewegungsablauf und machen Vorschläge, wie der Träger bestimmte Arbeiten ohne zu große Belastung von Muskeln und Skelett ausführen kann. Der Arzt bespricht mit dem Beschäftigten, welche kritischen Bewegungsmuster er durch andere ersetzen oder durch Hilfsmittel vermeiden sollte.

Vor Fehlhaltung warnen

Johanniter-Rettungskräfte beim Einsatz

Sensoranzüge auch für Rettungskräfte

Foto: Johanniter-Unfall-Hilfe e.V.

Im zweiten Schritt hilft der Anzug bei der Umsetzung dieser Erkenntnisse. Der Computer meldet jetzt etwa durch ein akustisches Warnsignal, wenn sein Träger die Bewegungen ausübt, die zuvor als für ihn als besonders belastend festgestellt wurden. Daraus ergibt sich für den Arbeiter die Möglichkeit, seine Fehlhaltung zu erkennen und zu korrigieren. Für die Eigenkontrolle kann außerdem die über den Arbeitstag zusammengefasste Gesamtbelastung ermittelt werden.

Aber auch für die Unternehmen sind wichtige Erkenntnisse zu erwarten. Die Analysen der Daten mehrerer Arbeiter lassen Rückschlüsse darauf zu, wie die Arbeit geplant und gestaltet werden sollte. So könnten gezielt Entlastungsphasen bereits in der Arbeitsplanung berücksichtigt werden. Der Betrieb profitiert von weniger Krankschreibungen, der Beschäftige von besserem Gesundheitsschutz.

Nur eine Puppe

Sensoranzug aus dem Projekt SIRKA DFKI-Forschungsbereisch Cyber-Physical Systems Cebit-Präsentation

Bewegungen der Puppe werden bereits registriert

Foto: DFKI

Bisher trägt nur eine Gelenkpuppe die Sensoren, mit der die Forscher des DFKI demonstrieren können, wie Bewegungen registriert und aufgezeichnet werden. Anwendungspartner des Projekts, die Johanniter-Unfall-Hilfe und die Meyer-Werft in Papenburg, sind gespannt auf den Anzug, der in nächster Zeit vom rofa Bekleidungswerk hergestellt wird.

Alle hoffen, dass die Rettungskräfte und Werftarbeiter durch die neue Technik vor Berufskrankheiten geschützt werden können. Wenn das gut funktioniert, wird es sicher viele Arbeitsbereiche geben, in denen der neue Anzug insbesondere Rückenleiden vorbeugen kann.

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