Ledamöter i ett akutmedicinskt team tränar som räddningspersonal vid ett utsläpp av farliga ämnen. Personalen i grön kostym är specialiserad på sanering och personalen i grå kostym är räddningspersonal. Ett handhållet datasystem som utvecklats av U.S. National Institutes of Health’s National Library of Medicine ger räddningspersonal viktig information om insatser och behandling av hundratals farliga ämnen. Foto med tillstånd av: FEMA/Win Henderson

Ett bärbart system ger användaren tillgång till statliga databaser.

Ett system som började som en handhållen referensutrustning har vuxit till ett fullt fungerande hjälpmedel för räddningsinsatser som snart kommer att kunna härleda arten av farliga ämnen på plats. Systemet, som kallas Wireless Information System for Emergency Responders, eller WISER, kan installeras i en personlig digital assistent, en Windows Mobile-enhet eller en smart telefon och betjänar en enskild räddningsperson utan krav på räckvidd eller nätverk.

WISER utvecklades ursprungligen 2004 av U.S. National Library of Medicine (NLM), som är en del av National Institutes of Health. Dess första iteration gav användarna en databas med endast 44 farliga kemikalier som förtecknades i deras handhållna enheter. Nu erbjuder systemet större funktionalitet som bygger på en databas med mer än 400 farliga ämnen, och både funktionaliteten och antalet databasposter ökar.

Räddningspersonal som reagerar på platsen för ett utsläpp eller en spridning av farliga ämnen kan omedelbart få reda på arten av de ämnen som finns, deras egenskaper – t.ex. brandfarlighet – och deras giftighet för människor eller miljön. De kan till och med använda nyare versioner av systemet för att identifiera ett mystiskt ämne utifrån fysiska egenskaper som färg och lukt. Och alla dessa funktioner kan utföras på en enhet som inte är mer kraftfull än en rudimentär personlig digital assistent (PDA).

Bijan Mashayekhi, datavetare vid NLM, är projektansvarig för WISER. Han förklarar att WISER växte successivt med hjälp av bidrag från räddningspersonal och experter vid statliga myndigheter.

NLM har en databas som kallas Hazardous Substances Data Bank, eller HSDB, som innehåller information om cirka 5 000 kemikalier. WISER började med 44 av dessa i en prototypversion som utvecklades i samarbete med brandkårer i Baltimore, Maryland, och Fairfax City, Virginia. Den version som släpptes 2004 var utformad för Palm PDA.

NLM lade till kemiska ämnen till denna databas genom att granska fem nationella listor över olika material. Mashayekhi berättar att NLM:s experter från dessa listor valde ut de ”dåliga aktörerna” bland ämnen som kunde utgöra ett hot mot befolkningen. Kemikalier som förekom på fyra av de fem listorna över dåliga aktörer fick automatiskt införas i WISER.

När Microsoft släppte sin Windows Mobile Pocket PC utvecklade NLM en WISER-version för den plattformen. När några lokala räddningspersonal förklarade att många inte har budget för att utrusta all personal med handdatorer, utvecklade NLM en annan version för installation på bärbara eller stationära datorer. Personalen vid huvudkontoret kunde radioföra WISER-information till räddningspersonal på fältet.

En viktig egenskap hos WISER är att den inte är beroende av nätverksanslutningar. Mashayekhi förklarar att det grundläggande systemet utformades för att vara oberoende av kommunikationer, som kan bryta samman under en betydande kris. Systemet kan laddas ner till en handhållen enhet från WISER:s webbplats, ofta via användarens dator. En framtida version kan möjliggöra trådlös installation direkt i en handhållen enhet, erbjuder Mashayekhi.

Då NLM har genom att utnyttja databaser i hela regeringen kunnat gå utanför sitt normala ämnesområde. Nyligen, på grund av input från räddningsarbetare, lade NLM till 20 radiologiska och biologiska ämnen. Denna information kom från dessa icke-HSDB-databaser, berättar Mashayekhi. Den biologiska informationen hämtades till exempel från CDC:s (Centers for Disease Control and Prevention) förteckning över biologiska agens i kategori A, som omfattar de farligaste patogenerna, t.ex. mjältbrand, pest, smittkoppor och viral hemorragisk feber.

En annan viktig WISER-tillgång är transportdepartementets vägledning för nödsituationer (Emergency Response Guidebook, ERG). Den innehåller viktig information, t.ex. om vilka skyddsåtgärder som krävs för olika farliga material. NLM har integrerat ERG:s information i WISER, och den senaste versionen – WISER 4.1 – innehåller ERG 2008. Mashayekhi noterar att NLM gav transportdepartementet en digital version av ERG 2008, och departementet kommer i sin tur att distribuera en DVD som innehåller både ERG 2008 och WISER i ett begränsat antal till vissa räddningspersonal.

Mashayekhi berättar att NLM:s experter var tvungna att översätta en del av textinformationen från databaserna för farliga material. Mycket av uppgifterna var utformade för toxikologer, och de var tvungna att presenteras i ett format som skulle vara användbart för en rad olika räddningspersonal.

Resultatet är att en WISER-användare inte bara kan söka upp ett brett spektrum av information om ett specifikt farligt ämne, utan han eller hon kan också fråga databasen för att hjälpa till att identifiera ett okänt material. Om t.ex. en räddningspersonal anländer till en olycksplats där en vältande lastbil har spillt ut sin last och föraren är fastklämd och medvetslös, kan han eller hon använda systemet för att identifiera det kemiska utsläppet. Den som ska hjälpa till med räddningsarbetet matar in information om det spillda ämnets egenskaper i WISER stegvis – beskriver dess tillstånd (typ av vätska, fast ämne eller gas), dess färg, eventuell lukt, pH-värde – och WISER kommer att begränsa listan över misstänkta ämnen med varje inmatning. I slutändan får den ansvariga personen antingen en mycket kort lista över potentiella farliga ämnen eller till och med en specifik identifiering. WISER beskriver sedan varje ämnes faror och varnar för åtgärder, t.ex. användning av kemiska rengöringsmedel eller brandbekämpningsmaterial, som kan förvärra situationen.

För akutsjukvården ger WISER också ett sätt att fastställa exponering för farliga ämnen genom att lista symtomen hos personer som exponerats för ett ämne. Variabler som kroppstemperatur, hjärt- och kärlfrekvens eller andningsfrekvens, neurologiskt tillstånd och hudtillstånd är bara några av de variabler som WISER tar med för att fastställa en patients exponering för farliga ämnen och för att rekommendera lämplig akutbehandling.

Om räddningspersonal redan känner till identiteten på ett farligt ämne på platsen kan WISER presentera en databas med information om ämnet. Användaren kan klicka på en specifik kemikalie för att få fram varningar om den, och sedan ger andra datakategorier fakta och krav som skyddsutrustning, skyddsavstånd, behandling vid exponering, brandbekämpningsavstånd, hälsoeffekter och reaktiva eller inkompatibla ämnen.

NLM-experter strävar kontinuerligt efter att uppgradera systemet. Bland den senaste utvecklingen finns en version för smarta telefoner. Mashayekhi noterar att medan Pocket PC-versionen använder en stylus för att navigera genom systemet och dess menyer, gör WISER:s användargränssnitt för smarta telefoner det möjligt för en räddningspersonal att navigera med hjälp av telefonens befintliga knappar.

BlackBerry-användare måste använda den webbaserade versionen av WISER för att få tillgång till data. Denna version, som kallas WebWISER, kan nås direkt från webben från vilken dator som helst. När en BlackBerry-användare går in på WebWISER känner webbplatsen av BlackBerry-ursprunget och växlar till ett användargränssnitt som passar den hårdvaran.

Detta tillvägagångssätt fungerar dock inte alltid, särskilt inte på landsbygden. Mashayekhi rapporterar därför att NLM överväger att utveckla en särskild BlackBerry-version, men detta kommer att kräva att koden skrivs från grunden.

NLM:s experter har nyligen utvecklat ett WISER-utbildningselement som är baserat på PowerPoint. Detta element består av scenariobaserade moduler som kan ändras av användarna.

Mashayekhi förklarar att NLM inte håller reda på vem som använder WISER. Systemet har dock laddats ner mer än 120 000 gånger och frekvensen ökar. NLM söker ständigt efter feedback från räddningspersonal, fortsätter han. Det strävar alltid efter att lära sig vilka material som bör läggas till i systemet, och alla ämnen som redan finns i HSDB kan enkelt läggas till i WISER.

För framtiden vill NLM:s tjänstemän lägga till fler farliga material i WISER-databasen. CDC:s förteckning över ämnen i kategori B för biologiska agens kommer troligen att vara nästa som läggs till, erbjuder Mashayekhi. Dessa patogener tenderar att ha lägre dödlighet än de i kategori A. Kategori B omfattar Q-feber, ricin, tyfus, viral encefalit och hot mot livsmedelssäkerheten, t.ex. salmonella och E. coli.

NLM:s experter strävar också efter att ge räddningspersonal ännu mer hjälp med att identifiera okända material. Mashayekhi berättar att forskarna försöker lägga till en funktion för artificiell intelligens som skulle lära sig av de data som matas in vid en sökning efter substansidentitet. Denna funktion skulle i sin tur styra användaren mot att ge bättre information snabbare.

När användaren matar in information begränsar WISER:s artificiella intelligens sökparametrarna på ett logiskt sätt. Den skulle leta efter någon form av särskiljande fysisk egenskap som skulle hjälpa till att identifiera kemikalien snabbare för den som svarar. När den ansvariga personens inmatning begränsar de misstänkta ämnena till ett fåtal, jämför systemet den information det har om dessa material och ställer en fråga eller begär en sensoravläsning.

Konceptet skulle följa det som används i kommersiella ”20 frågor”-spel. Mashayekhi tillåter att NLM har tittat på dessa spel för att anpassa denna teknik till WISER.

En relaterad förbättring skulle ge WISER möjlighet att ta hänsyn till miljöskillnader som lufttemperatur och lufttryck. Effekterna av farliga material skiljer sig åt på hög höjd och bland säsongsförändringar.

Mashayekhi tillägger att WISER en dag kanske kommer att kunna fungera i en samarbetsmiljö. Vid en större incident där många olika typer av räddningspersonal är verksamma, skulle olika WISER-enheter kanske kunna dela med sig av information från dessa olika personers perspektiv. Den medicinska akutpersonalen skulle till exempel kunna lära sig av experter på farligt material på plats vilka hot de har att göra med när de rusar fram för att behandla skadade civila. Mashayekhi påpekar att en räddningspersonal som bär en skyddsdräkt i en het zon kanske inte kan använda en handhållen enhet lika lätt som någon som inte bär skyddsutrustning.

En större förändring kan ske när Android-systemet börjar användas kommersiellt. Android är en produkt av Open Handset Alliance, som består av 30 företag och leds av Google, och är avsett att vara ett öppet och gratis operativsystem för mobiltelefoner som innehåller mellanprogram och viktiga tillämpningar. Kod skriven för Android skulle kunna användas på många trådlösa enheter som för närvarande inte är kompatibla. Mashayekhi förklarar att så snart Android-hårdvara finns tillgänglig vill NLM kunna stödja WISER på den, vilket skulle öka WISER:s räckvidd avsevärt.