Leden van een team van medische technici voor noodgevallen trainen als hulpverleners op een plaats waar gevaarlijke stoffen zijn gelekt. Personeel in groene pakken is gespecialiseerd in decontaminatie, en personeel in grijze pakken is reddingswerkers. Een handheld datasysteem, ontwikkeld door de National Library of Medicine van het Amerikaanse National Institutes of Health, voorziet hulpverleners van vitale respons- en behandelingsinformatie over honderden gevaarlijke stoffen. Foto met dank aan: FEMA/Win Henderson

Een draagbaar systeem brengt overheidsdatabanken binnen handbereik van de gebruiker.

Een systeem dat begon als een handheld naslagwerk is uitgegroeid tot een full-service hulpmiddel voor noodhulp dat binnenkort in staat zal zijn om de aard van gevaarlijke stoffen ter plaatse te achterhalen. Het systeem, dat bekend staat als het Wireless Information System for Emergency Responders, of WISER, kan worden geïnstalleerd in een persoonlijke digitale assistent, een Windows Mobile-toestel of een smartphone, en bedient een individuele responder zonder dat er een bereik of netwerk nodig is.

WISER werd oorspronkelijk in 2004 ontwikkeld door de Amerikaanse National Library of Medicine (NLM), die deel uitmaakt van de National Institutes of Health. De eerste iteratie gaf gebruikers een database van slechts 44 gevaarlijke chemische stoffen die in hun handheld apparaten. Nu biedt het systeem meer functionaliteit rond een database van meer dan 400 gevaarlijke stoffen, en zowel de functionaliteit als het aantal items in de database nemen toe.

Hulpverleners die reageren op de plaats van een lekkage of verspreiding van gevaarlijke stoffen, kunnen onmiddellijk de aard van de aanwezige stoffen, hun kenmerken – zoals ontvlambaarheid – en hun giftigheid voor mens of milieu te weten komen. Nieuwere versies van het systeem kunnen zelfs worden gebruikt om een mysterieuze stof te identificeren aan de hand van fysieke kenmerken zoals kleur en geur. En al deze functies kunnen worden uitgevoerd op een apparaat dat niet krachtiger is dan een rudimentaire personal digital assistant (PDA).

Bijan Mashayekhi, een computerwetenschapper bij het NLM, is de projectmedewerker voor WISER. Hij legt uit dat WISER stapsgewijs is gegroeid met input van hulpverleners en deskundigen bij overheidsinstanties.

De NLM heeft een database die bekend staat als de Hazardous Substances Data Bank, of HSDB, die informatie bevat over ongeveer 5.000 chemische stoffen. WISER begon met 44 van deze in een prototype-versie die werd ontwikkeld in samenwerking met brandweerkorpsen in Baltimore, Maryland, en Fairfax City, Virginia. De versie die in 2004 werd uitgebracht, was ontworpen voor de Palm PDA.

De NLM voegde chemische stoffen toe aan die database door vijf nationale lijsten van verschillende materialen te beoordelen. Mashayekhi vertelt dat NLM-deskundigen uit deze lijsten de “slechte actoren” selecteerden onder de stoffen die een bedreiging zouden kunnen vormen voor de bevolking. Chemische stoffen die op vier van de vijf “slechte actoren”-lijsten voorkwamen, werden automatisch in WISER opgenomen.

Toen Microsoft zijn Windows Mobile Pocket PC uitbracht, ontwikkelde het NLM een WISER-versie voor dat platform. Toen enkele lokale hulpverleners uitlegden dat velen niet het budget hebben om al hun personeel uit te rusten met PDA’s, ontwikkelde het NLM een andere versie voor installatie op laptop- of desktopcomputers. Het personeel van het hoofdkwartier kon WISER-informatie doorsturen naar hulpverleners in het veld.

Een belangrijk kenmerk van WISER is dat het niet afhankelijk is van netwerkconnectiviteit. Mashayekhi legt uit dat het basissysteem is ontworpen om onafhankelijk te zijn van communicatie, die tijdens een grote crisis kan uitvallen. Het systeem kan in een handapparaat worden gedownload van de WISER-website, vaak via de PC van de gebruiker. Een toekomstige versie zou draadloze installatie direct in een handheld apparaat mogelijk kunnen maken, biedt Mashayekhi aan.

Door het aanboren van databases in de gehele overheid, is het NLM in staat geweest om verder te gaan dan zijn normale onderwerp. Onlangs heeft het NLM, vanwege de input van hulpverleners, 20 radiologische en biologische stoffen toegevoegd. Deze informatie kwam uit deze niet-HSDB-databases, vertelt Mashayekhi. Zo is de biologische informatie afkomstig van de CDC-lijst (Centers for Disease Control and Prevention) met categorie A-stoffen, waaronder de gevaarlijkste ziekteverwekkers vallen, zoals miltvuur, pest, pokken en virale hemorragische koortsen.

Een andere belangrijke WISER-database is de Emergency Response Guide of ERG van het ministerie van transport. Het bevat vitale informatie zoals beschermende maatregelen die nodig zijn voor verschillende gevaarlijke materialen. Het NLM heeft de ERG-informatie geïntegreerd in WISER, en in de nieuwste versie – WISER 4.1 – is ERG 2008 opgenomen. Mashayekhi merkt op dat het NLM het ministerie van Verkeer een digitale versie van ERG 2008 heeft gegeven, en het ministerie zal op zijn beurt een DVD met zowel ERG 2008 als WISER in beperkte aantallen verspreiden onder sommige hulpverleners.

Mashayekhi vertelt dat NLM-deskundigen een deel van de tekstuele informatie uit de databases met gevaarlijke materialen moesten vertalen. Veel van de gegevens waren ontworpen voor toxicologen, en ze moesten worden gepresenteerd in een formaat dat bruikbaar zou zijn voor een reeks hulpverleners.

Het resultaat is dat een WISER-gebruiker niet alleen een breed scala aan informatie over een specifieke gevaarlijke stof kan opzoeken, hij of zij kan de database ook raadplegen om een onbekend materiaal te helpen identificeren. Als bijvoorbeeld een hulpverlener arriveert op de plaats van een ongeval waarbij een gekantelde vrachtwagen zijn lading morst en de chauffeur bekneld en bewusteloos is, kan hij of zij het systeem gebruiken om de gelekte chemische stof te identificeren. De responder voert stapsgewijs informatie over de eigenschappen van de gemorste stof in WISER in, zoals de toestand (soort vloeistof, vaste stof of gas), de kleur, eventuele geuren, een pH-waarde, en WISER zal bij elke invoer de lijst van verdachten beperken. Uiteindelijk zal de responder overblijven met ofwel een zeer korte lijst van mogelijke gevaarlijke stoffen of zelfs een specifieke identificatie. WISER beschrijft vervolgens de gevaren van elke stof en waarschuwt tegen elke actie, zoals het gebruik van chemische reinigingsmiddelen of brandbestrijdingsmaterialen, die een situatie zou kunnen verergeren.

Voor medische hulpdiensten biedt WISER ook een middel om de blootstelling aan gevaarlijke stoffen vast te stellen door de symptomen op te sommen van mensen die aan een stof zijn blootgesteld. Variabelen zoals lichaamstemperatuur, hart- en bloedvaten of ademhalingsfrequentie, neurologische toestand en huidconditie zijn slechts enkele van de variabelen die in WISER zijn opgenomen om de blootstelling van een patiënt aan gevaarlijke stoffen te bepalen en de juiste spoedbehandeling aan te bevelen.

Als de hulpverlener de identiteit van een gevaarlijke stof ter plaatse al kent, kan WISER een database met informatie over die stof presenteren. De gebruiker kan op een specifieke chemische stof klikken om waarschuwingen daarover op te roepen, en vervolgens bieden andere gegevenscategorieën feiten en vereisten zoals beschermende uitrusting, beschermingsafstanden, behandeling bij blootstelling, brandbestrijdingsafstanden, gezondheidseffecten en reactieve of incompatibele stoffen.

NLM-deskundigen streven er voortdurend naar het systeem te verbeteren. Een van de recente ontwikkelingen is een versie voor smartphones. Mashayekhi merkt op dat waar de Pocket PC versie een stylus gebruikt voor navigatie door het systeem en de menu’s, de WISER smart phone gebruikersinterface een responder in staat stelt te navigeren met behulp van de bestaande knoppen van de telefoon.

BlackBerry gebruikers moeten gebruik maken van de web-based versie van WISER om toegang te krijgen tot de gegevens. Deze versie staat bekend als WebWISER en kan rechtstreeks vanaf het web worden benaderd door elke computer. Wanneer een BlackBerry-gebruiker WebWISER benadert, detecteert de website de BlackBerry-oorsprong en schakelt over naar een gebruikersinterface die past bij die hardware.

Deze aanpak werkt echter niet altijd, vooral niet in landelijke gebieden. Dus Mashayekhi meldt dat het NLM overweegt de ontwikkeling van een speciale BlackBerry-versie, maar dit zal vereisen het schrijven van code vanaf nul.

NLM-deskundigen hebben onlangs een WISER-opleidingselement ontwikkeld dat is gebaseerd op PowerPoint. Dit element bestaat uit op scenario’s gebaseerde modules die door gebruikers kunnen worden aangepast.

Mashayekhi legt uit dat het NLM niet bijhoudt wie WISER gebruikt. Het systeem is echter al meer dan 120.000 keer gedownload, en de frequentie neemt toe. Het NLM is voortdurend op zoek naar feedback van hulpverleners, vervolgt hij. Het probeert altijd te leren welke materialen aan het systeem moeten worden toegevoegd, en alle stoffen die al in de HSDB staan, kunnen eenvoudig aan WISER worden toegevoegd.

Voor de toekomst willen NLM-functionarissen meer gevaarlijke materialen aan de WISER-database toevoegen. De CDC’s categorie B stoffenlijst van biologische agentia zal waarschijnlijk de volgende zijn die wordt toegevoegd, biedt Mashayekhi aan. Deze ziekteverwekkers hebben meestal lagere sterftecijfers dan die in categorie A. Categorie B omvat Q-koorts, ricine, tyfus, virale encefalitis en bedreigingen voor de voedselveiligheid, zoals salmonella en E. coli.

NLM-deskundigen streven er ook naar om de noodhulpverlener nog meer hulp te bieden bij het identificeren van onbekende materialen. Mashayekhi vertelt dat onderzoekers proberen een kunstmatige-intelligentiefunctie toe te voegen die zou leren van ingevoerde gegevens bij het zoeken naar de identiteit van een stof. Deze functie zou de gebruiker op zijn beurt sneller betere informatie kunnen geven.

Als de gebruiker informatie invoert, vernauwt de kunstmatige intelligentie van WISER de zoekparameters op logische wijze. Er wordt gezocht naar een of andere onderscheidende fysische eigenschap die de responder kan helpen de chemische stof eerder te identificeren. Als de responder’s input de verdachte stoffen beperkt tot een paar, vergelijkt het systeem de informatie die het heeft over deze materialen en stelt een vraag of vraagt om een sensor lezing.

Het concept zou overeenkomen met dat van commerciële “20 vragen”-spelletjes. Mashayekhi laat weten dat het NLM naar deze spelletjes heeft gekeken om deze technologie aan te passen voor WISER.

Een verwante verbetering zou WISER in staat stellen rekening te houden met verschillen in de omgeving, zoals luchttemperatuur en luchtdruk. De effecten van gevaarlijke stoffen verschillen op hoogte en bij seizoensveranderingen.

Mashayekhi voegt daaraan toe dat WISER op een dag wellicht in een samenwerkingsomgeving kan opereren. Bij een groot incident waarbij veel verschillende soorten hulpverleners betrokken zijn, zouden verschillende WISER-eenheden informatie kunnen uitwisselen vanuit het perspectief van deze verschillende personeelsleden. Medisch personeel ter plaatse zou bijvoorbeeld van deskundigen op het gebied van gevaarlijke stoffen kunnen leren met welke bedreigingen zij te maken hebben wanneer zij zich haasten om gewonde burgers te behandelen. Mashayekhi wijst erop dat een hulpverlener die een gevarenpak draagt in een hete zone, mogelijk niet zo gemakkelijk een handheld-apparaat kan bedienen als iemand zonder beschermende uitrusting.

Een grotere verandering kan plaatsvinden wanneer het Android-systeem commercieel in gebruik wordt genomen. Android, een product van de 30 bedrijven tellende Open Handset Alliance en onder leiding van Google, is ontworpen als een open en gratis besturingssysteem voor mobiele telefoons dat middleware en belangrijke toepassingen omvat. Code geschreven voor Android zou bruikbaar zijn op vele draadloze toestellen die momenteel niet compatibel zijn. Mashayekhi verklaart dat, zodra Android-hardware beschikbaar is, het NLM in staat zou willen zijn om WISER daarop te ondersteunen, wat het bereik van WISER aanzienlijk zou vergroten.