Beter leren reanimeren met babypop Marina
Marina. Zo heet de babypop die studenten Verpleegkunde aan de HAN moet gaan helpen bij de reanimatielessen. Het is een pop met allerlei sensoren die medische handelingen meet. De modellen die nu op de markt zijn, werken niet goed of zijn te duur, stelt de HAN. Samen met studenten van onder meer Embedded Systems Engineering en Industrieel Product Ontwerpen wordt daar verandering in gebracht.
Printplaatjes en computerchips
De HAN werkt samen met neonatologen van de kinderziekenhuizen in Utrecht en Nijmegen, die ook interesse hebben in de pop voor trainingen op de werkvloer. Dat zegt Johan Korten, docent en onderzoeker Embedded Systems Engineering. "Reanimatie bij zo’n kleintje is echt anders dan bij een volwassene. Het luistert heel nauw."
Johan besloot zijn poppen zelf te gaan maken. “Ik ben onderzoeker. Ik wil graag alles in eigen handen hebben. Bij externe poppen ontstonden er vragen rondom betrouwbaarheid. Daarom heb ik samen met collega’s een systeem gebouwd dat we in zo’n pop kunnen stoppen. We maken een embedded systeem van printplaatjes en kleine computerchips. Zo laat de pop heel precies zien hoeveel lucht iemand inblaast en hoe diep ze de borstkas indrukken. Ik ga onderzoeken hoe we dat steeds kunnen verbeteren.”
Live audiofeedback
Onder leiding van Johan ontwikkelen HAN-studenten een babypop die kan worden gebruikt tijdens reanimaties en die live audiofeedback geeft. Want Johan wil voor zijn promotieonderzoek graag weten hoe je een manier ontwikkelt om die feedback automatisch - en zo goed mogelijk - te geven.
"Een goede trainpop is dé oplossing", zegt hij. "Het afgelopen studiejaar is daar echt veel (onderzoeks)werk naar verricht door collega-onderzoekers en studenten. Ik wil met name afstudeerders Gert van Lagen, Lieke Oving, Maarten van den Berg bedanken, maar ook semester 6-studenten Stijn Jans, Alif Widianto, Hussam Al-Anesi, Jesse Bosch, Niels van Kessel en David van der Windt. En niet te vergeten semester 4-studenten Marc Sutjipto, Antonios Gkougkoulidis, Niels Urgert, Sima Zuri, Mylo Speijers en Youri Lucker. Zij hebben gezorgd voor vele nieuwe leerervaringen en verbeteringen en het project ook hoger op de HAN-agenda 'Slim, Schoon en Sociaal' gezet!"
Functional safety
Een van de studenten die meegeholpen heeft aan het onderzoek van Johan Korten is Gert van Lagen, inmiddels afgestudeerd bij de opleiding Embedded Systems. Zijn afstudeeropdracht was een bijdrage te leveren aan het vergroten van de betrouwbaarheid van de babypop.
"Daarbij lag mijn focus op real-time systeemgedrag en het voorkomen of ondervangen van ongewenst systeemgedrag", legt Gert uit. "Hier heb ik een real-time operating system (RTOS) voor ontwikkeld met FreeRTOS. De software is opgedeeld in taken, die vervolgens ingepland worden op basis van prioriteit en deadline. Het systeem is gedistribueerd: verschillende functionaliteiten zijn op aparte hardware-modules gebouwd en hebben een eigen chip. Op elke chip draait dus een RTOS. Dit maakt dat het ontwikkelde systeem lijkt op een team van mensen. Elke module stelt een persoon voor, die real-time zijn taken uitvoert. Op specifieke momenten moeten de ‘personen’ hun resultaten met elkaar communiceren of er vervolg aan geven."
Gert vertelt dat deze taakplanning weleens misgaat of dat er iets anders fout kan gaan, net als bij mensen. "Daarom is het belangrijk dat systeemfouten gemonitord worden. In het operating systeem controleerde ik of de timing juist is en zo niet, dan kan daar wat aan gedaan worden door het systeem zelf! Dit heet functional safety."
Lichaam vol technische snufjes
Marina oogt met haar rompertje dicht als een gewone babypop, maar eenmaal ontkleed én ontdaan van haar rubberen buikwand opent zich een lichaam vol technische snufjes. Inclusief sensoren en een moederbord met chips, zodat een stem in de pop meteen kan laten weten of degene die reanimeert de juiste druk hanteert, het juiste tempo aanhoudt en de juiste luchthoeveelheid toedient.
Johan weet hoe belangrijk de beademing is bij het reanimeren van een baby. "Bij Marina onderzoeken we daarom ook hoe we kunnen laten weten of het hoofdje goed ligt. Dat moet ver genoeg naar achteren zijn, anders komt er geen zuurstof binnen. Studenten Industrieel Product Ontwerpen hebben geëxperimenteerd met kunststofmateriaal van 3D-geprinte babyribbenkasten en de dikte van de ribben. Daardoor zijn de juiste ribben gevonden, maar het systeem waarmee de ribbenkast omhoog en omlaag beweegt, staat nog ter discussie.
Student Mylo Speijers: "Wellicht is een combinatie van van een veer en schuimrubber het beste om het echte gevoel na te bootsen." Johan laat er ook nog studenten Werktuigbouwkunde naar kijken. Daarna wordt er beslist hoe er mee om te gaan.
HAN Health Concept Lab
Baby’s reanimeren is zeer moeilijk. Johan: "Als je teveel lucht naar binnen blaast, kun je de longen kapot maken of gaat de baby overgeven. Juist daarom is goede feedback bij Basic Life Support (reanimeren, red.) zo van belang. Voor studenten Verpleegkunde is het ook belangrijk dat de oefenpop aanvoelt als een echte baby. Ik kan alleen geen plastic maken."
"Daarom zoek ik de samenwerking op met 14 studenten van de opleidingen Industrieel Product Ontwerpen, Elektrotechniek, Technische Bedrijfskunde, Embedded Systems en straks ook met Werktuigbouwkunde. We bundelen onze krachten in het HAN Health Concept Lab. Zo ontwikkelen we een pop vol sensoren die echt een aanvulling is op de bestaande Basic Life Support-training. Verpleegkundestudenten valideren dat de oplossing ook werkt."
Verbetering simulatieonderwijs
Peter-Hans Vierhoven, academiemanager Gezondheid en Vitaliteit aan de HAN, is erg blij met de ontwikkelde poppen door studenten en docenten van de Academie Engineering en Automotive. Onderzoekers van het Lectoraat Acute Intensieve Zorg en docenten met studenten Verpleegkunde denken en werken er ook volop aan mee. "De poppen zijn zeer welkom bij ons simulatieonderwijs. En het is een mooi voorbeeld van leren met en voor elkaar."
Bronnen: HAN, De Gelderlander, HAN Energizer
Fotografie: Eric Scholten, Johan Korten
