Arbeiter im Freien sind am stärksten durch extreme Hitze gefährdet, die innerhalb von Minuten tödlich sein kann. Aus diesem Grund haben Forscher begonnen, mit tragbaren Sensoren zu experimentieren, die die Vitalfunktionen eines Arbeiters überwachen und ihn warnen können, wenn er erste Anzeichen eines Hitzschlags zeigt.
In Pierson, Florida, wo die Temperaturen vor Mittag 32 °C erreichen können, wurden Arbeiter einer Farnfarm im Rahmen einer von den National Institutes of Health finanzierten Studie mit experimentellen Biopatches ausgestattet. Die Pflaster messen die Vitalfunktionen der Arbeiter und den Feuchtigkeitsgehalt ihrer Haut und verfügen über ein Gyroskop zur Überwachung der fortgesetzten Bewegung.
Wissenschaftler der Emory University und des Georgia Tech sammeln derzeit die Daten, die dann in einen Algorithmus der künstlichen Intelligenz eingespeist werden. Das Endziel besteht darin, dass KI vorhersagen kann, wann ein Arbeitnehmer an einer Hitzeerkrankung leiden könnte, und Warnungen an sein Telefon senden kann, bevor dies geschieht. Derzeit werten die Forscher die Daten noch aus und wollen sie nächstes Jahr in Studien veröffentlichen.
„Wir haben den Eindruck, dass die Arbeit vor Ort heiß ist. So ist es“, sagt Roxana Chicas, eine Krankenschwesterforscherin bei Emory, die die Biopatch-Datenerfassung überwacht. „Ich denke, mit Forschung und Kreativität können wir Wege finden, die Arbeitnehmer zu schützen, während sie vor Ort arbeiten. »
Nach Angaben der Environmental Protection Agency (EPA) starben zwischen 1992 und 2022 jedes Jahr durchschnittlich 34 Arbeiter an den Folgen von Hitzeeinwirkung. Das Risiko, daran zu sterben, ist bei Landarbeitern 35-mal höher als bei anderen Arbeitern. Doch bisher lag der Hitzeschutz der Arbeitnehmer im Ermessen der Länder. In Kalifornien beispielsweise müssen Arbeitgeber für Schulungen, Wasser und Schatten sorgen, wenn die Temperaturen 27 °C überschreiten, in vielen Bundesstaaten gibt es jedoch keine derartigen Vorschriften.
Für ihre Forschung arbeiteten Chicas und sein Team mit der Farmworker Association of Florida zusammen, um Teilnehmer zu rekrutieren. Ihr Ziel war es, 100 Arbeiter mit den Biopatches für die vierjährige Studie auszustatten, aber sie waren überrascht, wie viele Menschen teilnehmen wollten, und so blieben am Ende 166.
Die teilnehmenden Arbeiter treffen vor Tagesanbruch ein, um ihre Pflaster zu erhalten und ihre Vitalfunktionen messen zu lassen. Dann machen sie sich vor den heißesten und tödlichsten Stunden des Tages auf den Weg auf die Felder.
„Ich hoffe, dass diese Forschung dazu beitragen wird, die Arbeitsbedingungen zu verbessern“, sagte Juan Perez, einer der Studienteilnehmer, auf Spanisch. Er fügte hinzu, dass er seit 20 Jahren auf den Farnfeldern arbeite und sich mehr Pausen und eine bessere Bezahlung wünsche.
Auch andere Landarbeiter sagten, sie hoffen, dass die Studie zeigt, wie anstrengend ihre Arbeit sein kann.
Antonia Hernandez, eine Studienteilnehmerin, die in Pierson lebt, sagte, sie mache sich oft Sorgen über das Hitzerisiko, dem sie und ihre Tochter ausgesetzt seien; beide arbeiten in den Farnfeldern.
„Wenn Sie keine Familie haben, kümmern Sie sich nur um Ihr Haus und Ihre Miete“, sagte Hernandez auf Spanisch. „Aber wenn man Kinder hat, steht man in Wahrheit unter großem Druck und muss arbeiten. »
Chicas sagt, sie könne die Abnutzung durch die Hitze in den Gesichtern einiger Arbeiter sehen.
„Sie sehen viel älter aus, einige von ihnen sehen viel älter aus, als sie tatsächlich sind, weil es ihren Körper und ihre Gesundheit wirklich belastet“, sagte sie.
Chicas untersucht seit fast einem Jahrzehnt Möglichkeiten, Landarbeiter vor der Hitze zu schützen. In Projekten aus dem Jahr 2015 wurden Arbeiter mit sperrigen Sensoren ausgestattet, um Hauttemperatur, Hautfeuchtigkeit, Blutsauerstoffgehalt und Vitalfunktionen zu messen. In der aktuellen Studie wird erstmals mit einem leichten Biopatch experimentiert; Es sieht aus wie ein großer Verband und wird in der Mitte der Brust platziert.
Insgesamt sind tragbare Sensoren deutlich weniger sperrig geworden, sodass einige von ihnen in größerem Maßstab eingesetzt werden können. Obwohl die vom Chicas-Team getesteten Biosensoren der Öffentlichkeit noch nicht zugänglich sind, steht Arbeitgebern ein System zur Verfügung, das von der Marke SlateSafety verkauft (und von der Occupational Safety and Health Administration gesponsert) wird. Hierbei handelt es sich um Armbänder, die Messwerte der Körperkerntemperatur eines Arbeiters an ein Überwachungssystem senden. Wenn die Temperatur zu hoch wird, kann ein Arbeitgeber den Arbeitnehmer auffordern, eine Pause einzulegen.
Eine ähnliche Technologie namens Heat Illness Prevention System wird im Militär eingesetzt. Es wurde vom Environmental Medicine Research Institute der US-Armee entwickelt und besteht aus einem Brustgurt, den jeder Soldat oder Marine in einem Unternehmen tragen kann, um seine Körperkerntemperatur, Hauttemperatur und Gangstabilität zu messen. Führungskräfte können dann den Standort und das Hitzerisiko der Servicemitglieder erkennen.
„Das System ist so programmiert, dass es erkennt, wenn sich eine Person einer Hitzeexposition nähert, die über dem angemessenen Wert liegt“, sagte Emma Atkinson, eine biomedizinische Forscherin am Institut, in einer Pressemitteilung im Februar und fügte hinzu: „Unser System ermöglichte es uns, Alarm zu schlagen.“ Hitzekrankheiten zu erkennen, bevor sie auftreten, und handeln zu können, bevor jemand stürzt. »
Im Gegensatz zu diesen Systemen würden Chicas und sein Team Benachrichtigungen direkt an einen Arbeitnehmer senden und nicht als Teil eines größeren Systems, das von einem Arbeitgeber kontrolliert wird. Sie haben die Datenerfassung der Landarbeiter noch nicht abgeschlossen, und der nächste Schritt wird darin bestehen, dass der Algorithmus damit beginnt, Muster zu identifizieren, die auf das Risiko hitzebedingter Krankheiten hinweisen.
„Arbeiter, die draußen arbeiten, müssen Zeit draußen verbringen, sonst können wir nicht unser Essen pflücken, unsere Farne nicht schneiden oder unsere Häuser bauen“, sagte Chicas. „Und sie brauchen etwas, das sie besser vor der wachsenden Bedrohung durch den Klimawandel schützt.“ »
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf NBCNews.com veröffentlicht