Terveydenhoitopalveluja tarjoavien dronien mahdollisuudet

Uutena lääketieteellisenä välineenä syntyy hautoja tai miehittämättömiä ilma-aluksia (UAV), jotka voivat auttaa lievittämään logistisia ongelmia ja helpottamaan terveydenhuollon jakelua. Asiantuntijat harkitsevat erilaisia ​​mahdollisia sovelluksia droneille, katastrofiapuun siirtämisestä elinsiirtoelinten kuljettamiseen ja verinäytteisiin. Droneilla on kyky kuljettaa vaatimattomia hyötykuormia ja ne voivat kuljettaa ne nopeasti määränpäähänsä.

Drone-tekniikan edut muihin kuljetusmenetelmiin verrattuna sisältävät väestön liikenteen välttämisen, huonojen tieolosuhteiden kiertämisen, jossa maastoa on vaikea navigoida ja päästä vaarallisiin lentovyöhykkeisiin turvallisesti. Vaikka droneja hyödynnetään edelleen hätätilanteissa ja hätäaputoimissa, heidän panoksensa on tunnustettu yhä enemmän. Esimerkiksi Japanissa vuonna 2011 tapahtuneen Fukushiman katastrofin aikana alueelle avattiin drone. Se keräsi turvallisesti säteilytasot reaaliajassa ja auttoi hätätilanteiden suunnittelussa. Viime aikoina hurrikaanin Harvey jälkeen liittovaltion ilmailuvirasto valtuutti 43 droneoperaattoria auttamaan elvytyspyrkimyksissä ja uutisorganisaatiossa.

Ambulanssit, jotka voivat toimittaa defibrillaattoreita

Osana hänen jatko-opintojaan, Alec Momont Delftin teknillisestä yliopistosta Alankomaissa suunnitteli dronin, jota voidaan käyttää hätätilanteissa sydämen tapahtuman aikana. Hänen miehittämättömän droneensa mukana on välttämättömiä lääkinnällisiä laitteita, mukaan lukien pieni defibrillaattori.

Kun kyseessä on uudelleenarviointi, kiireellinen saapuminen hätätilanteeseen on usein ratkaiseva tekijä. Sydänpysähdyksen jälkeen aivokuolema tapahtuu neljän - kuuden minuutin kuluessa, joten ei ole aikaa menettää. Hätäpalvelujen vasteaika on keskimäärin noin 10 minuuttia, ja valitettavasti vain kahdeksan prosenttia sydänkohtauksen kärsineistä selviää.

Momontin hätäkone voi muuttaa voimakkaasti sydänkohtauksen selviytymisen todennäköisyyttä. Hänen itsenäisesti navigoiva mini-lentokone painaa vain 4 kiloa (8 kiloa) ja voi lentää noin 100 km / h (62 mph). Jos se sijaitsee strategisesti tiheissä kaupungeissa, se voi saavuttaa tavoitekohteensa nopeasti. Se seuraa soittajan matkaviestintä GPS-tekniikan avulla ja on varustettu myös web-kameralla. Verkkopalvelun avulla hätäpalvelun henkilökunnalla voi olla suora yhteys siihen, joka auttaa uhria. Ensimmäinen vastaaja paikan päällä on varustettu defibrillaattorilla, ja sitä voidaan opastaa laitteen käyttämisestä sekä muista toimenpiteistä, joilla pelastetaan tarvittava henkilö.

Tutkimus Karolinska-instituutin ja Tukholmassa sijaitsevan Royal Institute of Technologyn tutkijoiden mukaan osoitti, että maaseutualueilla Momontin suunnitteleman kaltainen drone saapui nopeammin kuin ensiapupalvelut 93 prosentissa tapauksista ja voisi säästää 19 minuuttia aikaa keskimäärin. Kaupunkialueilla drone saavutti sydänpysähdyspaikan ennen ambulanssia 32 prosentissa tapauksista, mikä säästää keskimäärin 1,5 minuuttia.Ruotsin tutkimuksessa todettiin myös, että turvallisin tapa toimittaa automaattinen ulkoinen defibrillaattori oli purkaa drone tasaiselle alustalle tai vaihtoehtoisesti vapauttaa defibrillaattori matalasta korkeudesta.

Dronen tutkimuskeskus Bard Collegessa totesi, että droneiden hätäpalvelusovellukset ovat nopeimmin kasvava drone-sovellus. On kuitenkin vikoja, joita tallennetaan, kun drones osallistuu hätätilanteisiin. Esimerkiksi drones puuttui palomiehen ponnisteluihin, jotka taistelivat Kalifornian metsäpaloja vuonna 2015. Pieni lentokone voi imeytyä matalan lentävän miehitetyn ilma-aluksen suihkumoottoreihin, mikä aiheuttaa molempien ilma-alusten kaatumisen. Liittovaltion ilmailuvirasto (FAA) kehittää ja päivittää ohjeita ja sääntöjä UAV: ​​iden turvallisen ja laillisen käytön varmistamiseksi etenkin elämän ja kuoleman tilanteissa.

Matkapuhelinsiipien antaminen

Kreikan Kreetan teknillisestä yliopistosta SenseLab tuli kolmanneksi vuoden 2016 Drones for Good -palkinnolle, joka oli Yhdistyneiden arabiemiirikuntien maailmanlaajuinen kilpailu, jossa oli yli 1000 kilpailijaa. Niiden merkintä oli innovatiivinen tapa muuttaa älypuhelimesi mini-droneeksi, joka voisi auttaa hätätilanteissa. Älypuhelimeen on liitetty malli, joka voi esimerkiksi navigoida automaattisesti apteekkiin ja toimittaa insuliinia hätätilanteessa olevalle käyttäjälle.

Puhelinkoneella on neljä peruskäsitettä: 1) se löytää apua; 2) tuo lääkettä; 3) tallentaa sitoutumisalueen ja raportoi yksityiskohdat ennalta määritettyyn yhteystietoluetteloon; ja 4) auttaa käyttäjiä löytämään tiensä kadotettaessa.

Älykäs drone on vain yksi SenseLabin kehittyneistä projekteista. He tutkivat myös muita käyttämättömien lentoyhtiöiden käytännön sovelluksia, kuten droneiden liittämistä biosensoreihin terveydellisiä ongelmia sairastavalla henkilöllä ja hätätilanteeseen vastaamista, jos henkilön terveydentila äkillisesti heikkenee.

Tutkijat tutkivat myös dronien käyttöä toimituksiin ja nouto-tehtäviin potilailla, joilla on kroonisia sairauksia maaseudulla. Tämä potilasryhmä vaatii usein rutiininomaisia ​​tarkistuksia ja lääkkeiden täyttöjä. Dronit voisivat turvallisesti toimittaa lääkkeitä ja kerätä koepakkauksia, kuten virtsaa ja verinäytteitä, vähentämällä taskukustannuksia ja lääketieteellisiä kustannuksia sekä helpottamalla huoltajia.

Voiko Drones kuljettaa arkaluonteisia biologisia näytteitä?

Yhdysvalloissa lääketieteellisiä droneja ei ole vielä testattu laajasti. Esimerkiksi lisää tietoa tarvitaan lennon vaikutuksista arkaluonteisiin näytteisiin ja lääketieteellisiin laitteisiin. Johns Hopkinsin tutkijat esittivät joitakin todisteita siitä, että herkät aineet, kuten verinäytteet, voitaisiin kuljettaa turvallisesti. Tämän konseptitutkimuksen taustalla oleva patologi Timothy Kien Amukele oli huolissaan dronin kiihtyvyydestä ja laskeutumisesta. Jostlingliikkeet voivat tuhota verisoluja ja tehdä näytteistä käyttökelvottomia. Onneksi Amukelen testit osoittivat, että verta ei vaikuttanut siihen, kun sitä kuljetettiin pienessä UAV: ​​ssa jopa 40 minuutin ajan. Näytteitä, jotka lennettiin, verrattiin lentämättömiin näytteisiin, ja niiden koeominaisuudet eivät eronneet merkittävästi. Amukele teki toisen testin, jossa lento jatkui, ja drone kattoi 160 kilometriä (258 km), joka kesti 3 tuntia. Tämä oli uusi etäisyysrekisteri lääketieteellisten näytteiden kuljettamiseen droneilla. Näytteet kulkivat Arizonan autiomaassa ja varastoitiin lämpötilakontrolloituun kammioon, joka säilytti näytteet huoneenlämpötilassa käyttäen droneen sähköä.

Seuraava laboratorioanalyysi osoitti, että lentävät näytteet olivat verrattavissa lentämättömiin. Glukoosi- ja kalium-lukemissa havaittiin pieniä eroja, mutta ne löytyvät myös muista kuljetusmenetelmistä ja ne voivat johtua siitä, että huolimattomassa lämpötilan säätelyssä ei ole näytteitä.

Johns Hopkinsin tiimi suunnittelee nyt kokeilututkimusta Afrikassa, joka ei ole erikoistuneen laboratorion läheisyydessä, mikä hyötyy tästä nykyaikaisesta terveysteknologiasta. Dronin lentokapasiteetin vuoksi laite voi olla parempi kuin muut kuljetusvälineet, erityisesti syrjäisillä ja alikehittyneillä alueilla. Lisäksi dronesien kaupallistaminen tekee niistä vähemmän kalliita verrattuna muihin kuljetusmenetelmiin, jotka eivät ole kehittyneet samalla tavalla. Dronit voisivat lopulta olla terveydenhuollon teknologian pelinvaihtaja, erityisesti niille, jotka ovat rajoittuneet maantieteellisiin rajoituksiin.

Useat tutkijaryhmät ovat työskennelleet optimointimalleilla, jotka voisivat auttaa ajamaan droneja taloudellisesti. Tiedot auttavat todennäköisesti päättäjiä koordinoimalla hätätilanteita. Esimerkiksi droneen lentokorkeuden nostaminen nostaa operaation kustannuksia, kun taas dronin nopeuden lisääminen vähentää yleensä kustannuksia ja lisää dronin palvelualuetta.

Eri yritykset tutkivat myös tapoja, joilla droneja voi kerätä voimaa tuulesta ja auringosta. Kiinan Xiamenin yliopiston ja Australian Länsi-Sydneyn yliopiston tiimi kehittää myös algoritmia useiden paikkojen toimittamiseksi yhdellä UAV: ​​lla. Erityisesti he ovat kiinnostuneita veren kuljetuksen logistiikasta, ottaen huomioon eri tekijät, kuten veren paino, lämpötila ja aika. Niiden havaintoja voitaisiin soveltaa myös muille alueille, esimerkiksi optimoimalla ruokakuljetuksia droneilla.