Potencijal dronova koji pružaju zdravstvene usluge

Bespilotne letjelice ili bespilotne letjelice (UAV) pojavljuju se kao novo medicinsko sredstvo koje može ublažiti logističke probleme i učiniti distribuciju zdravstvene zaštite dostupnijom. Stručnjaci razmatraju razne moguće primjene dronova, od nošenja pomoći za pomoć u slučaju katastrofe do transporta organa za transplantaciju i uzoraka krvi. Dronovi imaju kapacitet za nošenje skromnih tereta i mogu ih brzo prevesti do odredišta.

Hiroshi Watanabe / Getty Images

Prednosti tehnologije bespilotnih letjelica u usporedbi s drugim načinima prijevoza uključuju izbjegavanje prometa u naseljenim područjima, zaobilaženje loših uvjeta na cestama u kojima je teški teren te siguran pristup opasnim zonama muha u ratom zahvaćenim zemljama. Iako se bespilotne letjelice još uvijek slabo koriste u izvanrednim situacijama i operacijama pružanja pomoći, njihov se doprinos sve više prepoznaje. Primjerice, tijekom katastrofe u Fukushimi u Japanu 2011. godine, na to je područje pokrenut dron. Sigurno je sakupljao razinu radijacije u stvarnom vremenu, pomažući u planiranju reagiranja na hitne slučajeve. 2017. godine, nakon uragana Harvey, Savezna uprava za zrakoplovstvo ovlastila je 43 operatora bespilotnih zrakoplova za pomoć u naporima za oporavak i organizaciju vijesti.

Dronovi hitne pomoći koji mogu isporučiti defibrilatore

Kao dio svog diplomskog programa, Alec Momont s Tehnološkog sveučilišta Delft u Nizozemskoj dizajnirao je dron koji se može koristiti u hitnim situacijama tijekom srčanog događaja. Njegov bespilotni letjelica nosi neophodnu medicinsku opremu, uključujući mali defibrilator.

Što se tiče reanimacije, pravovremeni dolazak na mjesto hitne situacije često je odlučujući faktor. Nakon srčanog zastoja, smrt mozga dogodi se u roku od četiri do šest minuta, tako da nema vremena za gubljenje. Vrijeme odgovora hitne službe u prosjeku iznosi oko 10 minuta. Otprilike 10,6% ljudi preživi izvanbolničko uhićenje i 8,3 % preživi s dobrom neurološkom funkcijom.

Momontov bespilotni letjelica mogao bi drastično promijeniti izglede za preživljavanje srčanog udara. Njegov autonomni minijaturni avion težak je samo 4 kilograma i može letjeti oko 100 km / h. Ako je strateški smješten u gustim gradovima, može brzo doći do ciljanog odredišta. Prati mobilni signal pozivatelja pomoću GPS tehnologije, a opremljen je i web kamerom. Korištenjem web kamere osoblje hitne službe može uspostaviti živu vezu s onim tko pomaže žrtvi. Prva osoba koja reagira na mjestu opremljena je defibrilatorom i može biti upućena kako raditi s uređajem, kao i biti informirana o drugim mjerama za spašavanje života potrebne osobe.

Studija koju su proveli istraživači s Instituta Karolinska i Kraljevskog tehnološkog instituta u Stockholmu u Švedskoj, pokazala je da je u ruralna područja bespilotna letjelica - slična onoj koju je dizajnirao Momont - u 93 posto slučajeva stigla brže od hitne medicinske pomoći i mogla spasiti U prosjeku 19 minuta vremena. U urbanim sredinama, bespilotna letjelica došla je do mjesta srčanog zastoja prije hitne pomoći u 32 posto slučajeva, uštedjevši u prosjeku 1,5 minute vremena. Švedska studija također je utvrdila da je najsigurniji način isporuke automatiziranog vanjskog defibrilatora spuštanje drona na ravno tlo, ili pak defibrilator s male nadmorske visine.

Centar za dronove na Bard Collegeu otkrio je da su primjene dronova u hitnim službama najbrže rastuće područje primjene dronova, no postoje slučajevi koji se bilježe kada dronovi sudjeluju u hitnim reakcijama. Primjerice, bespilotne letjelice ometale su napore vatrogasaca koji su se borili s požarima u Kaliforniji 2015. godine. Mali zrakoplov može se usisati u mlazne motore niskoletanog zrakoplova s ​​posadom, zbog čega će se oba zrakoplova srušiti. Savezna uprava za zrakoplovstvo (FAA) razvija i ažurira smjernice i pravila kako bi osigurala sigurnu i legalnu uporabu UAS-a, posebno u životnim i smrtnim situacijama.

Davanje krila mobitelu

SenseLab, s Tehničkog sveučilišta na Kreti u Grčkoj, zauzeo je treće mjesto na nagradi Drones for Good Award, svjetskom natjecanju sa sjedištem u UAE s više od 1.000 natjecatelja. Njihov je ulazak predstavljao inovativan način za pretvaranje vašeg pametnog telefona u mini dron koji mogao bi pomoći u hitnim situacijama. Pametni telefon pričvršćen je na model drona koji može, na primjer, automatski otići do ljekarne i isporučiti inzulin korisniku koji je u nevolji.

Telefon-dron ima četiri osnovna pojma: 1) pronalazi pomoć; 2) donosi lijek; 3) bilježi područje angažiranja i izvještava detalje unaprijed definiranom popisu kontakata; i 4) pomaže korisnicima da se snađu kad se izgube.

Pametni dron samo je jedan od naprednih projekata SenseLaba. Istražuju i druge praktične primjene bespilotnih letjelica, poput povezivanja bespilotnih letjelica s biosenzorima na osobi sa zdravstvenim problemima i stvaranju hitnih reakcija ako se zdravlje te osobe iznenada pogoršalo.

Istraživači također istražuju upotrebu dronova za zadatke isporuke i preuzimanja za pacijente s kroničnim bolestima koji žive u ruralnim područjima.Ovoj skupini pacijenata često su potrebni rutinski pregledi i dopunjavanje lijekova. Trutovi mogu sigurno dostavljati lijekove i prikupljati komplete za ispite, poput uzoraka urina i krvi, smanjujući troškove iz džepa i medicinske troškove, kao i olakšavajući pritisak na njegovatelje.

Mogu li dronovi nositi osjetljive biološke uzorke?

U Sjedinjenim Državama medicinski trutovi tek trebaju biti opsežno testirani. Primjerice, potrebno je više informacija o učincima leta na osjetljive uzorke i medicinsku opremu. Istraživači iz Johns Hopkinsa pružili su neke dokaze da osjetljivi materijal, poput uzoraka krvi, mogu sigurno nositi dronovi.Dr. Timothy Kien Amukele, patolog koji stoji iza ove studije dokaza o konceptu, bio je zabrinut zbog ubrzanja i slijetanja drona. . Jostling pokreti mogli bi uništiti krvne stanice i učiniti uzorke neupotrebljivima. Srećom, Amukeleovi testovi pokazali su da krv nije bila pogođena nošenjem u malom UAV-u do 40 minuta. Letjeni uzorci uspoređivani su s uzorcima koji nisu letili, a njihove se karakteristike ispitivanja nisu značajno razlikovale. Amukele je izveo još jedan test u kojem je let produžen, a dron je prešao 258 kilometara, što je trajalo 3 sata. Ovo je bio novi rekord na daljinu za prijevoz medicinskih uzoraka pomoću drona. Uzorci su putovali pustinjom Arizone i bili su pohranjeni u komori s kontroliranom temperaturom, koja je uzorke održavala na sobnoj temperaturi koristeći električnu energiju iz drona. Naknadna laboratorijska analiza pokazala je da su leteni uzorci usporedivi s neletanim. Otkrivene su male razlike u očitanjima glukoze i kalija, ali one se mogu naći i kod drugih transportnih metoda, a možda su posljedica nedostatka pažljive kontrole temperature u neletanim uzorcima.

Tim Johnsa Hopkinsa sada planira pilot-studiju u Africi koja nije u blizini specijaliziranog laboratorija - stoga koristi ovu modernu zdravstvenu tehnologiju. S obzirom na kapacitet leta drona, uređaj može biti superiorniji od ostalih načina prijevoz, posebno u udaljenim i nerazvijenim područjima. Nadalje, komercijalizacija bespilotnih letjelica čini ih jeftinijima u usporedbi s drugim načinima prijevoza koji se nisu razvili na isti način. Trutovi bi u konačnici mogli mijenjati igre zdravstvene tehnologije, posebno za one koji su ograničeni zemljopisnim ograničenjima.

Nekoliko istraživačkih timova radi na modelima za optimizaciju koji bi mogli pomoći u ekonomičnom raspoređivanju dronova. Informacije će vjerojatno pomoći donositeljima odluka prilikom koordiniranja hitnih odgovora. Na primjer, povećanje visine leta drona povećava troškove operacije, dok povećanje brzine drona općenito smanjuje troškove i povećava uslužno područje drona.

Različite tvrtke također istražuju načine kako dronovi mogu sakupljati energiju iz vjetra i sunca. Tim sa Sveučilišta Xiamen u Kini i Sveučilišta Western Sydney u Australiji također razvija algoritam za opskrbu više lokacija pomoću jednog UAV-a. Točnije, zanima ih logistika transporta krvi, uzimajući u obzir različite čimbenike kao što su težina krvi, temperatura i vrijeme. Njihova bi se otkrića mogla primijeniti i na druga područja, na primjer, na optimizaciji prijevoza hrane pomoću drona.