Dronit tai miehittämättömät ilma-alukset (UAV) ovat nousemassa uudeksi lääketieteelliseksi työkaluksi, joka voi auttaa lieventämään logistisia ongelmia ja tekemään terveydenhuollon jakelun helpommaksi. Asiantuntijat harkitsevat erilaisia mahdollisia sovelluksia droneille, katastrofiavun kuljettamisesta elinsiirtojen ja verinäytteiden kuljettamiseen. Droonit pystyvät kuljettamaan vaatimattomia hyötykuormia ja voivat kuljettaa ne nopeasti määränpäähän.
Hiroshi Watanabe / Getty Images
Droonitekniikan etuihin verrattuna muihin kuljetusmenetelmiin kuuluu liikenteen välttäminen asutetuilla alueilla, huonojen tieolosuhteiden kiertäminen, kun maastossa on vaikea liikkua, ja turvallinen pääsy vaarallisiin lentovyöhykkeisiin sodan runtelemissa maissa. Vaikka droneja käytetään edelleen huonosti hätätilanteissa ja avustustoiminnoissa, niiden panos on yhä tunnustettu. Esimerkiksi Japanissa vuonna 2011 tapahtuneen Fukushiman katastrofin aikana alueelle käynnistettiin drone. Se keräsi säteilytasot turvallisesti reaaliajassa auttaen hätätilanteiden suunnittelussa. Vuonna 2017 Hurricane Harveyn seurauksena liittovaltion ilmailuhallinto valtuutti 43 drone-operaattoria auttamaan palautustoimissa ja uutistoimistoissa.
Ambulanssiradat, jotka voivat toimittaa defibrillaattoreita
Osana jatko-ohjelmaa Alec Momont Hollannin Delftin teknillisestä yliopistosta suunnitteli dronin, jota voidaan käyttää hätätilanteissa sydäntapahtuman aikana. Hänen miehittämättömällä droneillaan on välttämättömiä lääketieteellisiä laitteita, mukaan lukien pieni defibrillaattori.
Reanimoitumisen kannalta ratkaiseva tekijä on usein oikea-aikainen saapuminen hätätilanteeseen. Sydämen pysäyttämisen jälkeen aivokuolema tapahtuu 4–6 minuutissa, joten menetettäväksi ei ole aikaa. Hätäpalvelujen vasteaika on keskimäärin noin 10 minuuttia. Noin 10,6% ihmisistä selviää sairaalan ulkopuolella pidätyksestä ja 8,3% % selviytyy hyvällä neurologisella toiminnalla.
Momontin hätädrooni voi muuttaa dramaattisesti sydänkohtauksen selviytymisen todennäköisyyksiä. Hänen itsenäisesti navigoiva minilentokone painaa vain 4 kiloa (8 kiloa) ja voi lentää noin 100 km / h (62 mph). Jos se sijaitsee strategisesti tiheissä kaupungeissa, se voi saavuttaa määränpäänsä nopeasti. Se seuraa soittajan mobiilisignaalia GPS-tekniikan avulla ja on varustettu myös verkkokameralla. Verkkokameran avulla pelastuspalveluhenkilöstöllä voi olla suora yhteys kenenkään kanssa, joka auttaa uhria. Ensimmäinen paikan päällä oleva vastaaja on varustettu defibrillaattorilla, ja häntä voidaan opastaa laitteen käyttämisessä sekä saada tietoa muista toimenpiteistä, joilla pelastetaan tarvitsevan hengen.
Karolinska-instituutin ja Tukholman kuninkaallisen teknillisen instituutin tutkijoiden tekemä tutkimus osoitti, että maaseudulla droni - samanlainen kuin Momontin suunnittelema - saapui nopeammin kuin ensiapupalvelut 93 prosentissa tapauksista ja voi säästää Keskimäärin 19 minuuttia aikaa. Kaupunkialueilla drone saavutti sydänpysähdyksen ennen ambulanssia 32 prosentissa tapauksista, mikä säästää keskimäärin 1,5 minuuttia. Ruotsissa tehdyssä tutkimuksessa todettiin myös, että turvallisin tapa toimittaa automaattinen ulkoinen defibrillaattori oli laskea drone tasaiselle alustalle tai vaihtoehtoisesti vapauttaa defibrillaattori matalalta korkeudelta.
Bard Collegen drone-keskus totesi, että droneiden hätäpalvelusovellukset ovat nopeimmin kasvava alue drone-sovelluksissa.On kuitenkin olemassa onnettomuuksia, joita kirjataan, kun drones osallistuu hätätilanteisiin. Esimerkiksi dronit häiritsivät palomiehiä, jotka taistelivat Kalifornian metsäpaloissa vuonna 2015. Pieni lentokone voi imeytyä matalalla lentävän miehitetyn lentokoneen suihkumoottoreihin aiheuttaen molempien lentokoneiden kaatumisen. Liittovaltion ilmailuhallinto (FAA) kehittää ja päivittää ohjeita ja sääntöjä miehittämättömien ilma-alusjärjestelmien turvallisen ja laillisen käytön varmistamiseksi etenkin elämässä ja kuolemantapauksissa.
Antaa matkapuhelimesi siivet
Kreikan Kreetan teknillisen yliopiston SenseLab sijoittui kolmanneksi vuonna 2016 järjestetyssä Drones for Good Award -palkinnossa, joka on Yhdistyneissä arabiemiirikunnissa järjestetty maailmanlaajuinen kilpailu, johon osallistui yli 1000 kilpailijaa. Heidän osallistumisensa oli innovatiivinen tapa muuttaa älypuhelimesi mini-droneiksi Älypuhelin on liitetty drone-malliin, joka voi esimerkiksi navigoida automaattisesti apteekkiin ja toimittaa insuliinia hädässä olevalle käyttäjälle.
Puhelinkoneella on neljä peruskäsitettä: 1) se löytää apua; 2) tuo lääkettä; 3) tallentaa sitoutumisalueen ja raportoi tiedot ennalta määritettyyn yhteyshenkilöluetteloon; ja 4) auttaa käyttäjiä löytämään tiensä kadotettuina.
Älykäs drone on vain yksi SenseLabin edistyneistä projekteista. He tutkivat myös muita UAV: n käytännön sovelluksia, kuten droneiden liittämistä biosensoreihin terveysongelmista kärsivälle henkilölle ja hätätilanteita, jos henkilön terveys yhtäkkiä heikkenee.
Tutkijat tutkivat myös dronien käyttöä toimitus- ja noutotehtävissä maaseudulla asuville kroonisia sairauksia sairastaville potilaille.Tämä potilasryhmä vaatii usein rutiinitarkastuksia ja lääkkeiden uudelleentäyttöä. Dronet voisivat turvallisesti toimittaa lääkkeitä ja kerätä tenttipakkauksia, kuten virtsa- ja verinäytteitä, vähentäen taskusta poikkeavia kustannuksia ja lääketieteellisiä kustannuksia sekä helpottaen hoitajille kohdistuvaa painetta.
Voivatko droneet kantaa herkkiä biologisia näytteitä?
Yhdysvalloissa lääketieteellisiä droneja ei ole vielä testattu perusteellisesti. Esimerkiksi tarvitaan lisätietoja lennon vaikutuksista arkaluonteisiin näytteisiin ja lääketieteellisiin laitteisiin. Johns Hopkinsin tutkijat esittivät joitain todisteita siitä, että herkkiä materiaaleja, kuten verinäytteitä, voitaisiin turvallisesti kuljettaa droneilla.Tohtori Timothy Kien Amukele, tämän käsitteellisen tutkimuksen taustalla oleva patologi, oli huolissaan dronin kiihtyvyydestä ja laskeutumisesta. . Hyökkäysliikkeet voivat tuhota verisolut ja tehdä näytteistä käyttökelvottomia. Onneksi Amukele-testit osoittivat, että veressä ei ollut vaikutusta, kun sitä kuljetettiin pienessä UAV-laitteessa jopa 40 minuutin ajan. Lennettyjä näytteitä verrattiin lentämättömiin näytteisiin, ja niiden testiominaisuudet eivät eronneet merkittävästi. Amukele suoritti toisen testin, jossa lentoa jatkettiin, ja drone matkusti 258 kilometriä (160 mailia), joka kesti 3 tuntia. Tämä oli uusi etäisyysrekisteri lääketieteellisten näytteiden kuljettamisesta dronella. Näytteet matkustivat Arizonan autiomaahan ja säilytettiin lämpötilavalvotussa kammiossa, joka näytteet pidettiin huoneenlämmössä droneista tulevalla sähköllä. Seuraava laboratorioanalyysi osoitti, että lentävät näytteet olivat verrattavissa lentämättömiin. Glukoosi- ja kaliumlukemissa havaittiin pieniä eroja, mutta ne löytyvät myös muista kuljetusmenetelmistä ja saattavat johtua huolellisen lämpötilan säätelyn puutteesta lentämättömissä näytteissä.
Johns Hopkins -tiimi suunnittelee nyt Afrikassa pilottitutkimusta, joka ei ole erikoistuneen laboratorion läheisyydessä - hyötyäkseen tästä modernista terveysteknologiasta. Dronen lentokapasiteetin vuoksi laite voi olla parempi kuin muut erityisesti syrjäisillä ja alikehittyneillä alueilla. Lisäksi droneiden kaupallistaminen tekee niistä edullisempia verrattuna muihin kuljetusmenetelmiin, jotka eivät ole kehittyneet samalla tavalla. Drones voisi viime kädessä olla terveysteknologian pelinvaihtaja, etenkin niille, joita maantieteelliset rajoitteet ovat rajoittaneet.
Useat tutkijaryhmät ovat työskennelleet optimointimallien parissa, jotka voisivat auttaa hyödyntämään droneja taloudellisesti. Tiedot auttavat todennäköisesti päättäjiä koordinoimaan hätätilanteita. Esimerkiksi drone-lentokorkeuden nostaminen nostaa operaation kustannuksia, kun taas drone-nopeuden lisääminen yleensä vähentää kustannuksia ja lisää drone-palvelualuetta.
Eri yritykset tutkivat myös tapoja, joilla dronit keräävät voimaa tuulesta ja auringosta. Tiimi Xiamenin yliopistosta Kiinasta ja Länsi-Sydneyn yliopistosta Australiasta kehittää myös algoritmia useiden toimipisteiden toimittamiseen yhdellä UAV: lla. Erityisesti he ovat kiinnostuneita verikuljetusten logistiikasta ottaen huomioon erilaiset tekijät, kuten veren paino, lämpötila ja aika. Heidän havaintojaan voitaisiin soveltaa myös muihin alueisiin, esimerkiksi ruokakuljetusten optimointiin dronella.
