Drones tai miehittämättömiä ilma-autoja (UAV) ovat nousemassa uudeksi lääketieteelliseksi välineeksi, joka voi auttaa logististen ongelmien lieventämisessä ja terveydenhuollon jakelun helpottamisessa. Asiantuntijat harkitsevat erilaisia mahdollisia trke-sovelluksia, katastrofihuoltoavusta kuljetuksen aikana siirtoelinten ja verinäytteiden kuljettamiseen. Dronesilla on kyky kuljettaa vaatimattomia hyötykuormia ja siirtää ne nopeasti kohteeseensa.
Drone-teknologian etuja verrattuna muihin kuljetusmenetelmiin on välttää liikennettä väkirikkailla alueilla, kiertämällä huonoja tienolosuhteita, joissa maastoa on vaikea liikkua ja turvallisesti päästä vaarallisten lentävien vyöhykkeiden kanssa sodan runtelemissa maissa. Vaikka sotilasohjaimia käytetään huonosti hätätilanteissa ja avustustoiminnassa, heidän panostaan on yhä enemmän tunnustettu. Esimerkiksi Japanin vuoden 2011 Fukushiman katastrofissa käynnistettiin ruuvi alueella. Se turvallisesti keräsi säteilytasot reaaliajassa, auttaen hätäsuunnittelun suunnittelussa. Äskettäin, hirmumyrsky Harveyin jälkeen, Federal Aviation Administration valtuutti 43 rattioperaattoria auttamaan elvytystoiminnoissaan ja uutisjärjestelyissä.
Ambulanssin Drones, jotka voivat toimittaa defibrillaattoreita
Osana hänen jatko-ohjelmaansa Alec Momont Delftin Hollannin teknillisessä yliopistossa suunnitteli rumpu, jota voidaan käyttää hätätilanteissa sydäntapahtuman aikana.
Hänen miehittämättömän ruuhkansa kuljettaa tärkeitä lääketieteellisiä laitteita, mukaan lukien pieni defibrillaattori.
Kun on kyse uudelleenkohdistamisesta, nopea saapuminen hätätilanteessa on usein ratkaiseva tekijä. Sydämenpysähdyksen jälkeen aivokuolema tapahtuu 4-6 minuutissa, joten ei ole aikaa menettää. Hätäpalvelujen vasteaika on keskimäärin noin 10 minuuttia, ja valitettavasti vain kahdeksan prosenttia sydänkohtauksen kohteeksi joutuneista selviytyy.
Momontin hätäräpäsi saattaa muuttaa radikaalisti sydänkohtauksen selviytymisen todennäköisyyttä. Hänen itsenäisesti liikennöivän mini-lentokoneen paino on vain 4 kiloa ja voi lentää noin 100 km / h (62 mph). Jos se sijaitsee strategisessa paikassa tiheissä kaupungeissa, se voi saavuttaa tavoitteensa nopeasti. Se seuraa soittajan mobiilisignaalia GPS-tekniikan avulla ja on myös varustettu webbikameralla. Käyttämällä webbikameraa, hätäpalveluhenkilökunnalla voi olla elävä linkki uhrin auttamiseen. Ensimmäisellä vastaajalla on paikan päällä defibrillaattori ja sitä voidaan ohjata laitteen käyttämiseen sekä saada tietoa muista toimenpiteistä, jotka säästävät tarvitsevan henkilön elämää.
Karolinska Institutein ja Tukholmassa sijaitsevan Kuninkaallisen teknisen tutkimuslaitoksen tutkijat ovat osoittaneet, että maaseutualueilla Momontin suunnitteleman rumpu - 93-prosenttisesti nopeammin kuin hätäpalvelut - saatiin nopeammin kuin 93 prosenttia tapauksista ja voisi säästää Keskimäärin 19 minuuttia. Kaupunkialueilla ratsastaja saavutti sydämenpysähdyksen kohtauksen ennen ambulanssia 32 prosentissa tapauksista, säästämällä keskimäärin 1,5 minuuttia aikaa. Ruotsalaisessa tutkimuksessa havaittiin myös, että turvallisin tapa toimittaa automaattinen ulkoinen defibrillaattori oli laskeutua rinteeseen tasaiselle alustalle tai vaihtoehtoisesti vapauttamaan defibrillaattori matalalta korkeudelta.
Drardin tutkimuskeskus Bard Collegeissa havaitsi, että sotilaspalvelujen hätäpalvelupyynnöt ovat nopeimmin kasvava raja-alue. On kuitenkin olemassa tapaturmia, jotka kirjataan, kun drones osallistuvat hätätilanteisiin. Esimerkiksi radat häiritsivät palomiehiä ponnisteluja, jotka taistelivat Kalifornian metsäpalojen varalta vuonna 2015. Pieni lentokone voidaan imeä pienen lentävän miehitetyn lentokoneen suihkumoottoreihin aiheuttaen sekä ilma-aluksen törmäyksen. Federal Aviation Administration (FAA) kehittää ja päivittää suuntaviivoja ja sääntöjä, joilla varmistetaan UAV: n turvallinen ja laillinen käyttö etenkin elämässä ja kuolemantapauksissa.
Matkapuhelimen siivekkeiden antaminen
Kreikan teknillisen korkeakoulun SenseLab tuli kolmanneksi vuoden 2016 Drones for Good -palkinnolla, joka on UAE-pohjainen maailmanlaajuinen kilpailu, jossa on yli tuhat kilpailijaa. Niiden merkitys oli innovatiivinen tapa muuttaa älypuhelimesi mini-rytmiin, joka voisi auttaa hätätilanteissa. Älypuhelin on kiinnitetty mallirunkoon, joka voi esimerkiksi siirtyä automaattisesti apteekkiin ja toimittaa insuliinia hädässä olevalle käyttäjälle.
Puhelimella on neljä peruskäsitystä: 1) se löytää apua; 2) tuo lääkettä; 3) tallentaa sitoutumisalue ja raportoi tiedot ennalta määritettyyn yhteystietoluetteloon; ja 4) auttaa käyttäjiä etsimään tapansa menetetyksi.
Älypuhelin on vain yksi SenseLabin kehittyneistä projekteista. He tutkivat myös muita käytännön sovelluksia UAV: ista, kuten esimerkiksi kytkemällä drones biosensoreihin henkilöille, joilla on terveysongelmia ja tuottamalla hätätilanteita, jos henkilön terveydentila heikkenee äkillisesti.
Tutkijat tutkivat myös dronien käyttöä maa- ja metsätaloudessa elävien kroonisten sairauksien hoitoon ja hoitoon. Tämä potilasryhmä vaatii usein rutiinitarkastuksia ja lääkityspakkauksia. Drones saattaisi turvallisesti toimittaa lääkkeitä ja kerätä tenttipaketteja, kuten virtsan ja verinäytteitä, pienentääkseen taskusta aiheutuvia kustannuksia ja lääketieteellisiä kustannuksia sekä helpottaisi hoitajien painetta.
Voiko Drones kuljettaa herkkiä biologisia näytteitä?
Yhdysvalloissa lääketieteellisiä dronoja on vielä testattava laajasti. Esimerkiksi lennon vaikutuksista herkkiin näytteisiin ja lääketieteellisiin laitteisiin tarvitaan enemmän tietoa. Johns Hopkinsin tutkijat antoivat jonkin verran näyttöä siitä, että herkät aineet, kuten verinäytteet, saattavat turvallisesti kuljettaa sotilastuotteita. Dr Timothy Kien Amukele, patologi tämän todisteena käsitteellisen tutkimuksen taustalla, oli huolissaan ratsastajan kiihdytyksestä ja laskeutumisesta. Jostlingin liikkeet voivat tuhota verisoluja ja tehdä näytteistä käyttökelvottomiksi. Onneksi Amukelen testit osoittivat, että verta ei vaikuttanut, kun sitä kuljetettiin pienessä UAV: ssä jopa 40 minuutin ajan. Näytteitä, joita oli lentänyt, verrattiin ei-lentäviin näytteisiin ja niiden koeominaisuudet eivät merkittävästi eronneet. Amukele teki toisen testiä, jossa lentoa jatkettiin, ja risteilijä kattoi 160 mailia (258 km), joka kesti 3 tuntia. Tämä oli uusi matkalaskelma lääketieteellisten näytteiden kuljettamiseksi ruuveilla. Näytteet kulkivat Arizona-aavikon yli ja varastoitiin lämpötilakontrolloidussa kammiossa, joka säilytti näytteet huoneenlämpötilassa käyttäen sähköä ruuveista. Seuraava laboratorioanalyysi osoitti, että lentävät näytteet olivat verrattavissa ei-lentäviin. Glukoosi- ja kaliumlukemissa havaittiin pieniä eroja, mutta niitä voi esiintyä myös muilla kuljetusmene- telmillä ja saattavat johtua epävarmojen näytteiden huolellisen lämpötilavalvonnan puutteesta.
Johns Hopkinsin tiimi suunnittelee nyt pilottitutkimusta Afrikassa, joka ei ole erikoistuneiden laboratorioiden läheisyydessä - siksi hyötyy tästä modernista terveysteknologiasta. Droni-lennon kapasiteetin vuoksi laite voi olla parempi kuin muilla liikennevälineillä, etenkin syrjäisillä ja alikehittyneillä alueilla. Lisäksi trukkien kaupallistaminen tekee niistä halvempaa verrattuna muihin kuljetusmenetelmiin, jotka eivät ole kehittyneet samalla tavalla. Drones voisi lopulta olla terveydenhuollon teknologiapelamuuttaja, etenkin niille, jotka maantieteelliset rajoitukset ovat rajoittaneet.
Useat tutkijaryhmät ovat työskennelleet optimointimalleilla, jotka voisivat auttaa säästämään sähkökaikkeja taloudellisesti. Tiedot auttavat todennäköisesti päätöksentekijöitä hätätilanteiden koordinoinnissa. Esimerkiksi ruuhkan korkeuden lisääminen nostaa operaation kustannuksia, kun taas ruuhkan nopeuden lisääminen vähentää yleensä kustannuksia ja lisää ruuhkan palvelualuetta.
Eri yritykset etsivät myös keinoja, joilla trumpetteja tuodaan voimia tuulesta ja auringosta. Tiimin Xiamenin yliopistosta Kiinassa ja Länsi-Sydneyn yliopistossa Australiassa kehitetään myös algoritmi useiden paikkojen toimittamiseen yhdellä UAV: llä. Erityisesti he ovat kiinnostuneita verensiirtojen logistiikasta ottaen huomioon eri tekijät, kuten veren painon, lämpötilan ja ajan. Heidän havaintojaan voitaisiin soveltaa myös muilla aloilla, esimerkiksi optimoimalla elintarvikekuljetukset ruuveilla.
> Lähteet:
> Amukele T, Sokoll L, Pepper D, Howard D, Street J. Voivatko miehittämättömät antennijärjestelmät (Drones) käyttää kemian, hematologian ja hyytymislaboratorioiden rutiinikuljetuksiin? . Plos ONE , 2015; 10 (7).
> Amukele T, J-katu, Amini R, et ai. Drone Transport of Chemistry and Hematology Näytteet pitkiä etäisyyksiä. American Journal of Clinical Pathology . 2017; 148 (5): 427-435.
> US Drone Exemptions 2014-2015. Bardin yliopiston Drone-tutkimuksen keskus. Haettu osoitteesta http://dronecenter.bard.edu/analysis-us-drone-exemptions-14-15-2/
> Chowdhury S, Emelogu A, Marufuzzaman M, Nurre S, Bian L. Drones katastrofivalmiuksien ja avustustoimien osalta: jatkuva lähentämismalli. International Journal of Production Economics , 2017; 188: 167 - 184
> Claesson A, Fredman D, Ban Y et ai. Miehittämättömiä ilma-autoja (droneja) sairaalan ulkopuolisessa sydämenpysähdyksessä. Scandinavian Journal of Trauma, Resuscitaatio ja Emergency Medicine , 2016; 24 (1): 124.
> Wen T, Zhang Z, Wong K. Multi-tavoite-algoritmi verensiirtoa varten miehittämättömien ilma-autojen avulla haavoittuneille hätätilanteessa. Plos ONE , 2016; (5): 1-22.