Drony lub bezzałogowe statki powietrzne (UAV) pojawiają się jako nowe narzędzie medyczne, które może pomóc złagodzić problemy logistyczne i zwiększyć dostępność dystrybucji opieki zdrowotnej. Eksperci rozważają różne możliwe zastosowania dronów, od przenoszenia pomocy w przypadku katastrof po transport narządów do przeszczepów i próbek krwi. Drony mają zdolność przewożenia niewielkich ładunków i mogą szybko przetransportować je do miejsca przeznaczenia.
Hiroshi Watanabe / Getty Images
Zalety technologii dronów w porównaniu z innymi metodami transportu obejmują unikanie ruchu w zaludnionych obszarach, omijanie złych warunków drogowych, w których trudno jest poruszać się po terenie, i bezpieczny dostęp do niebezpiecznych stref lotów w krajach ogarniętych wojną. Chociaż drony są nadal słabo wykorzystywane w sytuacjach awaryjnych i operacjach ratunkowych, ich wkład jest coraz bardziej doceniany. Na przykład podczas katastrofy w Fukushimie w 2011 roku w Japonii w okolicy wystrzelono drona. Bezpiecznie zbierał poziomy promieniowania w czasie rzeczywistym, pomagając w planowaniu reagowania kryzysowego. W 2017 r., W następstwie huraganu Harvey, 43 operatorów dronów zostało upoważnionych przez Federalną Administrację Lotniczą do pomocy w działaniach naprawczych i organizacji wiadomości.
Drony pogotowia ratunkowego, które mogą dostarczyć defibrylatory
W ramach swojego programu podyplomowego Alec Momont z Delft University of Technology w Holandii zaprojektował drona, który może być używany w sytuacjach awaryjnych podczas incydentu kardiologicznego. Jego bezzałogowy dron przewozi niezbędny sprzęt medyczny, w tym mały defibrylator.
Jeśli chodzi o reanimację, często decydującym czynnikiem jest terminowe przybycie na miejsce zdarzenia. Po zatrzymaniu krążenia śmierć mózgu następuje w ciągu czterech do sześciu minut, więc nie ma czasu do stracenia. Czas reakcji służb ratunkowych wynosi średnio około 10 minut. Około 10,6% ludzi przeżywa pozaszpitalne zatrzymanie, a 8,3 % przeżywa z dobrą funkcją neurologiczną.
Awaryjny dron Momont może drastycznie zmienić szanse przeżycia ataku serca. Jego autonomicznie nawigujący mini samolot waży tylko 4 kilogramy (8 funtów) i może latać z prędkością około 100 km / h (62 mph). Jeśli jest strategicznie zlokalizowany w gęstych miastach, może szybko dotrzeć do celu. Podąża za sygnałem telefonu komórkowego dzwoniącego za pomocą technologii GPS i jest również wyposażony w kamerę internetową. Korzystając z kamery internetowej, personel ratunkowy może mieć połączenie na żywo z osobą, która pomaga ofierze. Pierwsza osoba udzielająca pomocy na miejscu jest wyposażona w defibrylator i może zostać poinstruowana o sposobie obsługi urządzenia, a także o innych środkach ratowania życia osoby w potrzebie.
Badanie przeprowadzone przez naukowców z Karolinska Institute i The Royal Institute of Technology w Sztokholmie w Szwecji wykazało, że na obszarach wiejskich dron - podobny do zaprojektowanego przez Momont - przybył szybciej niż służby ratownictwa medycznego w 93% przypadków i może zaoszczędzić Średnio 19 minut. Na terenach miejskich dron dotarł na miejsce zatrzymania krążenia przed karetką w 32% przypadków, oszczędzając średnio 1,5 minuty czasu. Szwedzkie badanie wykazało również, że najbezpieczniejszym sposobem dostarczenia automatycznego defibrylatora zewnętrznego jest wylądowanie drona na płaskim podłożu lub, alternatywnie, zwolnienie defibrylatora z małej wysokości.
Centrum Dronów w Bard College odkryło, że zastosowania dronów w służbach ratowniczych to najszybciej rozwijający się obszar zastosowań dronów, jednak zdarzają się wpadki, które są rejestrowane, gdy drony uczestniczą w reagowaniu na sytuacje awaryjne. Na przykład drony przeszkadzały w wysiłkach strażaków walczących z pożarami w Kalifornii w 2015 roku. Mały samolot może zostać zassany do silników odrzutowych nisko latającego samolotu załogowego, powodując awarię obu samolotów. Federalna Administracja Lotnictwa (FAA) opracowuje i aktualizuje wytyczne i zasady w celu zapewnienia bezpiecznego i legalnego użytkowania bezzałogowych statków powietrznych, zwłaszcza w sytuacjach życia i śmierci.
Nadanie skrzydeł telefonu komórkowego
SenseLab z Uniwersytetu Technicznego na Krecie w Grecji zajął trzecie miejsce w 2016 Drones for Good Award, globalnym konkursie z siedzibą w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, w którym uczestniczyło ponad 1000 uczestników. Ich zgłoszenie stanowiło innowacyjny sposób na przekształcenie smartfona w mini drona, który może pomóc w sytuacjach awaryjnych Do modelu drona dołączony jest smartfon, który może np. automatycznie nawigować do apteki i dostarczać insulinę potrzebującemu użytkownikowi.
Telefon-dron ma cztery podstawowe koncepcje: 1) znajduje pomoc; 2) przynosi lekarstwa; 3) rejestruje obszar zaangażowania i przekazuje szczegóły do wcześniej określonej listy kontaktów; i 4) pomaga użytkownikom odnaleźć drogę w przypadku zgubienia.
Inteligentny dron to tylko jeden z zaawansowanych projektów SenseLab. Badają również inne praktyczne zastosowania UAV, takie jak podłączenie dronów do bioczujników na osobie z problemami zdrowotnymi i wywołanie reakcji na wypadek nagłego pogorszenia się stanu zdrowia.
Naukowcy badają również wykorzystanie dronów do zadań związanych z transportem i odbieraniem pacjentów z przewlekłymi chorobami mieszkającymi na terenach wiejskich. Ta grupa pacjentów często wymaga rutynowych badań kontrolnych i uzupełniania leków. Drony mogą bezpiecznie dostarczać leki i zbierać zestawy egzaminacyjne, takie jak próbki moczu i krwi, zmniejszając wydatki bieżące i koszty medyczne, a także zmniejszając presję na opiekunów.
Czy drony mogą przenosić wrażliwe próbki biologiczne?
W Stanach Zjednoczonych drony medyczne nie zostały jeszcze szeroko przetestowane. Na przykład potrzeba więcej informacji na temat wpływu lotu na wrażliwe próbki i sprzęt medyczny. Naukowcy z Johns Hopkins dostarczyli dowodów na to, że wrażliwe materiały, takie jak próbki krwi, mogą być bezpiecznie przenoszone przez drony. Dr Timothy Kien Amukele, patolog odpowiedzialny za to badanie potwierdzające koncepcję, był zaniepokojony przyspieszeniem i lądowaniem drona . Ruchy przepychające mogą zniszczyć komórki krwi i sprawić, że próbki staną się bezużyteczne. Na szczęście testy Amukele wykazały, że krew nie uległa zmianie, gdy była noszona w małym UAV przez okres do 40 minut. Próbki, które zostały przelane, porównano z próbkami, które nie przeleciały, a ich charakterystyki testowe nie różniły się istotnie. Amukele wykonał kolejny test, w którym lot został przedłużony, a dron pokonał 160 mil (258 kilometrów), co zajęło 3 godziny. To nowy rekord odległości w transporcie próbek medycznych za pomocą drona. Próbki podróżowały po pustyni w Arizonie i były przechowywane w komorze o kontrolowanej temperaturze, która utrzymywała próbki w temperaturze pokojowej przy użyciu energii elektrycznej z drona. Późniejsza analiza laboratoryjna wykazała, że przelane próbki były porównywalne z tymi, które nie zostały przelane. Wykryto niewielkie różnice w odczytach glukozy i potasu, ale można je również znaleźć w przypadku innych metod transportu i mogą wynikać z braku dokładnej kontroli temperatury w próbkach, które nie zostały przelane.
Zespół Johnsa Hopkinsa planuje teraz badanie pilotażowe w Afryce, które nie znajduje się w pobliżu specjalistycznego laboratorium - w ten sposób korzystając z tej nowoczesnej technologii medycznej. Biorąc pod uwagę zdolność lotu drona, urządzenie może przewyższać inne środki transport, zwłaszcza na odległych i słabo rozwiniętych obszarach. Ponadto komercjalizacja dronów sprawia, że są one tańsze w porównaniu z innymi metodami transportu, które nie ewoluowały w ten sam sposób. Drony mogą ostatecznie zmienić zasady gry w technologie medyczne, zwłaszcza dla tych, których ograniczają ograniczenia geograficzne.
Kilka zespołów badawczych pracowało nad modelami optymalizacyjnymi, które mogłyby pomóc w ekonomicznym rozmieszczaniu dronów. Informacje te mogą pomóc decydentom podczas koordynowania działań ratowniczych. Na przykład zwiększenie wysokości lotu drona podnosi koszty operacji, a zwiększenie prędkości drona generalnie zmniejsza koszty i zwiększa obszar obsługi drona.
Różne firmy badają również sposoby pozyskiwania przez drony energii z wiatru i słońca. Zespół z Xiamen University w Chinach i University of Western Sydney w Australii również opracowuje algorytm dostarczania wielu lokalizacji przy użyciu jednego UAV. W szczególności interesuje ich logistyka transportu krwi, biorąc pod uwagę różne czynniki, takie jak waga krwi, temperatura i czas. Ich odkrycia można zastosować również w innych obszarach, na przykład w optymalizacji transportu żywności za pomocą drona.
.jpg)
