Droner eller ubemandede luftfartøjer (UAV) fremkommer som et nyt medicinsk værktøj, der kan hjælpe med at mildne logistiske problemer og gøre sundhedsfordelingen mere tilgængelig. Eksperter overvejer forskellige mulige anvendelser for droner, fra at føre katastrofehjælp til transport af transplantationsorganer og blodprøver. Droner har kapacitet til at transportere beskedne nyttelast og kan transportere dem hurtigt til deres destination.
Fordele ved dronteknologi i forhold til andre transportmetoder er at undgå trafik i befolkede områder, omgå dårlige vejforhold, hvor terrænet er svært at navigere og sikkert få adgang til farlige flyvezoner i krigshærte lande. Selvom droner stadig er dårligt udnyttet i nødsituationer og nødhjælpsoperationer, er deres bidrag blevet stadigt anerkendt. For eksempel blev der i løbet af 2011 Fukushima katastrofen i Japan lanceret i området. Det opsamlede sikkert strålingsniveauerne i realtid og hjalp med nødplanlægning. For nylig blev der i kølvandet på orkanen Harvey givet 43 droneoperatører tilladelse fra Federal Aviation Administration til at hjælpe med opsving og nyhedsorganisation.
Ambulance droner, der kan levere defibrillatorer
Som en del af hans kandidatuddannelse har Alec Momont fra Delft University of Technology i Holland designet en drone, der kan bruges i nødsituationer under en hjertesygdom.
Hans ubemandede drone bærer vigtigt medicinsk udstyr, herunder en lille defibrillator.
Når det drejer sig om genoplivning, er rettidig ankomst til en nødsituation ofte den afgørende faktor. Efter en hjertestop forekommer hjernedød inden for fire til seks minutter, så der er ingen tid til at tabe. Emergency Services responstid er i gennemsnit ca. 10 minutter, og desværre overlever kun otte procent af mennesker, der lider af et hjerteanfald.
Momonts akut drone kunne drastisk ændre oddsene for overlevelse af hjerteanfald. Hans autonomt navigerende mini-flyvemaskine vejer kun 4 kg (8 pund) og kan flyve på omkring 100 km / t (62 mph). Hvis det er strategisk placeret i tætte byer, kan det hurtigt nå sit målmål. Det følger opkalderens mobile signal ved hjælp af GPS-teknologi og er også udstyret med et webcam. Ved hjælp af webkameraet kan nødtjenestepersonale have et levende link med den, der hjælper offeret. Den første responder på stedet er forsynet med en defibrillator og kan instrueres om, hvordan man betjener enheden samt at blive informeret om andre foranstaltninger for at redde livet for den person, der har brug for.
En undersøgelse udført af forskere fra Karolinska Institutet og Det Kongelige Teknologiske Institut i Stockholm, Sverige, viste, at i en landdistrikt, en drone-lignende den, der blev designet af Momont - ankom hurtigere end akutmedicinsk service i 93 procent af sagerne og kunne spare 19 minutter i gennemsnit. I byområder nåede drønnen hjerteanfaldet inden en ambulance i 32 procent af sagerne, hvilket sparer 1,5 minutter i gennemsnit. Den svenske undersøgelse viste også, at den sikreste måde at levere en automatiseret ekstern defibrillator på var at lande drone på flad jord, eller alternativt at frigive defibrillatoren fra lav højde.
Center for Studien af Drone ved Bard College fandt ud af, at nødsituationsapplikationer af droner er det hurtigst voksende område af drone applikation. Der er dog uheld, der registreres, når droner deltager i beredskabsreaktioner. For eksempel interfererede droner med brandbekæmpelsens indsats for at kæmpe mod Californias brande i 2015. Et lille fly kan suges ind i jetmotorerne i et lavflyvende bemandet luftfartøj, hvilket får begge fly til at gå ned. Federal Aviation Administration (FAA) udvikler og opdaterer retningslinjer og regler for at sikre sikker og juridisk brug af UAV'er, især i livs- og dødssituationer.
Giver din mobiltelefon vinger
SenseLab, fra Det Tekniske Universitet på Kreta, Grækenland, kom i tredje i 2016 Drones for Good Award, en UAE-baseret global konkurrence med over 1.000 deltagere. Deres indtastning udgjorde en innovativ måde at omdanne din smartphone til en mini drone, der kunne hjælpe i nødsituationer. En smartphone er knyttet til en model drone, der f.eks. Automatisk kan navigere til et apotek og levere insulin til den bruger, der er i nød.
Telefon-drone har fire grundlæggende begreber: 1) den finder hjælp; 2) bringer medicin; 3) registrerer området for engagement og rapporter detaljer til en foruddefineret liste over kontakter; og 4) hjælper brugerne med at finde vej, når de går tabt.
Den smarte drone er kun en af SenseLabs avancerede projekter. De undersøger også andre praktiske anvendelser af UAV'er, såsom at forbinde droner til biosensorer på en person med sundhedsmæssige problemer og frembringe et beredskab, hvis personens helbred pludselig forringes.
Forskere undersøger også brugen af droner til levering og afhentningsopgaver for patienter med kroniske sygdomme, som bor i landdistrikterne. Denne gruppe af patienter kræver ofte rutineundersøgelser og medicinpåfyldninger. Droner kunne sikkert levere medicin og indsamle eksamenssæt, som urin og blodprøver, reducerer udgifterne til lomme og medicin samt lette presset på plejepersonalet.
Kan droner bære følsomme biologiske prøver?
I USA er medicinske droner endnu ikke blevet testet grundigt. For eksempel er der brug for flere oplysninger om de effekter, flyvningen har på følsomme prøver og medicinsk udstyr. Forskere ved Johns Hopkins gav nogle beviser for, at følsomt materiale, såsom blodprøver, sikkert kunne bæres af droner. Dr. Timothy Kien Amukele, en patolog bag denne proof-of-concept studie, var bekymret for droneens acceleration og landing. Jostling bevægelser kunne ødelægge blodlegemer og gøre prøver ubrugelige. Heldigvis viste Amukele tests at blod ikke blev påvirket, når de blev båret i en lille UAV i op til 40 minutter. De prøver, der blev fløjet, blev sammenlignet med ikke-fløjet prøver, og deres testegenskaber var ikke signifikant forskellige. Amukele udførte en anden test, hvor flyvningen var forlænget, og drønnen dækkede 160 miles (258 kilometer), hvilket tog 3 timer. Dette var en ny afstandsfortegnelse til transport af medicinske prøver ved hjælp af en drone. Prøverne rejste over Arizona-ørkenen og blev opbevaret i et temperaturstyret kammer, som holdt prøverne ved stuetemperatur ved anvendelse af elektricitet fra dronen. Den efterfølgende labanalyse viste, at flyvede prøver var sammenlignelige med den ikke-fløjede. Der var små forskelle påvist ved glucose- og kaliumaflæsninger, men disse kan også findes med andre transportmetoder og skyldes manglende omhyggelig temperaturkontrol i de ikke-fløjede prøver.
Johns Hopkins-teamet planlægger nu en pilotundersøgelse i Afrika, der ikke er i nærheden af et specialiseret laboratorium - derfor nyder godt af denne moderne sundhedsteknologi. I betragtning af flyvekapaciteten hos en drone kan enheden være bedre end andre transportmidler, især i fjerntliggende og underudviklede områder. Desuden gør kommercialiseringen af droner dem billigere sammenlignet med andre transportmetoder, der ikke har udviklet sig på samme måde. Droner kunne i sidste ende være en sundhedsteknologi spilveksler, især for dem, der har været begrænset af geografiske begrænsninger.
Flere forskerhold har arbejdet på optimeringsmodeller, der kunne hjælpe med at implementere droner økonomisk. Oplysningerne vil sandsynligvis hjælpe beslutningstagere, når de koordinerer beredskabsreaktioner. For eksempel øger en drone flyvehøjde omkostningerne ved operationen, mens øget hastighed på en drone generelt reducerer omkostningerne og øger droneens serviceområde.
Forskellige virksomheder undersøger også måder for droner at høste strøm fra vinden og solen. Et hold fra Xiamen University i Kina og University of Western Sydney i Australien udvikler også en algoritme til at levere flere steder ved hjælp af en UAV. Specielt er de interesserede i logistik af blodtransport, idet der tages hensyn til forskellige faktorer som blodets vægt, temperatur og tid. Deres resultater kunne også anvendes på andre områder, for eksempel optimering af madtransport ved hjælp af en drone.
> Kilder:
> Amukele T, Sokoll L, Pepper D, Howard D, Street J. Kan ubemandede antennesystemer (Drones) anvendes til rutinemæssig transport af kemi, hæmatologi og koagulationslaboratorieprøver? . Plos ONE , 2015; 10 (7).
> Amukele T, Street J, Amini R, et al. Drone transport af kemi og hæmatologi prøver over lange afstande. American Journal of Clinical Pathology . 2017 148 (5): 427-435.
> Analyse af amerikanske drone undtagelser 2014-2015. Center for studiet af Drone ved Bard University. Hentet fra http://dronecenter.bard.edu/analysis-us-drone-exemptions-14-15-2/
> Chowdhury S, Emelogu A, Marufuzzaman M, Nurre S, Bian L. Drones til katastrofeberedskab og nødhjælp: En kontinuerlig tilnærmelsesmodel. International Journal of Production Economics , 2017; 188: 167-184
> Claesson A, Fredman D, Ban Y, et al. Ubemandede luftfartøjer (droner) uden for hospitalet-hjertestop. Skandinavisk Journal of Trauma, Resuscitation and Emergency Medicine , 2016; 24 (1): 124.
> Wen T, Zhang Z, Wong K. Multi-objektivalgoritme til blodforsyning via ubemandede luftfartøjer til de sårede i en nødsituation. Plos ONE , 2016; (5): 1-22.