Drony nebo bezpilotní prostředky (UAV) se objevují jako nový lékařský nástroj, který může pomoci zmírnit logistické problémy a zpřístupnit distribuci zdravotní péče. Odborníci zvažují různé možné aplikace pro drony, od nošení pomoci při katastrofách až po transport transplantačních orgánů a vzorků krve. Drony jsou schopné nést skromné užitečné zatížení a mohou je rychle přepravit na místo určení.
Hiroshi Watanabe / Getty Images
Mezi výhody technologie dronů ve srovnání s jinými způsoby dopravy patří vyhýbání se provozu v zalidněných oblastech, obcházení špatných podmínek na silnicích, kde je obtížné navigovat v terénu, a bezpečný přístup k nebezpečným létajícím zónám ve válkou zničených zemích. Přestože jsou drony v nouzových situacích a záchranných operacích stále nedostatečně využívány, jejich přínosy byly stále více uznávány. Například během japonské katastrofy ve Fukušimě 2011 byl v oblasti vypuštěn dron. Bezpečně shromažďoval úrovně radiace v reálném čase a pomáhal s plánováním nouzových reakcí. V roce 2017, v důsledku hurikánu Harvey, bylo Federálním úřadem pro letectví autorizováno 43 operátorů dronů, kteří pomáhali s úsilím o obnovu a organizací zpráv.
Sanitní drony, které mohou dodávat defibrilátory
Alec Momont z Delft University of Technology v Nizozemsku v rámci svého postgraduálního programu navrhl dron, který lze použít v nouzových situacích během srdeční události. Jeho bezpilotní dron nese základní lékařské vybavení, včetně malého defibrilátoru.
Pokud jde o reanimaci, je rozhodujícím faktorem včasný příjezd na místo nouze. Po srdeční zástavě dojde k mozkové smrti během čtyř až šesti minut, takže není čas na ztrátu. Doba odezvy záchranné služby je v průměru přibližně 10 minut. Přibližně 10,6% lidí přežije mimo nemocniční zástavu a 8,3 % přežít s dobrou neurologickou funkcí.
Momontův nouzový dron by mohl drasticky změnit pravděpodobnost přežití infarktu. Jeho autonomně navigující mini letadlo váží pouze 4 kilogramy a může letět rychlostí přibližně 100 km / h (62 mph). Pokud je strategicky umístěn v hustých městech, může rychle dosáhnout svého cílového cíle. Sleduje mobilní signál volajícího pomocí technologie GPS a je také vybaven webovou kamerou. Pomocí webové kamery mohou mít pracovníci záchranné služby živé spojení s kýmkoli, kdo oběti pomáhá. První osoba reagující na místě je vybavena defibrilátorem a může být poučena o tom, jak obsluhovat zařízení, a být informována o dalších opatřeních na záchranu života osoby v nouzi.
Studie provedená vědci z Karolinska Institute a The Royal Institute of Technology ve Stockholmu ve Švédsku ukázala, že ve venkovských oblastech dron - podobný tomu, který navrhl Momont - dorazil rychleji než záchranná lékařská služba v 93 procentech případů a mohl zachránit V průměru 19 minut času. V městských oblastech dosáhl dron na scéně srdeční zástavy před sanitkou ve 32 procentech případů, což v průměru ušetřilo 1,5 minuty času. Švédská studie také zjistila, že nejbezpečnějším způsobem, jak dodat automatický externí defibrilátor, bylo přistát s dronem na rovném povrchu nebo alternativně uvolnit defibrilátor z nízké nadmořské výšky.
Centrum dronů na Bard College zjistilo, že aplikace dronů záchranných služeb jsou nejrychleji rostoucí oblastí aplikace dronů. Existují však nehody, které se zaznamenávají, když se drony účastní nouzových reakcí. Drony například zasahovaly do úsilí hasičů bojujících s kalifornskými požáry v roce 2015. Malé letadlo může být nasáváno do proudových motorů nízko letících letadel s posádkou, což způsobí havárii obou letadel. Federální letecká správa (FAA) vyvíjí a aktualizuje pokyny a pravidla k zajištění bezpečného a legálního používání bezpilotních systémů, zejména v situacích na život a na smrt.
Dát svůj mobilní telefon křídla
Společnost SenseLab z technické univerzity na řecké Krétě se umístila na třetím místě v soutěži Drones for Good Award 2016, celosvětové soutěži založené na SAE s více než 1 000 soutěžících. Jejich vstup představoval inovativní způsob přeměny vašeho smartphonu na mini dron, který může pomoci v nouzových situacích. K modelu dronu je připojen smartphone, který může například automaticky navigovat do lékárny a dodávat inzulín uživateli v nouzi.
Telefonní dron má čtyři základní koncepty: 1) najde pomoc; 2) přináší lék; 3) zaznamenává oblast zapojení a hlásí podrobnosti do předem definovaného seznamu kontaktů; a 4) pomáhá uživatelům najít cestu při ztrátě.
Inteligentní dron je pouze jedním z pokročilých projektů SenseLab. Zkoumají také další praktické aplikace UAV, jako je připojení dronů k biosenzorům u osoby se zdravotními problémy a reakce na nouzové situace, pokud se zdraví osoby náhle zhorší.
Vědci také zkoumají využití dronů pro doručování a vyzvedávání u pacientů s chronickými nemocemi žijících ve venkovských oblastech.Tato skupina pacientů často vyžaduje rutinní prohlídky a doplňování léků. Drony mohli bezpečně dodávat léky a sbírat soupravy na vyšetření, jako jsou vzorky moči a krve, což by snížilo výdaje z kapsy a náklady na lékařskou péči a zmírnilo tlak na pečovatele.
Mohou drony přenášet citlivé biologické vzorky?
Ve Spojených státech musí být lékařské drony ještě rozsáhle otestovány. Například je zapotřebí více informací o účincích letu na citlivé vzorky a lékařské vybavení. Vědci z Johns Hopkins poskytli určité důkazy o tom, že citlivý materiál, jako jsou vzorky krve, mohou být bezpečně přepravovány drony. Dr. Timothy Kien Amukele, patolog, který stojí za touto studií důkazu koncepce, byl znepokojen zrychlením a přistáním dronu . Rotující pohyby by mohly zničit krevní buňky a znehodnotit vzorky. Naštěstí testy společnosti Amukele ukázaly, že krev nebyla ovlivněna, pokud byla přenášena v malém UAV po dobu až 40 minut. Vzorky, které byly letecky převezeny, byly porovnány s nepilotovanými vzorky a jejich testovací charakteristiky se významně nelišily. Amukele provedl další test, při kterém byl let prodloužen, a dron překonal 258 kilometrů, což trvalo 3 hodiny. Jednalo se o nový rekord vzdálenosti pro přepravu lékařských vzorků pomocí dronu. Vzorky putovaly přes arizonskou poušť a byly uloženy v komoře s řízenou teplotou, která pomocí elektřiny z dronu udržovala vzorky při pokojové teplotě. Následná laboratorní analýza ukázala, že nalétané vzorky byly srovnatelné s nelétanými. Byly zjištěny malé rozdíly ve odečtu glukózy a draslíku, ale lze je najít také u jiných transportních metod a mohou být způsobeny nedostatečnou pečlivou regulací teploty v nepilotovaných vzorcích.
Tým Johns Hopkins nyní plánuje pilotní studii v Africe, která není v blízkosti specializované laboratoře - a proto těží z této moderní zdravotnické technologie. Vzhledem k letové kapacitě dronu může být zařízení lepší než jiné prostředky doprava, zejména v odlehlých a málo rozvinutých oblastech. Díky komercializaci dronů jsou navíc levnější ve srovnání s jinými způsoby přepravy, které se nevyvíjely stejným způsobem. Drony by nakonec mohly být měničem her ve zdravotnických technologiích, zejména pro ty, kteří byli omezeni geografickými omezeními.
Několik výzkumných týmů pracuje na optimalizačních modelech, které by mohly pomoci ekonomicky nasadit drony. Tyto informace pravděpodobně pomohou osobám s rozhodovací pravomocí při koordinaci mimořádných situací. Například zvýšení výšky letu dronu zvyšuje náklady na provoz, zatímco zvýšení rychlosti dronu obecně snižuje náklady a zvyšuje obslužnou plochu dronu.
Různé společnosti také zkoumají způsoby, jak drony získávat energii z větru a slunce. Tým z Xiamen University v Číně a University of Western Sydney v Austrálii také vyvíjí algoritmus pro zásobování více míst pomocí jednoho UAV. Konkrétně se zajímají o logistiku transportu krve s ohledem na různé faktory, jako je hmotnost krve, teplota a čas. Jejich nálezy by mohly být použity i v jiných oblastech, například při optimalizaci přepravy potravin pomocí dronu.
