ศักยภาพของโดรนในการให้บริการด้านสุขภาพ

โดรนหรืออากาศยานไร้คนขับ (UAV) กำลังกลายเป็นเครื่องมือทางการแพทย์ใหม่ที่สามารถช่วยบรรเทาปัญหาด้านลอจิสติกส์และทำให้การกระจายการดูแลสุขภาพสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น ผู้เชี่ยวชาญกำลังพิจารณาแอพพลิเคชั่นต่างๆที่เป็นไปได้สำหรับโดรนตั้งแต่การพกพาเครื่องช่วยบรรเทาสาธารณภัยไปจนถึงการขนส่งอวัยวะที่ปลูกถ่ายและตัวอย่างเลือด โดรนมีความสามารถในการบรรทุกน้ำหนักบรรทุกได้พอประมาณและสามารถขนส่งไปยังจุดหมายปลายทางได้อย่างรวดเร็ว

รูปภาพ Hiroshi Watanabe / Getty

ประโยชน์ของเทคโนโลยีโดรนเมื่อเทียบกับวิธีการขนส่งอื่น ๆ ได้แก่ การหลีกเลี่ยงการจราจรในพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่หลีกเลี่ยงสภาพถนนที่เลวร้ายซึ่งภูมิประเทศยากต่อการนำทางและเข้าถึงเขตการบินอันตรายในประเทศที่มีสงครามได้อย่างปลอดภัย แม้ว่าโดรนจะยังใช้งานได้ไม่ดีในสถานการณ์ฉุกเฉินและปฏิบัติการบรรเทาทุกข์ แต่การมีส่วนร่วมของพวกเขาก็ได้รับการยอมรับมากขึ้น ตัวอย่างเช่นในช่วงภัยพิบัติฟุกุชิมะในปี 2554 ในญี่ปุ่นได้มีการเปิดตัวโดรนในพื้นที่ มันเก็บระดับรังสีอย่างปลอดภัยแบบเรียลไทม์ช่วยในการวางแผนรับมือเหตุฉุกเฉินในปี 2560 หลังจากเกิดพายุเฮอริเคนฮาร์วีย์เจ้าหน้าที่ควบคุมโดรน 43 คนได้รับอนุญาตจาก Federal Aviation Administration เพื่อช่วยในการกู้คืนและองค์กรข่าว

โดรนรถพยาบาลที่สามารถส่งมอบเครื่องกระตุ้นหัวใจ

ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการบัณฑิตศึกษาของเขา Alec Momont จาก Delft University of Technology ในเนเธอร์แลนด์ได้ออกแบบโดรนที่สามารถใช้ในสถานการณ์ฉุกเฉินในช่วงที่เกิดภาวะหัวใจล้มเหลว โดรนไร้คนขับของเขาบรรทุกอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่จำเป็นรวมถึงเครื่องกระตุ้นหัวใจขนาดเล็ก

เมื่อพูดถึงการกลับมาอีกครั้งการมาถึงที่เกิดเหตุอย่างทันท่วงทีมักเป็นปัจจัยชี้ขาด หลังจากหัวใจหยุดเต้นการตายของสมองจะเกิดขึ้นภายในสี่ถึงหกนาทีดังนั้นจึงไม่มีเวลาที่จะเสียเวลาตอบสนองของบริการฉุกเฉินโดยเฉลี่ยประมาณ 10 นาทีผู้คนประมาณ 10.6% รอดชีวิตจากการจับกุมนอกโรงพยาบาลและ 8.3 อยู่รอดด้วยการทำงานของระบบประสาทที่ดี

โดรนฉุกเฉินของ Momont สามารถเปลี่ยนอัตราการรอดชีวิตจากอาการหัวใจวายได้อย่างมาก เครื่องบินเล็กนำทางด้วยตนเองของเขามีน้ำหนักเพียง 4 กิโลกรัม (8 ปอนด์) และบินได้ด้วยความเร็วประมาณ 100 กม. / ชม. (62 ไมล์ต่อชั่วโมง) หากตั้งอยู่อย่างมีกลยุทธ์ในเมืองที่หนาแน่นก็สามารถไปถึงจุดหมายได้อย่างรวดเร็ว เป็นไปตามสัญญาณมือถือของผู้โทรโดยใช้เทคโนโลยี GPS และยังมีเว็บแคม การใช้เว็บแคมเจ้าหน้าที่บริการฉุกเฉินสามารถมีลิงค์ถ่ายทอดสดกับใครก็ตามที่กำลังช่วยเหลือเหยื่อ ผู้ตอบสนองรายแรกในสถานที่จะได้รับเครื่องกระตุ้นหัวใจและสามารถรับคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการใช้งานอุปกรณ์รวมทั้งได้รับแจ้งเกี่ยวกับมาตรการอื่น ๆ เพื่อช่วยชีวิตผู้ที่ต้องการ

การศึกษาของนักวิจัยจากสถาบัน Karolinska และ The Royal Institute of Technology ในสตอกโฮล์มประเทศสวีเดนแสดงให้เห็นว่าในพื้นที่ชนบทโดรนซึ่งคล้ายกับที่ Momont ออกแบบมานั้นมาถึงเร็วกว่าบริการทางการแพทย์ฉุกเฉินใน 93 เปอร์เซ็นต์ของเคสและสามารถช่วยประหยัดได้ เวลาโดยเฉลี่ย 19 นาที ในเขตเมืองโดรนไปถึงจุดเกิดเหตุหัวใจหยุดเต้นก่อนรถพยาบาลใน 32 เปอร์เซ็นต์ของผู้ป่วยช่วยประหยัดเวลาได้ 1.5 นาทีโดยเฉลี่ย การศึกษาของสวีเดนยังพบว่าวิธีที่ปลอดภัยที่สุดในการส่งมอบเครื่องกระตุ้นหัวใจภายนอกอัตโนมัติคือการลงจอดบนพื้นราบหรือปล่อยเครื่องกระตุ้นหัวใจจากที่สูงต่ำ

Drone Center ที่ Bard College พบว่าแอพพลิเคชั่นบริการฉุกเฉินของโดรนเป็นแอพพลิเคชั่นโดรนที่เติบโตเร็วที่สุดอย่างไรก็ตามมีการบันทึกอุบัติเหตุเมื่อโดรนเข้าร่วมในการตอบสนองฉุกเฉิน ตัวอย่างเช่นโดรนขัดขวางความพยายามของนักผจญเพลิงที่ต่อสู้กับไฟป่าในแคลิฟอร์เนียในปี 2015 เครื่องบินขนาดเล็กสามารถดูดเข้าไปในเครื่องยนต์เจ็ตของเครื่องบินที่มีกำลังบินต่ำทำให้เครื่องบินทั้งสองลำพัง Federal Aviation Administration (FAA) กำลังพัฒนาและปรับปรุงแนวทางและกฎต่างๆเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้ UAS อย่างปลอดภัยและถูกกฎหมายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ชีวิตและความตาย

ให้ปีกโทรศัพท์มือถือของคุณ

SenseLab จากมหาวิทยาลัยเทคนิคในครีตประเทศกรีซติดอันดับ 3 ในรางวัล Drones for Good Award ประจำปี 2559 ซึ่งเป็นการแข่งขันระดับโลกในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ที่มีผู้เข้าแข่งขันกว่า 1,000 คนการเข้าร่วมของพวกเขาถือเป็นวิธีใหม่ในการเปลี่ยนสมาร์ทโฟนของคุณให้เป็นโดรนขนาดเล็กที่ สามารถช่วยในสถานการณ์ฉุกเฉินได้สมาร์ทโฟนติดอยู่กับโดรนรุ่นที่สามารถนำทางไปยังร้านขายยาโดยอัตโนมัติและส่งอินซูลินให้กับผู้ใช้ที่ตกอยู่ในความทุกข์

เสียงพึมพำโทรศัพท์มีแนวคิดพื้นฐาน 4 ประการ: 1) พบความช่วยเหลือ 2) นำยา; 3) บันทึกพื้นที่ของการมีส่วนร่วมและรายงานรายละเอียดไปยังรายชื่อผู้ติดต่อที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และ 4) ช่วยเหลือผู้ใช้ในการหาทางเมื่อหลงทาง

โดรนอัจฉริยะเป็นเพียงหนึ่งในโครงการขั้นสูงของ SenseLab พวกเขากำลังค้นคว้าเกี่ยวกับการใช้งาน UAV ในทางปฏิบัติอื่น ๆ เช่นการเชื่อมต่อโดรนกับไบโอเซนเซอร์กับบุคคลที่มีปัญหาสุขภาพและสร้างการตอบสนองในกรณีฉุกเฉินหากสุขภาพของบุคคลนั้นแย่ลงอย่างกะทันหัน

นักวิจัยยังสำรวจการใช้โดรนในการทำคลอดและรับส่งผู้ป่วยโรคเรื้อรังที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบทผู้ป่วยกลุ่มนี้มักต้องการการตรวจสุขภาพเป็นประจำและเติมยา โดรนสามารถส่งยาได้อย่างปลอดภัยและเก็บชุดตรวจเช่นตัวอย่างปัสสาวะและเลือดลดค่าใช้จ่ายนอกกระเป๋าและค่ารักษาพยาบาลรวมทั้งลดแรงกดดันต่อผู้ดูแล

โดรนสามารถพกพาตัวอย่างทางชีวภาพที่ละเอียดอ่อนได้หรือไม่?

ในสหรัฐอเมริกาโดรนทางการแพทย์ยังไม่ได้รับการทดสอบอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่นต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบที่เที่ยวบินมีต่อตัวอย่างที่ละเอียดอ่อนและอุปกรณ์ทางการแพทย์ นักวิจัยจาก Johns Hopkins ให้หลักฐานว่าวัสดุที่มีความละเอียดอ่อนเช่นตัวอย่างเลือดสามารถพกพาโดยโดรนได้อย่างปลอดภัยดร. ทิโมธีคีนอามูเคเล่นักพยาธิวิทยาที่อยู่เบื้องหลังการศึกษาเชิงพิสูจน์แนวคิดนี้กังวลเกี่ยวกับการเร่งความเร็วและการลงจอดของโดรน . การเคลื่อนไหวของ Jostling สามารถทำลายเซลล์เม็ดเลือดและทำให้ตัวอย่างใช้ไม่ได้ โชคดีที่การทดสอบของ Amukele แสดงให้เห็นว่าเลือดไม่ได้รับผลกระทบเมื่อพกพาใน UAV ขนาดเล็กเป็นเวลานานถึง 40 นาที ตัวอย่างที่บินได้ถูกเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ได้บินและลักษณะการทดสอบของพวกเขาไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ Amukele ทำการทดสอบอีกครั้งซึ่งการบินเป็นเวลานานและโดรนครอบคลุมระยะทาง 160 ไมล์ (258 กิโลเมตร) ซึ่งใช้เวลา 3 ชั่วโมง นี่เป็นสถิติระยะทางใหม่สำหรับการขนส่งตัวอย่างทางการแพทย์โดยใช้โดรน ตัวอย่างเดินทางผ่านทะเลทรายแอริโซนาและถูกเก็บไว้ในห้องควบคุมอุณหภูมิซึ่งเก็บรักษาตัวอย่างไว้ที่อุณหภูมิห้องโดยใช้ไฟฟ้าจากโดรน การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการในภายหลังพบว่าตัวอย่างที่บินได้นั้นเทียบได้กับสิ่งที่ไม่ได้บิน ตรวจพบความแตกต่างเล็กน้อยในการอ่านค่ากลูโคสและโพแทสเซียม แต่ยังสามารถพบได้ด้วยวิธีการขนส่งอื่น ๆ และอาจเกิดจากการขาดการควบคุมอุณหภูมิอย่างรอบคอบในตัวอย่างที่ไม่ได้บิน

ขณะนี้ทีมงาน Johns Hopkins กำลังวางแผนการศึกษานำร่องในแอฟริกาซึ่งไม่ได้อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับห้องปฏิบัติการเฉพาะทางดังนั้นจึงได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีด้านสุขภาพที่ทันสมัยนี้ด้วยความสามารถในการบินของโดรนอุปกรณ์ดังกล่าวอาจเหนือกว่าวิธีอื่นของ การขนส่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ห่างไกลและด้อยพัฒนา นอกจากนี้การใช้โดรนในเชิงพาณิชย์ยังทำให้มีราคาไม่แพงเมื่อเทียบกับวิธีการขนส่งอื่น ๆ ที่ไม่ได้พัฒนาไปในทางเดียวกัน ในที่สุดโดรนอาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมเทคโนโลยีด้านสุขภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ถูก จำกัด ด้วยข้อ จำกัด ทางภูมิศาสตร์

ทีมนักวิจัยหลายทีมกำลังดำเนินการเกี่ยวกับรูปแบบการเพิ่มประสิทธิภาพที่สามารถช่วยปรับใช้โดรนในเชิงเศรษฐกิจ ข้อมูลนี้มีแนวโน้มที่จะช่วยผู้มีอำนาจตัดสินใจในการประสานงานการตอบสนองในกรณีฉุกเฉิน ตัวอย่างเช่นการเพิ่มความสูงในการบินของโดรนจะทำให้ต้นทุนในการดำเนินการเพิ่มขึ้นในขณะที่การเพิ่มความเร็วของโดรนโดยทั่วไปจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มพื้นที่ให้บริการของโดรน

บริษัท ต่างๆกำลังสำรวจวิธีสำหรับโดรนในการเก็บเกี่ยวพลังจากลมและแสงแดด ทีมงานจากมหาวิทยาลัยเซียะเหมินในประเทศจีนและมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นซิดนีย์ในออสเตรเลียกำลังพัฒนาอัลกอริทึมสำหรับการจัดหาสถานที่หลายแห่งโดยใช้ UAV เดียว โดยเฉพาะพวกเขาสนใจในเรื่องของการขนส่งเลือดโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆเช่นน้ำหนักของเลือดอุณหภูมิและเวลา การค้นพบของพวกเขาสามารถนำไปใช้กับพื้นที่อื่น ๆ ได้เช่นการเพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งอาหารโดยใช้โดรน