Tiềm năng của Drone cung cấp dịch vụ y tế

Máy bay không người lái hoặc máy bay không người lái (UAV) đang nổi lên như một công cụ y tế mới có thể giúp giảm thiểu các vấn đề hậu cần và giúp phân phối chăm sóc sức khỏe dễ tiếp cận hơn. Các chuyên gia đang xem xét các ứng dụng khả thi khác nhau cho máy bay không người lái, từ mang viện trợ cứu trợ thiên tai đến vận chuyển các bộ phận cấy ghép và mẫu máu. Máy bay không người lái có khả năng mang tải trọng khiêm tốn và có thể vận chuyển chúng nhanh chóng đến đích.

Lợi ích của công nghệ drone so với các phương thức vận chuyển khác bao gồm tránh giao thông trong khu vực đông dân cư, tránh các điều kiện đường xấu, nơi địa hình khó di chuyển và tiếp cận an toàn các vùng bay nguy hiểm ở các quốc gia bị chiến tranh tàn phá. Mặc dù máy bay không người lái vẫn được sử dụng kém trong các tình huống khẩn cấp và hoạt động cứu trợ, những đóng góp của chúng ngày càng được công nhận. Ví dụ, trong thảm họa Fukushima 2011 ở Nhật Bản, một máy bay không người lái đã được tung ra trong khu vực. Nó thu thập một cách an toàn các mức độ phóng xạ trong thời gian thực, giúp lập kế hoạch ứng phó khẩn cấp. Gần đây, sau cơn bão Harvey, 43 người điều khiển máy bay không người lái đã được Cục Hàng không Liên bang ủy quyền để giúp đỡ trong nỗ lực phục hồi và tổ chức tin tức.

Máy bay không người lái có thể cung cấp máy khử rung tim

Là một phần của chương trình sau đại học, Alec Momont thuộc Đại học Công nghệ Delft ở Hà Lan đã thiết kế một máy bay không người lái có thể được sử dụng trong các tình huống khẩn cấp trong một sự kiện tim. Máy bay không người lái của anh ta mang theo các thiết bị y tế thiết yếu, bao gồm một máy khử rung tim nhỏ.

Khi nói đến việc tái lập, việc đến kịp thời tại hiện trường khẩn cấp thường là yếu tố quyết định. Sau khi bị ngừng tim, chết não xảy ra trong vòng bốn đến sáu phút, do đó không có thời gian để mất. Thời gian đáp ứng dịch vụ khẩn cấp trung bình khoảng 10 phút, và thật không may, chỉ có tám phần trăm những người bị đau tim sống sót.

Máy bay không người lái khẩn cấp Momont sườn có thể thay đổi mạnh mẽ tỷ lệ sống sót sau cơn đau tim. Chiếc máy bay mini điều khiển tự động của anh chỉ nặng 4 kg (8 pounds) và có thể bay với tốc độ khoảng 100 km / h (62 dặm / giờ). Nếu chiến lược nằm ở các thành phố dày đặc, nó có thể nhanh chóng đến đích. Nó đi theo tín hiệu di động của người gọi bằng cách sử dụng công nghệ GPS và cũng được trang bị webcam. Sử dụng webcam, nhân viên dịch vụ khẩn cấp có thể có một liên kết trực tiếp với bất cứ ai đang giúp đỡ nạn nhân. Phản hồi đầu tiên trên trang web được cung cấp máy khử rung tim và có thể được hướng dẫn cách vận hành thiết bị cũng như được thông báo về các biện pháp khác để cứu mạng người cần.

Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu từ Viện Karolinska và Viện Công nghệ Hoàng gia ở Stockholm, Thụy Điển, cho thấy ở các vùng nông thôn, một máy bay không người lái tương tự như được thiết kế bởi Momont, đến nhanh hơn 93% các trường hợp khẩn cấp Trung bình 19 phút thời gian. Ở khu vực thành thị, máy bay không người lái đã đến hiện trường ngừng tim trước khi có xe cứu thương trong 32% các trường hợp, tiết kiệm trung bình 1,5 phút thời gian.Nghiên cứu của Thụy Điển cũng phát hiện ra rằng cách an toàn nhất để cung cấp máy khử rung tim ngoài tự động là hạ cánh máy bay không người lái trên mặt đất bằng phẳng, hoặc, thay vào đó, để giải phóng máy khử rung tim từ độ cao thấp.

Trung tâm Nghiên cứu Drone tại Đại học Bard phát hiện ra rằng các ứng dụng dịch vụ khẩn cấp của máy bay không người lái là khu vực phát triển nhanh nhất của ứng dụng máy bay không người lái. Tuy nhiên, có những rủi ro đang được ghi lại khi máy bay không người lái tham gia vào các phản ứng khẩn cấp. Ví dụ, máy bay không người lái đã can thiệp vào nỗ lực của lính cứu hỏa chiến đấu với đám cháy rừng California California năm 2015. Một chiếc máy bay nhỏ có thể bị hút vào động cơ phản lực của máy bay có người lái thấp, khiến cả hai máy bay gặp nạn. Cục Hàng không Liên bang (FAA) đang phát triển và cập nhật các hướng dẫn và quy tắc để đảm bảo sử dụng UAV an toàn và hợp pháp, đặc biệt là trong các tình huống sống và chết.

Tặng cánh điện thoại di động của bạn

SenseLab, thuộc Đại học Kỹ thuật ở Bêlarut, Hy Lạp, đứng thứ ba trong Giải thưởng Drone năm 2016, một cuộc thi toàn cầu có trụ sở tại UAE với hơn 1.000 thí sinh. Mục nhập của họ tạo thành một cách sáng tạo để biến điện thoại thông minh của bạn thành một máy bay không người lái mini có thể hỗ trợ trong các tình huống khẩn cấp. Một điện thoại thông minh được gắn vào một máy bay không người lái mô hình, ví dụ, có thể tự động điều hướng đến hiệu thuốc và cung cấp insulin cho người dùng đang gặp nạn.

Máy bay không người lái có bốn khái niệm cơ bản: 1) nó tìm thấy sự giúp đỡ; 2) mang thuốc; 3) ghi lại khu vực tham gia và báo cáo chi tiết về danh sách liên lạc được xác định trước; và 4) hỗ trợ người dùng tìm đường khi bị mất.

Máy bay không người lái thông minh chỉ là một trong những dự án tiên tiến của SenseLab. Họ cũng đang nghiên cứu các ứng dụng thực tế khác của UAV, chẳng hạn như kết nối máy bay không người lái với cảm biến sinh học trên một người có vấn đề về sức khỏe và tạo ra phản ứng khẩn cấp nếu sức khỏe của người đó đột nhiên xấu đi.

Các nhà nghiên cứu cũng đang khám phá việc sử dụng máy bay không người lái cho các nhiệm vụ giao hàng và nhận hàng cho bệnh nhân mắc các bệnh mãn tính sống ở khu vực nông thôn. Nhóm bệnh nhân này thường yêu cầu kiểm tra định kỳ và nạp thuốc. Máy bay không người lái có thể cung cấp thuốc một cách an toàn và thu thập các bộ dụng cụ kiểm tra, chẳng hạn như mẫu nước tiểu và máu, giảm chi phí tự trả và chi phí y tế cũng như giảm bớt áp lực cho người chăm sóc.

Máy bay không người lái có thể mang các mẫu sinh học nhạy cảm?

Tại Hoa Kỳ, máy bay không người lái y tế vẫn chưa được thử nghiệm rộng rãi. Ví dụ, cần thêm thông tin về tác động của chuyến bay đối với các mẫu và thiết bị y tế nhạy cảm. Các nhà nghiên cứu tại Johns Hopkins đã cung cấp một số bằng chứng cho thấy vật liệu nhạy cảm, như mẫu máu, có thể được mang theo một cách an toàn bằng máy bay không người lái. Tiến sĩ Timothy Kien Amukele, một nhà nghiên cứu bệnh học đằng sau nghiên cứu bằng chứng này, đã quan tâm đến việc tăng tốc và hạ cánh của drone. Chuyển động chen lấn có thể phá hủy các tế bào máu và làm cho các mẫu không thể sử dụng được. May mắn thay, các xét nghiệm của Amukele, cho thấy máu không bị ảnh hưởng khi mang trong một UAV nhỏ trong tối đa 40 phút. Các mẫu được bay được so sánh với các mẫu không bay và các đặc tính thử nghiệm của chúng không khác biệt đáng kể. Amukele thực hiện một thử nghiệm trong đó các chuyến bay được kéo dài, và các mục tiêu giả bao phủ 160 dặm (258 km), trong đó mất 3 tiếng đồng hồ. Đây là một kỷ lục khoảng cách mới để vận chuyển các mẫu y tế bằng máy bay không người lái. Các mẫu đi qua sa mạc Arizona và được lưu trữ trong buồng kiểm soát nhiệt độ, nơi duy trì các mẫu ở nhiệt độ phòng sử dụng điện từ máy bay không người lái.

Các phân tích trong phòng thí nghiệm sau đó cho thấy các mẫu bay có thể so sánh với mẫu không bay. Có sự khác biệt nhỏ được phát hiện trong chỉ số glucose và kali, nhưng chúng cũng có thể được tìm thấy với các phương pháp vận chuyển khác và có thể là do thiếu kiểm soát nhiệt độ cẩn thận trong các mẫu không bay.

Nhóm Johns Hopkins hiện đang lên kế hoạch cho một nghiên cứu thí điểm ở Châu Phi không nằm trong khu vực gần phòng thí nghiệm chuyên ngành do đó được hưởng lợi từ công nghệ y tế hiện đại này. Với khả năng bay của máy bay không người lái, thiết bị có thể vượt trội so với các phương tiện giao thông khác, đặc biệt là ở các khu vực xa xôi và kém phát triển. Hơn nữa, việc thương mại hóa máy bay không người lái đang khiến chúng trở nên rẻ hơn so với các phương thức vận chuyển khác không phát triển theo cùng một cách. Drone cuối cùng có thể là một người thay đổi trò chơi công nghệ y tế, đặc biệt đối với những người bị giới hạn bởi các hạn chế về địa lý.

Một số nhóm nghiên cứu đã làm việc trên các mô hình tối ưu hóa có thể giúp triển khai máy bay không người lái một cách kinh tế. Thông tin có khả năng giúp những người ra quyết định khi phối hợp ứng phó khẩn cấp. Chẳng hạn, việc tăng chiều cao chuyến bay của máy bay không người lái làm tăng chi phí vận hành, đồng thời tăng tốc độ của máy bay không người lái thường giúp giảm chi phí và tăng diện tích dịch vụ của máy bay không người lái.

Các công ty khác nhau cũng đang khám phá những cách để máy bay không người lái thu hoạch năng lượng từ gió và mặt trời. Một nhóm từ Đại học Hạ Môn ở Trung Quốc và Đại học Western Sydney ở Úc cũng đang phát triển một thuật toán để cung cấp nhiều địa điểm bằng một UAV. Cụ thể, họ quan tâm đến hậu cần vận chuyển máu, xem xét các yếu tố khác nhau như trọng lượng của máu, nhiệt độ và thời gian. Phát hiện của họ cũng có thể được áp dụng cho các khu vực khác, ví dụ, tối ưu hóa việc vận chuyển thực phẩm bằng máy bay không người lái.