ศักยภาพของโดรนที่ให้บริการด้านสุขภาพ

โดรนหรืออากาศยานไร้คนขับ (UAV) ถือกำเนิดขึ้นในฐานะเครื่องมือทางการแพทย์รูปแบบใหม่ที่สามารถช่วยลดปัญหาด้านลอจิสติกส์และทำให้การแจกจ่ายบริการดูแลสุขภาพเข้าถึงได้ง่ายขึ้น ผู้เชี่ยวชาญกำลังพิจารณาการใช้งานโดรนที่เป็นไปได้ต่างๆ ตั้งแต่การพกพาเครื่องช่วยบรรเทาภัยพิบัติไปจนถึงการขนส่งอวัยวะที่ปลูกถ่ายและตัวอย่างเลือด โดรนมีความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกที่พอเหมาะและสามารถขนส่งไปยังจุดหมายปลายทางได้อย่างรวดเร็ว

ประโยชน์ของเทคโนโลยีโดรนเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการขนส่งอื่นๆ ได้แก่ การหลีกเลี่ยงการจราจรในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น การหลีกเลี่ยงสภาพถนนที่เลวร้ายซึ่งภูมิประเทศนั้นยากต่อการนำทาง และการเข้าถึงเขตบินอันตรายได้อย่างปลอดภัยในประเทศที่ขาดสงคราม แม้ว่าโดรนจะยังคงใช้งานไม่ได้ในสถานการณ์ฉุกเฉินและการปฏิบัติการบรรเทาทุกข์ แต่การบริจาคของพวกเขาได้รับการยอมรับมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ในช่วงภัยพิบัติฟุกุชิมะในปี 2554 ในญี่ปุ่น มีการเปิดตัวโดรนในพื้นที่ เก็บระดับรังสีได้อย่างปลอดภัยแบบเรียลไทม์ ช่วยในการวางแผนรับมือเหตุฉุกเฉินในปี 2560 หลังเกิดพายุเฮอร์ริเคนฮาร์วีย์ เจ้าหน้าที่โดรน 43 รายได้รับอนุญาตจากสำนักงานบริหารการบินแห่งชาติ (Federal Aviation Administration) ให้ช่วยเหลือด้านการฟื้นฟูและการจัดระเบียบข่าว

โดรนสำหรับรถพยาบาลที่สามารถส่งเครื่องกระตุ้นหัวใจได้

Alec Momont จาก Delft University of Technology ในเนเธอร์แลนด์เป็นส่วนหนึ่งของโครงการบัณฑิตศึกษาของเขา ได้ออกแบบโดรนที่สามารถใช้ในสถานการณ์ฉุกเฉินในระหว่างที่เกิดเหตุการณ์เกี่ยวกับหัวใจ โดรนไร้คนขับของเขาบรรทุกอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่จำเป็น รวมถึงเครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าขนาดเล็ก

เมื่อพูดถึงการฟื้นฟู การมาถึงที่เกิดเหตุฉุกเฉินทันเวลามักเป็นปัจจัยชี้ขาด หลังจากภาวะหัวใจหยุดเต้น สมองตายภายในสี่ถึงหกนาที ดังนั้นจึงไม่มีเวลาที่จะสูญเสียเวลาตอบสนองของบริการฉุกเฉินโดยเฉลี่ยประมาณ 10 นาทีผู้คนประมาณ 10.6% รอดชีวิตจากการถูกจับกุมนอกโรงพยาบาล และ 8.3% อยู่รอดได้ด้วยการทำงานของระบบประสาทที่ดี

โดรนฉุกเฉินของ Momont สามารถเปลี่ยนอัตราการรอดชีวิตจากอาการหัวใจวายได้อย่างมาก เครื่องบินขนาดเล็กที่นำทางด้วยตนเองของเขามีน้ำหนักเพียง 4 กิโลกรัม (8 ปอนด์) และสามารถบินได้ประมาณ 100 กม./ชม. (62 ไมล์ต่อชั่วโมง) หากตั้งอยู่ในยุทธศาสตร์ในเมืองที่หนาแน่น ก็สามารถไปถึงเป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว ตามสัญญาณมือถือของผู้โทรโดยใช้เทคโนโลยี GPS และมีเว็บแคมติดตั้งมาด้วย การใช้เว็บแคมทำให้เจ้าหน้าที่บริการฉุกเฉินสามารถมีลิงค์สดกับใครก็ได้ที่กำลังช่วยเหลือผู้ประสบภัย ผู้เผชิญเหตุครั้งแรกในไซต์งานจะได้รับเครื่องกระตุ้นหัวใจ และสามารถแนะนำวิธีใช้งานอุปกรณ์ได้ ตลอดจนได้รับแจ้งเกี่ยวกับมาตรการอื่น ๆ เพื่อช่วยชีวิตบุคคลที่ต้องการความช่วยเหลือ

การศึกษาที่ดำเนินการโดยนักวิจัยจากสถาบัน Karolinska และ Royal Institute of Technology ในสตอกโฮล์ม ประเทศสวีเดน แสดงให้เห็นว่าในพื้นที่ชนบท โดรนซึ่งคล้ายกับที่ออกแบบโดย Momont มาถึงเร็วกว่าบริการทางการแพทย์ฉุกเฉินใน 93 เปอร์เซ็นต์ของกรณีและสามารถประหยัดได้ เวลาเฉลี่ย 19 นาที ในพื้นที่เขตเมือง โดรนไปถึงที่เกิดเหตุหัวใจหยุดเต้นก่อนรถพยาบาลใน 32 เปอร์เซ็นต์ของกรณี ประหยัดเวลาโดยเฉลี่ย 1.5 นาที การศึกษาของสวีเดนยังพบว่าวิธีที่ปลอดภัยที่สุดในการส่งมอบเครื่องกระตุ้นหัวใจภายนอกแบบอัตโนมัติคือการลงจอดบนโดรนบนพื้นราบ หรืออีกวิธีหนึ่งคือการปล่อยเครื่องกระตุ้นหัวใจด้วยไฟฟ้าจากระดับความสูงที่ต่ำ

ศูนย์ Drone ที่ Bard College พบว่าแอปพลิเคชันบริการฉุกเฉินของโดรนเป็นแอปพลิเคชันโดรนที่เติบโตเร็วที่สุดอย่างไรก็ตาม มีเหตุร้ายต่างๆ ที่ถูกบันทึกไว้เมื่อโดรนมีส่วนร่วมในการรับมือเหตุฉุกเฉิน ตัวอย่างเช่น โดรนขัดขวางความพยายามของนักดับเพลิงในการต่อสู้กับไฟป่าในแคลิฟอร์เนียในปี 2558เครื่องบินขนาดเล็กสามารถดูดเข้าไปในเครื่องยนต์ไอพ่นของเครื่องบินที่มีคนขับบินต่ำได้ ทำให้เครื่องบินทั้งสองลำตก สำนักงานบริหารการบินแห่งสหพันธรัฐ (FAA) กำลังพัฒนาและปรับปรุงแนวทางและกฎเกณฑ์เพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้ UAS อย่างปลอดภัยและถูกกฎหมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ชีวิตและความตาย

ให้ปีกโทรศัพท์มือถือของคุณ

SenseLab แห่งมหาวิทยาลัยเทคนิคในครีต ประเทศกรีซ มาเป็นอันดับสามในรางวัล Drones for Good Award ประจำปี 2559 ซึ่งเป็นการแข่งขันระดับโลกในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ซึ่งมีผู้เข้าแข่งขันมากกว่า 1,000 คนการเข้ามาของพวกเขาถือเป็นแนวทางใหม่ในการเปลี่ยนสมาร์ทโฟนของคุณให้เป็นโดรนขนาดเล็กที่สามารถช่วยเหลือในสถานการณ์ฉุกเฉินได้สมาร์ทโฟนติดอยู่กับหุ่นจำลองที่สามารถนำทางไปยังร้านขายยาโดยอัตโนมัติและส่งอินซูลินไปยังผู้ใช้ที่มีปัญหา

โดรนโทรศัพท์มีแนวคิดพื้นฐานสี่ประการ: 1) พบความช่วยเหลือ; 2) นำยามา; 3) บันทึกพื้นที่ของการมีส่วนร่วมและรายละเอียดรายงานไปยังรายชื่อผู้ติดต่อที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และ 4) ช่วยเหลือผู้ใช้ในการหาทางเมื่อหลงทาง

โดรนอัจฉริยะเป็นเพียงหนึ่งในโปรเจ็กต์ขั้นสูงของ SenseLab พวกเขากำลังศึกษาการใช้งาน UAV ในทางปฏิบัติอื่นๆ เช่นกัน เช่น การเชื่อมต่อโดรนกับไบโอเซนเซอร์ของบุคคลที่มีปัญหาสุขภาพ และจัดทำการตอบสนองฉุกเฉินหากสุขภาพของบุคคลนั้นแย่ลงอย่างกะทันหัน

นักวิจัยยังสำรวจการใช้โดรนสำหรับจัดส่งและรับของสำหรับผู้ป่วยโรคเรื้อรังที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบทผู้ป่วยกลุ่มนี้มักต้องตรวจสุขภาพและเติมยาเป็นประจำ โดรนสามารถจัดส่งยาและเก็บชุดตรวจได้อย่างปลอดภัย เช่น ปัสสาวะและตัวอย่างเลือด ช่วยลดค่าใช้จ่ายที่ต้องเสียกระเป๋าและค่ารักษาพยาบาล ตลอดจนช่วยลดแรงกดดันต่อผู้ดูแล

โดรนสามารถพกพาตัวอย่างชีวภาพที่ละเอียดอ่อนได้หรือไม่?

ในสหรัฐอเมริกา โดรนทางการแพทย์ยังไม่ได้รับการทดสอบอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น จำเป็นต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบที่เที่ยวบินมีต่อตัวอย่างที่ละเอียดอ่อนและอุปกรณ์ทางการแพทย์ นักวิจัยจาก Johns Hopkins ได้ให้หลักฐานว่าโดรนสามารถบรรทุกสิ่งของที่ละเอียดอ่อน เช่น ตัวอย่างเลือด ได้อย่างปลอดภัยDr. Timothy Kien Amukele นักพยาธิวิทยาที่อยู่เบื้องหลังการศึกษาการพิสูจน์แนวคิดนี้ มีความกังวลเกี่ยวกับการเร่งความเร็วและการลงจอดของโดรน การเคลื่อนไหวที่กระตุกอาจทำลายเซลล์เม็ดเลือดและทำให้ตัวอย่างใช้ไม่ได้ โชคดีที่การทดสอบของ Amukele แสดงให้เห็นว่าเลือดไม่ได้รับผลกระทบเมื่อพกพาใน UAV ขนาดเล็กนานถึง 40 นาที ตัวอย่างที่บินถูกเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ไม่ได้บิน และลักษณะการทดสอบของพวกมันไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ Amukele ทำการทดสอบอีกครั้งโดยเที่ยวบินถูกยืดเยื้อ และเสียงหึ่งๆ บินได้ 160 ไมล์ (258 กิโลเมตร) ซึ่งใช้เวลา 3 ชั่วโมง นี่เป็นสถิติระยะทางใหม่สำหรับการขนส่งตัวอย่างทางการแพทย์โดยใช้โดรน ตัวอย่างเดินทางข้ามทะเลทรายแอริโซนาและเก็บไว้ในห้องควบคุมอุณหภูมิ ซึ่งเก็บตัวอย่างไว้ที่อุณหภูมิห้องโดยใช้ไฟฟ้าจากโดรน การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการต่อมาแสดงให้เห็นว่าตัวอย่างที่บินนั้นเทียบได้กับตัวอย่างที่ไม่ได้บิน มีความแตกต่างเล็กน้อยที่ตรวจพบในการอ่านค่ากลูโคสและโพแทสเซียม แต่สิ่งเหล่านี้สามารถพบได้ด้วยวิธีการขนส่งอื่นๆ และอาจเกิดจากการขาดการควบคุมอุณหภูมิอย่างระมัดระวังในตัวอย่างที่ไม่ได้บิน

ทีมงานของ Johns Hopkins กำลังวางแผนศึกษานำร่องในแอฟริกาที่ไม่ได้อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง ดังนั้นจึงได้ประโยชน์จากเทคโนโลยีด้านสุขภาพสมัยใหม่นี้ด้วยความสามารถในการบินของโดรน อุปกรณ์นี้อาจเหนือกว่าวิธีการขนส่งอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ห่างไกลและพื้นที่ด้อยพัฒนา นอกจากนี้ การจำหน่ายโดรนในเชิงพาณิชย์ทำให้มีราคาถูกลงเมื่อเทียบกับวิธีการขนส่งอื่นๆ ที่ไม่ได้มีการพัฒนาในลักษณะเดียวกัน ในที่สุด โดรนอาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมเทคโนโลยีด้านสุขภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ถูกจำกัดด้วยข้อจำกัดทางภูมิศาสตร์

ทีมนักวิจัยหลายทีมกำลังทำงานเกี่ยวกับโมเดลการเพิ่มประสิทธิภาพที่สามารถช่วยปรับใช้โดรนในเชิงเศรษฐกิจ ข้อมูลดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะช่วยผู้มีอำนาจตัดสินใจในการประสานงานการตอบสนองฉุกเฉิน ตัวอย่างเช่น การเพิ่มความสูงในการบินของโดรนจะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินการ ในขณะที่การเพิ่มความเร็วของโดรนโดยทั่วไปจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มพื้นที่ให้บริการของโดรน

บริษัทต่างๆ ต่างก็กำลังสำรวจวิธีที่โดรนจะเก็บเกี่ยวพลังงานจากลมและแสงแดด ทีมงานจากมหาวิทยาลัยเซียะเหมินในประเทศจีนและมหาวิทยาลัย Western Sydney ในออสเตรเลียกำลังพัฒนาอัลกอริธึมสำหรับการจัดหาสถานที่หลายแห่งโดยใช้ UAV เดียว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขามีความสนใจในการขนส่งโลหิต โดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น น้ำหนักของเลือด อุณหภูมิ และเวลา การค้นพบนี้สามารถนำไปใช้กับพื้นที่อื่น ๆ ได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น เพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งอาหารโดยใช้โดรน