8 сфер здравоохранения, где могут применяться роботы

8 сфер здравоохранения, где могут применяться роботы

09 Feb 2021
75
Прослушать

Отрасль здравоохранения надеется в большей мере реализовать потенциал, который обещает робототехника, и ожидается, что к 2025 году глобальные расходы на медицинские роботы вырастут примерно на 20% и достигнут 24,6 миллиардов долларов. 

Несмотря на то, что в медицине есть сферы, где роботы не могут заменить людей, сейчас все заинтересованные стороны в здравоохранении должны подготовиться к их присутствию. Тем более, что пандемия подчеркнула важность интеграции роботов в медицинскую деятельность и ускорила их внедрение.

Роботы могут поддерживать, помогать и расширять услуги, предлагаемые в медицинских организациях. А на работах с повторяющимися и монотонными функциями они могут даже получить возможность полностью заменить человека.

В этом небольшом обзоре мы рассмотрим 8 способов, с помощью которых медицинские роботы могут улучшить здравоохранение. Здесь мы не рассматриваем хирургических роботов, которые уже стали привычными в медицинских центрах, а рассмотрим менее традиционные применения роботизированных систем.

1. Снижение уровня внутрибольничных инфекций

Внутрибольничные инфекции - это печальное последствие, с которым может столкнуться любой человек при поступлении в больницу или даже просто при посещении больницы. Например, в Англии Центр доказательной медицины установил, что 17,6% инфекций КОВИД-19, вероятно, вызваны внутрибольничным заражением. С помощью роботов для ультрафиолетовой дезинфекции можно значительно снизить эти показатели. 

Исследования показали, что жесткое ультрафиолетовое излучение за 30 секунд может уменьшить количество живых коронавирусов на поверхности на 99,7%, а за 25 минут - на 99,9% коронавирусов в воздухе. Причем сегодня несколько компаний делают подобные роботы, которые при этом и сами по себе невосприимчивы к инфекциям. Например, датская компания UVD Robots уже выпустила сотни подобных дезинфицирующих роботов, которые во время пандемии стали работать по всему миру. 

Другой дезинфицирующий робот, Violet, может полностью дезинфицировать компьютерный томограф за 15 минут - это процедура, которая занимает у человека до 60 минут.  Специалисты компании Xenex говорят, что один робот LightStrike их компании может дезинфицировать десятки комнат в день. В частности, он дезинфицирует палату пациента за 10 минут, а хирургический кабинет - за 20 минут.

2. Робот на ресепшн

Здесь уже есть реально работающие примеры. Например, гуманоидный "социальный" робот Pepper высотой 1,2 метра уже "работал" секретарём в бельгийской и чешской больницах. Это интересная идея, поскольку каждый из нас уже сталкивался с грубыми сотрудниками в приемной при посещении больницы или поликлиники, или блуждал по коридорам из-за информации, поспешно предоставленной уставшими медсестрами в конце их смены. Во время пандемии с перегруженной системой здравоохранения, где мало персонала, дополнительная помощь такого высокотехнологичного ассистента может оказаться очень полезной.

Pepper может распознавать человеческий голос на 20 языках и определять, разговаривает ли он с мужчиной, женщиной или ребенком. Его навыки позволяют "работать" в качестве администратора в больницах и сопровождать посетителей в нужное отделение, чтобы они не заблудились, пытаясь увидеть своих близких. "Социальные роботы", такие как Pepper, могут также использоваться в качестве помощника при занятиях физкультурой и помогать детям преодолеть страх перед операцией. В университетской больнице UZ в Брюсселе робот Pepper, который там тестировался, не только приветствовал посетителей на приеме, но и напоминал им о необходимости придерживаться гигиенических мер для ограничения распространения КОВИД-19.

Таким образом, монотонная и повторяющаяся работа администратора может быть заменена роботом, чья запрограммированная улыбка будет приветствовать всех одинаково, в то время как человек, обычно выполняющий эти обязанности, мог бы быть использован для других целей.

3. Доставка по воздуху медикаментов

Беспилотные летательные аппараты с дистанционным управлением могут применяться для доставки медицинских материалов и медикаментов в сложных условиях. Это уже происходит на регулярной основе в таких странах, как Руанда и Гана, где беспилотные летательные аппараты фирмы Zipline быстро доставляют медицинские товары по воздуху.

По данным разработчиков Zipline, расстояние, которое машина проходит за 4 часа, беспилотник может преодолеть за 15 минут.

После начала пандемии КОВИД-19 компания Zipline получила разрешение на доставку медицинских препаратов и средств индивидуальной защиты также в больницы Северной Каролины в США.

Использование дронов позволяет сократить время на транспортировку органов, предназначенных для трансплантации, до 70%, считают в AiRXOS. В 2019 году эта компания уже осуществила такие доставки по заказу клиники Мэрилендского университета. Это была первая в истории беспилотная доставка человеческого органа.

4. Бесконтактный доступ к медицинскому обслуживанию

Тот факт, что роботы неподвержены заражению, не только делает их пригодными для дезинфекции больниц, но и помогает в наблюдении за пациентами. Оснащенный клавиатурой, экраном, камерой и медицинским оборудованием для измерения жизненных показателей, телемедицинский робот InTouch Vici позволяет врачам дистанционно и, главное, изолировано общаться с пациентом.

Помощь InTouch Vici оказалась решающей во время новой вспышки коронавируса, чтобы ограничить перекрестную инфекцию между медицинским персоналом и пациентами. Лечение первого в США заболевания КОВИД-19 проходило под наблюдением Vici. Израильская больница Шеба также использовала Vici для оказания помощи медицинскому персоналу во время пандемии.

Даже после того, как вирус утихнет, мы, вероятно, увидим Vici в больничных палатах, чтобы помочь ограничить перекрестные инфекции и распространение внутрибольничных инфекций.

5. Внутреннее снабжение

Роботы используются не только для доставки медицинских препаратов в удаленные места по воздуху, но и для обеспечения снабжения медицинскими материалами и медикаментами внутри медицинских учреждений. Основное преимущество заключается в том, что роботы работают круглосуточно, поэтому для загруженных ночных смен требуется меньше сотрудников. Санитары могут проводить больше времени с пациентами или помогать медсестрам вместо того, чтобы перевозить материалы из одного помещения в другое через всю больницу. Более того, медсестрам не приходится носить тяжелые грузы, и они могут избежать связанных с этим травм.

Например, робот TUG компании Aethon облегчает транспортировку медицинских приборов, лекарств, еды для пациентов, лабораторных образцов, постельного белья или чувствительных материалов в больнице. Он может перевозить тележки или контейнеры весом до 453 кг, и работать при этом круглосуточно.

Робот TUG получает свою задачу с помощью интерфейса сенсорного экрана и после завершения своей "миссии" возвращается в зарядный док для зарядки до следующего задания. Шесть роботов TUG уже активно используются для доставки постельного белья и лекарств в больничном центре MedStar в Вашингтоне (США).

Еще один робот-доставщик, Savioke Relay, с 2018 года перевозит образцы крови в больницах медицинской системы Hutchinson Health (Миннесота), перемещаясь между главной больничной лабораторией и местными клиниками.

6. Безопасный подъем и перемещение пациентов

В обычный день медсестрам, по некоторым оценкам, может понадобиться 40 и более раз в день поднимать пациентов с кровати. Однако, эта тяжелая физическая нагрузка связана с риском получения травмы как для медсестры, так и пациента. Роботы, не ограниченные анатомией человека, могут избавить медсестер от тяжелой задачи. 

Разработанный Центром сотрудничества Riken-SRK (Япония), 140-килограммовый робот Robear в форме медведя может поднимать и перемещать пациентов в кровать и с кровати в кресло-каталку, помогать пациентам стоять и поворачивать их, чтобы предотвратить появление пролежней столько раз, сколько вы захотите.

Пока Robear еще только тестируется, но уже сейчас понятно, что такие роботы могут не только восполнить нехватку сиделок, но и избавить человеческий персонал от необходимости выполнять физически трудные задачи.

7. Аккуратный забор крови у пациентов

Вряд ли найдется взрослый человек, который никогда не подвергался процедуре забора крови. Многие боятся этого, в частности потому, что здесь используются "страшные иглы". Кроме того, часто эта процедура занимает много времени и иногда требуется несколько попыток, пока медсестра не найдет подходящую вену для проведения процедуры. Роботы, с их механической точностью и отсутствием дрожания рук, представляют собой адекватное новое решение для забора крови.

Veebot, первый робот-флеботомист, использует комбинацию инфракрасного света и технологии анализа изображений для определения подходящей вены, а затем применяет ультразвук, чтобы увидеть, достаточен ли выбранный кровеносный сосуд для забора крови. Несмотря на то, что он еще находится в разработке, он может правильно определить лучшую вену с точностью около 83% - это сравнимо с показателями опытного специалиста. Это означает меньше места для болезненных ошибок и меньше времени, затрачиваемого на процедуру.

8. "Социальные" роботы в виде животных для улучшения состояния пациента

Широко известно, что домашние животные помогают снять стресс, отвлечь внимание от боли и уменьшить ощущение одиночества. К сожалению, не каждая больница или дом престарелых позволяет животным жить рядом с пациентами. Альтернативой здесь могут стать пушистые роботы в форме животных. Исследование 2019 года показало, что такие "социальные роботы" вызывают положительные эмоции и улучшают возможности ухода за больными в педиатрии. Ученые уже разработали робота в виде плюшевого мишки по имени Huggable, который управляется дистанционно и может вести беседу с детьми, чтобы они чувствовали себя более комфортно в условиях больницы.

Другое применение подобных роботов - это помощь тем, кто испытывает трудности со сном. Например, устройство компании Somnox в виде мягкой меховой подушки в форме почки, получившее название Sleep Robot, помогает 75% пользователей засыпать быстрее и легче. Датчики в роботе Somnox отслеживают частоту дыхания пользователя, а затем эта подушка либо синхронизирует свои движения с этой частотой или устанавливает более медленную скорость для поощрения релаксации.  Робот также включает успокаивающие звуки природы и белый шум. Компания также предлагает использовать робота в течение дня для медитации или сеансов релаксации.

Подобные роботы могут работать как компаньоны, т.е. они могут составить компанию людям, чувствующим себя одиноко, или помочь в лечении психических расстройств. Робот Paro имеет форму детеныша тюленя, и это милое и приятное "существо", которое может помочь снять стресс и облегчить грусть и одиночество. У него есть пять видов сенсоров, которые он использует для восприятия окружающей среды - это тактильные и световые датчики, микрофон, сенсоры температуры и положения. Датчик положения, например, предупреждает PARO о том, что его держат в руках. Это позволяет ему, например, повернуть голову к человеку на звук голоса, если с ним разговаривает пациент. Кроме того, он тем сильнее адаптируется к поведению пациентов, чем больше они его используют.

Ранее проведенное исследование с PARO показало, что робот помогает снизить уровень стресса и тревоги у пациентов, и даже помогает сократить использование психоактивных и болеутоляющих препаратов пожилыми пациентами со слабоумием.

Обзор подготовлен материалам Clinical Simulation in Nursing, The Medical Futurist, American Nurse.