Tilbake til søkeresultatene

HELSEVEL-Gode og effektive helse-, omsorgs- og velferdstjenester

Research an implementation of Unmanned Aircraft Systems for a fast and secure transport of biological material and blood products

Alternativ tittel: same

Tildelt: kr 8,0 mill.

TÅLER BILOGISKE PRØVER DRONETRANSPORT? https://ieeexplore.ieee.org/document/9328789 Dronetransport av biologiske prøver lanseres som fremtidig løsning i helsetjenester. Tåler blodprøver turbulens og vibrasjon under dronetransport? Mens tidligere studier av blodprøver under dronetransport har vært utført på normale blodprøver transportert under rolige værforhold, gjennomførte vi den første studien som er gjort på effekten av turbulens på blodprøver fra pasienter. Vi simulerte 1- og 2-timers drone-flygninger med turbulens fra 10-30 G. De fleste analysene tålte dette, men for prøver som var i plasmaglass ble flere prøveresultater sterkt endret og med økende endringer fra 10 G til 30 G. Vi antar dette skyldes at slike prøver sentrifugeres og at blodlegemer som separeres fra serum blir ødelagt av ristingen som turbulens over lang tid forårsaker. Da vi testet blodprøvene under turbulens uten sentrifugering, var alle analysene normale. Konklusjon: Forbehandling av blodprøver før drone flygninger er viktig, og sentrifugering av plasmaprøver ikke bør gjøres. Man må finne løsninger for hvordan plasmaprøver skal tolerere flyvninger med mye turbulens. VINDANALYSER FOR DRONE-TRANSPORT https://sintef.brage.unit.no/sintef-xmlui/handle/11250/2720859 Anvendelse av droner i helsetjenester øker og får økende bruksmuligheter; leveranse av medisiner og vaksiner, blodprøvetransport og leveranse av utstyr i nødssituasjoner. Kraftig vind kan være en vesentlig faktor som truer stabiliteten i slik transport, og værmønstre i mikroskala kan bli viktig. Vårt prosjekt har utviklet en metodikk for å beskrive vindforhold i urbane landskap. Metoden innebærer flerskala analyser med kobling av tre modeller med forskjellige skalaer, en numerisk operativ meso-skala værprognosemodell, en mikroskalamodell for terrengindusert vindpåvirkning, og en supermikroskala for å fange bygningsindusert vindpåvirkning. Stor variasjon i utbredelsen av atmosfæriske strømninger nødvendiggjør en kobling mellom forskjellige modeller som hver håndterer et bestemt skala-område. Artikkelen beskriver hvordan en slik flerskala-metode med kvalitative sammenligninger av vindhastigheter kan forutsies fra forskjellige numeriske modeller og målte reelle eksperimentdata og drøfter verktøyets potensial for droneoperasjoner. A CONCEPTUAL APPROACH TO TIME SAVINGS AND COST COMPETITIVENESS ASSESSMENTS FOR DRONE TRANSPORT OF BIOLOGIC SAMPLES WITH UNMANNED AERIAL SYSTEMS (DRONES): HVORDAN SKAL VI BEDØMME TIDSBESPARELSER OG AKSEPTABLE KOSTNADER FOR DRONERANSPORT AV BLODPRØVER? Argumentene for at dronetransport kan spare transporttid og forbedre servicepåliteligheten for transport av biologiske prøver i helsetjenesten er hovedsakelig at droner ikke hindres av trafikk og kø på veiene. Ingen studier har evaluert hvilken tidsbesparelse som er mulig og kostnadene ved droneløsninger er ukjent, de fleste studier sammenligner kjøre/flytiden for biler og drone, og ingen har vurdert hva man er villig til å betale for en gitt tidsgevinst. Det avgjørende målet i klinisk perspektiv er tiden fra prøver blir tatt til de er ferdig analysert. Det er heller ingen studier som har vurdert hva en gitt tidsgevinst er verdt. Hva er man villig til å betale for en time spart transporttid av rutineprøver? Har det noen klinisk betydning? Denne studien brukte total transporttid målt fra en prøve er klar for transport med bil eller drone til ankomst til laboratoriet der den skal analyseres. Et eksempel: Ved en enkelt transport på slutten av en dag i et legesenter som tar prøver jevnt gjennom dagen, vil prøvene tatt tidlig på dagen ha ventet 7-8 timer før de fraktes. Snitt ventetid for alle prøvene i en last før transport vil da være ca. 4 timer. Dersom biltransport tar to timer, vil snitt total transporttid være 6 timer med bil, med en drone som tar 1 time, vil total transporttid med drone være 5 timer, altså en time spart = 17% forkortet transport tid. Ved to transporter med 4 timers mellomrom er tilsvarende transporttider 4 timer for bil og 3 timer for drone, altså er besparelsen økt til 25 %. Men antall prøver som transporteres vil være halvert i hver transport, dvs. kostnaden er doblet. Med avstander på 4.7 km (bymodell) og 262 km (distriktsruter) var tidsbesparelsen mindre enn 20 %-30 % i bymodellen men 65 %-74 % i distriktsruter på betingelse av dronehastigheter over 100 km/t, avhengig av antall transporter. Studien viser at droneløsninger gir marginale gevinster for korte transporter (inner-city model), mens tidsbesparelser er mer lovende i lange transportmodeller med hensiktsmessig planlegging og tilstrekkelig høye dronehastigheter. Konklusjon: Regulære ruter for transport av blodprøver kan ha tvilsom verdi, men kombinasjon av transport for forskjellige formål som biologisk materiale, hjemtransport av medisinsk utstyr/medisiner til pasienter/til distrikt kan skape bærekraftige droneløsninger.

PROJECT IMPACT. Weather conditions influence drones significantly and detailed models for turbulence are needed. Pathological blood samples tolerate substantial turbulence if proper precautions are taken. Drone services may enable the merger of large hospitals laboratories with response times of analyses within one hour but depend on optimal clinical processes. Short-range drone solutions (inner-city models) give small time gains with unconvincing economic value, long-range solutions may have a potential for time gains if drone speeds are sufficiently high and properly planned routings. Drone services should be established as multi-purpose solutions (transporting biologic samples/medicines/technology) to be sustainable. Drone implementations have similarities to the implementation of other new technologies, should be planned as a part of, and carefully integrated in, ordinary ground transport, and innovative and openminded leadership may facilitate such implementations.

The project will lay the foundation for an implementation of a fast, secure and reliable 24/7/365 UAV based medical transport service between the OUS hospitals. OUS cover four of the five largest hospitals in Norway, all in the capital of Norway, with a current annual patient activity of 94,000 hospitalizations, 45,000 day-care treatments and 853,000 outpatient consultations and with 24,000 employees. OUS represents a highly relevant institution for studies of both the medical, organisational, economical and technical perspectives of Unmanned Aircraft Systems (UAS) services for medical purposes. Being a national hospital offering services varying from local hospital services to transplantations and advanced national services, OUS represents a complexity that ensures a wide perspective of dissemination and applicability of the results nationally and internationally. The current mission critical transportation services between the hospitals depends on road based transport with dedicated vehicles and taxies resulting in a service that is slow, has varying capacity and with unpredictable transport time due to big city congestion. The transportation service also represents a risk due to the lack of control and status of the transports in process. This project will address the two issues highly relevant to Norway, and not being researched in other known international UAS projects, (1) weather related challenges in a congested city with high variations in weather and (2) hospital processes and health economy scenarios. The participants in the project represent the best competencies in Norway with strong international connections: Oslo University Hospital, Norwegian Defence Research Establishment, The Norwegian Meteorological Institute and Sintef.

Budsjettformål:

HELSEVEL-Gode og effektive helse-, omsorgs- og velferdstjenester