无人机变成飞行的除颤器,可以更快地为心脏骤停的人急救


当Justin Boutilier还是个孩子的时候,他的父亲是一名医护人员和消防员,他有时会被说服帮助他在家乡加拿大尼亚加拉大瀑布及其周围进行自动体外除颤器(AED)的演示。


“如果一个孩子可以使用AED,你也可以。”他说,回忆起他父亲在访问当地办公楼或酒店会议室时留下的一条信息。


二十年后,布蒂利尔现在是威斯康辛大学麦迪逊分校工业与系统工程学的助理教授,他正试图帮助人们重新想象aed是如何拯救更多生命的。

在《制造与服务运营管理》(Manufacturing & Service Operations Management)杂志上发表的一篇论文中,博蒂利详细介绍了设计一个配备AED的自主飞行无人机网络的框架,这可以让救生设备更快地到达心脏骤停的人群。根据Boutilier之前与人合著的一份分析报告,在院外心脏骤停的情况下,每过一分钟存活率就会下降10%。


布蒂利埃说:“救护车的速度不够快,尤其是在非城市地区,所以无人机是非常适合的。它们直线飞行的速度非常快。AED的有效载荷相对较轻,所以它适合无人机。无人机在医疗领域的最佳应用是重量轻、时间紧迫的产品。”他的研究利用优化和机器学习技术来提高医疗质量、获取和交付。


2022年1月,在瑞典,一名下班医生使用自动无人机运送的AED挽救了一名71岁老人的生命,这是第一次有记录的成功救援,这是这个斯堪的纳维亚国家一个新生项目的一部分。近年来,加拿大无人机交付公司也在安大略省进行了模拟心脏骤停情况的测试。


Boutilier希望像他这样的研究能够帮助推动这项技术向主流应用的方向发展。他的研究利用了多伦多周边10000多平方英里地区的心脏骤停和紧急反应时间数据。


在论文中,他和Chan提出了提高平均响应时间或限制最慢响应时间范围的系统设计。在这两种选择之间,他们估计这样的无人机网络可以使院外心脏骤停患者的存活率提高42%到76%,每年在该地理区域内最多可以挽救144条生命。他们还指出,少量的无人机可以产生显著的影响;根据他们的分析,一个拥有三架无人机的基地可以将多伦多的平均响应时间提高一分钟。

布蒂利埃说,政策制定者将需要考虑道德困境——优先考虑平均响应时间将导致无人机更大程度地集中在城市地区——以及物流障碍,如飞行法规和拥挤城市中的导航挑战。


农村地区的无人机更容易飞行,而且响应时间历来都很糟糕,所以你将做出很大的改进,但不会有那么多心脏骤停。


布蒂利尔目前正在与普渡大学、伊利诺伊大学、匹兹堡大学和北卡罗来纳大学合作,寻求资金,以研究更多的系统设计模型,同时探索确保人们能够有效使用无人机交付的aed的方法。


布蒂利埃认为关于无人机的设计还有很多问题,人类如何才能安全和有效地与无人机互动,让人们感到舒适,这是最好的方法。从历史上看,除草机的使用非常有限,即使它们被放在公共场所。我认为我们需要小心使用无人机,以确保我们不会陷入类似的情况,我们需要弄清楚我们需要做什么,让旁观者可以使用这些无人机。


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