W piątek 5 czerwca 2020 r. na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej #wZabrzu odbyła się prezentacja autonomicznego robota asystującego do pracy w szpitalach, a także seminarium na temat możliwości jego wykorzystania w ośrodkach szpitalnych, z udziałem przedstawicieli środowiska medycznego.
– Inspiracja wypłynęła ze środowiska medycznego w oparciu o naszą analizę sytuacji w służbie zdrowia. Dzisiaj spotykamy się po to, by zademonstrować możliwości robota i oczekujemy, że wybrzmią pewne oczekiwania lekarzy, co tak naprawdę robot mógłby realizować – podkreślił prof. Marek Gzik, Dziekan Wydziału Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej.
– Czy robot wyręczy pracę pielęgniarki? Nie wiem. Wszędzie usiłujemy zastąpić człowieka, ale wydaje mi się, że to zmierza do czegoś innego. My nie zastępujemy człowieka, my ułatwiamy prace człowiekowi. I myślę, że tak powinniśmy na to patrzeć – podkreśla dr n. med. Jerzy Pieniążek, Dyrektor Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego nr 4 w Bytomiu.
Oddelegować robota do ważnych zadań
Czas epidemii uwypuklił problem niewystarczających zasobów kadrowych – niedyspozycja pracownika medycznego w czasie wzmożonego zapotrzebowania opieki ma wpływ na szybkość korzystania pacjentów ze świadczeń. Ponadto zagrożenie epidemiczne spowodowało wzrost liczby zadań, które musi wykonać pracownik, tym samym wpływając na wydłużenie koniecznych procedur. Jak wskazuje, powołując się na dane źródłowe dr inż. Piotr Wodarski: choć system ochrony zdrowia w Polsce boryka się z wieloma problemami, niektóre z nich zostały nasilone w okresie epidemii koronawirusa. Przykładem są braki kadrowe. – Według statystyk średnia wieku polskiej pielęgniarki to 52 lata. W liczbie pielęgniarek przypadających na 1000 mieszkańców zajmujemy jedno z ostatnich miejsc w Europie. W zawodzie pracuje około 233 tys. osób. Według OECD unijna średnia wynosi 9,4 pielęgniarki na 1000 mieszkańców, tymczasem w Polsce ten wskaźnik wynosi zaledwie 5,2 (brakuje około 200 tys. pielęgniarek). Badania aktualnej sytuacji wykazały, że w 72% szpitali brakuje pielęgniarek, w 38% personelu pomocniczego, a w 13% położnych. Sytuacja nie wygląda lepiej wśród lekarzy. Według Naczelnej Rady Lekarskiej brakuje 68 tys. lekarzy różnych specjalizacji. Średnia liczba lekarzy na 1000 mieszkańców w Unii Europejskiej wynosi 3,6, natomiast w Polsce 2,4 – wskazuje dr inż. P. Wodarski.
Bezpieczeństwo – nie tylko zdrowotne
Koncepcja robota powstała w wyniku współpracy badaczy Politechniki Śląskiej (dr inż. Piotr Wodarski, dr inż. Michał Burkacki oraz dr inż. Sławomir Suchoń) z pracownikami firm APA Group i KUKA, będących światowymi liderami w dziedzinie automatyki i robotyki przemysłowej. Urządzenie zostało opracowane z wykorzystaniem mobilnego robota kolaboracyjnego KMR iiwa, przygotowanego przez KUKA.
– Jest to platforma mobilna z zamontowanym robotem kooperującym. Tego typu robota wykorzystujemy bardzo często w standardowych aplikacjach w przemyśle. Robot dowozi pewne elementy do stanowisk produkcyjnych, asystuje przy operacjach montażu. Padł pomysł, aby wykorzystać go w takiej nietypowej aplikacji – opowiada Tomasz Nowak, Prezes KUKA Polska. – Ta aplikacja została dozbrojona przez integratora i przez Politechnikę Śląską o dodatkowe moduły wykonawcze, takie jak termometr, kamera termowizyjna czy podajnik leków – dodaje.
Inżynierowie APA zajęli się opracowaniem dedykowanego oprogramowania, które umożliwia zdalne zarządzanie pracą robota.
– Ten robot jest wyposażony w inteligentny system sterowania, taki, który pozwala zdefiniować punkt startowy i punkt końcowy, wyznaczyć trajektorię, po której powinien się poruszać. W momencie, gdy napotka na przeszkodę, sam modyfikuje trasę dojazdu, tak, żeby bezpiecznie dotrzeć – wyjaśnia Artur Pollak, Prezes Zarządu APA Sp. z o.o. i przypomina, że kluczowa dla efektywności działania technologii jest funkcjonalność. – Technologia jest tak dobrze wykorzystywana, jak operator potrafi jej używać. Robot został wyposażony w specjalny tablet, który umożliwia komunikację z pacjentem, ale równocześnie osoba, która steruje robotem widzi, jak on wykonuje swoje działania. Czyli te roboty – mimo, że są autonomiczne – pracują pod nadzorem człowieka – podkreśla.
Leki, temperatura, komunikacja
Obecnie na Politechnice Śląskiej prowadzone są symulacje i badania, mające na celu wytypowanie czynności, w których system mógłby wesprzeć medyków. Robot wykorzystuje wynalazki opracowane na Politechnice Śląskiej już wcześniej.
– Jednym z takich ciekawych prototypów, który mamy szansę zaprezentować, jest lekomat. Jest to urządzenie, które wykonaliśmy dla Stowarzyszenia Pomocna Dłoń. Wystąpiliśmy do projektu, który realizuje stowarzyszenie i tam na zamówienie dla systemu teleopieki przygotowaliśmy rozwiązanie, które uprawdopodobnia, że podopieczna osoba zażywa leki. Okazało się, że znakomicie się sprawdza, jeżeli chodzi o robota asystującego, który dostarcza leki, pożywienie i wszelkie potrzebne rzeczy, komunikując też pacjenta, który jest osobą z grona zakażonych, z rodziną i personelem medycznym, by minimalizować ryzyko zakażenia. Robot dostarcza leki, korzystając z lekomatu, w sposób kontrolowany i to jest jego zasadnicza funkcjonalność – podkreśla prof. Marek Gzik, Dziekan Wydziału Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej.
Dr n. med. Jerzy Pieniążek, Dyrektor Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego nr 4 w Bytomiu wskazuje, że w trakcie konsultacji, które Politechnika Śląska przeprowadzała z lekarzami, pojawiła się kwestia doręczenia leków tak, by trafily do właściwego pacjenta i by zapobiec pomyłkom:– Identyfikacja pacjenta jest to rzecz niesłychanie ważna. Kontakt z jakąkolwiek maszyną, z jakimkolwiek urządzeniem musi polegać na identyfikacji osoby, z którą maszyna musi współpracować. Zaproponowałem, żeby wydanie leków odbyło się na takiej podstawie, że pacjent przystawi swój kod paskowy – opowiada neurochirurg.
Przedstawiciele środowiska medycznego mogli zaobserwować działanie wynalazku – dowożenie koniecznych przedmiotów bezpośrednio do łóżka pacjenta, pomiar parametrów życiowych (tj. ciepłoty ciała) oraz komunikację z dyżurką lekarską poprzez zamontowany tablet.
Robot – choć z założenia przeznaczony dla szpitali zakaźnych – będzie mógł znaleźć zastosowanie również po ustaniu stanu epidemicznego.
– Dlaczego nie mógłby pomóc również w innym środowisku? Tak sobie to wyobrażam – np. na onkologii, gdzie pacjent przygotowywany do operacji musi przebywać w środowisku sterylnym. Myślę, że taki robot tam też może być pomocny – wskazuje Tomasz Nowak, Prezes KUKA Polska.
Premiera prototypu innowacyjnego robota – asystenta medycznego odbyła się w drugiej połowie maja podczas uroczystości inaugurującej budowę Śląskiego Centrum Inżynierskiego Wspomagania Medycyny i Sportu.
W dzisiejszym spotkaniu uczestniczyli: prof. dr hab. n. med. Tomasz Bielecki – Zagłębiowskie Centrum Onkologii Szpital Specjalistyczny im. Sz. Starkiewicza w Dąbrowie Górniczej, dr n. med. Jerzy Pieniążek – Dyrektor Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego nr 4 w Bytomiu, dr n. med. Mariusz Wójtowicz – Dyrektor Szpitala Miejskiego w Zabrzu, Przemysław Gliklich – Prezes Szpitala Miejskiego nr 4 w Gliwicach oraz Tomasz Pawlak – Dyrektor Szpitala Specjalistycznego w Chorzowie. Robot stanowi efekt współpracy z otoczeniem społeczno-gospodarczym, które podczas wydarzenia reprezentowali: Tomasz Nowak – Prezes KUKA Polska oraz Artur Pollak – Prezes Zarządu APA Sp. z o.o.
Obecność reprezentantów środowiska medycznego była podczas wydarzenia kluczowa – „autonomiczny system asystujący w szpitalach zakaźnych” jest przykładem naukowej innowacji ukierunkowanej właśnie na pomoc pracownikom tej branży. Wynalazek nie tylko pozwoli na odciążenie pracowników służby zdrowia w zakresie wykonywania codziennych zadań, ale także – poprzez wpisanie się w rzeczywistość epidemiczną i pośredniczenie w kontakcie pacjent-pielęgniarka – usprawni prewencję zakażeń w ośrodkach medycznych.
Źródło: Politechnika Śląska
fot. Politechnika Śląska
