Szpital w domu

Wkrótce po tym zabiegu zostajesz wysłany do domu, wyposażony w automatyczne strzykawki wypełnione antybiotykami i innymi lekami oraz z robotem, który pomoże uporać się z codziennymi sprawami. Kontrole są przeprowadzane automatycznie przez kamerę wysokiej rozdzielczości z pokoju, w którym mieszkasz. Ciśnienie krwi i inne kluczowe parametry są kontrolowane przez zespół czujników, drogą radiową przekazujących informacje bezpośrednio do twojego osobistego rekordu w zdrowotnej bazie danych. Jest on analizowany przez programy szukające objawów sugerujących, że leczenie nie przebiega właściwie. I jeżeli to wszystko nie zapobiegnie kolejnemu atakowi, twój radiowy defibrylator automatycznie zainauguruje akcję pobudzania serca, ratując je bez chwili zwłoki przed groźbą zatrzymania.

Chociaż opisany scenariusz ratowania osoby z chorobą serca jest raczej wyobrażeniem przyszłości, niektóre części i elementy są gotowe już dzisiaj. Mamy coraz bardziej miniaturyzujące się układy, okazje do korzystania z chmury obliczeniowej i wszechobecną możliwość łączenia się bezprzewodowo. Dysponując tak wydajnymi narzędziami, które rewolucjonizują nasze życie, można się tylko zdziwić, dlaczego medycyna jeszcze nie została opanowana przez wysokie technologie. Na szczęście dla naszego zdrowia ten stan szybko zmienia się na korzyść. Ujawnimy, co nas czeka w najbliższej przyszłości.

Chirurgia wysokiej rozdzielczości

Roboty wielkie i małe już oferują pomocną dłoń - albo laser - w szpitalach, a zwłaszcza w salach operacyjnych. Najnowszy robot, zwany Da Vinci, jest chirurgicznym asystentem z trzema automatycznymi rękami dla chwytania instrumentów i czwartą do kamery o wysokiej rozdzielczości, robiącej zdjęcia trójwymiarowe. To tak bardzo zwiększa precyzję przemieszczania się narzędzia, że operacje, które dotąd wymagały cięcia dziesięciocentymetrowej długości, teraz mogą być przeprowadzane przez szczelinę niewiele dłuższą od centymetra. W związku z tym rana pacjenta goi się dużo szybciej, a on sam krócej, zajmuje łóżko szpitalne, drogie w utrzymaniu.

Są także roboty, których zastosowanie może wyeliminować konieczność cięcia. Master and Slave Transluminal Endoscopic Robot (dla przyjaciół MASTER) został zaprojektowany do usuwania złośliwych guzów żołądka. Dostaje się do chorego miejsca nietypową drogą - przez usta chorego. Mimo towarzyszących temu mdłości taki sposób operowania jest o wiele lepszy niż rozcinanie i dostawanie się z zewnątrz.

Z kolei na Uniwersytecie Carnegie Mellon pracuje się nad „sercowym lądownikiem”, miniaturowym ruchomym robotem przeznaczonym do pomocy podczas operacji na otwartym, bijącym sercu. Chodzi o to, żeby w kilku precyzyjnych czynnościach zastąpić duże ręce lekarza niewielkim urządzeniem, które potrzebuje mało miejsca. Taka zamiana oszczędza pacjenta. Robot jest wsuwany do ciała przez niewielkie nacięcie i lokuje się na powierzchni serca, skąd samodzielnie przemieszcza się do wyznaczonych miejsc, gdzie wykonuje pracę chirurga.

Roboty pomocnicze

Nie wszystkie roboty są chirurgami. Wiele szpitali już używa innych wersji do zadań pomocniczych. Na przykład tzw. nursebots są wysłane do domu z pacjentami. Pomocnicze roboty są najbardziej popularne w północnej Europie. Nie przypominają wyglądem ludzi, niektóre są jak małe ciężarówki przystosowane do przewożenia zakupów czy prania. Inne rozwiązanie to zamontowany w suterenie zautomatyzowany dozownik pigułek, który rozdaje medykamenty na podstawie informacji transmitowanej elektronicznie - pakuje je w worki i rozsyła pocztą pneumatyczną.

Warto wspomnieć o robocie z Japonii. Przypomina kobietę i jest przeznaczony do szkolenia dentystów - przeraźliwie jęczy, jeśli przyszły wyrwiząb zrobią jakiś błąd, na przykład zrani dziąsło.

Telediagnoza

Zanim mały chirurgiczny robot wpełznie do twojej klatki piersiowej, żeby przeprowadzić operację, będziesz potrzebować diagnozy. Wezwanie lekarza z powodu złego samopoczucia należy do mało przyjemnych czynności, to samo dotyczy wizyty w przychodni. System telekonferencyjny mógłby zlikwidować ten problem i związany z nim stres. Poprawiłaby się opieka nad pacjentami mieszkającymi daleko od przechodni. System mógłby im ułatwić dostęp do specjalistów i pozwolić opiekować się nimi w domu, zamiast przewozić ich do szpitali.

W wielu wypadkach decydujące znaczenie ma to, ile czasu upłynęło od wystąpienia problemu do udzielenia pomocy. Na przykład w wypadku zawału, wylewu, udaru chory ma szanse na przeżycie, a powrót do zdrowia, jeżeli otrzyma lekarstwa w ciągu godziny od momentu wystąpienia objawów. Ale musi to być właściwe lekarstwo. Na przykład zator i krwotok w naczyniach mózgowych dają podobne objawy, jednak leczy się je zupełnie innymi środkami. Jeżeli pacjent omyłkowo otrzyma lek na inną chorobę, skutkiem może być nawet śmierć. Jeśli informacje o chorym są w bazie danych, ryzyko takiej pomyłki zmniejsza się do minimum.

Daleko od lekarza

Wiemy, że ludzi przeszkolonych do udzielania pierwszej pomocy jest niewiele. Jeszcze mniej osób odważyłoby się na jakąś akcję, gdyby musiały podjąć ją samodzielnie, bez głosu doradczego. I odwrotnie, nawet zupełnie przypadkowe osoby mogłyby wykonać kilka prostych czynności ratujących życie, gdyby ich ruchami kierował, nawet zdalnie, ktoś wykwalifikowany, zdolny wskazać sposób postępowania i zalecić lekarstwo. Do tego celu może służyć system teleprezencji Cisco.

Taki system powinien pomagać również osobom mieszkającym poza terenami zurbanizowanymi i zasięgiem normalnej łączności bezprzewodowej. Cisco przeprowadziło rekonesans w Irlandii. Przeanalizowano przypadki wysyłania dzieci do specjalisty od chorób serca. Kilkoro mieszkało dwie albo trzy godziny drogi od niego i ten fakt stwarzał powody do niepokoju dla rodziców.

„Gdyby mogli przedyskutować szczegółowo symptomy zagrożenia zdalnie, może udałoby się uniknąć ponownego ich przyjmowania do szpitala” – sugeruje Woollett. „Gdyby była łączność wideo, nawet tylko w granicach domu, rodzice albo dzieci w razie wątpliwości mogliby porozmawiać z klinicystą, uzyskać o wiele lepszą diagnozę niż postawiona samodzielnie i wspólnie zadecydować, czy transport i ponowne przyjęcie do szpitala jest konieczne”.

Taki system obniżyłby koszty działania służby zdrowia i jednocześnie pozwolił dzieciom pozostać w domu, a rodzicom oszczędził niepokoju o nie. „To jest jedna z tych szczęśliwych sytuacji, gdy każdy wygrywa” – mówi Woollett.

Takie systemy pomogłyby też poradzić sobie z innym wyzwaniem, polegającym na świadczeniu opieki zdrowotnej stale rosnącej liczbie starszych ludzi. Jest z tym dodatkowy problem, ponieważ właśnie oni są najczęściej osobami „wykluczonymi cyfrowo”. Zwykle nie korzystają z najnowszych zdobyczy techniki. Podobnie jest na obszarach wiejskich.

Woollett uważa, że taki system raczej nie mógłby się opierać na standardowych kamerach WWW i infrastrukturze internetowej. Bardziej prawdopodobnie byłoby rozwiązanie oparte na sieci telefonicznej i specjalistycznych wideofonach z dodatkowym wyposażeniem, pozwalającym na kontrolę stanu zdrowia.

Pomagająca słuchawka

Kiedy pomysły coraz bardziej inteligentnych urządzeń powstawały w umyśle Steve’a Jobsa, zdalna opieka zdrowotna nie wchodziła w orbitę zainteresowań wizjonera. Dzisiaj smartfony i technologia na nich oparta wydaje się najlepiej odpowiadać wymaganiom takiej opieki - również w nagłych wypadkach, ale przede wszystkim długoterminowo. Chodzi o postawienie w prostszych sytuacjach diagnozy samodzielnie, a w bardziej skomplikowanych – o kontakt z lekarzem. To wszystko powinno mieć swoje podstawy w słuchawce.

Jest już wiele aplikacji pozwalających użytkownikom prowadzić samemu metrykę zdrowia i trzymanie tych danych w zasięgu internetu albo smartfona. Na dodatek wielu producentów uważa, że mikrotelefony będzie można także wykorzystać do pobierania próbek.

Diabetycy są wśród nich pierwsi w kolejce. Podstawą leczenia ich choroby jest stosunkowo częsty pomiar stężenia cukru we krwi. Rok temu pojawił się na rynku nowy rodzaj glukometru, tzw. iBGStar. Urządzenie pozwala na pomiar poziomu cukru we krwi pacjentów za pomocą ich iPhone’a. Dodatkowy przyrząd podłączany do mikrotelefonu pobiera małą kroplę krwi i analizuje jej skład.

Podobny system planuje się wykorzystać do diagnozowania chorób uważanych za wstydliwe. W Wielkiej Brytanii konsorcjum uniwersytetów zainwestowało 6 milionów funtów w badania nad urządzeniami w postaci modułu włączanego bezpośrednio do mikrotelefonów i pecetów, które ludziom pozwalałoby samodzielnie sprawdzić, czy zostali zarażeni drogą płciową. Usuwa to barierę psychiczną, jaką jest spotkanie z doktorem twarzą w twarz.

Elektroniczne instrumenty do samotestowania można by kupować w aptekach, podobnie jak testy ciążowe, albo nawet w automatach. Narzędzie pobiera próbkę od użytkownika i jest wtedy podłączane do smartfona albo peceta w celu analizy, oferując wynik i ewentualnie diagnozę w bardzo szybkim terminie.

Czas to zdrowie

Są choroby, w których częstotliwość badań i szybkie postawienie diagnozy jest bardzo ważne, np. HIV. Osoby podejrzewające, że są zarażone, badałyby się dużo częściej, gdyby było to możliwe daleko od kliniki, a dokładny wynik otrzymywałyby od razu, mając w dodatku możliwość natychmiastowego zawiadomienia lekarza, że potrzebują leczenia. System tego rodzaju, dzięki szybkiemu zbieraniu informacji, mógłby dostarczać wiedzy o trendach w rozwijaniu się choroby i skracać czas reakcji na wybuch epidemii.

Podobny system jest rozwijany w Harvardzie, gdzie używa się wtyczki do smartfona, by przetestować małą próbkę tkanki na obecność komórek niektórych postaci raka. Ten system zwraca wyniki w ciągu godziny, z 96-procentową dokładnością.

Dla neuronów

Smartfony mogą pomóc także w zachowaniu zdrowia umysłowego. Aplikacje wykonane w spółce Ginger.io, założonej przez MIT, na podstawie analizy częstości i długość rozmów telefonicznych są w stanie przewidzieć, czy stadia pewnej choroby umysłowej się zaostrzają.

Ostateczny cel, do jakiego dąży technologia zdalnej albo raczej osobistej opieki zdrowotnej, sprawia wrażenie fantazji naukowej. Chodzi o stworzenie kieszonkowego urządzenia, które może przebadać kogoś i natychmiast poinformować, co jest nie tak z jego stanem zdrowia. Smartfony już mają sporo pożądanych cech i koniecznych składników: szybkie i małe układy, solidne sieci bezprzewodowe, dane przechowywane w chmurach i aparaty fotograficzne dające ostry obraz.

Aby zachęcić projektantów, Qualcomm stworzył fundusz w wysokości 10 milionów dolarów na nagrody dla „ruchomego rozwiązania, które może zdiagnozować pacjentów lepiej albo równie dobrze jak zespół dobrze wykwalifikowanych lekarzy”.

Wewnętrzna diagnostyka

Medyczne dane zostaną zebrane nie tylko przez smartfony, ale także przez radiowe urządzenia, które będą znajdować się na ludzkim ciele albo wewnątrz niego. Badacze na Uniwersytecie w Waszyngtonie pracują nad rozmaitymi czujnikami, które radiowo kontrolują w czasie rzeczywistym takie dane, jak poziomy glukozy i temperatura ciała.

Telfónica testuje nakolanniki z czujnikami ruchu, za pomocą których doktorzy mogą śledzić w animacji trójwymiarowej ćwiczenia, które pacjenci wykonują w domu. Inne mobilne urządzenie wygląda jak zegarek, a kontroluje ciśnienie krwi, wysyłając wyniki do chmury, żeby lekarze mogli je systematycznie kontrolować.

Z powodu postępującej miniaturyzacji układów staje się możliwe nawet osadzanie ich wewnątrz ciała. Naukowcy z Uniwersytetu Michigan zaprojektowali i zbudowali miniaturowy, jednomilimetrowy, bezprzewodowy komputer, który można wszczepić do oka i w ten sposób mierzyć ciśnienie płynu śródgałkowego, żeby ostrzegać przed jaskrą. Takie czujniki mogłyby też monitorować zagrożenie innymi chorobami, nie wykluczając raka.

Nie wszystkie czujniki do swego zainstalowania wymagają pomocy chirurga. Niektórzy mogą być po prostu połknięte. Pigułki z wmontowanym elektronicznym układem, wykonane przez firmę Proteus Biomedical, przechodzą teraz fazę testów. Układy są zbudowane z minerałów i elementów znajdujących się w żywności, co gwarantuje, że nie są toksyczne. Mogą emitować nawet 64-bitowy sygnał, kiedy dojdzie do kontaktu z kwaśnym sokiem żołądkowym. Bateria jest wstanie podtrzymać pracę tego układu przez tydzień.

To urządzenie może zarejestrować i przekazać je przez Bluetooth takie dane, jak dawka i rodzaj leku oraz wskaźniki świadczące o zdrowiu - aktywność, jakość snu, puls itp. Są one wysłane do serwera centralnego przez PDA, które na zasadzie sprzężenia zwrotnego przekazuje zalecenia dla pacjenta.

Chip ułatwia zaakceptowanie przez chorych swojego stanu. Lekarze twierdzą, że jest to ważny problem. Wyobraźmy sobie nastolatka z cukrzycą. Kiedy siada do stołu, od razu słyszy pytanie, czy zażył swoje lekarstwa. Jest to forma nacisku, której w leczeniu nie potrzebujemy. Automat rozwiązuje ten problem. Lekarze, którzy wyprobowywali system na sobie, twierdzą, że stałe sprzężnie zwrotne wytwarza dziwny związek z urządzeniem. Wczesne wersje handlowe systemu działającego na tych zasadach mają się pojawić do końca roku.

Opiekuńcza konsola

Do medycznych programów badawczych toruje sobie drogę nawet technologia stworzona z myślą o rozrywce i domowym użytkowniku, np. Microsoft Kinect. Konsola rejestrująca ruch służyła jako narzędzie do treningu i pozwalała chirurgom popracować z trójwymiarowymi modelami. W Sunnybrook Hospital w Toronto przetestuje się Kinecta w terapii grupowej chorób psychicznych.

Cały wysiłek, jaki włożyli projektanci smartfonów w to, by wbudowane w nie aparaty robiły ostre zdjęcia, mógłby przynieść korzyści dużo większe od umieszczenia wyraźnej podobizny na Facebooku. Brytyjscy badacze pracują nad zestawem soczewek, które mają własności niewielkiego i nietypowego aparatu fotograficznego. Tłumaczy on obrazy na sygnał świetlny, by dać z osobom o ograniczonym widzeniu możliwość zobaczenia kształtów i nawet przeczytania tekstu napisanego dużą czcionką. Warto wspomnieć o ekipie badawczej z Microsoftu, która wygrała nagrodę za aparat fotograficzny dla chorych na chorobę Alzheimera. Zdjęcia z dni, których nie pamiętają, mają pomóc ożywić ich pamięć i podjąć walkę z demencją.

Listę można kontynuować - ale niezależnie od tego, co jeszcze wymyślą technicy, fachowcy od medycyny będą się starali zrobić z tego urządzenie ratujące życie i zdrowie.