Photo: Pactor A/S

Robot giver ilt til KOL-patienter

Tuesday 11 Nov 14
|

Contact

Ole Ravn
Professor, Head of Group, Study Line Coordinator Automation and Robot Technology
DTU Electrical Engineering
+4545 25 35 60

Contact

Nils Axel Andersen
Associate Professor
DTU Electrical Engineering
+4545 25 35 83
Et privat-offentligt samarbejdsprojekt har skabt grobund for en markant bedre behandling af KOL-patienter.

Åndenød, hoste, slim i lungerne og træthed er hverdagen for de omkring 400.000 danske patienter, der ifølge Danmarks Lungeforening lider af lungesygdommen Kronisk Obstruktiv Lungesygdom, KOL. Men nu kan lunger, der har det skidt, få ny luft med iltrobotten O2matic, der er udviklet i et samarbejde mellem virksomheden Pactor og Hvidovre Hospital og to robotforskere på DTU.

Patienter med KOL har forsnævrede luftveje, der betyder, at lufttransporten bliver besværlig. Det kan betyde, at iltniveauet i patientens blod bliver kritisk lavt. Når sygdommen forværres, eller når lungefunktionen bliver meget lav, kan der være behov for at tilføre ekstra ilt til lungerne. Det kan kræve en hospitalsindlæggelse, hvor en sygeplejerske skruer op og ned for ilttilførslen manuelt – noget, der sker et par gange i døgnet.

I samarbejdsprojektet opstod ideen om, at KOL-behandlingen kunne gøres bedre og mere effektiv, hvis man automatiserede processen. Og resultatet foreligger nu i form af en ilttilførselsrobot – O2Matic.

"Ved en sygdom, hvor langt de fleste patienter reagerer ens, er det muligt at lave en algoritme, der svarer til sygeplejerskens og lægens reaktionsmønster. "
Ole Ravn, lektor, DTU Elektro

Robotten fungerer ligesom en radiatortermostat, der måler temperaturen i et rum og skruer op eller ned, hvis det er for koldt eller varmt. Med O2Matic bliver iltniveauet i patientens blod målt ved hjælp af et måleapparat, der sidder på fingerspidsen og foretager en lysmåling baseret på det princip, at uiltet og iltet blod har forskellig farve. Det er det måleapparat, lægerne i forvejen bruger til at kontrollere blodets iltindhold. Via bluetooth sender måleinstrumentet oplysninger om iltniveauet i blodet til en computer, der på baggrund af en algoritme vurderer, om der skal skrues op eller ned for ilttilførslen. Computeren sender signal til en ilttilførselsenhed, som justerer iltniveauet til patienten gennem en slange i personens næse. Fordelen ved at automatisere processen er, at O2matic måler patientens iltniveau døgnet rundt og automatisk regulerer tilførslen ved at skrue op og ned, hver gang der er brug for det.

Effektivisering og bedre behandling

KOL-patienter er indlagt på danske sygehuse i sammenlagt 100.000 dage årligt. Ifølge beregninger fra Region Hovedstaden vil iltrobotten kunne spare omkring 7.000 indlæggelsesdage for KOL-patienter og med det ca. 25 mio. kroner. Samtidig frigiver robotten en halv time til hver sygeplejerske pr. dag på landets lungeafdelinger. Det giver en besparelse på 12,5 mio. kroner årligt og betyder, at sygeplejerskerne kan bruge deres ressourcer på andet end manuelt justeringsarbejde.

Hovedformålet med O2matic er dog at optimere behandlingen af patienter med iltbehov – den økonomiske besparelse er en sidegevinst. Og optimeret, det bliver den, fortæller overlæge i lungemedicin på Hvidovre Hospital og en af parterne i projektet, Ejvind Frausing Hansen:

”Patienter med KOL er i en tilstand, der varierer over tid, og ilttilførslen skal derfor følge med. De må hverken få for lidt eller for meget ilt. Derfor er det bedre, hvis de kontinuerligt er overvåget, og de konstant får den mængde ilt, de skal have. Vi mener, dette er bedre og billigere end det, der sker på hospitaler i dag. Patienter får en større sikkerhed og tryghed, når de er indlagt.”

Automatisering af menneskelige processer

Robotter kan primært erstatte de processer, der er manuelle. Der må ikke være for mange ubekendte faktorer, forklarer robotforsker Ole Ravn fra DTU Elektro, den ene forsker bag O2Matic. Men lægen reagerer som regel efter et systematisk mønster på baggrund af erfaring, og kan man få ham til at forklare, hvilket mønster han opererer ud fra, kan hans proces kodes ind en i algoritme.

”Lægen kan fortælle os, at når ’y’ sker, plejer vi at gøre ’x’,” siger Ole Ravn. ”Det kan vi sagtens kode. Det, vi ikke kan programmere, er mavefornemmelsen. Men ved en sygdom, hvor langt de fleste patienter reagerer ens, er det muligt at lave en algoritme, der svarer til sygeplejerskens og lægens reaktionsmønster. Vi har desuden indrettet O2Matic sådan, at hvis målingerne afviger fra den indkodede normalværdi, vil systemet bippe og tilkalde en læge. Præcis som en sygeplejerske ville gøre.”

Potentialet for automatisering er stort. Meget af det, der i dag foregår manuelt, kan nemlig automatiseres. Endda med allerede kendt viden, fortæller robotforsker Nils Axel Andersen, som er den anden udvikler bag O2Matic.

”Det grundlæggende princip omkring automatisering har vi på plads. Så hvis man skal have automatiseret en form for adfærd, kan vi bruge den samme metode. Robotter kan regulere hvad som helst med automatiseringsprincipperne, og især i sundhedssektoren er potentialet stort. Det afgørende er, om vi kan få fat i nogle læger, der har en udfordring, som de kan forklare,” fortæller han.

Dette er et uddrag. Hele artiklen kan læses i Magasinet Dynamo nr. 38.

News and filters

Get updated on news that match your filter.
https://www.cee.elektro.dtu.dk/news/Nyhed?id=%7B1CB910B7-1F63-4B79-BC65-354723DA5B3C%7D
12 NOVEMBER 2019