ヘルスケアロボット-患者と介護者を支援

医療用ロボットは、患者により良い結果を提供するのに役立ちます。彼らがどこで助けることができるか、彼らの利点と制限、そしてそれらを調達する方法を発見してください。

ヘルスケアロボットの世界市場は、2021年に105.6億米ドルと推定されています。データブリッジ市場調査によると、2028年までに22.3％のCAGRで成長し、432.2億米ドルに達します。

少数のベンダーしか存在しない多くの新しいアプリケーションがあります。一部のアプリケーションは成熟しており、多くのベンダーがソリューションを提供しています。

この記事では、次のトピックを通じて医療用ロボットについて説明します。

• ロボットの清掃と消毒
• 安全および監視ロボット
• 外科用ロボット
• 義肢用ロボット工学
• リハビリテーションロボット
• 医療関係者を訓練するためのロボット
• ソーシャルおよびテレプレゼンスロボット
• 患者移送ロボット
• アイテムを配送するための医療用ロボット
• ロボットのピッキングとディスペンス
• 理想的なヘルスケアロボットを調達する方法

ロボットの清掃と消毒

消毒ロボットは、人間よりも高速で徹底的です。彼らは清掃員を安全に保ちます。また、掃除ロボットは、高価な機器への患者のアクセスを改善することさえできます。

多くの市販の掃除ロボットは、紫外線（UV）放射を使用して表面を消毒します。研究は、ウイルスやバクテリアを殺すのに紫外線の有効性を示しました。 UVの使用は、「タッチレス」のクリーニング方法です。布で拭く手作業よりも高速です。清掃担当者は潜在的な感染から保護されています。

この技術はすぐに利用できます。選択できるベンダーはたくさんあります。

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安全および監視ロボット

コンピュータビジョン技術を使用してバイタルサインを測定するロボットが開発されています。 AI支援ビジョンにより、患者と物理的に接触することなく測定を行うことができます。バイタルサインには、体温、呼吸、脈拍、血中酸素飽和度などがあります。まだ物議を醸していますが、血圧はカメラだけで測定することもできます。

COVIDのパンデミックは、非接触型バイタルサイン測定を行う取り組みを加速させました。タッチフリー方式は、相互汚染のリスクを低減します。

開発中のアプローチの1つは、器具が取り付けられた犬のような4本足のロボットを使用します。ロボットは、割り当てられた目的地に移動し、測定を行い、報告することができます。

そのようなロボットはまだ市販されていません。継続的な非接触測定を行うベッドサイドモニターは、臨床試験中です。

ただし、バイタルサインを監視するためのウェアラブル医療グレードのデバイスが利用可能です。デバイスは結果をワイヤレスで通信できます。

外科用ロボット

外科用ロボットは、低侵襲手術を約束します。切開が小さいほど、患者と外科医のリスクが低くなります。その他の利点には、合併症が少ないことが含まれます。ロボット手術は、痛みや失血が少なくなります。回復はより速く、傷跡はより小さく、目立たなくなります。

ただし、すべての証拠がこれらの主張を裏付けるわけではありません。

内科の年報の系統的レビューによると、「現在、コストがかかり、手術期間が長くなる既存のロボットプラットフォームには明確な利点はありません」。この結論は、比較的少数の患者に基づいていました。レビューはまた、さらなる改良が期待されると述べています。 「将来のバージョンには、既存の不利な点なしに臨床転帰を改善する可能性があります。」研究は続けられています。

過去10年間、単一のベンダーが外科用ロボットの市場を支配してきました。新しい製品は、世界中で承認のさまざまな段階にあります。

義肢用ロボット工学

市場は、手足の欠損や関連する障害を持つ人々を支援するロボットデバイスにとって堅調です。デバイスはますます機能的になっています。一部の義肢は、切断部位の神経終末によって制御されています。

義手の場合、一部のデバイスでは、ユーザーは単に指を動かしたいだけで、それが起こります。これは、脳が電気インパルスを生成するために可能です。信号は神経を介して伝わります。手足を切断した場合でも、切断部位には電気インパルスがあります。これらの電気インパルスは、ロボットアクチュエータによって動きに変換されます。

より安価なデバイスでは、ユーザーが義手首の位置を手動で設定する必要があります。このような手動調整は、ユーザーが片方の手を機能させていることを前提としています。他の義肢はより高度であり、ユーザーは自分の意志だけで手首と指を制御できます。一部のデバイスには、ユーザーが手の動きをカスタマイズできるスマートフォンアプリが付属しています。

義足用のさまざまなデバイスから選択することもできます。重度の障害が少ない場合は、より単純なデバイスで十分です。おそらく、その人はまだ自分の筋肉を制御していて、膝から下の脚の一部を失ったばかりです。より重度の障害の場合、一部の外骨格はユーザーの体にストラップで固定されます。外骨格には、人が立ったり歩いたりするのに役立つ電気アクチュエータがあります。

ロボット義肢の急速な進歩は続いています。年を追うごとに、より多くの障害を助けることができます。かつて車椅子から降りることはないと思っていた人々が、ロボット工学の助けを借りて歩くことができるようになりました。

ある組織は、2035年までに車椅子を廃止するという目標を宣言しました。

そのような技術には多額の費用がかかります。それはまだ多くの患者の手の届かないところにあるかもしれません。健康保険がそのようなデバイスにどの程度支払うかは不明です。

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リハビリテーションロボット

脳卒中や脳損傷の犠牲者は、理学療法の恩恵を受けています。 PTを必要とする他の一般的な状態には、脊髄損傷と神経損傷が含まれます。しかし、介護者の理学療法は労働集約的であり、疲れ果ててしまう可能性があります。ロボット技術は、セラピストへの身体的要求を軽減するのに役立ちます。研究によると、リハビリテーションロボット工学は患者の転帰を改善します。

一部のロボットは、職業上の手と目の協調を対象としています。このような治療法は、脳卒中の犠牲者にしばしば必要とされます。ゲームの要素を取り入れることで、治療がより楽しくなります。患者は、運動を継続し、より長く費やす意欲があります。したがって、結果が改善されます。さらに、ロボットはさまざまな統計で進行状況を確認するのに役立ちます。多くのベンダーがこの種のロボット治療を提供しています。

人々の歩行を支援することは、ロボット技術が商業的に利用可能なもう1つの分野です。 1つのアプローチは、ロボットフレームが患者の体にストラップで固定される外骨格です。患者はボタンを押すことができ、電動アクチュエータが立っているのを助けます。別のボタンを押すとロボット工学が患者の歩行を助けます。ロボットアクチュエータは、片方の足をもう一方の足の前に置くのを支援します。

寝たきりの患者にとって、理学療法は非常に重要です。研究によると、寝たきりの患者は、運動をしないと急速に筋肉量が減少します。理学療法士は、特に患者の脚を特定の方法で動かすことで助けます。しかし、これは疲れており、介護者に背中や別の怪我をもたらすことがよくあります。米国国立衛生研究所は、そのような損傷の発生率に関する調査を実施しました。この研究では、理学療法士の間で仕事関連の緊張の発生率が高いことがわかりました。このような怪我は、調査対象のセラピストの20.7％で毎年発生しました。

患者とセラピストを助けるロボットが開発されました。セラピストは、多関節ロボットの腕を患者の脚に固定します。次に、介護者はロボットへの動きを「実演」します。動きを学習すると、ロボットアームは、セラピストが指示した回数だけ正確に動きを繰り返すことができます。

別のリハビリテーションアプローチには、外骨格だけでなくオーバーヘッドトラックも含まれます。トラックから吊り下げられたテザーは、患者の転倒を防ぎます。また、外骨格は、患者が正しい歩行動作を行うのを支援します。

一部のロボット作業療法および理学療法は、自宅で使用するように設計されています。これらは通常、手と足の治療を伴います。ロボット支援の動きにより、患者はより広い範囲の動きを実現できます。そのようなロボット療法のほとんどは、毎月のサービスとして提供されています。患者はロボットを購入するのではなく、必要な限りロボットを借ります。

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医療関係者を訓練するためのロボット

医療専門家のトレーニングは、ロボット工学がますます使用される分野です。 1つのアプローチは、バーチャルリアリティ（VR）トレーニングです。学生はVRマスクを着用し、アシスタントのチームがいる手術室を「見る」。 VRシステムは音声制御に応答します。学生は仮想チームメンバーに名前で呼びかけることができます。学習者は、他の多くのオプションの中でも、特定の投与量の投薬を指示することができます。心臓発作の治療は、VRトレーニングの優れたアプリケーションの一例です。

ロボット患者シミュレーター（RPS）は、低リスクで現実的なトレーニング体験を提供します。マネキンは過去によく使用されていましたが、応答する能力がありません。応答の欠如は、トレーニングのリアリズムを制限します。対照的に、ロボットの患者シミュレーターは、動いたり、痛みで泣いたり、治療に反応したりすることができます。シミュレーションがより現実的である場合、学習はよりよく保持されることが研究によって示されています。

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ソーシャルおよびテレプレゼンスロボット

認知症の患者は時々興奮して暴力的になります。そのような患者の多くは現在鎮静化されています。ストラップで身体を拘束されることもあります。ソーシャルロボットで大きな成功を収めました。そのようなロボットの1つは、毛皮で覆われた赤ちゃんのアザラシのように見えます。他の人は子猫や子犬のように見えます。そのようなロボットと接触した多くの患者は、すぐに落ち着き、笑顔になり、気分が良くなります。薬物の使用はありません。もちろん、すべての場合に機能するわけではありません。ただし、コンパニオンロボットが効果的でない場合でも、害はありません。

「動物」がいかにリアルであるかに応じて、価格にはかなりのばらつきがあります。より高価で洗練されたロボットには多くのセンサーがあります。撫でられると、かわいくて感謝の気持ちを表す表情になります。ロボットは本物そっくりの音を出し、飼い主から学ぶことさえできます。コンパニオンロボットの中には、数百ドルしかかからないものもあれば、数千ドルかかるものもあります。

社会的孤立と孤独は、高齢者の間で一般的です。モバイルテレプレゼンスロボットが役立つことが証明されています。ロボットには、ビデオディスプレイ、カメラ、マイク、スピーカーが装備されています。一部のモデルには、ある程度の自律的な動きがあります。多くの場合、ユーザーは音声制御を使用して誰かを動かしたり電話をかけたりするようにロボットに指示できます。ロボットはソーシャルアシスタントとして機能し、人と人をつなぎます。ユーザーは予定やタスクを思い出させることができます。一部のモデルは、認知刺激を提供し、ユーザーに運動を促します。安全性の向上は、ユーザーが転倒したり、助けを求めて泣いたりした場合にロボットが助けを求めることができるため、もう1つの利点です。

利点にもかかわらず、テレプレゼンスロボットはまだ広く採用されていません。

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患者移送ロボット

車椅子からベッドへの患者の移動は困難です。それは患者を二次的傷害の危険にさらします。また、介護者も怪我をする可能性があります。患者が多い場合、看護師や助手にとって転送はより困難になります。多くの場合、転送には複数の介護者が必要です。

ロボットによる患者移送ソリューションは、これらの問題を解決します。 1つのアプローチは、モバイルベースに取り付けられた薄いプラットフォームを含みます。オペレーターは、デバイスを患者のベッドの隣に配置します。オペレーターの制御下で、プラットフォームは電気モーターによって拡張され、患者の下に入ります。プラットフォームの周りの回転バンドは、患者をその表面に引き寄せます。このようにして、患者は拡張されたプラットフォームの中心にしっかりと配置されます。次に、オペレーターはボタンを押してプラットフォームを引っ込めます。これで、患者はロボットの可動ベースの中心になります。このプロセスを逆に繰り返して、ガーニーに移します。手順は穏やかで、患者はほとんど動きの感覚を報告しません。

別のアプローチは、ベッドまたは車椅子のいずれかで、患者の下に置かれたスリングを含みます。ロボットは、患者と一緒にスリングを持ち上げる小型クレーンです。ジョイスティックはロボットモデルを制御します。電動アクチュエータは、患者を静かに持ち上げて、オペレーターの制御下に配置します。これは、ベッドからガーニーへの移動、および車椅子からベッドへの移動を可能にする柔軟なソリューションです。このロボットクレーンのアプローチは、スリングを患者の下に置く必要があるため、前の段落で説明した解決策よりも手間がかかる可能性があります。

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アイテムを配送するための医療用ロボット

病院では、医療従事者の就業日のかなりの部分が旅行中です。医療提供ロボットは、患者ケア技術者が歩く時間を短縮します。移動時間が短いほど、患者と過ごす時間が長くなります。

自律移動ロボット（AMR）は、特に病院で医療を変革しています。 AMRは配信できます

• 流体サンプル
• 標本
• リネン
• 食事
• 薬
• 機器

病室との間。より大規模な医療システムでは、このような配送に気送管やレールシステムさえ採用されています。これらの方法は費用がかかり、手順が変更されたり、部屋が移転されたりした場合には柔軟性がありません。 AMRは、廊下に沿って人と同じ速さで移動できます。彼らは自動的に障害物を避けることができます。各ロボットはその記憶に施設の完全な地図を持っているので、彼らは新しいルートを計画することさえできます。

重要なことに、AMRは、看護師や他のスタッフがこれらのアイテムの輸送に費やす時間を解放します。

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ロボット工学の選択と分配

品揃えの豊富な薬局を維持し、薬を調剤することは、労働集約的な仕事です。ロボットシステムは、以下に必要な時間を大幅に短縮します：

• 棚の保管–このタスクは、特別に設計されたインテークスキャナー、コンベヤーユニット、ロボットアーム、および棚ユニットによって自動化されます。
• 薬の検索–ロボットシステムはバーコードまたはQRコードを使用し、指でタップするだけで薬を自動的に取得できます
• 在庫追跡–常に正確で最新の状態
• 錠剤の数え方–機械はそれをより速くより正確に行います

自動薬剤調剤の大きな利点は、エラーを減らすことです。単一の過剰摂取または誤った投薬事件は、法的措置および計り知れない結果をもたらす可能性があります。

自動薬剤調剤システムの市場は十分に発達しており、そこから選択できるベンダーはたくさんあります。

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組織に最適なヘルスケアロボットを調達する方法

HowToRobotは、エンドユーザーと世界中のロボットおよび自動化サプライヤーをつなぐグローバルプラットフォームです。ロボット工学企業の世界最大のディレクトリがあります。ガイドを使用して、アプリケーションに最適な、必要なタイプのロボットを見つけることができます。

ヘルスケア内のタスクを自動化したい場合は、さまざまなサプライヤーからカスタマイズされたソリューションの提案を得ることができます。プロジェクトについて説明し、回答を受け取り始めてください。

また、見積もりを取得したり、特定の医療用ロボット、部品、コンポーネント、およびコンサルティングサービスの製品情報を受け取ったりすることもできます。複数のベンダーから製品情報と価格を受け取ります。

プロセスをナビゲートするのを助けることができる公平なHowToRobotの専門家がいます。エキスパートアドバイザーとの協議を設定するには、ここをクリックしてください