Transport av hjärtstartare med drönare
Sebastian Wallman, Jan Björn
Flypulse AB
Andreas Claesson
Centrum för hjärtstoppsforskning, KI
Datum: 2017-08-28
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1
Introduktion ............................................................................................................................................................. 3
2
Systemöversikt........................................................................................................................................................ 5
3
2.1
Drönare ............................................................................................................................................................ 5
2.2
Hjärtstartare .................................................................................................................................................. 5
2.3
Laddstation .................................................................................................................................................... 6
2.4
Användargränsnitt för operatör............................................................................................................ 6
Frågor som skall belysas ..................................................................................................................................... 7 3.1
Hur ska projektet testas och genomföras?........................................................................................ 7
3.2
Vilka hinder/problem finns för att realisera projektet och hur ska dessa lösas? ............ 8
3.3 Hur kommer en eventuell prissumma om 150 000 SEK att vara till nytta och användas för att genomföra innovationen? .......................................................................................................................... 9 3.4
Beskriv storleken på den tilltänkta marknaden och tillämpningsområdet? ...................... 9
3.5
Vilka är målsättningarna och hur ska marknadsföring, bredare införande gå till? ...... 11
3.6
Ange vilka ägarförhållanden som kommer att råda? ................................................................ 11
3.7 Vilka ytterligare resurser och tillförda kompetenser behövs för ett bredare genomförande?.......................................................................................................................................................... 12 3.8
Går idén/projektet att skydda genom upphovsrätt? Finns risk för intrång? ................. 12
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
1 INTRODUKTION FlyPulse utvecklar och tillhandahåller ett system bestående av: * Drönare utrustad med en hjärtstartare som automatisk flyger till önskad larmplats * Laddstation där drönaren står standby i väntan på larm. * Användargränssnitt hos räddningstjänstoperatören för att larma ut och hantera drönare * Installation, utbildning och service.
Centrum för hjärtstoppsforskning ansvarar för: * Undersökning av lämpliga områden för drönarinstallationer GIS-modeller baserade på kliniska data 1990-2017. * Projektledning, samordning med samverkande myndigheter, organisationer, företag. * Anpassningar gentemot patienter, bystanders, sjukvården, SOS Alarm AB, räddningstjänst och kommun. * Etiska aspekter avseende patientperspektivet, etikansökningar, information i lokalsamhälle och gentemot övrig berörd verksamhet. * Tillståndsansökningar och rapportering mot myndigheter, LFV, försvarsmakt, länsstyrelse, kommun * Vetenskaplig utvärdering av systemets effekt i samverkan med bland andra KTH och Borås Högskola. Den primära kunden för denna typ av system är kommun eller landsting i Sverige och motsvarande sjukvårdsansvariga myndigheter nationellt och internationellt. Testflygningar genomfördes med vår drönare i Älmsta i Norrtälje kommun okt 2016 i syfte att samla data till en första vetenskaplig studie utförd Centrum för Hjärtstoppsforskning. Denna studie publicerades i Juni 2017 i den amerikanska tidskriften JAMA. Flygningarna utfördes till 18 platser där hjärtstopp inträffat. I genomsnitt var responstiden för ambulansen 22 minuter. Mer än 10 minuter responstid är i regel för länge för att rädda liv vid ett plötsligt hjärtstopp. Med drönare var genomsnittstiden 5:22 min; dvs. en fjärdedel av tiden. Drönaren var framme före ambulansen i 100% av de uppmätta fallen. Centrum för Hjärtstoppsforskning har för avsikt att vidare utföra kliniska studier på drönarsystemet för att testa säkerhet och effektskillnader jämfört med dagens metodologi primärt utförd med ambulanssjukvård men även med räddningstjänst och plis som larmas ut , ett antal drönarsystem installationer i Sverige utvärderas vid skarpa utryckningar. Målet är att utföra en första studie sommaren 2018 på några få system (ca 1–3 st) och sedan en större studie med start 2019 inkluderande ett flertal system (5 och uppåt) för att samla in mer patientfall som underlag för att påvisa en eventuell reell klinisk effekt. En viktig del av detta system är att det inte ersätter dagens ambulanser, räddningstjänst och helikoptrar; utan drönaren är tänkt som komplement för att larmas ut parallellt med önskat syfte att öka överlevnaden vid plötsligt hjärtstopp. Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
Idag är regelverket för drönare begränsade för denna typ av applikation, kontinuerlig dialog pågår med transportstyrelsen som är ansvariga för tillståndshantering. Utmaningen idag är att påvisa säkerhet i teknik, kommunikationsplattform och försörjande system för att få tillstånd att flyga utom synhåll för operatör, det internationella och nationella regelverket kring obemannad luftfart är också under omarbetning i dagsläget för att lätta upp för denna typ av applikationer.
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
2 SYSTEMÖVERSIKT Ett drönarsystem nedan avser en drönare utrustad med hjartstartare, dess markstatiön samt anvandargranssnitt för valfritt antal öperatörer för att hantera utryckningslarm. I detta inkluderas kömmunikatiönsplattförm, prötököll integrerade med larmcentralens medicinska index, larmrutiner för interaktiön med luftfartsmyndigheter, raddningstjanst öch narstaende.
2.1 DRÖNARE Vi har könstruerat en unikt anpassad ambulansliknande drönare söm kan bara en hjartstartare. Denna bestar av delkömpönenter sasöm kölfiberram, mötörer, styrsystem, kamera, belysning mm söm köps in dels öff-the-shelf öch dels unikt tillverkade av öch för öss. Drönaren har ett kömmunikatiönsinterface via internet 4G för köntinuerlig uppköppling. Det kömmer aven finnas autömatiskt bildbehandlingsstöd i drönaren för att pa ett sakert satt kunna tillse saker transpört i luften, upptackbarhet samt i samband med leverans av hjartstartaren pa en lamplig landningsplats.
2.2 HJÄRTSTARTARE I vart system anvander vi en s.k. halvautömatisk hjartstartare, Schiller FRED easypört (763 gram) Denna ger talade instruktiöner öch kan anvandas av de flesta öavsett tidigare kunskap. Det vanliga ar att det pa hjartstartarens hölje finns piktögram söm vagleder öch hjalper till sa att vem söm helst kan anvanda den. Nar man startat hjartstartaren ger den sedan talade instruktiöner öch uppmaningar utifran internatiönella riktlinjer söm hjalper till att körrekt utföra defibrilleringen. En narstaende anvandare ansluter elektröder pa den drabbades bröstkörg enligt bilden pa hjartstartaren öch via dessa leds sedan strömstöt genöm hjartat för att persönen skall aterfa en egen barande cirkulatiön igen. Hjartstartaren kanner autömatisk av öm hjartat har behöv av en strömstöt, öch ger endast rad öm detta öm sa ar fallet. Vid tidig defibrillering inöm 3-5 minuter kan överlevnaden uppna 70%.
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
2.3 LADDSTATION För att skydda drönare för stöld, vader samt köntinuerligt halla batterier laddade för utryckning har vi behöv av en markbaserad statiön. Statiönen kan bland annat vara uppköpplad möt internet med sakerhetslager för att förhindra att systemet hackas öch för att pa distans kunna övervaka status, planera för underhall pa drönaren, samt öppna tak/dörr vid uppdrag. Statiönen ar under könstruktiön, öch den slutgiltiga designen ar ej helt klar an, skissen nedan ar ett av köncepten.
2.4 ANVÄNDARGRÄNSNITT FÖR OPERATÖR Vi utvecklar ett grafiskt interface söm öperatören anvander för att larma ut öch följa drönaren. Vid ett hjartstöpp larmar öperatören ut ambulans söm vanligt men öm platsen ar inöm rackhall för en drönare sa nötifieras öperatören öm detta öch da kan man valja att aven drönaren aker ut pa larmet. Var drönare har idag en rackvidd pa drygt 10 km, en utökad radie ar malet. En karta över tillgangliga drönare öch deras arbetsömraden visas för öperatören dar lamplig drönare valjs ut baserat pa avstand, ambulans/raddningstjanst förvantade insatstid, tillganglighet, geögrafiskt lage, vader, natverksstatus öch trafiksituatiön i luftrummet. Flygningen kömmer ske autömatiserat men öperatören kan hela tiden övervaka drönaren öch nar söm helst styra öm möt ny destinatiön. Hinder öch töpögrafi tas autömatisk i beaktande för att skapa en sa bra öch snabb rutt söm möjligt. Vid landning finns en videökamera tillganglig riktad rakt nerat fran drönaren söm kan anvandas av öperatören för att justera landningsplats vid behöv.
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
3 FRÅGOR SOM SKALL BELYSAS 3.1 HUR SKA PROJEKTET TESTAS OCH GENOMFÖRAS? Det återstår att vidareutveckla drönare, markstation och operatörsgränssnitt, kommunikationsplattform, identifikation av optimala områden, teknik som säkerställer högsta flygsäkerhet och upptäckbarhet för andra luftfarkoster. Flypulse AB tar in extern resurs för de områden som vi behöver, speciellt inom mekanik och vädertätning. Systemet kommer testas under utvecklingen på komponentnivå samt på systemnivå. Testrapporter på dessa kommer upprättas och även tillhandahållas till transportstyrelsen för att visa systemets tillförlighetsgrad. Patientnyttan kommer utvärderas i kliniska studier där drönaren skickas på skarpa larm parallellt med dagens utryckningsfordon. Lämpliga områden för detta är under utredning och kommer tas fram under hösten 2017.
Genomförandeplan: Feb 2017-Juni 2018: FAS1 teknisk utveckling PÅGÅR, Flypulse *Fördjupad system arkitektur och STPA (hazard analys) *Vidareutveckling operatörsgränssnitt, drönare, laddstation *Regelverk arbete samt säkerhet luftrum. *Marknadsföring
Mars 2017 -Aug 2018: Klinisk studie #1 (1-3 system), Centrum för hjärtstoppscentrum Identifiering av samverkande aktörer Analys av lämpliga områden Projektledning, samordning Tillstånd, ansökningar, etikansökan, forskningsprotokoll, sökning av forskningsanslag Kvalitativa studier, intervjuer, enkäter kring drönarsystemet som underlag för implementation, pilotstudie 2018. Genomförande, logg, rapportskrivning
Juni 2018-Juni 2019. FAS2 teknisk vidareutveckling, Flypulse *Drift system för klinisk studie #1 *Modifiera systemet baserat på studieresultat * Förbättring och uppgradering av system Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
Juni 2019- Dec 2019: Klinisk studie #2 (5-X system), Centrum för hjärtstoppscentrum Identifiering av samverkande aktörer Analys av lämpliga områden Projektledning, samordning Tillstånd, ansökningar, etikansökan, forskningsprotokoll, sökning av forskningsanslag Kvalitativa studier, intervjuer, enkäter kring drönarsystemet som underlag för implementation, run-in, därefter uppstart klinisk studie 2019. Genomförande, logg, rapportskrivning
3.2 VILKA HINDER/PROBLEM FINNS FÖR ATT REALISERA PROJEKTET OCH HUR SKA DESSA LÖSAS? Våra testflygningar i Okt 2016 i Norrtälje utfördes automatisk utom synhåll för piloten, och vi var första i Sverige som fått tillstånd flyga i tätbebyggt område för dessa tester. Idag så har inte vi och ingen annan i Sverige något generiskt tillstånd att installera denna typen av drönarsystem, utan det är i dialog med transportstyrelsen som vi arbetar få till detta, och i första skedet ser det ut att bli områdes specifika tillstånd. Det regelmässigt svåra idag är just att få flyga utom synhåll för piloten/operatören. Denna delen är kritisk för vår applikation och en framgångs risk för projektet. Idag är drönarregelverket under omarbetning för att lätta upp dessa regler, men tidshorisonten styr vi inte över när det är på plats och exakt hur det kommer se ut. Teknisk så utvecklar vi ett system som idag inte finns på färdigt marknaden, där många komplexa delar ingår. Ett problem är just komplexiteten och teknikbredden som krävs för att få till systemet och den finansiering som krävs för dessa resurser. Detta löser vi genom att knyta till oss ett antal samarbetspartners för teknikutvecklingen för att använda deras specifika kompetenser och komponenter i systemet. Vi ser samarbeten är en vital del för att lyckas med detta system. Ekonomiskt så kräver utvecklingen finansiering som idag inte är på plats fullt ut än. Sammanräknat så behövs ca 5 miljoner i ren teknikutveckling och driftkostnad för att slutföra projektet till dec 2019. Av dessa pengar är drygt 1 miljon idag säkrad, och flypulse som bolag planerar ta in investerar under Q4 2018 för försatt finansiering. Kostnaden för att utföra de kliniska studierna omfattar arbetstid minst; projektledare 50% under 4 år, doktorand heltid under 4 år, kostnader för tillstånd, analys av kvalitetsregister, datakörningar, etikansökan. Licenskostnader för kommunikationsplattform, resor möten, totalt omfattande ca 7 miljoner kronor. Delvis finansiering från tidigare forskningsanslag, post-docstöd, innovationsfonden SLL, Ki Innovation, Hjärt-lungfonden, Laerdal Foundation med flera. För den kliniska studien så krävs ett antal system i drift för att kunna få tillräckligt antal utryckningar för att ett fullgott underlag. Finansieringen av dessa system är ej klar, men vi ser ett antal scenarion att lösa det. En väg är att söka bidrag för att till självkostnad kunna bygga ett Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
antal system som behövs. Flera landsting, organisationer och företag är intresserade att prova detta system redan idag, dock ser Hjärtstoppscentrum Ki det som avgörande att systemet visar sig vara säkert, att luftfartslagstiftningen uppdateras för att stödja applikationen samt att systemet som helhet har en påvisad klinisk effekt och patientnytta innan innovationen fionns tillgänglig som produkt.
3.3 HUR KOMMER EN EVENTUELL PRISSUMMA OM 150 000 SEK ATT VARA TILL NYTTA OCH ANVÄNDAS FÖR ATT GENOMFÖRA INNOVATIONEN? Vidareutveckling av laddstationen, det är en våra mest kostsamma komponenter. Primärt i den utvecklingen skulle en del av dessa pengar vara ett tillskott. Stationen är en väldigt vital del av systemet, då den skyddar och laddar drönaren då den är i standbyläge. Idag finns ingen lämplig station på marknaden att köpa, så bara denna är en innovation i sig som vi sedan ser möjligheter sälja separat för andra drönarapplikationer. Såväl Flypulse som hjärtstoppscentrum håller redan idag en hel del föredrag och blir inbjudna komma till mässor, event för att berätta om och visa vår drönare. Vi skulle vilja göra detta mer då det är kostsamt för oss ekonomiskt, samt vi skulle vilja använda pengar för att bättra på vårt filmmaterial att göra en pedagogisk och illustrativ film hur systemet fungerar. Intresset är stort och en viktig del i att systemet skall bli lyckat är allmän kunskap kring HLR, hjärtstartare så viktigt för oss hjälpa till att sprida den kunskapen.
3.4 BESKRIV STORLEKEN PÅ DEN TILLTÄNKTA MARKNADEN OCH TILLÄMPNINGSOMRÅDET? Idag finns många områden i Sverige där ambulans tar för lång tid komma fram för att vara effektiva vid hjärtstopp. Typiska områden som påvisats kunna ha nytta av drönarsystem är nära kuster, mycket sommargäster, dålig infrastruktur och vägnät, små öar, landsbygd etc., där avstånden är relativitet korta men omständlig terräng att komma fram via vägar och där det är få ambulanser per geografisk yta. I exempelvis Stockholms län finns det flera av dessa områden som skulle ha hjälp av drönarsystem. Detta finns dokumenterat i undersökningar och flera vetenskapsartiklar framtagna av Centrum för Hjärtstoppsforskning.
http://sjtrem.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13049-016-0313-5) Vi uppskattar idag en marknad av ca 10–15 drönarsystem per landsting, dvs ca 200–300 system i Sverige. Detta skall analyseras på liknade sätt som gjorts för Stockholms län med bland annat analys av historiska hjärtstoppsdata från kvalitetsregistret.
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
Marknaden utomlands är enorm, och räddningsdrönare för denna och andra applikationer spås en explosionsartad tillväxt. Idag finns inget system för transport av hjärtstartare med drönare i drift i världen, men applikationen nämns på internet och det finns en del forskning om dess potentiella nytta. Det finns än så länge inte heller något färdigt system utvecklat att köpa någonstans; och speciellt inte anpassat för Sverige och vår räddningstjänst samt larmkedja. Vi vet inga andra företag eller organisationer som kommit så långt som vi med detta och som tillhandahåller en helhetslösning.
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
3.5 VILKA ÄR MÅLSÄTTNINGARNA OCH HUR SKA MARKNADSFÖRING, BREDARE INFÖRANDE GÅ TILL? Det närmaste målet är att vi siktar på att bli först i världen att installera ett fullt fungerande system för transport av hjärtstartare med drönare med påvisad klinisk effekt. Centrum för Hjärtstoppsforskning har då för mål att utföra kliniska studier på systemet för att mäta vilken effekt har det. Om det blir framgångsrikt som vi hoppas, så ger detta en trovärdighet och konkurrenskraft för denna typ av system. Den kliniska studien innebär att ett antal drönarsystem installationer i Sverige utvärderas under några månaders tid där drönaren utföra skarpa utryckningar parallellt med ambulans och räddningstjänst. Dessa två mål är tydliga PR mässigt och som vi sen kommer kunna använda i medial marknadsföring. Sedan har vi målet att bli fortsatt marknadsledande utvecklare och leverantörer av denna typ av system i Sverige och även sikta på marknad utomlands, i första skedet nordiska. För att kunna nå marknadsmålet så är givetvis ekonomin en väsentlig del som i slutändan är det som kommer avgöra om systemet kommer köpas eller inte. Vi förutspår idag att prisbilden på denna typ av system vi tar fram bör kunna ge mycket nytta relativt kostnad för kund. Vi har fått flera förfrågningar från företag inom eventsjukvård vid idrottstävlingar, stadsfestivaler etc. som skulle vilja använda systemet, så inte bara för landsting. Detta ser vi också som en bra marknadsföringskanal för att visa upp systemet. Att transportera hjärtstartare med drönare är en skalbar applikation där vi ser andra use-case där mycket av den framtagna tekniken kan tillämpas att transportera ex blod, medicin, utrustning eller annat. Detta gör att man kan få ett ännu bredare införande av denna typ av system.
3.6 ANGE VILKA ÄGARFÖRHÅLLANDEN SOM KOMMER ATT RÅDA? Ägandet är inte helt avtalat än, utan vi har en dialog kring att få till detta under Q3 2017. I stort så är Flypulse ägare av den utvecklade tekniken och service, och Centrum för hjärtstoppscentrum äger ensamrätt till samtliga mätresultat från drönarsystemet. Utöver detta så diskuteras möjligheten för fribrev för att forskargruppen skall kunna fortsätta arbeta kommersiellt att sälja systemet efter projektets avslut.
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28
3.7 VILKA YTTERLIGARE RESURSER OCH TILLFÖRDA KOMPETENSER BEHÖVS FÖR ETT BREDARE GENOMFÖRANDE? I Sverige kommer vi behöva servicetekniker när fler och fler system installeras. Vi kommer också vara behov av ren säljpersonal för kontakt med landsting vid upphandlingar. Utomlands så är det personer med organisatorisk kunskap och säljkontakter kring hur räddningsverksamheten fungerar för det landet för att hitta lämpligast sätt att ”köppla in” drönarsystemet. Även servicetekniker och driftpersonal utomlands behövs, och organisationer att leda och administrera dessa arbeten.
3.8 GÅR IDÉN/PROJEKTET ATT SKYDDA GENOM UPPHOVSRÄTT? FINNS RISK FÖR INTRÅNG? Att skydda denna typ av system patentmässigt ser inte ut att praktisk vara genomförbart enligt patentingenjörer vi talat med. Ev. kan man patentera delar av systemet, men inget som gör att man låser applikatiön ” transport av hjärtstartare med drönare”. Däremöt kan man tänka sig att vissa delar av systemet kan patent eller designskyddas, men troligen kommer detta vara en uddlös åtgärd för att hindra konkurrerande lösningar.
Titel: Transport av hjärtstartare med drönare Date: 2017-08-28