Palvelurobotiikan mahdollisuudet tulevaisuuden terveydenhuollossa

Pirita Ihamäki FT, KTMpirita@smoothedu.fi

Sote & Palvelurobotit 8.-9.12.2015

OHJELMA 9.12.20158.30-9.00 Aamukahvit9.00-9.30 Robottien hyödyntäminen ikääntyneiden virkistystoiminnassa9:30-10:00 Robotiikkaan liittyvät haasteet, johtaminen ja eettiset kysymykset10.00-10.15 Kahvi10:15-11:00 Palvelurobotiikan mahdollisuudet tulevaisuuden terveydenhuollossa11:00-12:00 Kehittyneimmät palvelurobotit eli humanoidit12.00-13.00 Lounas 13.00-14.15 Paro ja kumppanit, Innohoiva14.15-14:30 Kahvi 14.30-15.00 Workshop: Minkälaisen palvelurobotit sinä haluat itsellesi vanhuksena?15.00-15.30 Yhteenveto ja keskustelua

Huone EventsLänsisatamankatu 16Helsinki

SISÄLTÖ

• Koulutuksen tavoitteet• Palvelurobotiikan

määritelmä• Palvelurobottien

ominaisuudet• Missä ollaan nyt

palvelurobotiikassa terveydenhuollossa?

• Palvelurobotiikka terveydenhoitajien arjessa

• Kirurginen robotiikka• Kirurgisen robotiikan etuja• Da Vinci – robottijärjestelmä• Kirurgisen robotiikan

käyttökohteita

SISÄLTÖ

• Mitkä ovat palvelurobotiikan haasteet?

• Asiakkaiden ja hoitohenkilökunnan kysymyksiä palvelurobotiikan haasteisiin?

• Palvelurobotiikan mahdollisuudet terveydenhuollossa tulevaisuudessa

• Palvelurobotiikan mahdollisuudet laboratoriossa

• Palvelurobotiikan mahdollisuudet vanhuspalveluissa tulevaisuudessa

• Kaverirobotiikka mahdollistaa kotona asumisen tulevaisuudessa

• Robotiikassa merkittävä taloudellinen potentiaali

Koulutuksen tavoitteet

• Ymmärtää palvelurobotiikan haasteet terveydenhuollossa.

• Ymmärtää palvelurobotiikan mahdollisuudet terveydenhuollossa.

Palvelurobotiikan määritelmä

• Palvelurobotti voidaan kansainvälisen robottiyhdistyksen (IFR) mukaan määritellä robotiksi, joka toimii osin tai täysin autonomisesti tuottaen palveluja ihmisille tai laitteille, pois lukien tuotannolliset tehtävät.

• Palveluroboteilla on jo nyt monia käyttökohteita ihmisten arjen helpottamisessa, mm. viihdekäytöstä siivoukseen, ruohonleikkaukseen, pelastustehtäviin, rakentamiseen, vartiointiin, tarkastustehtäviin, vanhusten valvontaan sekä vammaisten apuväline- ja kuntoutuskäyttöön.

Palvelurobottien ominaisuudet• Käyttäjän tunnistaminen esimerkiksi Hondan Asimo

humanoidi tunnistaa kymmenen eri käyttäjän kasvot ja muistaa tuntemansa henkilöt.

• Roboteista löytyvät haptiset, kosketukseen perustuvat ominaisuudet, jotka mahdollistavat vahvan eleettömän kommunikoinnin. Esimerkkeinä Sonyn Aibot ja Philipsin iCat robotit, joihin on lisätty kosketusanturit joiden avulla robotti tuntee silityksen.

• Lyhyillä käskysanoilla ja osoituksilla voidaan eritellä tiettyjä työvaiheita sekä lisätä viestinnän informatiivisuutta.

Palvelurobottien ominaisuudet jatkuu

• Palveluroboteissa on internet-yhteys rajattomaan tietopankkiin. Palvelurobotteja voidaan käyttää sähköpostien lukijoina tai palvelijoina. Esimerkiksi Mitsubishin Wakamaru-robotti osaa kertoa käyttäjälleen juna-aikataulun tai säätilan.

• Kommunikointi on mahdollista myös kodin laitteiden välillä, esimerkiksi robotin ja verkkoon kytkettyjen kodinkoneiden välinen yhteys voi olla mahdollista ja näin robotti voi toimia eräänlaisena koko kodin kauko-ohjaimena.

• Avustajarobotteihin voidaan myös liittää kommunikaatio- ja viihdeominaisuuksia, esimerkiksi televisio, puhelin tai elintoimintojen valvonta.

Missä ollaan nyt palvelurobotiikassa terveydenhuollossa?

• Terveydenhuollossa on monia robotteja hoitamassa ihmisten tehtäviä, kuten esimerkiksi on siivousrobotteja ja robotteja, jotka toimittavat näytteitä laboratorioon.

• Robotteja voidaan käyttää apuna esitietojen hankinnassa, kuten esimerkiksi mittaamalla verenpaine.

• Robotit voivat valvoa sairaalan eri toimintoja, kuten ilmastointia, joka on tärkeä mm. leikkaussaleissa.

Palvelurobotiikka terveydenhoitajien arjessa

• Hoitajien työtaakkaa helpottamaan on kehitetty Bestic-Robotti, joka syöttää potilaita. Tällaiset robotit voivat vapauttaa sairaanhoitajia rutiineista tai raskaasta työstä ja lisätä potilaan tyytyväisyyttä.

• Suomessa robotteja on ollut koekäytössä esimerkiksi kolmessa etelä-pohjanmaalaisessa hoitoyksikössä. – Robotit toimivat mm. lääkejakelussa.

Robottipuku ns. ulkoinen tukiranka ihmiselle

• Japanilainen liikeyritys Cyberdyne on tuonut vuonna 2011 markkinoille ulkoisen tukirangan ihmiselle eli robottipuvun nimeltään HAL.

• Puku tarjoaa käyttäjälleen lähes yli-inhimilliset voimat ja sen tarkoituksena on olla hyödyksi esimerkiksi kävelykyvyn menettäneille ja edistää pelastustyöntekijöiden tehokkuutta sekä turvallisuutta.

• Puvun anturit kiinnitetään iholle ja ne rekisteröityvät aivoista lähtevien hermosignaalien aiheuttamat kevyt biosignaalit ja tukiranka liikkuu kehon mukaisesti.

• https://www.youtube.com/watch?v=_8VhW9JIwUk

Kirurginen robotiikka• Teknillisesti kehittyneimpiä lääketieteellisiä robotteja ovat

kirurgiset robotit ja niitä kutustaan ns. manipulaattoreiksi.• Manipulaattori on käsittelylaite, joka on kauko-ohjattu tai

yksinkertaisella ohjauksella varustettu automaattinen siirtolaite.

• Kirurgisessa robotiikassa tämä tarkoittaa sitä, että kirurgi istuu konsolin tai työpöydän ääressä, joka voi olla samassa leikkaussalissa tai aivan eri paikassa vrt. eri maassa.

• Robotit toimivat servoilla, ja niissä on erilaisia ominaisuuksia mm. imu-, poltto-, ompelu- ja huuhtelutoimintoja.

Kirurgisen robotiikan etuja• Suurimpia etuja kirurgisessa robotiikassa on tarkkuus,

leikkausviillot ovat pienempiä, jolloin tulee vähemmän komplikaatioita ja infektioita sekä useissa järjestelmissä voidaan suodattaa kirurgin käsien tärinä kokonaan pois.

• Taitavilla kirurgeilla ja robotin avulla voidaan nyt tehdä vaativia tähystysleikkaukseen perustuvia leikkauksia kuten sydänleikkauksia, mahaleikkauksia, gynekologiaa, urologiaa ja aivoleikkauksia.

• Periaatteessahan kirurgi on erossa potilaasta, tämä mahdollistaa ns. telekirurgian, jolloin potilas voi olla jossakin syrjäseudulla ja leikkaava kirurgi suuressa keskussairaalassa. Potilas säästyy turhalta matkustamiselta, mikä voi rasittaa potilasta.

Da Vinci -robottijärjestelmä

• Suomessa ensimmäinen robottileikkaus tehtiin Hyksissä Meilahden sairaalassa helmikuussa 2009, Leikkauksessa käytettiin Da Vinci –robottijärjestelmää, joka maksoi n. 1,6 miljoonaa euroa.

• Toinen Suomessa käytössä oleva robotti on Tampereella.• Da Vinci –järjestelmää käytetään sepelvaltimoiden

ohitusleikkauksessa ja mitraaliläppien korjauksissa ja vaihdoissa. • The daVinci Surgical Robot

https://www.youtube.com/watch?v=C17-bGquIjI

Da Vinci -robottijärjestelmä • Nykyään on kolmentyyppisiä sydänleikkauksia, joita suoritetaan

rutiininomaisesti 1) eteisenväliseinän korjaus,

2) mitraaliläpän korjaus (mitraaliläppä on läppä, joka estää veren paluun ylempiin kammioihin supistuksen aikana), 3) sepelvaltimoiden ohitusleikkaus (ohitetaan ne valtimot, jotka tuovat verta sydämeen ja valtimot, jotka ovat jostain syystä tukkeutuneet).• Da Vinci robottijärjestelmällä voidaan myös toteuttaa painonhallintaa

liittyvää kirurgiaa.• Da Vinci –järjestelmällä voidaan hoitaa gynekologisia syöpäsairauksia

kuten kohtu- ja munasarjasyöpää.

Kirurgisen robotiikan käyttökohteita

Kirurgisen robotiikan käyttökohteita

• Kirurginen robotiikka on yksi nopeimmin kasvava alue gynekologian alueella.

• Ohion Yliopistossa suoritettiin robotilla yleiskirurgisia toimenpiteitä mm. ruokatorvi- ja haimaleikkauksia ensimmäistä kertaa maailmassa 2000-luvun alussa.

• Professori Pier Cristoforo Giulianotti suoritti haimanpoistoleikkauksen kirurgisella robotilla vuonna 2007, sama tiimi vuonna 2008 suoritti maailman ensimmäisen maksan poistoleikkauksen, jossa käytettiin kirurgista robottia.

Kirurgisen robotiikan käyttökohteita

• Ensimmäinen luuta leikkaava robotti on Acrobot Compady Ltd kehittämä ja toinen esimerkki on Casper-robotti, jota käytetään lonkkaleikkauksiin ja nilkan korjauksiin.

• Robodoc on robottijärjestelmä, joka on ensimmäisenä robottina vuonna 1992 avustanut ihmistä lonkkanivelleikkauksissa. Sittemmin sitä on käytetty 24 000 kirurgisessa toimenpiteessä ympäri maailman. Robodoc –kirurginen robotti on suunniteltu tarkkaan reisiluun ja lonkan yhdistämiseen. Järjestelmällä pystytään etukäteen suunnittelemaan leikkaus 3D-virtuaalitilassa, ja sitten suorittaa leikkaus siten kuin se oli suunniteltu.

Mitkä ovat palvelurobotiikan haasteet?

• Sopivien käyttökohteiden löytäminen• Nykyasenteet robotiikkaa kohtaan• Yhteiskunnan – myös lainsäännölliset –

valmiudet robotiikan hyödyntämiseen palveluissa sekä

• Robotiikan sopeutuminen ympäristöönsä

Mitkä ovat palvelurobotiikan haasteet?

• Palvelurobotiikan haasteena ovat jo olemassa olevien laitteiden korkeat kustannukset. – Ratkaisuna uuden SOTE-alueen myötä vaativien toimenpiteiden keskittäminen

muutamiin yliopistollisiin sairaaloihin, jossa on mahdollista hankkia alansa huippu laitteet ja robotit.

• Lisäksi Terveydenhuollon kirurgien ja hoitohenkilökunnan koulutus on vaativaa ja kallista, lisäksi teknologian kehityksen myötä myös päivittäminen pitää olla pitkä kestoista.– Ratkaisuna henkilökunnan jatkuva kouluttaminen ja henkilökunnan oppimisen

seuranta.• Robotit ovat painavia ja vaikeasti liikuteltavia esim. leikkaussalista toiseen.

Laitteet vievät paljon tilaa esimerkiksi sydänleikkauksessa, jossa tarvitaan myös paljon potilasvalvontalaitteistoa. – Ratkaisuna voisi olla, se, että pienennetään robottien kokoa ja suurennetaan

leikkaussalin kokoa.

Asiakkaiden ja hoitohenkilökunnan kysymyksiä palvelurobotiikan haasteisiin?

• Miten robotiikka yhdistetään hoidon prosesseihin?

• Miten saadaan nuoret innostumaan palvelurobotiikasta?

• Kuka vastaa vahingoista, jos robotti vahingoittaa jotain?

• Miten sote-alueella hankitaan robotteja, kenellä on oikeus saada palvelurobotti itselleen?

Palvelurobotiikan mahdollisuudet kirurgisissa toimenpiteissä tulevaisuudessa

• Kirurgiassa kuvantamistekniikoiden (MRI, CT) avulla roboteilla päästään yhä vaikeampiin paikkoihin, kuten esim. aivojen sisäosiin.

• Roboteilla, jotka eivät vielä ole täysin autonomisia, voidaan tulevaisuudessa tehdä leikkauksia vain tietokoneen ohjaamana.

• Tulevaisuudessa nanorobotit, jotka ovat nanokokoisia täysin autonomisia robotteja olisi kyky liikkua ihmisen elimistössä ja verisuonistossa korjaten nykylääketieteelle mahdottomia vaurioita jopa solutasolla. Tuloksena on yhä parempi terveydenhuolto.

Palvelurobotiikan mahdollisuudet laboratoriossa

• Kehitteillä on laboratorioon robotit, jotka analysoivat näytteet.

• Tulevaisuudessa toivotaan kielitaitoista robottia, joka olisi hyödyllinen terveydenhuollon ympäristössä.

Palvelurobotiikan mahdollisuudet vanhuspalveluissa tulevaisuudessa

• Paro hyljerobotti – voi mahdollistaa allergiselle ihmiselle esimerkiksi eläinterapian. Hyljerobottia on käytetty Suomessa ikäihmisten parissa ja erityislasten parissa. Eläinavusteinen terapia on tavoitteellista toimintaa, jolloin eläin on osa esimerkiksi kuntoutusprosessia. Hyljerobotti on kehitetty 1993 Japanissa ja vuonan 2003 se tuotiin Eurooppaan ja Suomeen 2010 Tampereelle. Hyljerobotti on osoittautunut hyväksi mm. ahdistuneisuudesta ja levottomuudesta kärsiville, lisäksi dementoituneet ja vammaiset ovat hyötyneet siitä.

• Tulevaisuudessa kaverirobotit tulevat yleistymään mm. ikäihmisten arjessa.

• Kodin palvelurobotit tulevat todennäköisesti olemaan ihmismäisiä palvelijoita, jotka pystyvät suoriutumaan useista kodin askareista ja kommunikoimaan ihmisille luonnollisella tavalla.

Palvelurobotiikan mahdollisuudet vanhuspalveluissa tulevaisuudessa

• Suurimmat palvelurobotiikan kehittämismahdollisuudet ovat ikäihmisten palveluissa.

• Avustavat laitteet ja viihde ovat merkittävä vanhuksia hyödyttäviä palvelurobotiikan kasvun alueita.

Kaverirobotiikka mahdollistaa kotona asumisen tulevaisuudessa

• Kombai –palvelurobotti (2010) voi jo tehdä monenlaisia asioita: tunnistaa puhetta, vastata kysymyksiin, navigoida huoneissa laserskannerin pohjalta muodostaman kartan avulla, muistuttaa lääkkeenotosta ja tapaamisista, ottaa yhteyden lääkäriin, välittää etähoitoa, pitää muistilistoja (esim. ostoslistat), lähettää sähköposteja, soittaa musiikkia tai laulaa itse.

• Tulevaisuudessa tarkoituksena on käyttää palvelurobottia mm. tavaroiden hakuun, ovien aukaisuun, uutisten lukemiseen vanhuksille tai toivelaulukonsertin pitämiseen.

Kaverirobotiikka mahdollistaa kotona asumisen tulevaisuudessa

• Kaverirobotille on kehitetty sovellus diabetes-päiväkirjasovellus, jonka tavoitteena on helpottaa ja kehittää diabeteksen omaseurantaa ja sitä kautta edesauttaa hoitotasapainoa.

• Tulevaisuudessa Kaveri-robottiin on tarkoitus kehittää mm. vanhusten terveydentilan mittaamisen kuten kuume, pulssi ja verensokeri ja huoneen lämpötila- tai häkämittauksiin liittyen.

• https://www.youtube.com/watch?v=51yGC3iytbY

Robotiikassa merkittävä taloudellinen potentiaali

• Euroopan tasolla arvioidaan, että robotteihin liittyvät työt, joko niiden valmistuksessa tai palvelusektorilla, luovat vuoteen 2020 mennessä 200 000 – 250 000 uutta työpaikkaa.

• Saksa on Euroopan robotisoitunein maa ja siellä on teollisuus pysynyt maassa kaikkein parhaiten.

• Robotiikka mullistaa seuraavaksi liikenne- ja logistiikka-alat. ”Liikenteessä olemme jo hyvin lähellä tuotteistusta autonomisissa autoissa. Suurimmat haasteet ovat enemminkin lainsäädännöllisiä kuin teknisiä” – Ville Kyrki Aalto-yliopiston automaatiotekniikan professori.

Robotisaatio ei odota – Suomen on pysyttävä kilpailussa mukana AiRo –

Strategia tarvitaan nyt!

• Robotiasaatio ja teollinen internet ovat digitalisaation kolmannen aallon keskeisiä elementtejä.

• Suomi tarvitsee robotisaatio –strategian AiRo (Artifical Intelligence & Robotics) –strategian toimintaehdotuksineen. –Yhdysvallat ja Tanska ovat tehneet jo strategiansa.

• Nopeasti kasvava palvelurobotiikka on kohta jokaisen lähellä ennemmin tai myöhemmin. Robotit tulevat auttamaan ikääntyvää kodin askareissa, kaupassa asioinnissa, avustaa hoitotyössä sairaalassa, palvelee asiakkaita ravintolassa ja kuljettaa ihmisiä paikasta toiseen.

• Vuonna 2013 robottipopulaatio kasvoi 13% ja pelkästään Kiinassa markkinat kasvoivat lähes 40%.

• Sote uudistuksen yhteydessä olisi hyvä ottaa huomioon robotisaatio ja AiRo –ratkaisujen hyödyntäminen.

Kiitos paljon huomiostanne, robotiikka osana terveydenhuoltoa tulevaisuudessa