Cir.Log® – inovativní kamerový systém založený na AI pro přípravu zdravotnických prostředků

Fraunhoferův vědec Clemens Briese při zkoušce Cir.Log® v AEMP na kampusu Benjamin Franklin Charité Berlin. © Fraunhofer IPK

Výzkumný tým na Fraunhofer IPK vyvíjí systém kamery založený na umělé inteligenci, který dokáže bez markerů rozpoznat a sledovat operační nástroje. Technologie má optimalizovat logistiku sterilního materiálu v nemocnicích a klinikách. Nyní je transfer výzkumu financován částkou přes 1 milion eur ze Spolkového ministerstva hospodářství a ochrany klimatu (BMWK).

Nedostatek odborníků ve zdravotnictví se netýká pouze zdravotnického personálu, ale také mnoha služebních pracovníků, kteří zajišťují plynulý provoz klinik a nemocnic. Obzvláště vysoká je poptávka po kvalifikovaném personálu v takzvaných zařízeních pro přípravu zdravotnických prostředků, zkráceně AEMP. Zde jsou předem pro každou operaci ručně čištěny, tříděny, baleny a sterilizovány potřebné nástroje. Pouze v Charité je ročně zpracováno přibližně 14 milionů operačních sad podle nejpřísnějších hygienických a kvalitativních standardů. Většina AEMP dodržuje politiku nulové tolerance chyb, protože problémy, které zde nastanou, mají přímý dopad na léčbu pacientů. Personál na balicích místech musí zajistit, že všechny nástroje potřebné pro operaci jsou kompletní a řádně obsažené v tzv. operačních sítích. Není to jednoduchý úkol při až 160 skalpellech, nůžkách, svorkách a dalších nástrojích, které musí být co nejefektivněji vloženy do takové sítě.

Systém kamery založený na nejnovějších technologiích umělé inteligence má personálu v budoucnu pomáhat: nazývá se Cir.Log® a je v současné době vyvíjen výzkumníky z Fraunhofer IPK. Kamera má pomocí algoritmů strojového učení rozpoznávat a sledovat operační nástroje bez markerů, pouze na základě jejich vzhledu. Má spolehlivě lokalizovat různé operační sady a kontrolovat, které nástroje byly skutečně vloženy do sítě, které chybí, a také identifikovat nástroje, které do sítě nepatří. Cir.Log® bude fungovat téměř jako čtečka čárových kódů, jen bez čárového kódu. Nákladné a časově náročné umisťování čárových kódů, datamatrixových kódů nebo RFID čipů, jak je běžné při sledování operačních nástrojů, bude zbytečné. Díky svému kompaktnímu designu je systém kamery prostorově úsporný a lze jej jednoduše instalovat nebo dodatečně přidat na běžné balicí stoly v AEMP.

„Jsme přesvědčeni, že naše řešení přinese velkou přidanou hodnotu pro nemocnice a kliniky, protože nejenže šetří čas a náklady, ale také zlepšuje bezpečnost procesů,“ říká Jan Lehr, vědecký pracovník na Fraunhofer IPK. Cir.Log® usnadní zaškolení nových zaměstnanců a umožní výrazně rychlejší balení, zejména i pro nezkušený nebo nový personál. „Odhadujeme, že zkušení pracovníci s Cir.Log® mohou pracovat o 30 procent efektivněji. Doba zaškolení nového personálu se zkracuje o 65 procent,“ dodává Lehr. Systém kamery také poskytuje digitální dokumentaci každého balicího procesu a přispívá ke zajištění kvality v AEMP. A v neposlední řadě zvyšuje bezpečnost pacientů: díky kontrolovanému a dokumentovanému procesu balení operačních sítí se předchází chybějícím nebo nesprávným nástrojům, které by jinak mohly být odhaleny až během operace. Tím je možné operace provést podle plánu a dodržet operační plány.

Prototypy Cir.Log® jsou již například v provozu na Charité Campus Benjamin Franklin v Berlíně. Cílem výzkumného týmu na Fraunhofer IPK je dále vyvíjet systém kamery až do jeho uvedení na trh a následně jej uvést na trh prostřednictvím spin-offu institutu. V současnosti na tom pracují v rámci programu EXIST-Forschungstransfer Spolkového ministerstva hospodářství a ochrany klimatu (BMWK), připravují podnikatelský plán a zakládají firmu. Projekt je financován částkou přibližně 1 milion eur od BMWK.