Cir.Log® – innowacyjny system kamer oparty na sztucznej inteligencji do przygotowania wyrobów medycznych

Naukowiec Fraunhofer Clemens Briese podczas testowania Cir.Log® w AEMP na kampusie Benjamin Franklin Charité Berlin. © Fraunhofer IPK

Zespół badawczy w Fraunhofer IPK opracowuje system kamer oparty na sztucznej inteligencji, który potrafi rozpoznawać i śledzić instrumenty chirurgiczne bez użycia markerów. Technologia ma na celu optymalizację logistyki sterylnego sprzętu w szpitalach i klinikach. Obecnie transfer technologii jest wspierany kwotą ponad 1 miliona euro przez Federalne Ministerstwo Gospodarki i Klimatu (BMWK).

Brak wykwalifikowanej kadry w sektorze zdrowia dotyczy nie tylko personelu medycznego, ale także wielu pracowników świadczących usługi, którzy zapewniają sprawne funkcjonowanie klinik i szpitali. Szczególnie duże zapotrzebowanie jest na wykwalifikowaną kadrę w tzw. jednostkach przygotowania wyrobów medycznych, zwanych AEMP. To tutaj przed każdą operacją ręcznie myje się, sortuje, pakuję i sterylizuje potrzebne instrumenty. Tylko w Charité rocznie przygotowuje się około 14 milionów zestawów operacyjnych zgodnie z najostrzejszymi standardami higieny i jakości. W większości AEMP obowiązuje polityka zero błędów, ponieważ problemy pojawiające się tutaj mają bezpośredni wpływ na leczenie pacjentów. Personel na stanowiskach pakowania musi zapewnić, że wszystkie niezbędne do operacji instrumenty są w pełni obecne w tzw. sitach operacyjnych. Nie jest to łatwe zadanie przy aż do 160 skalpelach, nożyczkach, klamrach i innych instrumentach, które muszą być jak najbardziej efektywnie umieszczone w takim sicie.

Nowoczesny system kamer oparty na najnowszych technologiach sztucznej inteligencji ma w przyszłości wspierać pracowników: nazywa się Cir.Log® i jest obecnie rozwijany przez naukowców z Fraunhofer IPK. Kamera ma rozpoznawać i śledzić instrumenty chirurgiczne za pomocą algorytmów uczenia maszynowego, i to bez użycia markerów, wyłącznie na podstawie ich wyglądu. Ma niezawodnie lokalizować różne zestawy operacyjne i sprawdzać, które instrumenty faktycznie zostały umieszczone w sicie, które jeszcze brakuje, a także identyfikować instrumenty niebędące częścią zestawu. Cir.Log® będzie działać jak skaner kodów kreskowych, tylko bez kodu kreskowego. Kosztowne i czasochłonne nakładanie kodów kreskowych, kodów DataMatrix czy chipów RFID, które obecnie są powszechne do śledzenia instrumentów chirurgicznych, stanie się zbędne. Ze względu na swój kompaktowy design, system kamer można z łatwością umieścić na standardowych stołach do pakowania i można go łatwo zainstalować lub zmodernizować w każdej AEMP.

„Jesteśmy przekonani, że nasze rozwiązanie przyniesie dużą wartość dodaną dla szpitali i klinik, ponieważ nie tylko oszczędza czas i koszty, ale także poprawia bezpieczeństwo procesów,” mówi Jan Lehr, naukowy pracownik w Fraunhofer IPK. Cir.Log® ułatwia szkolenie nowych pracowników i umożliwia znacznie szybsze czasy pakowania, szczególnie dla nieprzeszkolonego lub nowego personelu. „Szacujemy, że doświadczeni pracownicy mogą pracować z Cir.Log® o 30 procent efektywniej. Czas szkolenia nowego personelu skraca się o 65 procent,” dodaje Lehr. System kamer zapewnia również cyfrową dokumentację każdego procesu pakowania, co przyczynia się do zapewnienia jakości w AEMP. Co ważne, zwiększa ono także bezpieczeństwo pacjentów: dzięki kontrolowanemu i udokumentowanemu procesowi pakowania sit operacyjnych unika się brakujących lub nieprawidłowych instrumentów, które normalnie mogłyby zostać zauważone dopiero podczas operacji. W ten sposób można przeprowadzić operacje zgodnie z planem i dotrzymać harmonogramów operacyjnych.

Prototypy Cir.Log® są już wykorzystywane m.in. na kampusie Charité Benjamin Franklin w Berlinie. Celem zespołu badawczego w Fraunhofer IPK jest dalszy rozwój systemu kamer do etapu komercyjnej gotowości i następnie jego wprowadzenie na rynek w ramach spin-offu instytutu. Aktualnie pracują nad tym w ramach programu EXIST-Forschungstransfer Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Klimatu (BMWK), opracowując biznesplan i przygotowując się do założenia firmy. Projekt jest wspierany przez BMWK kwotą około 1 miliona euro.