واقعیت افزوده (AR): تحول آینده پزشکی

واقعیت افزوده (AR) یک فناوری هیجان انگیز است که اطلاعات دیجیتال و اشیاء مجازی را در زمان واقعی بر دید ما از دنیای واقعی قرار می دهد. در سال‌های اخیر، AR به سرعت از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و نمونه‌های اولیه به برنامه‌های کاربردی متنوعی رسیده است که نحوه تعامل ما با اطلاعات و محیط‌هایمان را تغییر می‌دهند.

این مسئله در هیچ کجا آشکارتر از خدمات درمانی نیست، جایی که AR انقلابی در نحوه آموزش پزشکان، نحوه انجام روش‌های جراحی، نحوه آموزش و توانبخشی بیماران و نحوه مدیریت دارایی‌ها و مدیریت شرایط اضطراری توسط امکانات پزشکی ایجاد می‌کند. تحلیلگران بازار پیش‌بینی می‌کنند که بخش خدمات درمانی سالانه بیش از 4 میلیارد دلار برای راه‌حل‌های AR تا سال 2026 هزینه می‌کند، همانطور که پذیرش در حال تسریع است.

همه‌گیری کووید-19 در میان فشارهایی که برای کاهش خطرات سرایت، آموزش سریع پزشکان، استفاده کارآمد از منابع و بهبود نتایج بیماران بدون در نظر گرفتن موانع جغرافیایی وجود دارد، فوریت را در مورد استقرار فناوری‌های نوظهور مانند AR در سراسر مراقبت‌های بهداشتی افزایش داده است. مخاطرات مربوط به سلامت انسان همچنین ملاحظات اخلاقی منحصر به فردی را در مورد فناوری های AR ایجاد می کند.

در این پست، ما عمیق تر به نقش در حال تحول واقعیت افزوده در خدمات درمانی می پردازیم. ما موارد استفاده پیشرو را که از ابزارهای آموزش آناتومی سه بعدی گرفته تا برنامه‌های آموزش بیمار که شرایط را به روش‌های جدید تجسم می‌کنند، بررسی می‌کنیم. ما همچنین نمونه‌های واقعی راه‌حل‌های AR را که قبلاً توسط شرکت‌های فناوری پزشکی و بیمارستان‌ها به کار گرفته شده‌اند، مورد توجه قرار می‌دهیم. در نهایت، ما یک دیدگاه آینده نگر در مورد مزایای آینده که واقعیت افزوده ممکن است برای ارائه دهندگان و بیماران باز کند و همچنین در مورد مشکلات امنیتی و حریم خصوصی که توسعه دهندگان باید فعالانه پیمایش کنند، بحث می کنیم. با درک وعده عظیم AR به همراه اقدامات احتیاطی معقول مورد نیاز برای اجرای مسئولانه آن، ما بینش ارزشمندی در مورد سیستم های پزشکی به دست می آوریم که ممکن است به زودی از همه ما مراقبت کنند.

بازار رو به رشد AR در خدمات درمانی

رشد واقعیت افزوده در مراقبت های بهداشتی با افزایش سرمایه گذاری همراه با تقاضای رو به رشد بازار تقویت می شود. یکی از معیارهای این گسترش را می توان در اعداد مشاهده کرد: محققان بازار پیش بینی می کنند که هزینه های راه حل های AR در مراقبت های بهداشتی از 1.7 میلیارد دلار در سال 2021 به 4.3 میلیارد دلار تا سال 2026 افزایش یابد.

پشت این دستاوردها، فوریت فزاینده ای در موسسات پزشکی برای اتخاذ فناوری های پیشرفته در میان بحران های جهانی وجود دارد. همه‌گیری کووید-19 سیستم‌های خدمات درمانی را به شدت تحت فشار قرار داد و پزشکان را مجبور کرد در حالی که در تلاش برای استفاده از پزشکی از راه دور (telemedicine) و ابزارهای نظارت از راه دور هستند، در معرض خطر ابتلا قرار گیرند. توسعه دهندگان واقعیت افزوده با ارائه پلتفرم های پیچیده برای مشاوره از راه دور (telehealth consultation) و برنامه های شبیه سازی آموزشی قوی به این تماس ها پاسخ دادند.

سرمایه‌گذاری ایجاد ارزش را به دنبال دارد، استارت‌آپ‌های AR مراقبت‌های بهداشتی تنها در سال 2022 بیش از 250 میلیون دلار بر اساس ردیاب‌های بازار جذب سرمایه کرده اند. به عنوان مثال، پلت فرم آموزش جراحی مبتنی بر واقعیت مجازی Osso VR در ماه مارس 66 میلیون دلار جمع آوری کرد تا تقاضای فزاینده مراکز درمانی برای نرم افزار شبیه سازی واقعی خود را برآورده کند. با توجه به اینکه سازندگان برتر دستگاه‌های پزشکی مانند زیمنس، مایکروسافت و دیگران نیز توسعه راه‌حل‌های AR را افزایش می‌دهند، شتاب جمعی نشان می‌دهد که سیستم‌های مرتبط با خدمات درمانی به طور قابل‌توجهی یکپارچه‌سازی AR خود را در سال‌های آینده گسترش می‌دهند.

فراتر از راندمان رانندگی در طول بحران، واقعیت افزوده اجازه می دهد تا تقریباً هر جنبه ای از مراقبت از بیمار، ایجاد مهارت های پزشک و مدیریت امکانات پزشکی را به طور مداوم بهبود بخشند. با متبلور شدن این موارد استفاده متنوع برای AR و بهبود سریع سخت افزار، ادغام یکپارچه تر می شود و اشتهای بخش مراقبت های بهداشتی برای تبدیل پتانسیل به نتایج بالینی واقعی بیشتر می شود. به نظر می رسد نتیجه قطعی این است که مراقبت های بهداشتی نقش اصلی را در تثبیت واقعیت افزوده به عنوان یک فناوری در حال ظهور ضروری ایفا می کنند.

کاربردهای اصلی و موارد استفاده

واقعیت افزوده در جنبه‌های اصلی مراقبت‌های بهداشتی برای غنی‌سازی تشخیص، افزایش دقت جراحی، ساده‌سازی آموزش بیمار و ارتقای پیشگیری اعمال می‌شود. این دسته‌بندی‌های پیشرو از پذیرش واقعیت افزوده اشاره می‌کنند که نوید می‌دهد تأثیرات گسترده‌ای بر نتایج بیماران داشته باشد.

یکی از کاربردها در تقویت درک آناتومیک قبل و در حین اقدامات پزشکی است. جراحان اکنون از هدست های AR برای پوشش داده های سی تی اسکن و MRI به طور مستقیم بر روی بدن بیماران در زمان واقعی استفاده می کنند. این یک نوع دید اشعه ایکس ایجاد می کند که به آن ها اجازه می دهد آناتومی بیمار را در حین جراحی ببینند و با دقت در ساختارهای حساس عصبی و عروقی حرکت کنند. آگاهی فضایی بهبود یافته ای که این فناوری ممکن می‌کند به جراحان کمک می کند تا سوزن ها را پیش ببرند و برش ها را با دقت بیشتری انجام دهند و در عین حال از بافت های سالم اجتناب کنند.

تجسم های مشابه به پزشکان در مراحل تشخیصی کمک می کند. اپلیکیشن‌های موبایلی مانند EyeDecide به پزشکان اجازه می‌دهند تا آناتومی چشم سه‌بعدی تبلت‌ها را از طریق حرکات لمسی بصری بررسی کنند و به آن‌ها اجازه زوم، چرخش یا تشریح لایه‌های مورفولوژی ظریف چشم را برای تجزیه و تحلیل آسیب‌شناسی بهتر می‌دهند. به عنوان مثالی دیگر، اسکن‌های سونوگرافی تقویت‌شده جنین اکنون به والدین منتظر نگاهی اجمالی به همه چیز از انگشتان ظریف دست و پا گرفته تا ریتم دقیق دریچه‌های قلب می‌دهند.

این فناوری همچنین در حال ایجاد نفوذ قابل توجهی در مشارکت بیمار و بهبود سلامت است. برنامه‌های توانبخشی به بیماران کمک می‌کنند تا از طریق راهنماهای دیجیتالی از روال‌های معمول پیروی کنند، در حالی که برنامه‌های تناسب اندام کمی به کاربران اجازه می‌دهند تا از طریق محیط‌های واقع‌گرایانه که روی تردمیل‌ها نمایش داده می‌شوند، در حین دویدن به طور مجازی با زامبی‌ها مبارزه کنند. وظایف مراقبت های بهداشتی مانند پیمایش در بیمارستان یا استفاده صحیح از دستگاه های پیچیده مراقبت های بهداشتی خانگی نیز از طریق دستورالعمل های کمکی AR بصری تر می شوند.

نمونه های اجرا شده و شرکت هایی که از AR استفاده می‌کنند

امروزه بسیاری از شرکت ها در استفاده از واقعیت افزوده برای تغییر تجارب خدمات درمانی، پیشرو هستند. موفقیت های اولیه آنها پیش نمایش تغییرات گسترده ای است که احتمالاً در پزشکی رخ می دهد.

Touch Surgery نمایی واضح از آینده پیشرفته مراقبت های بهداشتی را ارائه می دهد. برنامه تلفن همراه آن یک شبیه سازی جراحی تعاملی را ارائه می دهد که چندین روش پیچیده را پوشش می دهد. با استفاده از دستگاه‌های AR، جراحان در حال آموزش می‌توانند جراحی کامل را به صورت شهودی و گام به گام تمرین کنند و با ابزارها و آناتومی‌های واقعی آشنا شوند. مطالعات نشان می دهد که می تواند پیشرفت کارآموز را تا بیش از 230 درصد در مقایسه با روش های سنتی تسریع کند و در عین حال هزینه های آموزشی را کاهش دهد.

مراقبت از بیمار از طریق شرکت هایی مانند AccuVein بهبود می‌یابد. اسکنرهای مجهز به AR آنها به صورت بصری نقشه‌های عروقی زیر پوست بیماران را به نمایش می‌گذارند و به پرستاران و فلبوتومیست‌ها کمک می‌کنند تا در تلاش‌های اولیه سوزن‌ها را به خوبی وارد کنند. میزان موفقیت برای تزریق داخل وریدی با استفاده از AccuVein از 30% به بیش از 90% می‌رسد که از تکرار سوراخ‌های دردناک بیماران جلوگیری می‌کند.

از فناوری‌های شبیه‌سازی عملی گرفته تا کمک‌ به تصمیم‌گیری درمان در لحظه، این شرکت‌ها ادغام واقعیت افزوده در خدمات درمانی را نشان می‌دهند. از آنجایی که راه‌حل‌های تخصصی در پلت‌فرم‌های یکپارچه‌تر ادغام می‌شوند و سخت‌افزار واقعیت توسعه‌یافته را بهبود می‌بخشند، به نظر می‌رسد AR تبدیل به یک رسانه اولیه برای یادگیری پزشکی در آینده قریب‌الوقوع شود.

پتانسیل ها و چالش های آینده

واقعیت افزوده پتانسیل زیادی را برای ارتقای مراقبت‌های بهداشتی نشان داده است، اما بازگشایی کامل پتانسیل آن مستلزم مقابله با چالش‌های سخت در مورد استفاده اخلاقی از داده‌ها، امنیت سیستم و توسعه مسئولانه است.

راه حل های مراقبت های بهداشتی AR امروز با تسریع یکپارچگی، تغییرات عمده مخرب را پیش بینی می کنند. اتصال 5G و بهبود در تکنولوژی‌های پوشیدنی‌ از بهبود تجربه‌ در هر جایی که مراقبت از بیمار انجام می‌شود پشتیبانی می‌کند. جراحی از راه دور در فواصل وسیع می تواند قابل اجرا باشد، در حالی که اسکن های محیطی خودکار الگوریتم های توصیه درمانی را بدون تلاش آگاهانه پزشک آغاز می کنند. کل گردش کار سنتی سیستم درمان در حال تکامل است.

اما چنین تغییرات تصاعدی به این معنی است که افتادن دام‌های پیش‌بینی‌نشده بدون تدابیر سخت‌گیرانه ممکن است. دستگاه‌های واقعیت افزوده مقادیر فزاینده‌ای از داده‌های زیستی و بیومتریک بیمار را ضبط می‌کنند—حریم خصوصی اطلاعات باید از اهمیت بالایی برخوردار باشد. سیستم‌های متصل همچنین نقاط مخرب نفوذ شبکه را در صورت عدم طراحی قوی ارائه می‌کنند، یک چشم‌انداز خطرناک زمانی که زندگی در خطر است. و همان مکانیسم‌های یادگیری ماشینی که کمک‌های تشخیصی پیشرفته AR را تامین می‌کنند، به شفافیت بسیار بالایی نیاز دارند تا از بایاس جلوگیری شود.

واقعیت افزوده وعده‌های باورنکردنی را می‌دهد، اما تحقق استاندارد جدید و جسورانه مراقبت از بیمار به توسعه کدهای اخلاقی متفکرانه، مسئولیت‌پذیری سیستم و ردیابی اثربخشی راه‌حل‌ها دست به دست هم با پیشرفت فن‌آوری چشمگیر بستگی دارد. اگر افراد و مؤسساتی که ادغام AR را هدایت می‌کنند، حول سلامت بیمار به‌عنوان معیار اصلی بیش از همه متحد شوند، این فناوری ممکن است سقف کیفیت مراقبت‌های پزشکی را در سال‌های آینده عمیقاً افزایش دهد.

جمع‌بندی

واقعیت افزوده با پیش‌بینی‌هایی مبنی بر اینکه راه‌حل‌های واقعیت افزوده در آینده نزدیک در اکثر امکانات پزشکی دخیل خواهند شد، به درب مراقبت‌های بهداشتی رسیده است. شاخص‌های اولیه نتایج بهبود یافته بیمار و عملکرد پزشک را در برنامه‌های کاربردی از حمایت جراحی تا آموزش بیمار برجسته می‌کنند. اعتماد سرمایه‌گذاران و پیش‌بینی‌های مخارج بازار نشان می‌دهد که مراقبت‌های بهداشتی آماده پذیرش سیستم‌های AR است.

در عین حال، ما باید حتی نوآوری‌های نجات‌دهنده زندگی را از طریق لنزهایی که بین برتری و اخلاق تعادل ایجاد می‌کنند، نقد کنیم. آیا هوش افزوده می تواند بدون کاهش صلاحدید انسان افزایش یابد؟ آیا با وجود بایاس، عملکرد برای همه به یک اندازه بهینه خواهد شد؟ سال‌های آتی پاسخ‌ها را آشکار خواهند کرد، زیرا پروژه‌های آزمایشی به مراقبت استاندارد می‌پیوندند.

آنچه مسلم به نظر می رسد این است که نادیده گرفتن شتاب مراقبت های بهداشتی AR خطر واگذاری مزیت به رقبا برای ارائه نتایج بهتر، آموزش سریع تر پزشکان و جذب استعدادهایی که بیشتر به فناوری‌های نوظهور عادت دارند، می شود. اما پذیرفتن نوآوری بدون بازنگری مستمر، اعتماد بیمار و سرمایه اجتماعی را که به سختی به دست آمده است، از دست می دهد. هدایت این تنش بر دوش جمعی سیستم های مرتبط با خدمات درمانی می‌افتد، وزنی که باید مسئولانه بر روی وعده‌های مراقبت‌های بهداشتی مبتنی واقعیت افزوده برای جامعه تحمل کنیم.

بنابراین، ماموریت ما باید از مزیت‌های خدمات درمانی به کمک واقعیت افزوده برخوردار باشد و در عین حال سیاست‌های پیشگیرانه را برای کاربرد مسئولانه آن مهندسی کنیم. اگر ما آگاهانه این فناوری را پرورش دهیم، پتانسیل AR برای بهبود، آموزش و گرد هم آوردن افراد واقعاً بی حد و حصر به نظر می رسد. آینده خدمات درمانی تقریباً به طور قطع تقویت خواهد شد، اما شکل نهایی آن در مجموع توسط ارزش های محتاطانه ای که امروز انتخاب می کنیم تا در پایه های آن ایجاد کنیم، تعریف می شود.