Technologijos nepaliaujamai keičia mūsų gyvenimą, o pastaruoju metu vis didesnis dėmesys skiriamas įrenginiams, kurie integruojami tiesiai į žmogaus kūną arba dėvimi itin arti jo. Nuo medicininių implantuojamų daviklių iki pažangių klausos aparatų - šios inovacijos žada ne tik patobulinti sveikatą ir gerovę, bet ir suteikti naujų patogumo bei informacijos gavimo galimybių. Šiame straipsnyje nagrinėsime naujausius pokyčius, susijusius su implantuojamomis ir dėvimu technologijomis, jų potencialą ir keliamus iššūkius.
Bevielio ryšio standartai implantuojamiems įrenginiams: IEEE 802.15.6-2012
Viena iš svarbiausių naujovių, atveriančių duris naujai implantuojamų bevielių įrenginių kartai, yra organizacijos IEEE anonsuotas informacijos apsikeitimo standartas IEEE 802.15.6-2012. Šis standartas sukurtas specialiai duomenų perdavimui bevieliu būdu tarp mažo galingumo įrenginių, kurie funkcionuoja itin artimoje žmogaus kūnui aplinkoje. Naujo standarto kūrėjai pasistengė maksimaliai sumažinti žmogaus kūno įtaką bevielio tinklo spartai, užtikrinant, kad jis visiškai nepriklausys nuo konkretaus IEEE 802.15.6-2012 palaikančio įrenginio realizavimo būdo. Visa tai leis paspartinti naują technologiją palaikančių įrenginių, kurie leis sekti organizmo būseną, pasirodymą rinkoje.
Protokolas IEEE 802.15.6-2012 priklauso artimųjų nuotolių duomenų perdavimo sąsajai, tačiau tuo pačiu pasižymi itin mažu energijos suvartojimu ir aukštu apsikeitimo svarbia informacija patikimumu. Šie reikalavimai labai svarbūs įrangai, kuri veiks itin arti žmogaus organizmo (ar net jame pačiame). Šio standarto panaudojimo galimybės praktiškai beribės. Pirma, tai įvairios organizmo būsenos stebėjimo sistemos, pradedant nuo tokių tyrimų, kaip elektroencefalografija, elektrokardiograma, ir baigiant nuolatiniu pagrindinių gyvybinių rodiklių sekimu: kūno temperatūros, širdies ritmo, kraujo spaudimo ir t. t. Antra, atsiranda galimybė sukurti automatinio vaistų „pristatymo“ sistemą, kuri transportuos medikamentus į žmogaus kraują nepriklausomai nuo jo būsenos. Aišku, visa tai kol kas susiję su standarto IEEE 802.15.6-2012 panaudojimu medicinoje.
Mobilieji telefonai ir sveikatos susirūpinimas: mitai ir realybė
Nors straipsnio tema yra implantuojamos technologijos, neišvengiamai kyla klausimas apie jau plačiai paplitusių belaidžių įrenginių, tokių kaip mobilieji telefonai, poveikį sveikatai. Lietuvoje mobilusis telefonas tapo būtinu daiktu, kai reikia tvarkyti verslo ar asmeninius reikalus. Visuomenėje vis dažniau pasigirsta įvairių nuomonių apie mobiliojo telefono įtaką sveikatai, teigiama, kad dažnas kalbėjimas telefonu gali sukelti rimtas širdies, net vėžio ligas. Tačiau ar taip yra iš tikrųjų?
1996 m. Pasaulinė sveikatos organizacija (PSO) pradėjo įgyvendinti 100 mln. dolerių kainuojantį Elektromagnetinių laukų projektą. Jo tikslas - išsiaiškinti, ar turi kokios nors įtakos mobiliųjų telefonu skleidžiamos bangos galvos, kaklo bei smegenų vėžinių ligų išsivystymui. Penkerius metus Australijoje, Kanadoje, Didžiojoje Britanijoje, Prancūzijoje, Italijoje, Izraelyje, Švedijoje ir Danijoje buvo atliekami stebėjimai, kaupiama informacija, kaip elektromagnetiniai laukai veikia žmogaus organizmą. Buvo stebimi sergantieji vėžiu, kurie pustrečių metų naudojasi mobiliuoju telefonu, siekiant nustatyti, ar yra ryšys tarp ligos ir elektrinio lauko.
Prof. Virgilijus Uloza pastebi, kad mobilieji telefonai pokalbio metu priglaudžiami prie ausies kaušelio, todėl neigiamas poveikis vidinės ausies funkcijai bei klausai turėtų būti stipriausias. Europos komisijos inicijuotas tarptautinis „Guard“ projektas (jame dalyvavo 7 Europos šalys, tarp jų ir Lietuva) trejus metus tyrė mobiliųjų telefonų elektromagnetinių laukų (EML) poveikį klausai. Mokslininkai tyrė žmogaus klausą prieš ir po pokalbio mobiliuoju telefonu. Eksperimente dalyvavo sveiki 18-30 metų amžiaus savanoriai, kuriems nebuvo klausos sutrikimų. Jie klausėsi 10 min. trukmės tekstą, prisidėję mobilųjį telefoną prie ausies. Vienu atveju tekstas buvo perduodamas įjungus mobilųjį telefoną, t. y. sklindant elektromagnetiniam laukui, o kitu atveju - tik imituojant, kad telefonas įjungtas, t. y. nesant EML spinduliavimo. Kito eksperimento metu lyginta trumpai (iki 5 min. per dieną) ir ilgai (ilgiau nei 30 min. per dieną) kalbančiųjų mobiliaisiais telefonais klausa. Skirtumų tarp šių tiriamųjų grupių taip pat nebuvo.
Rūta Daugilytė pabrėžia, kad techniškai tvarkingas telefonas skleidžia elektromagnetines bangas, atitinkančias leistiną normą, ir žmogaus sveikatai neigiamos įtakos neturi. Tačiau, jeigu yra pažeista antena, elektromagnetinis spinduliavimas gali gerokai viršyti normą. Didesnį elektromagnetinį spinduliavimą gali nulemti ir neoriginalūs telefono dangteliai, kurie gali būti neekranuoti.
Kaip tinkamai naudotis mobiliuoju telefonu? R. Daugilytė pataria mobilųjį telefoną saugoti nuo smūgių, drėgmės, stengiantis nepažeisti telefono plokštės. Svarbu laiku ir iki galo įkrauti akumuliatorių. Mobilaus telefono akumuliatorius turi atmintį ir pirmųjų krovimų metu įsimena maksimalų įkrovos lygį. Vidutiniškai telefonas iki galo įkraunamas per 2 valandas. Mobilųjį telefoną geriausia laikyti specialiame telefono dėkle, kuris tvirtinamas prie diržo ar kabinamas ant kaklo. Neįrodyta, kad mobiliojo telefono laikymas arčiau kūno neigiamai veiktų sveikatą, todėl nereikėtų baimintis laikyti telefoną arčiau širdies ar kaklo arterijos.
P. Ratė teigia, kad nors visuomenės apklausa parodė, jog nemažai Lietuvos gyventojų baiminasi dėl mobiliųjų telefonų įtakos jų sveikatai, pernai atliktų Higienos instituto ir Vilniaus universiteto Medicinos fakulteto mokslininkų tyrimų duomenimis, sveikatos būklė nepriklauso nuo to, kaip intensyviai žmogus naudojasi mobiliuoju telefonu. Lietuvoje mobiliuoju telefonu kalbama gana trumpai - apie 40 proc. žmonių telefonu naudojasi vos 10 minučių per parą. Tik kiek daugiau nei 8 proc. atsakė, jog mobiliuoju telefonu kalba daugiau kaip valandą per parą. Nustatyta, kad vyrai kalba ilgiau nei moterys. Nedidelį nuovargį jaučia tie, kurie kalba ilgiau nei 10 minučių be pertraukos.
Prof. V. Uloza mano, kad kalbėti telefonu galima tiek, kad nepajustume diskomforto, o tai labai individualu. Vienam malonu kalbėti 5 min., kitam - 15 min., o trečio nevargina ir valandą trunkantis pokalbis. Tai priklauso nuo daugelio veiksnių - kokia tema kalbama, su kuo kalbama ir t.t. Visada patariama kalbėti trumpiau, iki 10-ties minučių.
R. Daugilytė priduria, kad pasirenkant telefono aparatą, paprastai atsižvelgiama į dizaino, technologijų ir kainos santykį. Tą patį galima pasakyti ir apie mobiliųjų telefonų priedus. Naudojant neoriginalią ausinę, galima pakenkti klausai. Naudojant neoriginalų akumuliatorių ar kroviklį, galima sudeginti bateriją, o kartais ir patį telefoną. Norint to išvengti, geriau pirkti originalius mobiliųjų telefonų priedus, įpakuotus originalioje pakuotėje su gamintojo ženklu.
Prof. V. Uloza taip pat pastebi, kad nors ilgas sėdėjimas prie televizoriaus ar kompiuterio ekrano veikia mus, lygiai taip pat ir mobilusis telefonas. Tačiau moksliškai pagrįstų įrodymų, kad mobiliųjų telefonų elektromagnetinis laukas turėtų neigiamą poveikį nervų sistemai, galvos kraujotakai, širdžiai, klausos nervo neurinomos išsivystymui, kol kas nėra.
Saugiau suskambus telefonui tuoj pat neatsiliepti, o leisti jam du kartus suskambėti. Mat stipriausias EML spinduliavimas yra būtent telefono pypsėjimo pradžioje, po to jis silpsta. Lygiai taip pat elgtis skambinant patiems: surinkus numerį, neskubėti dėti telefoną prie ausies. Jei pokalbis užtrunka ilgiau, patartina mobilųjį telefoną pernešti nuo vienos ausies prie kitos, nekalbėti ilgai prispaudus prie tos pačios ausies.
Klausos aparatai: nuo ragų iki dirbtinio intelekto
Klausos praradimas dažnai vadinamas „nematoma negalia” - ji neturi aiškių išorinių požymių, tačiau gali drastiškai pakeisti žmogaus gyvenimo kokybę. Pasaulinės sveikatos organizacijos duomenimis, daugiau nei 1,5 milijardo žmonių visame pasaulyje kenčia nuo įvairaus laipsnio klausos sutrikimų, o iki 2050 metų šis skaičius gali išaugti iki 2,5 milijardo. Ilgą laiką klausos aparatai buvo laikomi nepatogiais, stigmatizuojančiais ir riboto funkcionalumo įrenginiais. Tačiau šiuolaikiniai klausos aparatai tapo technologiniais stebuklais, kurie ne tik atkuria garsą, bet ir integruojasi į naudotojų gyvenimą tokiais būdais, kurie anksčiau atrodė neįmanomi.
Klausos pagalbinių priemonių istorija prasidėjo nuo paprastų akustinių ragų XVII amžiuje, kurie veikė kaip primityvūs garso stiprintuvai. XX amžiaus pradžioje atsirado pirmieji elektriniai klausos aparatai, tačiau jie buvo dideli, nepatogūs ir dažnai neefektyvūs. Tikrasis proveržis įvyko 1980-aisiais, kai buvo sukurti pirmieji skaitmeniniai klausos aparatai. Jie galėjo apdoroti garsą sudėtingesniais būdais, pritaikyti jį prie konkrečių naudotojo poreikių.
Šiandien esame visiškai naujoje eroje. Modernūs klausos aparatai yra miniatiūriniai kompiuteriai, galintys atlikti milijonus skaičiavimų per sekundę, automatiškai prisitaikyti prie aplinkos, filtruoti triukšmą ir išryškinti kalbą. Vienas įspūdingiausių šiuolaikinių klausos aparatų aspektų yra dirbtinio intelekto panaudojimas. Pavyzdžiui, jei reguliariai lankotės triukšmingame restorane, klausos aparatas pradės atpažinti šią aplinką ir automatiškai optimizuos garso apdorojimą, kad būtų lengviau išgirsti pokalbį prie stalo. Naujausi modeliai naudoja neuroninio tinklo technologijas, kurios imituoja žmogaus smegenų veikimą. Tokiu būdu jie gali atskirti kalbą nuo fono triukšmo net sudėtingiausiose akustinėse aplinkose.
Praktinis šių technologijų pranašumas yra akivaizdus. Bluetooth ir kitos bevielės technologijos visiškai pakeitė klausos aparatų funkcionalumą. Šiuolaikiniai įrenginiai gali tiesiogiai prisijungti prie išmaniųjų telefonų, televizorių, muzikos grotuvų ir kitų įrenginių. Ši integracija su išmaniaisiais įrenginiais atvėrė naujas galimybes. Įdomu tai, kad kai kurie gamintojų modeliai dabar siūlo vertimo realiuoju laiku funkcijas. Įsivaizduokite: jūs kalbate su žmogumi užsienio kalba, o jūsų klausos aparatas automatiškai verčia jo žodžius į jūsų gimtąją kalbą.
Nors tradiciniai klausos aparatai nuolat tobulėja, kai kuriems žmonėms su sunkiu klausos praradimu jie gali būti nepakankami. Naujausios kartos kochleariniai implantai taip pat naudoja pažangias technologijas, įskaitant dirbtinį intelektą ir belaidį ryšį. Tačiau technologinis proveržis neapsiriboja tik kochleariniais implantais. Naujos kartos kaulinės kondukcijos klausos aparatai, kurie perduoda garsą per kaukolės kaulus tiesiai į vidinę ausį, tapo mažesni ir efektyvesni.
Nepaisant visų technologinių proveržių, vienas didžiausių iššūkių išlieka kaina. Pažangiausi klausos aparatai gali kainuoti nuo 1500 iki 5000 eurų už vieną įrenginį, o dauguma žmonių naudoja du. Lietuvoje situacija yra šiek tiek geresnė nei kai kuriose kitose šalyse. Valstybinė ligonių kasa kompensuoja dalį klausos aparatų kainos, tačiau kompensacijos dydis priklauso nuo klausos sutrikimo laipsnio ir paciento amžiaus.
Klausos praradimas dažnai siejamas su socialine izoliacija, depresija ir net demencija. Šiuolaikiniai klausos aparatai sprendžia ne tik fiziologinę problemą, bet ir šias psichosocialines pasekmes. Ypač svarbu paminėti, kad naujos technologijos padeda įveikti stigmą, susijusią su klausos aparatų naudojimu. Psichologai pabrėžia, kad ankstyvas klausos sutrikimų gydymas gali užkirsti kelią daugeliui neigiamų psichologinių pasekmių.
Klausos aparatų technologijos vystosi neįtikėtinu greičiu, ir ateityje galime tikėtis dar įspūdingesnių inovacijų. Mokslininkai jau dirba ties aparatais, kurie galės matuoti smegenų aktyvumą ir prisitaikyti prie to, į ką naudotojas nori sutelkti dėmesį. Kita perspektyvi sritis - klausos aparatų (info), kurie gali stebėti sveikatos rodiklius, kūrimas. Klausos aparatų revoliucija yra puikus pavyzdys, kaip technologijos gali iš esmės pakeisti žmonių gyvenimą. Galbūt svarbiausia pamoka, kurią galime išmokti iš šios istorijos, yra tai, kad technologinės inovacijos gali būti tikrai prasmingos, kai jos nukreiptos į realių žmonių realių problemų sprendimą.
Lietuvoje klausos sutrikimų turintiems suaugusiesiems ir vaikams, apdraustiems privalomuoju sveikatos draudimu, klausos aparatai 100 proc. apmokami iš PSDF. Jei suaugusiam pacientui klausos aparatas skiriamas pirmą kartą, klausos sutrikimo laipsnį diagnozuoja ir kompensuojamąjį klausos aparatą skiria tretinio lygio ambulatorines ir (ar) stacionarines ausų, nosies ir gerklės ligų gydymo paslaugas teikiančios gydymo įstaigos LOR gydytojas. Vaikams klausos sutrikimo laipsnį nustato ir pirmą kartą bei pakartotinai kompensuojamąjį klausos aparatą skiria tretinio lygio LOR gydytojas. Jei gavote siuntimą klausos aparatui įsigyti, per 180 kalendorinių dienų reikia kreiptis į įmonę, sudariusią sutartį su Valstybine ligonių kasa dėl aprūpinimo kompensuojamaisiais klausos aparatais. Tinkamą klausos aparato modelį pacientui padeda pasirinkti įmonės, į kurią kreipiamasi, specialistas. Klausos aparatams kompensuoti skiriamos lėšos kasmet auga. Pernai klausos aparatams iš PSDF kompensuoti skirta 7,7 mln. eurų. Kompensuojamus klausos aparatus 2024 metais gavo 12,5 tūkst. Kai klausos aparatas nepadeda, PSDF lėšomis gali būti kompensuojama kita priemonė - kochleariniai implantai. Jie skiriami vaikams ir abiem ausimis klausos netekusiems suaugusiesiems, kai klausos pažeidimas yra sunkus arba labai sunkus, o įprasti klausos aparatai nepadeda. Visų rūšių klausos implantų bazinės kainos PSDF lėšomis kompensuojamos kiekvienai ausiai tik vieną kartą. Dėl medicininių priežasčių pašalinus pacientams klausos implantą, gali būti kompensuojamas kitai ausiai skirtas klausos implantas.
Mikroschemos po oda: patogumas ir saugumas ateityje
Vis daugiau žmonių ryžtasi į savo kūną implantuoti mikroschemas, kurios pakeičia kasdienybėje būtinus įvairius prisijungimo kodus, korteles ir raktus. Švedijoje tai jau tapo gana populiaru - per paskutinius metus apie 3000 žmonių įsidėjo ryžio grūdo dydžio implantą, kuris leidžia jiems namuose palikti aibę kortelių, mat viskas, ko reikia, - suprogramuota „čipe“. Ši technologija šalyje pirmąkart panaudota 2015 m.
JAV technologijų bendrovė „Three Square Market“ tapo pirmąja Jungtinėse Valstijose, kuri savo darbuotojams implantuos lustus po oda. Po oda implantuojamos mikroschemos, leidžiančios žinoti tikslią žmogaus buvimo vietą, skamba kaip mokslinė fantastika. Nors artimiausioje ateityje to tikėtis sunku, technologinių priemonių norintiems jaustis saugiau patiems ir užtikrinti artimųjų saugumą jau yra. RFID (radijo dažnio identifikavimo) technologiją įdiegti į savo ranką - tai vienas iš būdų tapti pirmuoju „truputėli“ kiborgu tarp draugų.
Lazerinė technologija medicinoje: nuo diagnostikos iki chirurgijos
Šviesa padėjo išplėtoti mokslinį pasaulio suvokimą, žmonės išmoko ją valdyti ir panaudoti savo naudai. Tikriausiai todėl bet kokie su šviesa susiję eksperimentai ir išradimai sulaukia didelio visuomenės susidomėjimo. Kasmet pasaulyje gegužės 16 d. minima Tarptautinė šviesos diena. Lazeristai bene labiausiai šviesą yra ištyrę. Lazeris nuo pat sukūrimo pradžios greičiausiai įsitvirtino medicinoje. Lazeriai atlieka svarbų vaidmenį įvairių rūšių mikroskopijos ir vaizdinimo srityse. Vaizdinimas - tai būdas pamatyti, kas vyksta organizmo, organo ar ląstelės viduje, nekenkiant pacientui.
„Lazerius galima padaryti įvairių bangos ilgių, tai yra įvairių spalvų, o tai leidžia naudoti tam tikras priemones - savotiškus „akinius“, su kuriais galime ląstelėse įžiūrėti dominančius dalykus“, - pasakoja Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto profesorius dr. Mikas Vengris. Anot jo, lazeris taip pat įsitvirtino ir toliau stiprina pozicijas chirurgijoje, taigi ateityje gali pakeisti skalpelį.
Šiandien ankstyvajai krūties vėžio stadijai diagnozuoti dažniausiai naudojama rentgeno mamografija. Tačiau šio tyrimo metu naudojama spinduliuotė yra kenksminga žmogaus organizmui, o pats tyrimas sukelia nemalonių pojūčių, nes jo metu krūtis yra suspaudžiama. Be to, dėl dažnai pasitaikančių klaidingai teigiamų diagnozių prireikia papildomo tyrimo - skausmingos biopsijos, nekalbant apie didžiulį stresą, kurį patiria pacientės. Tačiau jau visai netolimoje ateityje naudojant lazerius bus galima diagnozuoti onkologines ir kitas ligas gerokai tiksliau bei visiškai nekenkiant pacientui.
Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, širdies ir kraujagyslių ligos yra pagrindinė mirties priežastis pasaulyje, kasmet nusinešanti apie 17,9 mln. gyvybių. Dėl susiaurėjusių ar užsikimšusių kraujagyslių įvairūs organai negali būti tinkamai aprūpinti krauju. Medikai dažnai rekomenduoja atlikti kraujagyslių stentavimo procedūrą, kurios metu į probleminę kraujagyslę įvedamas metalinis tinklelis - stentas, išplečiantis kraujagyslę ir tokiu būdu užtikrinantis gyvybę palaikančią kraujotaką. Preciziški femtosekundinių lazerių šviesos pliūpsniai nepamainomi ir kitose mokslininkų laboratorijose.
Vienas iš šiuo metu įmonėje įgyvendinamų projektų - kuriamos staklės, galinčios lazeriais apdirbti bet kokius paviršius mikro lygmeniu, suteikiant jiems įvairių funkcionalumų. „Lazerio spinduliu galima suformuoti plika akimi nematomą paviršiaus tekstūrą, kuri medžiagai suteikia tokias savybes kaip antibakteriškumas arba, priešingai, osteointegracijos procesams. Tai padeda sukurti norimą paviršių, pavyzdžiui, implantui. Kartais reikia, kad implantai gerai suaugtų su kaulu, o kartais atvirkščiai - judamoji sąnario implanto dalis naudinga tik neapaugusi ląstelėmis. Kita be lazerių neįsivaizduojama sritis yra bioinžinerija. Femtosekundine spinduliuote galima suformuoti karkasus, kuriuose galima auginti beveik visų žmogaus organų ląsteles. Galima sakyti, kad specifinių formų karkasai ląstelėms nurodo kryptį, kuria augti, kad būtų suformuotas ne bet koks, o konkretus reikiamas audinys. Specialiai pagaminti karkasai ląstelėms netolimoje ateityje pravers auginant transplantuojamus organus iš kamieninių paciento ląstelių“, - pasakoja dr. Vytautas Purlys. Anot jo, organai, užauginti iš kamieninių ląstelių, padeda išspręsti vieną opiausių problemų - organų atmetimą.
Naujos technologijos pramogoms ir žaidimams
Nors pagrindinis dėmesys skiriamas medicininėms ir patogumo reikšmėms, naujojo protokolo IEEE 802.15.6-2012 panaudojimo galimybės yra beribės ir pramogų srityje. Jį galima naudoti naujose pramogų bei žaidimų sistemose. Integruotus į aprangą sensorius galima apjungti į bevielį tinklą, kuris seks vartotojo judesius, jo padėtį kitų erdvės objektų atžvilgiu, bus lengviau gauti informaciją apie sąlygas, kurios yra šiuo metu ir panašiai.
Vaizdo ir loginiai žaidimai bus naujos Niujorke atidaromos mokyklos mokymo programos pagrindas, praneša Popsci.com. Tai rodo, kad interaktyvios technologijos tampa vis svarbesne ne tik pramogų, bet ir švietimo dalimi.
Iššūkiai ir ateities perspektyvos
Nepaisant visų technologinių proveržių, implantuojamų ir dėvimų technologijų plėtra susiduria su iššūkiais. Viena iš pagrindinių problemų yra duomenų saugumas ir privatumas. Kai informacija apie mūsų sveikatą ar buvimo vietą yra nuolat renkama ir perduodama, kyla klausimas, kaip užtikrinti, kad šie duomenys nepatektų į netinkamas rankas. Taip pat svarbu spręsti etinius klausimus, susijusius su žmogaus kūno modifikavimu ir galimu jo priklausomumu nuo technologijų.
Vis dėlto, ateities perspektyvos yra viltingos. Nuolat tobulėjantys bevielio ryšio standartai, mažesni ir efektyvesni davikliai, pažangesnis dirbtinis intelektas - visa tai leis sukurti dar daugiau inovatyvių sprendimų, kurie pagerins mūsų gyvenimo kokybę, padės geriau suprasti ir valdyti savo sveikatą, bei suteiks naujų patirčių kasdieniame gyvenime. Nuo medicininių implantuojamų įrenginių iki pažangių dėvimų prietaisų - technologijos tampa neatsiejama mūsų gyvenimo dalimi, formuojant ateitį, kurioje patogumas, sveikata ir informacijos prieinamumas susilieja į vientisą visumą.
tags: #gsm #implantas #zmogui #technologijos