Powstanie nurka biometrycznego

Czarno-białe zdjęcie nurka biometrycznego
Alessandro Marroni w wieku 18 lat testuje swój ręcznie wykonany podwodny kompas z towarzyszem nurkowania.

Założyciel DAN Europe, Alessandro Marroni, realizuje marzenie sprzed 50 lat, mówi MICHAEL MENDUNO, szef InDEPTH magazyn (o których wiadomości poniżej). Gdy tytuł opublikował ten wywiad pod koniec zeszłego roku, dr Marroni i jego zespół przygotowywali się do testowania systemu monitorowania nurka w czasie rzeczywistym DANA-Health. To zintegrowane urządzenie czujnikowe, aplikacja i inteligentna usługa w chmurze, które obiecują zapoczątkować nową erę bezpieczeństwa nurkowania i ujawnić to, co od dawna ukryte – co dzieje się w naszym organizmie podczas nurkowania. Co DANA-Health może oznaczać dla Twojego nurkowania? Zdjęcia dzięki uprzejmości dr Marroniego i DAN Europe, dla którego (pełne ujawnienie) Menduno jest także starszym redaktorem

Jako że ten numer GŁĘBOŚĆ trafił do druku, dr Alessandro Marroni i zespół badaczy z DAN Europe przygotowywali się do przetestowania wersji beta swojego systemu DANA-Health Sports Monitoring & Advanced Telemedicine w Głębokie nurkowanie w Dubaju kompleks basenowy.

Prace nad systemem monitorowania nurków w czasie rzeczywistym – pomysłem 75-letniego pioniera nurkowania i lekarza i naukowca zajmujących się nurkowaniem i hiperbarią – trwały 50 lat, odkąd Marroni przedstawił tę koncepcję w swojej pracy magisterskiej z 1971 r., i zapewnia, że ​​nie tylko po to, aby zapewnić nowy poziom bezpieczeństwa nurkowania, ale aby otworzyć nowe możliwości badań nurkowych.

Zgodnie z przewidywaniami system DANA-Health można zastosować do monitorowania nurków ekspedycyjnych i w razie potrzeby zapewniania wskazówek dotyczących ich dekompresji w przypadku problemów. Alternatywnie można go wykorzystać do oceny i zalecenia leczenia rannego nurka na wakacyjnym statku lub służyć jako pomoc w świadczeniu usług telemedycznych osobom nienurkującym zaangażowanym w takie działania, jak jazda na nartach lub trekking w odległych terenach.

Nurek biometryczny Alessandro Marroni
Alessandro Marroni w swoim żywiole

Bardzo szanowany w środowiskach nurkowych, medycznych i naukowych, dr Marroni poświęcił swoją karierę w medycynie nurkowej i hiperbarycznej, w tym publikując ponad 250 recenzowanych artykułów naukowych, problemom pomiaru i gromadzenia danych nurkowych, analizie i interpretacji – i ostatecznie w zapobieganie wypadkom nurkowym poprzez lepszą wiedzę na temat ich możliwych przyczyn źródłowych. 

Jest on prawdopodobnie najbardziej znany wśród miłośników nurkowania, oczywiście, z tej ostatniej roli, jako założyciel firmy
organizacja, która w 1983 roku ostatecznie przekształciła się w Divers Alert Network (DAN) Europe, równolegle z DAN US dr. Petera Bennetta.

System DANA-Health ucieleśnia te trzy tematy kariery doktora Marroniego. System jest w stanie mierzyć coraz większą liczbę parametrów biometrycznych nurka, w tym częstość akcji serca i oddechu, temperaturę ciała, stres dekompresyjny, skład chemiczny krwi i inne wskaźniki w czasie rzeczywistym, gdy nurek znajduje się pod wodą.

Możliwość noszenia biometrycznego
Inteligentna tkanina sensoryczna DAN Europe/Comftech

System może przesyłać dane na powierzchnię, gdzie można je monitorować i/lub wysyłać do zautomatyzowanego centrum danych w chmurze w celu przetworzenia i analizy oraz zostać zintegrowany z systemem zarządzania kryzysowego, takim jak całodobowa infolinia DAN i sieć lekarzy nurkowych, i/lub inteligentna kontrola misji. Więcej na ten temat później.

Podczas gdy badacze DAN i ich partnerzy nadal testują i rozwijają system, ich następnym krokiem jest stworzenie systemu DANA-Health, tak aby można go było udostępnić nurkowi. Skontaktowaliśmy się z doktorem Marronim, gdy przygotowywał się do wyjazdu do Dubaju, i poprosiliśmy go o wyjaśnienia
wizja i tworzenie DANA-Health. Oto co miał do powiedzenia:

Biometryczna chmura słów

DOKŁADNOŚĆ: Oglądałem jedną z Twoich rozmów na Zoomie i zobaczyłem na Twoim biurku tabliczkę z cytatem z Walta Disneya: „Jeśli możesz marzyć, możesz to zrobić.” Te słowa zdają się doskonale oddawać historię DANA-Health.

Alessandro Marroni: Cóż, to po prostu moja filozofia życiowa, aby po prostu podążać za swoimi wizjami i mocno wierzyć, że zwycięzca to po prostu marzyciel, który nigdy się nie poddał. [Marroni uśmiecha się]

Oczywiście, że nigdy się nie poddałeś! Byłem zdumiony, gdy dowiedziałem się, że po raz pierwszy marzyłeś o tym, co obecnie nazywa się DANA-Health, 50 lat temu, gdy byłeś studentem medycyny, i opublikowałeś swoją pracę magisterską, Odkrywanie monitorowania sercowo-mózgowego u pływaka podwodnegoW 1971. Co zainspirowało Cię do wybrania tego tematu jako tematu pracy magisterskiej? 

Otóż ​​byłem już nurkiem i instruktorem nurkowania – nurkowania nauczyłem się w wieku 13 lat, a instruktorem zostałem w wieku 19 lat. Już na studiach medycznych pracowałem jako aktywny instruktor i szukałem tematu pracy magisterskiej. 

W tym czasie byłem rezydentem medycyny klinicznej na Uniwersytecie w Bolonii, a mój mentor, prof. Giulio Sotgiu, który jest wymieniony w mojej pracy jako mój opiekun mentorski, był kardiologiem i bardzo zaangażował się w monitorowanie aktywności sportowej. Powiedziałem mu, że chcę studiować medycynę nurkową; Od początku studiów wiedziałam, że to jest to, co chcę robić.

Motywacja
Okładka pracy doktora Marroniego z 1971 r

Profesor Sotgiu opracował system monitorowania częstotliwości serca za pomocą transmisji światła przez tkanki miękkie i zasugerował, abyśmy zastosowali go w przypadku nurków. W tamtym czasie nie było jeszcze bezprzewodowej transmisji przez wodę, więc nurek był przywiązany do powierzchni. Stamtąd mogliśmy faktycznie zobaczyć bicie serca osoby badanej i częstotliwość tętna, które były przesyłane za pomocą sygnałów świetlnych. Było to po prostu naturalne i wydawało się oczywiste.

Od tego czasu spędziłeś lata monitorując i dokonując pomiarów fizjologicznych nurków, nie tylko przed i po nurkowaniach, ale także wtedy, gdy byli pod wodą. Zarejestrowałeś pracę serca, dokonałeś odczytów bąbelków, zmierzyłeś nawodnienie, pobrałeś krew i zmierzyłeś skład chemiczny krwi. Dlaczego ważne jest monitorowanie nurków podczas nurkowania, a nie tuż przed i po?

To, co dzieje się z nurkiem przed i po nurkowaniu, zostało szeroko zbadane; nie dzieje się tak jednak, gdy znajdują się pod wodą. Co więcej, nasze badania terenowe wykazały, że niektóre zmienne, takie jak na przykład produkcja tlenku azotu (NO), mogą wydawać się nie zmieniać przed i po nurkowaniu, ale kiedy pobraliśmy próbki krwi podczas nurkowania, mogliśmy zaobserwować bardzo znaczące zmiany .

To tylko jeden przykład, który jednak niesie pewne implikacje, ponieważ substancja ta jest powiązana z funkcją śródbłonka, a to jest związane z reakcją na i tworzeniem się pęcherzyków gazu. Dalsze badania wykazały, że tego typu zmiany w funkcjonowaniu śródbłonka, a konkretnie jego podrażnienie, można wykryć także poprzez monitorowanie pracy serca.

Czy masz na myśli niedawne prace nad zmiennością rytmu serca?

Tak. Wspólnie z Uniwersytetem w São Paulo w Brazylii prowadzimy badanie dotyczące zmienności rytmu serca. Uczony i badacz, z którym współpracujemy, to Sergio Schirato, który jest specjalistą kardiologii i nurkiem. 

Tak, dr Schirato napisał dla nas w 2020 roku historię zatytułowaną: Zmienność tętna: co to jest i dlaczego ma znaczenie.

Nurek biometryczny
Przeprowadzenie echokardiogramu w samolocie w ramach badania DAN Europe dotyczącego lotu po nurkowaniu na początku XXI wieku.

Jest częścią naszego międzynarodowego zespołu i opracował metodę interpretacji stresu śródbłonkowego na podstawie pewnych zmiennych częstości akcji serca. Tak się składa, że ​​oszacowanie stresu śródbłonkowego pokrywa się z naszym oszacowaniem stresu dekompresyjnego w pęcherzykach po nurkowaniu. Oznacza to, że moglibyśmy mieć wczesny marker choroby dekompresyjnej (DCI), jeśli chcemy sprawdzić czynność serca pod wodą. 

Fascynujący!

Innym przykładem są ćwiczenia. Zawsze uważano i zostało to retrospektywnie ocenione, że parametry takie jak wysiłek fizyczny mają wpływ na reakcję człowieka na dekompresję, a poziom wysiłku można monitorować na podstawie częstości oddechów i tętna. To samo dotyczy niektórych parametrów środowiskowych, takich jak temperatura.

Zatem możliwość monitorowania nurków w czasie rzeczywistym podczas ich nurkowania może zapewnić kluczowy wgląd w to, co się dzieje, a dane te można analizować za pomocą narzędzi takich jak DSG, Diver Safety Guardian – na przykład nasz model analizy ryzyka dekompresji – a wyniki mogą przyzwyczajeni do, powiedzmy, modyfikacji planu dekompresji. Oprogramowanie znajduje się w naszym wodoszczelnym urządzeniu Dive Sense.

Zatem nadzorca nurkowania mógłby na przykład monitorować nurków ekspedycyjnych, doradzać nurkom i wprowadzać zmiany w ich planie deco, w zależności od ich stanu fizjologicznego. 

Dokładnie. Moglibyśmy obliczyć, jakie wynurzenie byłoby najlepsze dla nurka, biorąc pod uwagę na przykład parametry jego serca i układu oddechowego.

Wow, to ekscytujące! Na potrzeby swojej pracy magisterskiej wspomniałeś o rozpoczęciu monitorowania czynności serca nurka na uwięzi. Czytałem, że w latach 70. współpracowałeś także z pionierem freedivingu Jacques’em Mayolem, dokonując pomiarów pod powierzchnią podczas jego rekordowego nurkowania na głębokość 86 m.

Tak, mierzyłem jego tętno, a także sprawność umysłową za pomocą testów koordynacji wzrokowej i manualnej. Użyłem małej pegboardu, gdzie należy włożyć kołek w odpowiedni otwór. To coś dziecinnego, ale bardzo skutecznego. Dokonywałem pomiarów w czasie jego szkolenia.

Podczas rekordowego nurkowania dał mi czas na zmierzenie tętna. Jednak w pozostałe dni treningowe nurkował na głębokość blisko 86 m; nurkowaliśmy codziennie na głębokości od 75 do 80 m. Dał mi czas na wykonanie wszystkich tych badań – zarówno testów na koordynację umysłową, psychomotoryczną, jak i tętno.

Nurek biometryczny
Doktor Marroni mierzy puls Jacques’a Mayola na głębokości 86 m
Nurek biometryczny
Dr Marroni przeprowadza test koordynacji na pegboardzie z Mayolem na głębokości 50 m

Dostępne wówczas instrumenty nie były tak wyrafinowane jak obecnie. Tak naprawdę to właśnie tam zacząłem podążać w kierunku medycyny cyfrowej – właściwie zmierzyłem bicie jego serca za pomocą moich cyfr. (Doktor Marroni podnosi palce i śmieje się!)

Medycyna cyfrowa, prawda? Ha! Wydaje się oczywiste, że chcielibyśmy monitorować fizjologię nurków podczas nurkowania. Problem w tym, że pod wodą było to trudne. 

Zgadza się. Jeśli nie ma wody, wszystko jest proste. Dlatego chciałem opracować system do użytku pod wodą, nawet w kosmosie. Jeśli możesz zrobić coś pod wodą, możesz to zrobić wszędzie. Oczywiście w przypadku Jacques’a Mayola jedyną rzeczą, jaką mogłem zrobić, było przeprowadzanie testów ręcznych. Ale sytuacja nadal się rozwijała. Byliśmy głodni danych i zaczęliśmy opracowywać nowe systemy i podejścia. 

Umieściliśmy sondę Dopplera w podwodnej obudowie, abyśmy mogli faktycznie monitorować pęcherzyki na dnie i podczas wynurzania. Echokardiografy umieściliśmy w odpornej na ciśnienie obudowie, abyśmy mogli faktycznie wykonywać echokardiografię pod wodą.

W końcu zaczęliśmy pobierać krew pod wodą. Zatem następnym krokiem było oczywiście opracowanie metod monitorowania wszelkich innych funkcji fizjologicznych pod wodą. To tutaj koncepcja DANA-Health zaczęła nabierać rozgłosu. 

Bez wątpienia bardzo pomógł rozwój technologii biometrycznej i dostępność czujników do noszenia. Zaczęliśmy pracować z istniejącą technologią i dostosowywać ją do podwodnego świata. Ale mieliśmy problem. Problem polegał na tym, że posiadanie nurka sportowego na uwięzi nie było ani łatwe, ani wygodne. Musieliśmy zatem przezwyciężyć ten problem. 

Jak to zrobiłeś?

Mieliśmy świetną okazję nawiązać współpracę z Uniwersytetem w Newcastle w Wielkiej Brytanii. Zostaliśmy z nimi zapoznani dzięki ważnemu projektowi, w który się zaangażowaliśmy, zwanego Cognitive Autonomous Diving Buddy (CADDY).

Zasadniczo opracowaliśmy podwodnego robota, czyli pojazd ROV, który może monitorować i interpretować sygnały ręczne i mowę ciała nurka wraz z innymi parametrami fizjologicznymi. W ramach projektu Newcastle opracowało bardzo inteligentny podwodny nadajnik sygnału wykorzystujący modemy ultradźwiękowe i akustyczne, z którym współpracowaliśmy.

Prowadziliśmy badanie monitorujące cukrzycę – tak naprawdę monitorowaliśmy poziom glukozy we krwi u chorych na cukrzycę pod wodą. Wyświetlacz pokazywałby poziom glukozy we krwi nurka zarówno dla nurka chorego na cukrzycę, jak i instruktora. Pomysł polegał na tym, że monitorowanie w czasie rzeczywistym umożliwiłoby nurkowi cierpiącemu na cukrzycę wiedzę, co dzieje się z jego poziomem glukozy we krwi podczas nurkowania, dzięki czemu mógłby podjąć odpowiednie działania.

W rezultacie powstał bardzo ładny artykuł z protokołem, który pozwolił nurkom z cukrzycą na bezpieczniejsze nurkowanie, a także obejmował monitorowanie poziomu glukozy we krwi w czasie rzeczywistym podczas nurkowania, a nie tylko wcześniej.  

Początkowo używaliśmy do tego Bluetooth. Jednak pod wodą Bluetooth nie sięga dalej niż 20 do 30 cm, więc biedny nurek musiał umieścić monitor bardzo blisko nadajnika podskórnego, aby zobaczyć wyświetlacz. To oczywiście nie było zbyt praktyczne. Ale Newcastle pokazało nam, jak przesyłać sygnały za pomocą przetworników ultradźwiękowych i akustycznych. Efektywny zasięg wynosił do 3 km, jeśli masz pole widzenia, co jest bardzo łatwe pod wodą. 

To był przełom! Umożliwiło nam to przechwytywanie sygnałów z czujników noszenia na nurku i przesyłanie ich na powierzchnię za pomocą przetwornika akustycznego, zasadniczo modemu akustycznego.

Stamtąd, oczywiście, mając dobrą antenę i połączenie GSM (komórkowe) lub satelitarne, możesz przesyłać dane w dowolne miejsce na świecie. To popchnęło nasz projekt do przodu, a moja młodzieńcza wizja i marzenie zaczęły się urzeczywistniać.

To kolejny kluczowy element systemu DANA-Health.

Mieliśmy też świetną okazję do spotkania Comftech, firmy z siedzibą w Mediolanie, która opracowała bardzo nowatorską technologię tekstylną, która faktycznie gromadzi dane, a następnie może je przesyłać za pomocą małego nadajnika Bluetooth. Sygnał Bluetooth przesyłany jest do modemu akustycznego, który nurek nosi na nadgarstku niczym komputer nurkowy, a następnie modem akustyczny przesyła go na powierzchnię.

To otworzyło zupełnie nowy świat. Te inteligentne tekstylia mogą zbierać dane dotyczące elektrokardiogramu, temperatury, częstości oddechów, geolokalizacji i pozycji ciała za pomocą akcelerometru – niezależnie od tego, czy jest on skierowany w górę, czy w dół, poziomo czy opadający. 

Marroniego i Cousteau
Dr Marroni i Pierre Yves Cousteau, którzy uczestniczyli w badaniach i pomagali promować obozy badawcze DAN Europe Diving Safety Lab na początku XXI wieku.

To była część demonstracji DAN, którą mi pokazałeś. Nurek wypływa z powtarzającego się popołudniowego nurkowania na pokładzie statku na Malediwach i nie czuje się dobrze. Zakłada więc koszulkę monitorującą DAN, łączy się z aplikacją na telefonie i dzwoni do DAN. Następnie jest on podłączony do lekarza nurkowego, który może odczytać jego dane biometryczne oraz profil nurkowania z jego komputera, a także może go zdiagnozować i zalecić leczenie. Niesamowity! 

To była dla nas naturalna ewolucja, że ​​oprócz danych o wypadkach, które już zbieraliśmy, zaczęliśmy zbierać dane dotyczące nurkowania. Zacząłem to od Dicka Vanna i Petara Denoble, którzy na początku lat 1990. pracowali na Duke University i DAN US. 

Współpracowaliśmy z wieloma producentami komputerów, aby zasadniczo umieścić przycisk „Wyślij dane do DAN” na ich urządzeniach, aby stworzyć dzisiejszy system gromadzenia danych, który posiada i udostępnia DAN. Po stronie europejskiej mamy Laboratorium Bezpieczeństwa Nurkowania, które jak wiadomo stało się częścią systemu DANA-Health. DAN US posiadało dane dotyczące projektu Dive Exploration. 

Oprócz profili nurkowych zebraliśmy informacje o nurku poprzez kwestionariusz przeprowadzany po nurkowaniu. Kwestionariusz zawiera informacje na temat ich nawyków oraz tego, co działo się z nurkiem przed nurkowaniem – czy był wypoczęty czy nie, spał, pił, palił i tak dalej. Dzięki temu udało nam się zgromadzić dużą ilość danych do badań epidemiologicznych.

W 1993 roku rozpoczęliśmy także prowadzenie obozów badań terenowych, podczas których nurkowie mogli uczestniczyć w zorganizowanych badaniach terenowych. Zaprosiliśmy członków DAN do udziału i kontynuowaliśmy zbieranie danych.

Podczas moich początków pracy jako komercyjny lekarz nurkowy, wkrótce po pracy z Mayolem nabyłem jednostki rejestrujące Dopplera. Rutynowo korzystałem z tych sond Dopplera podczas pracy z nurkami zawodowymi i naturalnym było, że zacząłem ich używać w przypadku nurków rekreacyjnych. Były to pierwsze narzędzia, których używaliśmy podczas tych obozów – tak zwanych obozów badawczych Diving Safety Lab – i nadal zbieraliśmy dane przed i po nurkowaniach. 

Ostatecznie skupiliśmy się na trzech ocenach. Jednym z nich była ocena dopplerowska po nurkowaniu, z użyciem określonego protokołu. Drugim było nawodnienie – nawodnienie mierzyliśmy na podstawie gęstości moczu przed i po nurkowaniu. Ponadto przy wielu okazjach mierzyliśmy także gęstość krwi za pomocą niewielkiej ilości krwi nakłutej szpilką, którą przetwarzaliśmy na hematokryt i hemoglobinę.

To pozwoliło nam przeanalizować poważną ilość danych. Pierwsze wyniki opublikowaliśmy w 2000 roku, a ostatnie badanie dotyczące czynników ryzyka nurkowania opublikowaliśmy około cztery lata temu, w oparciu o 40,000 XNUMX nurkowań. (Widzieć Identyfikacja czynników ryzyka dekompresji, Alert Diver.eu).

Wiem, że korzystałeś z bazy danych Dive Safety Lab między innymi do opracowania modelu analizy ryzyka dekompresji. Porozmawiajmy o trzecim elemencie systemu DANA-Health, kontroli misji i systemie zarządzania kryzysowego DAN. 

Twoją pierwszą pracą po ukończeniu szkoły medycznej była praca lekarza nurkowego (DMO) dla włoskiego krajowego koncernu naftowego Eni SpA (Ente Nazionale Idrocarburi). I to w rzeczywistości doprowadziło cię do stworzenia tego, co ostatecznie się stało DAN Europa.

Zgadza się. Po raz pierwszy współpracowałem z Eni, gdy byłem rezydentem Instytutu Medycyny Pracy na Uniwersytecie w Genui w latach 1972–74, a po ukończeniu uniwersytetu zostałem dyrektorem medycznym odpowiedzialnym za prace podwodne. Byłem zaangażowany we wszystkie ich komercyjne działania związane z nurkowaniem przez ponad 10 lat, aż do 1985 roku. Jednym z moich doświadczeń z tego okresu podzieliłem się w książce Stratis Kas Bliskie połączenia

Pamiętam tę historię!

Eni przeprowadzała nurkowania na sprężonym powietrzu do głębokości 50 m, ale zaczęła także pracować ze sztucznymi mieszankami oddechowymi do nurkowania głębokiego z odbiciem, a także nurkowania saturowanego. Wykonaliśmy jedne z pierwszych nurkowań głębokich z helioksem, z użyciem dzwonu nurkowego i pępowiny, a także pierwsze nurkowania saturowane.

Teraz, pod koniec lat 70. i na początku 80., nurkowanie w Europie przeżywało rozkwit wraz z pojawieniem się podróży nurkowych, a miejsca do nurkowania, takie jak Szarm el-Szejk i Malediwy, były zajęte. Jak można się było spodziewać, liczba przypadków DCI również wzrosła. Byłem już aktywnym instruktorem PADI, po przejściu z CMAS ze Stevem Metcalfem. 

W tamtym czasie pomysł zapewnienia społeczności nurków rekreacyjnych tego samego rodzaju pomocy, jaką zapewnialiśmy komercyjnym zespołom nurkowym na całym świecie, był po prostu naturalnym rozwinięciem mojej pracy. Zajmowałem się telemedycyną, mieliśmy całodobową pomoc telefoniczną, wysyłaliśmy zespoły, organizowaliśmy ewakuację powietrzną i tak dalej.  

Tak więc w 1980 roku zacząłem wyobrażać sobie program, który następnie rozpoczął się w 1982 roku jako International Diving Assistance, w skrócie IDA, z międzynarodową infolinią czynną całą dobę, 24 dni w tygodniu, aby zapewnić poszkodowanym nurkom wskazówki dotyczące leczenia w kilku komorach, które były dostępne w tych wczesnych latach.

Byłem później pomagała mi moja żona Nuccia oraz małą sieć podobnie myślących lekarzy nurkowych w celu dalszego rozwoju IDA i dodania programu ubezpieczenia nurkowego.    

Schemat systemu AVATAR
Elementy systemu DANA-Health

Byłem już członkiem wielu towarzystw naukowych. Pełniłem funkcję prezydenta przez ok Europejskie Towarzystwo Podwodne i Baromedyczne (EUBS), wiceprezes ds Podmorskie Towarzystwo Medycyny Hiperbarycznej (UHMS) i rozpoczęliśmy Europejski Komitet Medycyny Hiperbarycznej (ECHM). Naturalnym więc było dla mnie pytanie moich przyjaciół i współpracowników: „Dlaczego nie zbudujemy europejskiej sieci?” I w ten sposób zbudowaliśmy wielojęzyczną, międzynarodową sieć DAN Europe.

To był początek sieci alarmowej dla nurków. Oczywiście równolegle dr Peter Bennett z Duke University uruchomił w 1980 roku w Stanach infolinię dla nurków, zwaną infolinią dla nurków National Diving Accident Network (NDAN), dzięki dotacjom NOAA (Krajowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna) oraz NIOSH (National Diving Accident Network Diver’s Hotline). Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy) w celu zaspokojenia potrzeb nurkowania rekreacyjnego.

Tak, spotkałem Petera, który również był zaangażowany w badania nad nurkowaniem saturowanym na konferencji w Aberdeen w Szkocji pod koniec lat 70-tych. Wiedziałem, co robi, a on wiedział, że mam podobne cele.

Później, w 1986 roku, ty i Bennett zdecydowaliście się na współpracę i utworzyliście dwie niezależne organizacje Diver Alert Network: DAN Europe i DAN US. 

Rozpocząłem działalność jako IDA, a następnie zgodziłem się z Peterem na przyjęcie nazwy DAN z dopiskiem „Europa”. Mniej więcej w tym czasie zaczęło do mnie docierać, że jestem zainteresowany kontynuowaniem badań i nauczaniem, więc kilka lat później opuściłem Eni i zacząłem wykładać na Uniwersytecie Chieti w Abruzji, gdzie obecnie mieszkam, i oczywiście koncentruję się na mojej pracy. współpracować z DAN. 

Jak mówiliśmy na przykładzie zginającego się nurka na pokładzie statku, system DANA-Health można łatwo zintegrować z siecią ratunkową DAN w celu leczenia incydentów. Ale masz inną, szerszą wizję. Widzisz integrację DANA-Health ze zautomatyzowaną funkcją kontroli misji opartą na chmurze.

Tak, to wynik naszej pracy z firmą Altec, która jest częścią Thales Alenia Space, która współpracuje z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA). Altec to firma, która faktycznie zbudowała moduły Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i utrzymuje kontrolę misji w zakresie technicznych aspektów ISS w Turynie; są cały czas połączone z ISS. 

Firma Altec sponsorowała i bardzo nam pomogła w opracowaniu koncepcji DANA-Health oraz opracowaniu inteligentnej funkcji kontroli misji, która zbierałaby dane napływające od nurków, analizowała i interpretowała te dane oraz, jeśli jest to uzasadnione, raportowała sytuację ludzkiemu centrum kontroli misji, które mogłoby dotrzeć do do nurka i tak dalej. To doprowadziło nas do koncepcji „dwukierunkowej telemedycyny”.

Schemat AVATARA
Ilustracja dwukierunkowej telemedycyny dla nurków

Telemedycyna zazwyczaj odbywa się przez telefon, ale teraz można to zrobić także za pomocą wideokonferencji. Możesz przyjrzeć się pacjentowi i udzielić [wirtualnej] pomocy, korzystając z danych fizjologicznych lub patologicznych, w tym danych wizualnych, które przechodzą przez system do kontroli misji, która składa się z dwóch części. 

Pierwsza to zautomatyzowana kontrola misji, bardzo podobna do tej na oddziale intensywnej terapii, która wyświetla sygnały serca, sygnały płuc, częstość oddechów i tak dalej. Jeśli zostaną osiągnięte określone progi, wysokie lub niskie, zostanie uruchomiony alarm.

Zatem w przypadku nurka może to dotyczyć na przykład osoby nurkującej z problemami z sercem lub czymś podobnym. Jeśli włączy się alarm, zostaje zaalarmowane ludzkie centrum alarmowe i można rozpocząć akcję poszukiwawczo-ratowniczą lub przynajmniej można powiadomić nurka o wystąpieniu problemu. 

Druga część systemu zapewniała informację zwrotną dla nurka. Wykorzystując sieć GSM i modemy akustyczne zdaliśmy sobie sprawę, że możemy przesyłać sygnały do ​​nurka pod wodą.

Opracowaliśmy sposób umożliwiający faktyczne wysyłanie wiadomości tekstowych, które wymagają minimalnej przepustowości. Zaczęliśmy więc używać zakodowanych wiadomości, które oznaczałyby: Jak się masz? Nic ci nie jest? Nie jesteś w porządku. Pamiętaj, że pokazałem ci to w symulacji wypadku nurkowego. 

Tak, pamiętam tę demonstrację.

Jest to telemedycyna dwukierunkowa, ponieważ teraz mamy możliwość faktycznego przesłania informacji zwrotnej do zdalnego nurka lub pacjenta. Oczywiście w przypadku rannego nurka na powierzchni lekarz mógł z nim porozmawiać bezpośrednio przez aplikację. 

Można by go także wykorzystać do komunikacji z osobą postronną pomagającą nurkowi i skorzystać z wiedzy i doświadczenia zdalnego specjalisty – w zasadzie stałby się on awatarem zdalnego specjalisty na miejscu. Na przykład w przypadku ISS firma Altec posiada systemy, które mogą poprowadzić astronautę za pomocą wideo i rzeczywistości rozszerzonej w celu zamocowania panelu elektrycznego na ISS. 

Wow! Przyszłość jest tak jasna, że ​​muszę nosić Oculus Rift!

Naszym obecnym wyzwaniem jest opracowanie pewnego rodzaju wskazówek wizualnych, które wykorzystywałyby rozszerzoną i wirtualną rzeczywistość, aby pokazać przypadkowemu świadkowi, jak pomóc rannemu nurkowi. To jest następny krok. Jeszcze tam nie jesteśmy. Jesteśmy całkiem zadowoleni z tego, gdzie jesteśmy w tej chwili i że możemy komunikować się z naszym nurkiem za pomocą zakodowanych sygnałów. 

Dobrą rzeczą jest to, że jak pokazałem, system pozwala nam teraz monitorować nurkowanie podczas zanurzania i wynurzania, z automatyczną informacją zwrotną, powiedzmy co 5 m, która wyświetla dane dotyczące tętna i częstości oddechów, a także dane związane z dekompresją.

Dzięki temu nasz system Diver Safety Guardian jest w stanie przeprowadzić analizę ryzyka dekompresji w czasie rzeczywistym, a także określić, jakie wynurzenie byłoby najlepsze, biorąc pod uwagę czas zanurzenia i dna nurka.

Nowy Wspaniały Świat. Więc, co dalej? Jakie są kolejne kroki w przyszłości?

Kolejnym krokiem będzie udostępnienie DANA-Health społeczeństwu. Oczywiście będziemy musieli go uprzemysłowić i udostępnić po przystępnych cenach. Nie powinno to być coś, na co może sobie pozwolić tylko Elon Musk, ale coś bardziej podstawowego, jak zwykły Chevy lub Ford.

Naszym celem jest także zintegrowanie DANA-Health z obecnymi komputerami nurkowymi, ponieważ nie jest to komputer nurkowy. Zamiast tego pobierze dane ze środowiska, od nurka i komputera nurkowego, a następnie zintegruje je w znaczący strumień danych. Byłby doradcą nurka, jego aniołem stróżem. 

System umożliwiłby nurkowi kontakt ze zdalnym ekspertem, który mógłby być ekspertem zautomatyzowanym, ponieważ pracujemy ze sztuczną inteligencją. Jeśli nurek tak zdecyduje, może być w stałym kontakcie z automatyczną kontrolą misji, wysyłając dane do centralnej bazy danych, która byłaby w stanie przekazać informację zwrotną, gdyby coś poszło nie tak – na przykład wystrzelić sygnał ostrzegawczy. Nie jest to cel naciągany, bo to już jest w prototypach, z których korzystamy.

Zmysł nurkowania AVATAR
Urządzenie Dive Sense jest ważnym elementem systemu DANA-Health

Czy planujesz nawiązać współpracę z przedsiębiorstwami komercyjnymi, aby pomóc w tworzeniu technologii?

Najprawdopodobniej tak. DAN jest fundacją świadczącą usługi serwisowe i ubezpieczeniowe. To nie jest producent. Dlatego prawdopodobnie nawiążemy współpracę z firmami, które mogą nam pomóc. Postrzegam to bardziej jako własność intelektualną i szansę, którą oferujemy społeczności nurkowej. Jeśli są producenci, którzy są gotowi dołączyć do nas i podzielić się korzyściami, tym lepiej.

Natomiast rzeczą, z której jesteśmy bardzo dumni, jest portal będący repozytorium danych nurków, swoistym zapisem klinicznym nurkowań. Jest to coś, co z pewnością DAN zachowa, ponieważ jest to część naszej misji pomocy. Narzędzia monitorujące, integracja istniejących czujników z systemem itd. to po prostu inteligentne wykorzystanie istniejącej technologii.

W niedawnym przemówieniu powiedziałeś, że DANA-Health zrobi różnicę. Dzięki temu DAN stanie się jeszcze bardziej towarzyszem nurkowania. 

Tak. Nie jeśli i nawet kiedy. Jest to obecnie rzeczywistość i wymaga jedynie uprzemysłowienia, aby było dostępne. DAN stanie się Twoim towarzyszem nurkowania nie tylko przed i po nurkowaniu, ale nawet podczas nurkowania.

Wydaje mi się, że DANA-Health reprezentuje zasadniczą zmianę paradygmatu, umożliwiając nam odsłonięcie zasłony i zobaczenie, co dzieje się z nurkiem przez całe nurkowanie. To coś, co wcześniej było robione tylko w kawałkach. Wydaje się bardzo potężny.

DANA-Health będzie niezwykle ważna dla badań, ponieważ odsłania to, co do tej pory było zawoalowane – a to właśnie dzieje się podczas nurkowania.

To, co dzieje się przed i po, było szeroko badane przez wielu. To, co dzieje się podczas nurkowania, było rzadko badane w niektórych bardzo zaawansowanych środowiskach wojskowych, ale nie robi się tego nigdzie indziej. Zdecydowanie nie w środowiskach nurkowania komercyjnego, a tym bardziej w środowiskach nurkowania rekreacyjnego.

Zasadniczo stosujemy technologie, które są dziś powszechne w medycynie kosmicznej – w ten sposób monitoruje się astronautów. Chcemy udostępnić nurkowi tego rodzaju technologię i monitorowanie w czasie rzeczywistym, które mogą być bardzo przydatne w zakresie wiedzy o reakcji organizmu i ostrzegania nurka o potencjalnych problemach.

To potężna wizja, doktorze Marroni. Daj nam znać, jak wyszły Ci testy w Deep Dive Dubai. I proszę, śnij dalej!

  • Od czasu opublikowania tego artykułu w grudniu 2021 r., DAN Europe zmienił nazwę swojego systemu monitorowania nurków z AVATAR (Advanced Virtually Assisted Telemedicine in Adverse Remoteness) na DANA-Health, Sports Monitoring & Advanced Telemedicine. Zastąpiliśmy nazwę w oryginalnej historii nazwą DANA-Health.
Michał Meduno

Oferty M2 InDEPTH
o dominację nad światem!

Michał Menduno, aka M2, jest redaktorem naczelnym GŁĘBOŚĆ, który opisuje jako jedyny obecnie magazyn poświęcony nurkowaniu technicznemu i zorientowanemu na misję. Menduno, wielokrotnie nagradzany dziennikarz i technolog, pisze o nurkowaniu i technologii nurkowania od ponad 30 lat – i to on ukuł termin „nurkowanie techniczne”.

Jego magazyn aquaCORPS: Dziennik nurkowania technicznego (1990-1996) pomógł wprowadzić nurkowanie techniczne do głównego nurtu nurkowania sportowego i stworzył pierwsze tek.Conferences i Rebreather Forums 1.0 i 2.0. Jest także redaktorem/reporterem DAN Europe’s Powiadom nurka magazyn, jest członkiem zarządu Historical Diving Society (USA) i członkiem Rady ds. Szkolenia Rebreatherów. 

Teraz, w czwartym roku, GŁĘBOŚĆ ma po prostu podwoiła swoją kadrę poprzez włączenie czterech nowych twarzy do swoich wysiłków na rzecz pogłębienia i poszerzenia zasięgu i treści podwodnego świata. „Gospodowana przez pełnych pasji nurków w Global Underwater Explorers (GUE) jako oferta dla globalnej społeczności technologicznej, cel tej porywającej publikacji jest prosty: życzliwa dominacja nad światem!” mówi Menduno. „Chcemy być globalną publikacją numer 1, którą trzeba przeczytać dla nurków technicznych, jaskiniowych, na wstrzymanym oddechu i innych nurków zorientowanych na misje”.

Każde wydanie, „praca miłości i/lub narkozy”, dogłębnie omawia takie tematy, jak eksploracja, bezpieczeństwo nurkowania i czynniki ludzkie, fizjologia nurkowania, technologia i sprzęt, szkolenie, społeczność, ochrona środowiska, sztuka i kultura oraz historia nurkowania.

GŁĘBOŚĆ posty w pierwszy czwartek każdego miesiąca, a subskrypcje są bezpłatne. Abonenci otrzymują także cotygodniowy e-mail z nowymi historiami i treściami, napisanymi przez czołowych odkrywców, naukowców, inżynierów, pedagogów, lekarzy zajmujących się hiperbarią, ekologów i nurków. „Chcemy być głównym źródłem informacji dla ludzi, którzy nie mają dość tego towaru – ludzi z plemienia wody” – mówi Menduno. „Lubię o tym myśleć AquaCORPS na miarę XXI wieku”.

Sprawdzam tutaj, a także pobierz GŁĘBOŚĆjest doskonała i bezpłatna Plakat TEKKIE z adnotacjami.

Film przedstawiający nurka dotykającego rekina wielorybiego, co kończy się grzywną #scuba #news

BĄDŹMY W KONTAKCIE!

Otrzymuj cotygodniowe podsumowanie wszystkich wiadomości i artykułów Divernet Maska do nurkowania
Nie spamujemy! Przeczytaj nasze Polityka prywatności więcej informacji.
Zapisz się!
Powiadamiaj o
gość

0 Komentarze
Informacje zwrotne w linii
Wyświetl wszystkie komentarze

Skontaktuj się z nami!

0
Chciałbym, aby twoje myśli, proszę o komentarz.x