La realizzazione del subacqueo biometrico

Il fondatore di DAN Europe, Alessandro Marroni, sta realizzando un sogno vecchio di 50 anni, afferma MICHAEL MENDUNO, capo di In profonditàH rivista (di cui notizia qui sotto). Mentre il titolo pubblicava questa intervista alla fine dell'anno scorso, il dottor Marroni e il suo team si stavano preparando a testare il loro sistema di monitoraggio subacqueo in tempo reale DANA-Health. Si tratta di un dispositivo di rilevamento integrato, di un'app e di un servizio cloud intelligente che promette di inaugurare una nuova era di sicurezza subacquea e di rivelare ciò che è stato a lungo nascosto: ciò che accade all'interno del nostro corpo durante un'immersione. Cosa potrebbe significare DANA-Health per la tua subacquea? Foto per gentile concessione del Dr Marroni e di DAN Europe, per il quale (rivelazione completa) Menduno è anche senior editor

Come questo numero di Approfondimento andato in stampa, il dottor Alessandro Marroni e un team di ricercatori del DAN Europe si stavano preparando a testare una versione beta del loro sistema DANA-Health Sports Monitoring & Advanced Telemedicine nel Immersioni profonde a Dubai complesso di piscine.

Il sistema di monitoraggio dei subacquei in tempo reale – frutto dell’ingegno del pionieristico medico e scienziato 75enne subacqueo e iperbarico – ha impiegato 50 anni per realizzarlo, da quando Marroni ne espose il concetto nella sua tesi di laurea del 1971, e promette di non essere non solo per fornire un nuovo livello di sicurezza subacquea, ma per aprire nuove strade per la ricerca subacquea.

Come previsto, DANA-Health potrebbe essere utilizzato per monitorare i subacquei delle spedizioni e fornire indicazioni, se necessario, sulla loro decompressione in caso di problemi. In alternativa, potrebbe essere utilizzato per valutare e consigliare il trattamento per un subacqueo infortunato durante una vacanza a bordo, o servire come aiuto per fornire servizi di telemedicina a non subacquei impegnati in attività come lo sci o il trekking in zone selvagge remote.

Molto rispettato in tutta la comunità subacquea, medica e scientifica, il dottor Marroni ha dedicato la sua carriera nella medicina subacquea e iperbarica, inclusa la pubblicazione di oltre 250 articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria, ai problemi di misurazione e raccolta di dati di immersione, analisi e interpretazione - e, infine, alla prevenzione degli incidenti subacquei attraverso una migliore conoscenza delle loro possibili cause profonde. 

È forse più conosciuto dal pubblico subacqueo, ovviamente, per quest'ultimo ruolo, in quanto fondatore dell'
organizzazione che alla fine divenne Divers Alert Network (DAN) Europe, parallelamente al DAN US del Dr Peter Bennett, nel 1983.

Il sistema DANA-Sanità racchiude in sé questi tre temi della carriera del dottor Marroni. Il sistema è in grado di misurare un numero crescente di dati biometrici del subacqueo, tra cui frequenza cardiaca e respiratoria, temperatura corporea, stress da decompressione, analisi del sangue e altri parametri in tempo reale mentre il subacqueo è sott’acqua.

Il sistema può trasmettere i dati in superficie, dove possono essere monitorati e/o inviati a un data center cloud automatizzato per l'elaborazione e l'analisi ed essere integrato con un sistema di gestione delle emergenze come la hotline DAN 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX e la rete di medici subacquei, e/o un controllo di missione intelligente. Ne parleremo più avanti.

Mentre i ricercatori DAN e i loro partner continuano a testare e sviluppare ulteriormente il sistema, il loro prossimo passo sarà quello di produrre il sistema DANA-Health in modo che possa essere reso disponibile al pubblico subacqueo. Abbiamo contattato il dottor Marroni mentre si preparava a partire per Dubai, chiedendogli di spiegarci la sua
visione e realizzazione di DANA-Health. Ecco che cosa aveva da dire:

Approfondimento: Ho guardato uno dei tuoi discorsi su Zoom e ho visto la targa sulla tua scrivania con una citazione di Walt Disney: "Se puoi sognarlo puoi farlo."Queste parole sembrano racchiudere perfettamente la storia di DANA-Health.

Alessandro Marroni: Beh, questa è semplicemente la mia filosofia di vita, seguire semplicemente le proprie visioni e credere fermamente che un vincitore sia solo un sognatore che non si è mai arreso. [Marrone sorride]

Evidentemente non ti sei mai arreso! Sono rimasto stupito nell'apprendere che hai sognato per la prima volta quello che oggi è DANA-Health 50 anni fa, mentre eri uno studente di medicina, e hai pubblicato la tua tesi di laurea, Esplorazione del monitoraggio cardio-cerebrale nel nuotatore subacqueoIn 1971. Cosa ti ha spinto a sceglierlo come argomento della tua tesi? 

Beh, ero già un subacqueo e un istruttore subacqueo: ho imparato ad immergermi all'età di 13 anni e sono diventato istruttore a 19. Ho lavorato come istruttore attivo durante i miei studi di medicina e stavo cercando un argomento per la tesi. 

A quel tempo ero specializzando in Medicina Clinica all'Università di Bologna, e il mio mentore, il Prof Giulio Sotgiu, indicato nella tesi come mio tutor, era un cardiologo ed era molto coinvolto nel monitoraggio delle attività sportive. Gli ho detto che volevo dedicarmi alla medicina subacquea; Sapevo fin dall'inizio dei miei studi che era quello che volevo fare.

Il professor Sotgiu aveva sviluppato un sistema per monitorare la frequenza cardiaca utilizzando la trasmissione della luce attraverso i tessuti molli e ha suggerito di applicarlo ai subacquei. A quel tempo non esisteva la trasmissione wireless attraverso l'acqua, quindi il sub era legato alla superficie. Da lì potevamo effettivamente vedere il battito cardiaco del soggetto e la frequenza cardiaca, che veniva trasmessa con segnali luminosi. Era semplicemente naturale e sembrava una cosa ovvia da fare.

Da allora, hai trascorso anni monitorando e rilevando misurazioni fisiologiche dei subacquei, non solo prima e dopo le immersioni, ma anche mentre erano effettivamente sott'acqua. Hai registrato le funzioni cardiache, effettuato letture di bolle, misurato l'idratazione, prelevato sangue e misurato i parametri chimici del sangue. Perché è importante monitorare i subacquei durante l'immersione e non subito prima e dopo?

Ciò che accade in un subacqueo prima e dopo l'immersione è stato ampiamente studiato; tuttavia, non è così quando sono sott’acqua. Inoltre, la nostra ricerca sul campo ha dimostrato che alcune variabili, come ad esempio la produzione di ossido nitrico (NO), potrebbero sembrare non cambiare prima e dopo l'immersione, ma quando abbiamo prelevato campioni di sangue durante l'immersione, abbiamo potuto osservare cambiamenti molto significativi. .

Questo è solo un esempio che però porta con sé alcune implicazioni, poiché questa sostanza è legata alla funzione dell'endotelio, e questa è legata alla risposta e alla formazione delle bolle di gas. Ulteriori ricerche hanno dimostrato che tali cambiamenti della funzione endoteliale, o in particolare la sua irritazione, possono essere identificati anche monitorando la funzione cardiaca.

Ti riferisci al lavoro recente sulla variabilità della frequenza cardiaca?

SÌ. C'è uno studio che stiamo conducendo con l'Università di San Paolo in Brasile sulla variabilità della frequenza cardiaca. Lo studioso e ricercatore con cui collaboriamo è Sergio Schirato, specialista in cardiologia oltre che subacqueo. 

Sì, il dottor Schirato ha scritto per noi una storia nel 2020 dal titolo: Variabilità della frequenza cardiaca: cos'è e perché è importante.

Fa parte del nostro team multinazionale e ha sviluppato una modalità per interpretare lo stress endoteliale da alcune variabili della frequenza cardiaca. Accade così che la stima dello stress endoteliale corrisponda alla nostra stima dello stress da decompressione nelle bolle post-immersione. Ciò significa che potremmo avere un marcatore precoce della malattia da decompressione (DCI) se vogliamo verificare la funzione cardiaca sott’acqua. 

Affascinante!

Un altro esempio è l'esercizio. Si è sempre creduto, ed è stato valutato retrospettivamente, che parametri come l'esercizio fisico abbiano un'influenza sulla risposta umana alla decompressione e che il livello di esercizio fisico possa essere monitorato attraverso la frequenza respiratoria e cardiaca. Lo stesso vale per alcuni parametri ambientali, come la temperatura.

Pertanto, la capacità di monitorare i subacquei in tempo reale mentre si immergono può fornire informazioni chiave su ciò che sta accadendo e tali dati possono essere analizzati utilizzando strumenti come DSG, il Diver Safety Guardian – il nostro modello di analisi del rischio di decompressione, ad esempio – e i risultati possono essere utilizzati, ad esempio, per modificare il loro piano di decompressione. Il software è contenuto nel nostro dispositivo stagno Dive Sense.

Quindi un supervisore subacqueo potrebbe monitorare i subacquei della spedizione, ad esempio, e consigliarli e apportare modifiche al loro piano di decompressione, a seconda del loro stato fisiologico. 

Esattamente. Potremmo calcolare quale sarebbe la migliore risalita per il subacqueo tenendo conto, ad esempio, delle variabili cardiache e respiratorie.

Wow, è emozionante! Per la tua tesi hai menzionato il fatto che hai iniziato a monitorare le funzioni cardiache di un subacqueo legato. Ho letto che hai lavorato anche con il pioniere dell'apnea Jacques Mayol negli anni '70, effettuando misurazioni del sottosuolo durante la sua immersione record a 86 m.

Sì, stavo misurando la sua frequenza cardiaca e anche la sua prestazione mentale con alcuni test di coordinazione visiva e manuale. Ho usato un piccolo pannello forato, dove devi inserire il piolo nel foro appropriato. È qualcosa di infantile ma molto efficace. Ho preso le misurazioni durante il suo periodo di allenamento.

Durante l'immersione record, mi ha concesso il tempo di misurare la sua frequenza cardiaca. Ma negli altri giorni di allenamento ha fatto immersioni fino a 86 metri di profondità; ci immergevamo ogni giorno tra i 75 e gli 80 metri. Mi ha dato il tempo di fare tutti questi test: sia i test di coordinazione mentale che psicomotoria e la frequenza cardiaca.

A quel tempo, gli strumenti disponibili non erano così sofisticati come lo sono oggi. In effetti, è lì che ho iniziato il passaggio alla medicina digitale: ho misurato il suo battito cardiaco con le mie dita. (Il dottor Marroni alza le dita e ride!)

Medicina digitale, giusto? Ah! Sembra ovvio che vorremmo monitorare la fisiologia dei subacquei durante l’immersione. Il problema è che è stato difficile realizzarlo sott’acqua. 

Giusto. Se non c’è acqua, tutto è semplice. Ecco perché ho voluto sviluppare il sistema per l’uso sott’acqua, anche nello spazio. Se puoi fare qualcosa sott’acqua, puoi farlo ovunque. Naturalmente, con Jacques Mayol, eseguire test manuali era l'unica cosa che potevo fare. Ma le cose continuarono ad evolversi. Eravamo affamati di dati e abbiamo iniziato a sviluppare nuovi sistemi e approcci. 

Abbiamo messo una sonda Doppler in una custodia subacquea in modo da poter monitorare effettivamente le bolle sul fondo e durante la risalita. Mettiamo gli ecocardiografi in una custodia resistente alla pressione in modo da poter effettivamente eseguire l'ecocardiografia subacquea.

Alla fine, abbiamo iniziato a prelevare il sangue sott'acqua. Quindi, il passo successivo è stato ovviamente quello di sviluppare modalità per monitorare qualsiasi altra funzione fisiologica sott’acqua. È qui che ha iniziato a decollare il concetto DANA-Health. 

Chiaramente lo sviluppo della tecnologia biometrica e la disponibilità di sensori indossabili hanno aiutato molto. Abbiamo iniziato a lavorare con la tecnologia esistente e ad adattarla al mondo sottomarino. Ma abbiamo avuto un problema. Il problema era che avere un subacqueo sportivo legato non era così facile o comodo. Quindi abbiamo dovuto superare questo problema. 

Come hai fatto?

Abbiamo avuto la grande opportunità di collaborare con l'Università di Newcastle nel Regno Unito. Li abbiamo conosciuti attraverso un importante progetto nel quale siamo stati coinvolti chiamato Cognitive Autonomous Diving Buddy (CADDY).

Fondamentalmente, abbiamo sviluppato un robot subacqueo o ROV in grado di monitorare e interpretare i segnali manuali e il linguaggio del corpo di un subacqueo insieme ad altri parametri fisiologici. Newcastle aveva sviluppato un trasmettitore di segnali subacquei molto intelligente utilizzando modem a ultrasuoni e acustici come parte del progetto, e noi abbiamo collaborato con loro.

Stavamo conducendo uno studio sul monitoraggio del diabete: stavamo effettivamente monitorando la glicemia nei diabetici sott’acqua. Un display mostrerebbe sia al subacqueo diabetico che all’istruttore il livello di glucosio nel sangue del subacqueo. L'idea era che il monitoraggio in tempo reale avrebbe consentito a un subacqueo diabetico di sapere cosa stava succedendo alla glicemia durante l'immersione, in modo da poter intraprendere le azioni appropriate.

Il risultato è stato un documento molto interessante con un protocollo che avrebbe consentito ai subacquei diabetici di immergersi in modo più sicuro e includeva anche il monitoraggio in tempo reale del livello di glucosio nel sangue durante l'immersione, non solo prima.  

Inizialmente utilizzavamo il Bluetooth per farlo. Ma sott’acqua il Bluetooth non va oltre i 20-30 cm, quindi il povero sub ha dovuto posizionare il monitor molto vicino al trasmettitore sottocutaneo per vedere il display. Ovviamente non era così pratico. Ma Newcastle ci ha mostrato come trasmettere segnali utilizzando trasduttori acustici e a ultrasuoni. La portata effettiva arriva fino a 3 km se si dispone di una linea di vista, il che è molto facile sott'acqua. 

Questa è stata la svolta! Ci ha permesso di catturare i segnali dai sensori indossabili sul subacqueo e trasmetterli alla superficie con un trasduttore acustico, essenzialmente un modem acustico.

Da lì, ovviamente, con una buona antenna e una connessione GSM (cellulare) o satellitare, è possibile trasmettere i dati ovunque nel mondo. Ciò ha fatto avanzare il nostro progetto e la mia visione e il mio sogno giovanile hanno iniziato a diventare realtà.

È un altro componente chiave del sistema DANA-Health.

Abbiamo anche avuto una grande opportunità di incontrarci Comftech, un'azienda con sede a Milano che ha sviluppato una tecnologia davvero innovativa, una tecnologia tessile che raccoglie effettivamente dati e può poi trasmetterli attraverso un piccolo trasmettitore Bluetooth. Il segnale Bluetooth viene inviato al modem acustico che il subacqueo indossa al polso come un computer da immersione, quindi il modem acustico lo trasmette in superficie.

Ciò ha aperto un mondo completamente nuovo. Questi tessuti intelligenti possono raccogliere dati sull’elettrocardiogramma, la temperatura, la frequenza respiratoria, la geolocalizzazione e la posizione del corpo utilizzando un accelerometro, sia che si tratti di testa in alto o in basso, oppure orizzontale o in caduta. 

Faceva parte della demo DAN che mi hai mostrato. Un subacqueo emerge da un'immersione pomeridiana ripetitiva su una crociera alle Maldive e non si sente bene. Quindi indossa la maglietta di monitoraggio DAN, si collega all'app del telefono e chiama il DAN. Successivamente viene collegato a un medico subacqueo che può leggere i suoi dati biometrici e il profilo di immersione dal suo computer, può diagnosticarlo e consigliare il trattamento. Sorprendente! 

Per noi è stata un'evoluzione naturale iniziare a raccogliere dati sulle immersioni oltre ai dati sugli incidenti che stavamo già raccogliendo. Questo è qualcosa che ho iniziato con Dick Vann e Petar Denoble, che allora erano alla Duke University e al DAN US all'inizio degli anni '1990. 

Abbiamo collaborato con molti produttori di computer per includere essenzialmente un pulsante “Invia dati a DAN” sui loro dispositivi per mettere insieme quello che ora è il sistema di raccolta dati che DAN ha e condivide. Da parte europea abbiamo il Diving Safety Lab, che come sapete è entrato a far parte del sistema DANA-Health. DAN US aveva i dati del Project Dive Exploration. 

Oltre ai profili di immersione, abbiamo raccolto informazioni sul subacqueo attraverso un questionario condotto dopo l'immersione. Il questionario include informazioni sulle loro abitudini e su cosa è successo al sub prima dell'immersione: se era riposato o non riposato, aveva dormito, bevuto, fumato e così via. Ciò ci ha permesso di raccogliere una grande quantità di dati per la ricerca epidemiologica.

Nel 1993 abbiamo anche iniziato a organizzare campi di ricerca sul campo in cui i subacquei potevano partecipare a ricerche sul campo organizzate. Abbiamo invitato i membri DAN a partecipare e abbiamo continuato a raccogliere dati.

Durante i miei primi giorni di lavoro come medico subacqueo commerciale, ho acquistato unità di registrazione Doppler poco dopo aver lavorato con Mayol. Usavo abitualmente queste sonde Doppler con i miei subacquei commerciali ed è stato naturale iniziare a usarle sui subacquei ricreativi. Sono stati il ​​primissimo strumento che abbiamo utilizzato durante questi campi – quelli che abbiamo chiamato campi di ricerca Diving Safety Lab – e abbiamo continuato a raccogliere dati prima e dopo le immersioni. 

Alla fine, ci siamo concentrati su tre valutazioni. Uno era la valutazione Doppler, post-immersione, con un determinato protocollo. Il secondo riguardava l’idratazione: abbiamo misurato l’idratazione attraverso la densità dell’urina prima e dopo l’immersione. Inoltre, in molte occasioni, abbiamo anche misurato la densità del sangue con una piccola quantità di sangue che abbiamo analizzato per l’ematocrito e l’emoglobina.

Ciò ci ha permesso di analizzare una notevole quantità di dati. Abbiamo pubblicato i primi risultati nel 2000 e circa quattro anni fa abbiamo pubblicato il nostro ultimo studio sui fattori di rischio dell'immersione, basato su 40,000 immersioni. (Vedere Identificazione dei fattori di rischio di decompressione, Alert Diver.eu).

So che hai utilizzato il database del Dive Safety Lab per sviluppare, tra le altre cose, il tuo modello di analisi del rischio di decompressione. Parliamo della terza componente del sistema DANA-Health, il controllo della missione e il sistema di gestione delle emergenze DAN. 

Il tuo primo lavoro dopo la scuola di medicina è stato come ufficiale medico subacqueo (DMO) per la compagnia petrolifera nazionale italiana, Eni SpA (Ente Nazionale Idrocarburi). E questo, in effetti, ti ha portato a creare quello che poi è diventato DAN Europe.

Giusto. Ho lavorato per l'Eni per la prima volta mentre ero specializzando presso l'Istituto di Medicina del Lavoro dell'Università di Genova dal 1972 al 74, per poi diventare direttore sanitario per le attività subacquee quando ho lasciato l'università. Sono stato coinvolto in tutte le loro attività subacquee commerciali per più di 10 anni fino al 1985. Infatti, ho condiviso una delle mie esperienze di quel periodo nel libro di Stratis Kas Chiudi chiamate. 

Ricordo quella storia!

Eni stava conducendo immersioni con aria compressa fino a 50 metri, ma stava anche iniziando a lavorare con miscele di respirazione artificiale per immersioni profonde con rimbalzo e immersioni in saturazione. Abbiamo fatto alcune delle prime immersioni profonde con rimbalzo con elio, utilizzando una campana subacquea e un cordone ombelicale, e anche le prime immersioni in saturazione.

Ora, tra la fine degli anni ’70 e l’inizio degli anni ’80, le immersioni europee erano in forte espansione con l’avvento dei viaggi subacquei e destinazioni subacquee come Sharm El Sheikh e le Maldive erano molto frequentate. Com'era prevedibile, anche gli episodi di DCI erano in aumento. Ero già un istruttore PADI attivo, avendo fatto il mio crossover da CMAS con Steve Metcalf. 

All'epoca l'idea di fornire alla comunità subacquea ricreativa lo stesso tipo di assistenza che fornivamo alle squadre subacquee commerciali di tutto il mondo era semplicemente uno sviluppo naturale del mio lavoro. Facevo telemedicina, avevamo assistenza telefonica 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX, inviavamo squadre, organizzavamo evacuazioni aeree e così via.  

Così nel 1980 ho iniziato a immaginare il programma, che poi è iniziato nel 1982 come International Diving Assistance, o IDA, con una hotline internazionale attiva 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX, per fornire indicazioni ai subacquei infortunati riguardo al trattamento nelle poche camere disponibili in quei primi anni.

Lo sono stato più tardi aiutato da mia moglie Nuccia e una piccola rete di medici subacquei che la pensano allo stesso modo per sviluppare ulteriormente IDA e per aggiungere un programma di assicurazione subacquea.    

Ero già membro di numerose società scientifiche. Avevo servito come presidente per Società Europea Subacquea e Baromedica (EUBS), vicepresidente della Società medica iperbarica sottomarina (UHMS), e avevamo avviato il Comitato Europeo per la Medicina Iperbarica (ECHM). Quindi è stato naturale per me chiedere ai miei amici e colleghi: “Perché non costruiamo una rete europea?” Ed è così che abbiamo costruito la rete multilingue e multinazionale DAN Europe.

Quello fu l'inizio di quello che sarebbe diventato il Divers Alert Network. Naturalmente, parallelamente, il dottor Peter Bennett della Duke University aveva creato nel 1980 negli Stati Uniti una hotline per subacquei chiamata National Diving Accident Network divers' hotline (NDAN) con sovvenzioni da NOAA (National Oceanic & Atmospheric Administration) e NIOSH (the Istituto Nazionale per la Sicurezza e la Salute sul Lavoro) per rispondere alle esigenze della subacquea ricreativa.

Sì, ho incontrato Peter, anch'egli coinvolto nella ricerca sulle immersioni in saturazione, in una conferenza ad Aberdeen, in Scozia, alla fine degli anni '70. Sapevo cosa stava facendo e lui sapeva che avevo obiettivi simili.

Più tardi, nel 1986, tu e Bennett decideste di collaborare e di formare due organizzazioni indipendenti Diver Alert Network: DAN Europe e DAN US. 

Avevo iniziato ad operare come IDA, poi ho concordato con Peter di adottare anche il nome DAN seguito da “Europa”. In quel periodo cominciò a rendermi conto che ero interessato a dedicarmi alla ricerca e all'insegnamento, e qualche anno dopo lasciai l'Eni e iniziai a insegnare all'Università di Chieti in Abruzzo, dove vivo ora, concentrandomi ovviamente sul mio lavoro. lavorare con DAN. 

Come abbiamo detto nell’esempio di un subacqueo di liveaboard che si è piegato, il sistema DANA-Health può essere facilmente integrato nella rete di emergenza DAN per il trattamento degli incidenti. Ma tu hai un'altra visione più ampia. Vedi DANA-Health integrato con una funzione di controllo della missione automatizzata e basata su cloud.

Sì, è il risultato del nostro lavoro con un'azienda chiamata Altec, di cui fa parte Thales alenia space, che collabora con l'Agenzia spaziale europea (ESA). Altec è la società che ha effettivamente costruito i moduli della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e mantiene un controllo di missione per gli aspetti tecnici della ISS a Torino; sono sempre connessi alla ISS. 

Altec ci ha sponsorizzato e aiutato molto con il concetto DANA-Health e con lo sviluppo di una funzione di controllo missione intelligente che raccoglierebbe i dati provenienti dai subacquei, analizzerebbe e interpreterebbe tali dati e, se giustificato, riporterebbe la situazione a un controllo missione umano che potrebbe raggiungere al subacqueo e così via. Ciò ci ha portato al concetto di “telemedicina bidirezionale”.

La telemedicina viene solitamente effettuata al telefono ma, ovviamente, ora può essere effettuata tramite videoconferenze. Puoi guardare il paziente e fornire assistenza [virtuale] utilizzando i dati fisiologici o patologici, compresi i dati visivi, che arrivano attraverso il sistema al controllo missione, che è composto da due parti. 

Il primo è un controllo di missione automatizzato, molto simile a quello di un'unità di terapia intensiva, che visualizza segnali cardiaci, segnali polmonari, frequenza respiratoria e così via. Se vengono raggiunte determinate soglie, alte o basse, si attiva un allarme.

Quindi nel caso di un subacqueo ciò potrebbe applicarsi, ad esempio, a qualcuno che si immerge con problemi cardiaci o qualcosa del genere. Se scatta l'allarme, viene allertato il centro di allarme umano e potrebbe essere avviata un'operazione di ricerca e salvataggio, o almeno il subacqueo potrebbe essere informato che c'è un problema. 

La seconda parte del sistema forniva feedback al subacqueo. Utilizzando la rete GSM e i modem acustici, ci siamo resi conto che potevamo inviare segnali al subacqueo sott'acqua.

Abbiamo sviluppato una modalità per inviare effettivamente messaggi di testo, che richiedono una larghezza di banda minima. Quindi, abbiamo iniziato a utilizzare messaggi in codice che significherebbero: Come stai? Stai bene? Non stai bene. Ricorda che te l'ho mostrato nella simulazione di un incidente subacqueo. 

Sì, ricordo quella dimostrazione.

Questa è telemedicina bidirezionale, perché ora abbiamo l'opportunità di inviare effettivamente un feedback al subacqueo o al paziente remoto. Naturalmente, nel caso di un subacqueo ferito in superficie, un medico potrà parlare direttamente con lui tramite un’app. 

Potrebbe anche essere utilizzato per comunicare con un passante che sta aiutando il subacqueo e potrebbe beneficiare della conoscenza e dell’esperienza di uno specialista a distanza: diventerebbe essenzialmente un avatar in loco dello specialista a distanza. Nel caso della ISS, ad esempio, Altec dispone di sistemi in grado di guidare un astronauta, tramite video e realtà aumentata, a fissare un quadro elettrico sulla ISS. 

Oh! Il futuro è così luminoso che devo indossare un Oculus Rift!

La nostra sfida ora è sviluppare una sorta di guida visiva, che utilizzi la realtà aumentata e virtuale per mostrare a uno spettatore come aiutare il subacqueo infortunato. Questo è il passo successivo. Non siamo ancora arrivati ​​a questo punto. Siamo abbastanza contenti di dove siamo in questo momento e di poter comunicare con il nostro subacqueo con segnali codificati. 

La cosa buona è che, come ti ho mostrato, il sistema ora ci permette di monitorare l'immersione durante la discesa e la risalita, con un feedback automatico, diciamo ogni 5 metri, che mostra i dati sulla frequenza cardiaca e respiratoria, e anche i dati relativi alla decompressione.

In questo modo, il nostro sistema Diver Safety Guardian è in grado di effettuare analisi del rischio di decompressione in tempo reale e anche di capire quale sarebbe la migliore risalita in base alla discesa e al tempo di fondo del subacqueo.

Un mondo nuovo e coraggioso. Allora, qual è il prossimo? Quali sono i prossimi passi da compiere?

Il prossimo passo sarà rendere DANA-Health disponibile al pubblico. Ovviamente bisognerà industrializzarlo, e bisognerà renderlo disponibile a costi accessibili. Non dovrebbe essere qualcosa che solo Elon Musk può permettersi, ma qualcosa di più basilare, come una normale Chevy o Ford.

Puntiamo anche a integrare DANA-Health con gli attuali computer subacquei, perché non è un computer subacqueo. Piuttosto, prenderà i dati dall’ambiente, dal subacqueo, dal computer subacqueo, e poi li integrerà in un flusso di dati significativo. Sarebbe il consigliere del sub, il suo angelo custode. 

Il sistema consentirebbe al subacqueo di essere in contatto con un esperto remoto, che potrebbe essere un esperto automatizzato, perché stiamo lavorando con l’intelligenza artificiale. Se il subacqueo lo desidera, può essere in costante contatto con un controllo di missione automatizzato, inviando dati a un database centrale che sarebbe in grado di fornire un feedback se qualcosa va storto, ad esempio per emettere un segnale di allarme. Non è un obiettivo inverosimile, perché questo è già nei prototipi che stiamo utilizzando.

Hai intenzione di collaborare con imprese commerciali per contribuire a produrre la tecnologia?

Molto probabilmente sì. DAN è una fondazione che fornisce servizi e assicurazioni. Non è un produttore. Quindi probabilmente collaboreremo con aziende che possono aiutarci. Lo vedo più come una proprietà intellettuale e un'opportunità che offriamo alla comunità subacquea. Se ci sono produttori pronti a salire a bordo e a condividere anche i vantaggi, tanto meglio.

D’altronde una cosa di cui siamo molto orgogliosi è il portale che funge da archivio dei dati dei subacquei, una sorta di cartella clinica delle immersioni. Questo è qualcosa che, sicuramente, il DAN manterrà perché fa parte della nostra missione di assistenza. Gli strumenti di monitoraggio, l’integrazione dei sensori esistenti nel sistema e così via, sono tutti semplicemente un uso intelligente della tecnologia esistente.

In un recente intervento hai affermato che DANA-Salute farà la differenza. Ciò consentirà al DAN di essere sempre più un compagno di immersione. 

SÌ. Né se, e nemmeno quando. Questa è ormai una realtà e necessita solo di essere industrializzata per essere resa disponibile. Il DAN finirà per essere un compagno di immersione, non solo prima e dopo l'immersione, ma anche durante l'immersione.

Mi sembra che DANA-Health rappresenti un importante cambiamento di paradigma, permettendoci di sollevare il velo e vedere cosa sta succedendo a un subacqueo durante l’intera immersione. È qualcosa che prima è stato fatto solo a pezzi. Sembra molto potente.

DANA-Health sarà estremamente importante per la ricerca perché svela ciò che finora è stato nascosto – e cioè ciò che accade durante l'immersione.

Ciò che accade prima e dopo è stato ampiamente studiato da molti. Ciò che accade durante l'immersione è stato appena studiato, in alcuni ambienti militari molto avanzati, ma non viene fatto da nessun'altra parte. Sicuramente non in ambienti di immersione commerciale, tanto meno in ambienti di immersione ricreativa.

Stiamo essenzialmente applicando tecnologie oggi comuni nella medicina spaziale: gli astronauti vengono monitorati in questo modo. Vogliamo rendere disponibile al pubblico subacqueo questo tipo di tecnologia e il monitoraggio in tempo reale, che può essere molto utile per sapere come risponde il corpo e avvisare il subacqueo di potenziali problemi.

È una visione potente, dottor Marroni. Facci sapere come vanno i tuoi test al Deep Dive Dubai. E per favore continua a sognare!

• Da quando questa storia è stata pubblicata per la prima volta nel dicembre 2021, DAN Europe ha cambiato il nome del suo sistema di monitoraggio subacqueo da AVATAR (Advanced Virtually Assisted Telemedicine in Adverse Remoteness) a DANA-Health, Sports Monitoring & Advanced Telemedicine. Abbiamo sostituito il nome nella storia originale con DANA-Health.

Michele Menduno, aka M2, è caporedattore di Approfondimento, che descrive come l'unica rivista oggi dedicata alle immersioni tecniche e orientate alla missione. Giornalista e tecnologo pluripremiato, Menduno scrive di immersione e tecnologia subacquea da più di 30 anni – ed è stato lui a coniare il termine “immersione tecnica”.

La sua rivista aquaCORPS: Il giornale per la subacquea tecnica (1990-1996) ha contribuito a introdurre la subacquea tecnologica nella subacquea sportiva tradizionale e ha prodotto le prime tek.Conferences e Rebreather Forums 1.0 e 2.0. È anche redattore/reporter per DAN Europe Avviso subacqueo rivista, è nel consiglio direttivo della Historical Diving Society (USA) e membro del Rebreather Training Council. 

Giunto al suo quarto anno, Approfondimento ha appena ha raddoppiato il personale coinvolgendo quattro nuovi volti nei suoi sforzi per approfondire ed estendere la copertura e i contenuti del mondo sottomarino. “Ospitata dagli appassionati subacquei di Global Underwater Explorers (GUE) come offerta alla comunità tecnologica globale, l’obiettivo di questa vivace pubblicazione è semplice: il benevolo dominio del mondo!” dice Menduno. "Vogliamo essere la pubblicazione numero 1, da leggere a livello mondiale, per i subacquei tecnologici, speleologi, in apnea e altri subacquei orientati alla missione."

Ogni numero, un “lavoro d’amore e/o narcosi”, approfondisce argomenti come l’esplorazione, la sicurezza subacquea e i fattori umani, la fisiologia subacquea, la tecnologia e l’attrezzatura, l’addestramento, la comunità, la conservazione, l’arte e la cultura e la storia dell’immersione.

Approfondimento post il primo giovedì di ogni mese e gli abbonamenti sono gratuiti. Gli abbonati ricevono anche un'e-mail settimanale con nuove storie e contenuti, scritti da importanti esploratori, scienziati, ingegneri, educatori, dottori iperbarici, ambientalisti e subacquei. "Vogliamo essere la fonte di riferimento per le persone che non ne hanno mai abbastanza di questa roba: le tribù dell'acqua", afferma Menduno. “Mi piace pensarlo come aquaCORPS per il 21 ° secolo ".

Controlla quie anche scaricare Approfondimentoè eccellente e gratuito Poster TEKKIE ANNOTATO.