Het maken van de biometrische duiker

DAN Europe-oprichter Alessandro Marroni realiseert een 50 jaar oude droom, zegt MICHAEL MENDUNO, hoofd van In de diepteH magazine (waarvan nieuws hieronder). Terwijl de titel dit interview eind vorig jaar publiceerde, waren dr. Marroni en zijn team zich aan het voorbereiden om hun realtime duikmonitoringsysteem DANA-Health te testen. Het is een geïntegreerd sensorapparaat, app en intelligente cloudservice die belooft een nieuw tijdperk van duikveiligheid in te luiden en te onthullen wat lang verborgen is gebleven: wat er tijdens een duik in ons lichaam gebeurt. Wat kan DANA-Health voor uw eigen duiken betekenen? Foto’s met dank aan Dr. Marroni en DAN Europe, waarvoor (volledige openbaarmaking) Menduno ook senior redacteur is

Zoals deze uitgave van Diepgaand Ter perse gaan, waren Dr. Alessandro Marroni en een team van onderzoekers van DAN Europe zich aan het voorbereiden om een ​​bètaversie van hun DANA-Health Sports Monitoring & Advanced Telemedicine-systeem te testen in de Diepe duik Dubai zwembadcomplex.

Aan het real-time duikmonitoringsysteem – het geesteskind van de baanbrekende 75-jarige duik- en hyperbare arts en wetenschapper – is al vijftig jaar gewerkt, sinds Marroni het concept in zijn afstudeerscriptie uit 50 uiteenzette, en het belooft dat ook niet. alleen om een ​​nieuw niveau van duikveiligheid te bieden, maar om nieuwe wegen te openen voor duikonderzoek.

Zoals voorzien zou DANA-Health kunnen worden ingezet om expeditieduikers te monitoren en indien nodig begeleiding te bieden bij hun decompressie, mochten ze in de problemen komen. Als alternatief kan het worden gebruikt om de behandeling van een gewonde duiker op een vakantie-liveaboard te beoordelen en aan te bevelen, of als hulpmiddel bij het leveren van telegeneeskundediensten aan niet-duikers die zich bezighouden met activiteiten zoals skiën in de afgelegen wildernis of wandelen.

Dr. Marroni wordt zeer gerespecteerd binnen de duik-, medische en wetenschappelijke gemeenschap en heeft zijn carrière in de duik- en hyperbare geneeskunde gewijd, waaronder het publiceren van meer dan 250 peer-reviewed wetenschappelijke artikelen, aan de problemen van het meten en verzamelen van duikgegevens, analyse en interpretatie – en uiteindelijk aan de preventie van duikongevallen door een betere kennis van de mogelijke oorzaken ervan. 

Voor deze laatste rol is hij bij het duikpubliek misschien wel het meest bekend, als grondlegger van de
organisatie die uiteindelijk Divers Alert Network (DAN) Europe werd, parallel aan Dr. Peter Bennett’s DAN US, in 1983.

Het DANA-Health-systeem belichaamt deze drie thema’s uit de carrière van dr. Marroni. Het systeem is in staat om in realtime een groeiend aantal biometrische gegevens van een duiker te meten, waaronder hart- en ademhalingsfrequentie, lichaamstemperatuur, decompressiestress, bloedchemie en andere gegevens terwijl de duiker onder water is.

Het systeem kan de gegevens naar de oppervlakte verzenden, waar ze kunnen worden gemonitord en/of naar een geautomatiseerd datacenter in de cloud kunnen worden gestuurd voor verwerking en analyse, en kunnen worden geïntegreerd met een noodbeheersysteem zoals de DAN 24/7 hotline en het duikdoktersnetwerk. en/of een intelligente missiecontrole. Hierover later meer.

Terwijl DAN-onderzoekers en hun partners doorgaan met het testen en verder ontwikkelen van het systeem, is hun volgende stap het produceren van het DANA-Health-systeem, zodat het beschikbaar kan worden gemaakt voor het duikpubliek. We namen contact op met dr. Marroni toen hij zich voorbereidde om naar Dubai te vertrekken, en vroegen hem om uitleg over zijn situatie
visie en het maken van DANA-Health. Dit is wat hij te zeggen had:

InDEPTH: Ik heb een van je lezingen op Zoom bekeken en zag de plaquette op je bureau met een citaat van Walt Disney: “Als je het kan dromen, kan je het doen.Deze woorden lijken het verhaal van DANA-Health perfect samen te vatten.

Alessandro Marroni: Nou, dat is gewoon mijn levensfilosofie: gewoon je visie volgen en er vast van overtuigd zijn dat een winnaar slechts een dromer is die zich nooit heeft overgegeven. [Marroni glimlacht]

Het is duidelijk dat je je nooit hebt overgegeven! Ik was verbaasd toen ik hoorde dat je 50 jaar geleden voor het eerst droomde van wat nu DANA-Health is, toen je geneeskunde studeerde, en je afstudeerscriptie publiceerde., Onderzoek naar cardio-cerebrale monitoring bij de onderwaterzwemmerIn 1971. Wat inspireerde je om dat als onderwerp voor je scriptie te kiezen? 

Nou, ik was al duiker en duikinstructeur – ik leerde duiken op 13-jarige leeftijd en werd instructeur op 19-jarige leeftijd. Ik werkte als actieve instructeur tijdens mijn medische studie en was op zoek naar een afstudeeronderwerp. 

Destijds was ik arts-assistent aan de Universiteit van Bologna, en mijn mentor prof. Giulio Sotgiu, die in het proefschrift wordt vermeld als mijn mentordocent, was een cardioloog en zeer betrokken bij het monitoren van sportactiviteiten. Ik vertelde hem dat ik duikgeneeskunde wilde gaan studeren; Ik wist al vanaf het begin van mijn studie dat dit was wat ik wilde doen.

Professor Sotgiu had een systeem ontwikkeld om de hartfrequentie te controleren met behulp van lichttransmissie door de zachte weefsels, en hij stelde voor dit op duikers toe te passen. Op dat moment was er geen draadloze transmissie via het water, dus de duiker zat vastgebonden aan de oppervlakte. Van daaruit konden we daadwerkelijk de hartslag en hartslagfrequentie van de proefpersoon zien, die werd uitgezonden met lichtsignalen. Het was gewoon natuurlijk en het leek een voor de hand liggend iets om te doen.

Sinds die tijd ben je jarenlang bezig geweest met het monitoren en uitvoeren van fysiologische metingen van duikers, niet alleen voor en na de duik, maar terwijl ze daadwerkelijk onder water waren. U hebt de hartfuncties geregistreerd, luchtbellen gemeten, de hydratatie gemeten, bloed afgenomen en de bloedchemie gemeten. Waarom is het belangrijk om duikers tijdens de duik in de gaten te houden, en niet vlak ervoor en erna?

Wat er bij een duiker gebeurt voor en na een duik is uitgebreid bestudeerd; dat is echter niet het geval als ze onder water staan. Verder heeft ons veldonderzoek aangetoond dat sommige variabelen, zoals bijvoorbeeld de productie van stikstofmonoxide (NO), voor en na de duik misschien niet lijken te veranderen, maar toen we tijdens de duik bloedmonsters namen, konden we zeer significante veranderingen waarnemen. .

Dit is slechts één voorbeeld dat echter enige implicaties met zich meebrengt, aangezien deze stof verband houdt met de functie van het endotheel en dit verband houdt met de reactie op en vorming van gasbellen. Verder onderzoek heeft aangetoond dat dergelijke veranderingen in de endotheliale functie, of specifiek irritatie daarvan, ook kunnen worden geïdentificeerd door het monitoren van de hartfunctie.

Verwijst u naar recent onderzoek naar hartslagvariabiliteit?

Ja. Er is een onderzoek dat we doen met de Universiteit van São Paulo in Brazilië over hartslagvariabiliteit. De wetenschapper en onderzoeker waarmee we samenwerken is Sergio Schirato, een specialist in cardiologie en tevens duiker. 

Ja, Dr. Schirato heeft in 2020 een verhaal voor ons geschreven met de titel: Hartslagvariabiliteit: wat het is en waarom het ertoe doet.

Hij maakt deel uit van ons multinationale team en heeft een modaliteit ontwikkeld om de endotheliale stress te interpreteren op basis van bepaalde variabelen in de hartslag. Het gebeurt zo dat de schatting van de endotheliale stress overeenkomt met onze schatting van decompressiestress in bubbels na de duik. Dat betekent dat we een vroege marker kunnen hebben voor decompressieziekte (DCI) als we de hartfunctie onder water willen verifiëren. 

Fascinerend!

Een ander voorbeeld is lichaamsbeweging. Er werd altijd geloofd, en dit is ook achteraf beoordeeld, dat parameters zoals inspanning een invloed hebben op de menselijke reactie op decompressie, en dat het inspanningsniveau kan worden gevolgd via de ademhalings- en hartslagfrequentie. Hetzelfde geldt voor bepaalde omgevingsparameters, zoals temperatuur.

Dus de mogelijkheid om duikers in realtime te monitoren terwijl ze duiken, kan belangrijke inzichten verschaffen in wat er gebeurt, en die gegevens kunnen worden geanalyseerd met behulp van tools als DSG, de Diver Safety Guardian – ons decompressierisicoanalysemodel bijvoorbeeld – en de resultaten kunnen worden gebruikt om bijvoorbeeld hun decompressieplan te wijzigen. De software zit in ons waterdichte Dive Sense-apparaat.

Een duiksupervisor zou bijvoorbeeld hun expeditieduikers kunnen monitoren en de duikers kunnen adviseren en wijzigingen kunnen aanbrengen in hun decoplan, afhankelijk van hun fysiologische status. 

Precies. We zouden kunnen berekenen wat de beste opstijging voor de duiker zou zijn, rekening houdend met bijvoorbeeld hun hart- en ademhalingsvariabelen.

Wauw, dat is spannend! U vermeldde dat u voor uw proefschrift bent begonnen met het monitoren van de hartfuncties van een vastgebonden duiker. Ik heb gelezen dat je in de jaren zeventig ook samenwerkte met freediving-pionier Jacques Mayol, waarbij je ondergrondse metingen hebt verricht tijdens zijn recordduik tot 70 meter.

Ja, ik heb zijn hartslag en ook zijn mentale prestaties gemeten met enkele visuele en handmatige coördinatietests. Ik heb een klein ophangbord gebruikt, waar je de pin in het juiste gat moet steken. Het is iets kinderlijks, maar zeer effectief. Tijdens zijn trainingsperiode heb ik metingen gedaan.

Tijdens de recordduik gaf hij mij de tijd om zijn hartslag te meten. Maar op de andere trainingsdagen maakte hij duiken van bijna 86 meter diep; we waren elke dag aan het duiken tussen de 75 en 80 meter. Hij gaf me de tijd om al deze tests te doen – zowel de mentale als de psychomotorische coördinatietests, en de hartslag.

Destijds waren de beschikbare instrumenten nog niet zo geavanceerd als nu. Dat is eigenlijk waar ik de overstap naar digitale geneeskunde begon – ik heb zijn hartslag gemeten met mijn cijfers. (Dr. Marroni houdt zijn vingers omhoog en lacht!)

Digitale geneeskunde, toch? Ha! Het lijkt voor de hand liggend dat we de fysiologie van duikers tijdens de duik willen monitoren. Het probleem is dat het lastig is om dat onder water te verwezenlijken. 

Dat is juist. Als er geen water is, is alles eenvoudig. Daarom wilde ik het systeem ontwikkelen voor gebruik onder water, zelfs in de ruimte. Als je iets onder water kunt doen, kun je het overal doen. Bij Jacques Mayol was het uitvoeren van handmatige tests natuurlijk het enige dat ik kon doen. Maar de zaken bleven evolueren. We hadden honger naar data en we begonnen nieuwe systemen en benaderingen te ontwikkelen. 

We hebben een Doppler-sonde in een onderwaterbehuizing geplaatst, zodat we de luchtbellen op de bodem en tijdens de opstijging daadwerkelijk konden monitoren. We stopten echocardiografen in een drukvaste koffer, zodat we daadwerkelijk onderwaterechocardiografie konden doen.

Uiteindelijk zijn we begonnen met het afnemen van bloed onder water. De volgende stap was dus duidelijk het ontwikkelen van modaliteiten om andere fysiologische functies onder water te monitoren. Dit is waar het DANA-Health-concept van start ging. 

Het is duidelijk dat de ontwikkeling van biometrische technologie en de beschikbaarheid van draagbare sensoren veel hebben geholpen. We zijn begonnen met bestaande technologie te werken en deze aan te passen aan de onderwaterwereld. Maar we hadden een probleem. Het probleem was dat het hebben van een vastgebonden sportduiker niet zo gemakkelijk of comfortabel was. We moesten dit probleem dus overwinnen. 

Hoe heb je dat gedaan?

We hadden de geweldige kans om samen te werken met Newcastle University in Groot-Brittannië. We hadden met hen kennis gemaakt via een belangrijk project waarbij we betrokken raakten, genaamd Cognitive Autonomous Diving Buddy (CADDY).

Kortom, we hebben een onderwaterrobot of ROV ontwikkeld die de handsignalen en lichaamstaal van een duiker kan monitoren en interpreteren, samen met andere fysiologische parameters. Newcastle had als onderdeel van het project een zeer slimme onderwatersignaalzender ontwikkeld die gebruik maakte van ultrasone en akoestische modems, en wij werkten met hen samen.

We voerden een diabetesmonitoringonderzoek uit – we monitorden feitelijk de bloedglucose bij diabetici onder water. Op een display zouden zowel de diabetische duiker als de instructeur het bloedglucoseniveau van de duiker kunnen zien. Het idee was dat real-time monitoring een duiker met diabetes in staat zou stellen te weten wat er tijdens de duik met zijn of haar bloedglucose gebeurde, zodat hij passende actie kon ondernemen.

Het resultaat was een heel mooi artikel met een protocol waarmee diabetische duikers veiliger konden duiken, en ook het realtime monitoren van de bloedglucosespiegel tijdens de duik, en niet alleen daarvoor.  

Aanvankelijk gebruikten we hiervoor Bluetooth. Maar onder water gaat Bluetooth niet verder dan 20 tot 30 cm, en dus moest de arme duiker de monitor heel dicht bij de subdermale zender plaatsen om het display te kunnen zien. Dat was uiteraard niet zo praktisch. Maar Newcastle liet ons zien hoe we signalen kunnen verzenden met behulp van ultrasone en akoestische transducers. Het effectieve bereik was maximaal 3 km als je zicht hebt, wat heel gemakkelijk is onder water. 

Dat was de doorbraak! Het stelde ons in staat de signalen van draagbare sensoren op de duiker op te vangen en deze naar het oppervlak te verzenden met een akoestische transducer, in wezen een akoestisch modem.

Van daaruit kunt u uiteraard, met een goede antenne en GSM- (mobiele) of satellietverbinding, de gegevens overal ter wereld verzenden. Dus dat bracht ons project vooruit, en mijn jeugdige visie en droom begonnen werkelijkheid te worden.

Het is een ander belangrijk onderdeel van het DANA-Health-systeem.

We hadden ook een geweldige gelegenheid om elkaar te ontmoeten Comftech, een bedrijf gevestigd in Milaan dat een zeer nieuwe technologie heeft ontwikkeld, een textieltechnologie die feitelijk gegevens verzamelt en deze vervolgens via een kleine Bluetooth-zender kan verzenden. Het Bluetooth-signaal wordt naar de akoestische modem gestuurd die de duiker als een duikcomputer om de pols draagt, en vervolgens verzendt de akoestische modem het naar de oppervlakte.

Dat opende een hele nieuwe wereld. Dit intelligente textiel kan elektrocardiogram-, temperatuur-, ademhalingsfrequentie-, geolocatie- en lichaamspositiegegevens verzamelen met behulp van een versnellingsmeter – of het nu met het hoofd omhoog of omlaag is, of horizontaal, of vallend. 

Dat was onderdeel van de DAN-demo die u mij liet zien. Een duiker komt boven na een herhaalde middagduik op een liveaboard op de Malediven en hij voelt zich niet lekker. Dus hij trekt het DAN-monitoringshirt aan, maakt verbinding met zijn telefoonapp en belt DAN. Vervolgens wordt hij verbonden met een duikarts die zowel zijn biometrie als het duikprofiel van zijn computer kan lezen, een diagnose kan stellen en een behandeling kan aanbevelen. Verbazingwekkend! 

Het was voor ons een natuurlijke evolutie om duikgegevens te gaan verzamelen naast de ongevallengegevens die we al verzamelden. Dit is iets waarmee ik begin jaren negentig begon samen met Dick Vann en Petar Denoble, die toen aan de Duke University en DAN US zaten. 

We hebben met veel computerfabrikanten samengewerkt om in wezen een knop “Gegevens naar DAN verzenden” op hun apparaten op te nemen, om samen te stellen wat nu het gegevensverzamelingssysteem is dat DAN heeft en deelt. Aan de Europese kant hebben we het Diving Safety Lab, dat, zoals u weet, onderdeel is geworden van het DANA-Health-systeem. DAN US beschikte over de gegevens van Project Dive Exploration. 

Naast de duikprofielen hebben we informatie over de duiker verzameld via een vragenlijst, die na de duik wordt afgenomen. De vragenlijst bevat informatie over hun gewoonten en wat er met de duiker is gebeurd vóór de duik – of hij of zij uitgerust was of niet, had geslapen, gedronken, gerookt enzovoort. Hierdoor konden we een grote hoeveelheid data verzamelen voor epidemiologisch onderzoek.

In 1993 zijn we ook begonnen met het organiseren van veldonderzoekskampen waar duikers konden deelnemen aan georganiseerd veldonderzoek. We nodigden DAN-leden uit om deel te nemen, en we gingen door met het verzamelen van gegevens.

Tijdens mijn eerste dagen als commercieel duikarts kocht ik Doppler-opnameapparatuur kort nadat ik bij Mayol had gewerkt. Ik gebruikte deze Doppler-sondes routinematig bij mijn commerciële duikers, en het was normaal om ze bij recreatieve duikers te gaan gebruiken. Ze waren het allereerste hulpmiddel dat we tijdens deze kampen gebruikten – wat we de Diving Safety Lab-onderzoekskampen noemden – en we bleven gegevens verzamelen voor en na de duiken. 

Uiteindelijk hebben we ons geconcentreerd op drie assessments. Eén daarvan was de Doppler-beoordeling, na de duik, met een bepaald protocol. De tweede was hydratatie – we maten de hydratatie via de urinedichtheid voor en na de duik. Daarnaast hebben we bij veel gelegenheden ook de bloeddichtheid gemeten met een kleine speldenprikjeshoeveelheid bloed die we hebben verwerkt op hematocriet en hemoglobine.

Hierdoor konden we een serieuze hoeveelheid gegevens analyseren. We publiceerden de eerste resultaten in 2000 en publiceerden ongeveer vier jaar geleden ons laatste onderzoek naar duikrisicofactoren, gebaseerd op 40,000 duiken. (Zien Risicofactoren voor decompressie identificeren, Alert Diver.eu).

Ik weet dat je de Dive Safety Lab-database onder andere hebt gebruikt om je decompressierisicoanalysemodel te ontwikkelen. Laten we het hebben over de derde component van het DANA-Health-systeem, missiecontrole en het DAN-noodbeheersysteem. 

Je eerste baan na je medische opleiding was als duikmedisch officier (DMO) voor de Italiaanse nationale oliemaatschappij Eni SpA (Ente Nazionale Idrocarburi). En dat heeft er in feite toe geleid dat je creëerde wat uiteindelijk werd DAN Europe.

Dat is juist. Ik werkte voor het eerst met Eni toen ik van 1972 tot 74 aan het Instituut voor Arbeidsgeneeskunde aan de Universiteit van Genua werkte, en toen ik de universiteit verliet, werd ik de medisch directeur voor hun onderwaterwerk. Ik was meer dan tien jaar lang betrokken bij al hun commerciële duikactiviteiten, tot 10. Sterker nog, ik deelde een van mijn ervaringen uit die periode in het boek van Stratis Kas Sluit gesprekken. 

Ik herinner me dat verhaal!

Eni maakte duiken met perslucht tot 50 meter, maar begon ook te werken met kunstmatige ademhalingsmengsels voor diepe stuiterduiken en saturatieduiken. We hebben enkele van de eerste diepe stuiterduiken met heliox gedaan, met behulp van een duikklok en navelstreng, en ook de eerste saturatieduiken.

Nu, eind jaren zeventig en begin jaren tachtig, bloeide het Europese duiken met de komst van duikreizen, en waren duikbestemmingen als Sharm El Sheikh en de Malediven druk bezocht. Het was voorspelbaar dat ook het aantal DCI-incidenten toenam. Ik was al een actieve PADI-instructeur, nadat ik mijn cross-over van CMAS met Steve Metcalf had gedaan. 

Destijds was het idee om de recreatieve duikgemeenschap dezelfde soort hulp te bieden die we aan commerciële duikteams wereldwijd boden slechts een natuurlijke ontwikkeling van mijn werk. Ik deed telegeneeskunde, we hadden 24/7 telefonische assistentie, stuurden teams uit en regelden luchtevacuaties, enzovoort.  

Dus in 1980 begon ik me het programma voor te stellen, dat vervolgens in 1982 begon als International Diving Assistance, of IDA, met een internationale 24/7 hotline om gewonde duikers te adviseren over de behandeling in de weinige kamers die in die beginjaren beschikbaar waren.

Ik was later geholpen door mijn vrouw Nuccia en een klein netwerk van gelijkgestemde duikartsen om IDA verder te ontwikkelen en een duikverzekeringsprogramma toe te voegen.    

Ik was al lid van een aantal wetenschappelijke verenigingen. Ik was president van Europese onderwater- en baromedische samenleving (EUBS), vice-voorzitter van de Onderzeese hyperbare medische vereniging (UHMS), en we waren begonnen met de Europees Comité voor hyperbare geneeskunde (ECHM). Het was dus logisch dat ik mijn vrienden en collega’s vroeg: “Waarom bouwen we geen Europees netwerk op?” En zo hebben we het meertalige, multinationale DAN Europe-netwerk opgebouwd.

Dat was het begin van wat het Divers Alert Network zou worden. Natuurlijk had dr. Peter Bennett van de Duke University in 1980 in de Verenigde Staten uiteraard een duikerhotline opgezet, de National Diving Accident Network divers' hotline (NDAN), met subsidies van NOAA (National Oceanic & Atmospheric Administration) en NIOSH (de National Institute for Occupational Safety & Health) om tegemoet te komen aan de behoeften van recreatief duiken.

Ja, ik heb Peter ontmoet, die eind jaren zeventig ook betrokken was bij onderzoek naar saturatieduiken op een conferentie in Aberdeen, Schotland. Ik wist wat hij deed, en hij wist dat ik soortgelijke doelen had.

Later in 1986 besloten jij en Bennett samen te werken en twee onafhankelijke Diver Alert Network-organisaties op te richten: DAN Europe en DAN US. 

Ik was begonnen als IDA en kwam toen met Peter overeen om ook de naam DAN aan te nemen, gevolgd door ‘Europa’. Rond die tijd begon het tot me door te dringen dat ik geïnteresseerd was in onderzoek en onderwijs, en een paar jaar later verliet ik Eni en begon les te geven aan de Universiteit van Chieti in Abruzzo, waar ik nu woon, en concentreerde me natuurlijk op mijn studie. werken met DAN. 

Zoals we hebben besproken in het voorbeeld van een liveaboard-duiker die in de problemen raakt, kan het DANA-Health-systeem eenvoudig worden geïntegreerd in het noodnetwerk van DAN voor het behandelen van incidenten. Maar jij hebt een andere, grotere visie. Je ziet dat DANA-Health wordt geïntegreerd met een geautomatiseerde, cloudgebaseerde missiecontrolefunctie.

Ja, dat kwam voort uit ons werk met een bedrijf genaamd Altec, waar we deel van uitmaken Thales Alenia Space, dat samenwerkt met de European Space Agency (ESA). Altec is het bedrijf dat feitelijk de modules van het International Space Station (ISS) heeft gebouwd, en zij onderhouden de missiecontrole voor de technische aspecten van het ISS in Turijn; ze zijn voortdurend verbonden met het ISS. 

Altec sponsorde en hielp ons enorm met het DANA-Health-concept en het ontwikkelen van een intelligente missiecontrolefunctie die de gegevens verzamelde die binnenkwamen van duikers, die gegevens analyseerde en interpreteerde en, indien gerechtvaardigd, de situatie rapporteerde aan een menselijke missiecontrole die kon bereiken naar de duiker, enzovoort. Dit leidde ons naar het concept van “bidirectionele telegeneeskunde”.

Telegeneeskunde gebeurt meestal via de telefoon, maar het kan nu natuurlijk ook via videoconferenties. U kunt naar de patiënt kijken en [virtuele] hulp bieden met behulp van de fysiologische of pathologische gegevens, inclusief visuele gegevens, die via het systeem binnenkomen bij een missiecontrole, die uit twee delen bestaat. 

De eerste is een geautomatiseerde missiecontrole, net zoals je zou hebben op een intensive care-afdeling, die hartsignalen, longsignalen, ademhalingsfrequentie enzovoort weergeeft. Als bepaalde drempels worden bereikt, hoog of laag, gaat er een alarm af.

Dus in het geval van een duiker kan dit bijvoorbeeld van toepassing zijn op iemand die duikt met hartproblemen of iets dergelijks. Als het alarm afgaat, wordt de menselijke alarmcentrale gewaarschuwd en kan een zoek- en reddingsoperatie worden gestart, of kan de duiker op zijn minst op de hoogte worden gesteld dat er een probleem is. 

Het tweede deel van het systeem was het geven van feedback aan de duiker. Met behulp van het GSM-netwerk en akoestische modems realiseerden we ons dat we signalen terug konden sturen naar de duiker onder water.

We hebben een modaliteit ontwikkeld om daadwerkelijk sms-berichten te versturen, waarvoor een minimale bandbreedte nodig is. Dus zijn we gecodeerde berichten gaan gebruiken die zouden betekenen: hoe gaat het? Gaat alles goed? Je bent niet oké. Weet je nog dat ik je dit liet zien tijdens de simulatie van een duikongeval. 

Ja, ik herinner me die demonstratie.

Dit is bidirectionele telegeneeskunde, omdat we nu de mogelijkheid hebben om daadwerkelijk feedback te sturen naar de duiker of patiënt op afstand. In het geval van een gewonde duiker aan de oppervlakte zou een arts uiteraard rechtstreeks met hem kunnen spreken via een app. 

Het zou ook kunnen worden gebruikt om te communiceren met een omstander die de duiker hielp en zou kunnen profiteren van de kennis en ervaring van een specialist op afstand – zij zouden in feite een avatar ter plaatse worden van de specialist op afstand. In het geval van het ISS beschikt Altec bijvoorbeeld over systemen die een astronaut via video en augmented reality kunnen begeleiden om een ​​elektrisch paneel op het ISS te bevestigen. 

Wauw! De toekomst ziet er zo rooskleurig uit dat ik een Oculus Rift moet dragen!

Onze uitdaging is nu om een ​​soort visuele begeleiding te ontwikkelen, waarbij gebruik wordt gemaakt van augmented en virtual reality om een ​​omstander te laten zien hoe hij de gewonde duiker kan helpen. Dat is de volgende stap. Wij zijn er nog niet. We zijn best tevreden waar we nu zijn en dat we met gecodeerde signalen met onze duiker kunnen communiceren. 

Het mooie is dat, zoals ik je heb laten zien, het systeem ons nu in staat stelt de duik tijdens de afdaling en opstijging te volgen, met automatische feedback, bijvoorbeeld elke 5 meter, die gegevens weergeeft over hart- en ademhalingsfrequentie, en ook decompressiegerelateerde gegevens.

Daarmee is ons Diver Safety Guardian-systeem in staat om realtime decompressierisicoanalyses uit te voeren, en ook om te begrijpen wat de beste opstijging zou zijn, gegeven de afdaling en bodemtijd van de duiker.

Een dappere nieuwe wereld. Dus wat nu? Wat zijn de volgende stappen voorwaarts?

De volgende stappen zijn het beschikbaar maken van DANA-Health voor het publiek. Het is duidelijk dat we het moeten industrialiseren en dat we het tegen betaalbare kosten beschikbaar moeten maken. Het moet niet iets zijn dat alleen Elon Musk zich kan veroorloven, maar iets fundamentelers, zoals een normale Chevy of Ford.

We streven er ook naar om DANA-Health te integreren met de huidige duikcomputers, omdat het geen duikcomputer is. In plaats daarvan zal het gegevens uit de omgeving, van de duiker en van de duikcomputer gebruiken en deze vervolgens integreren in een betekenisvolle gegevensstroom. Het zou de adviseur van de duiker zijn, zijn of haar beschermengel. 

Het systeem zou de duiker in staat stellen om in contact te komen met een expert op afstand, wat een geautomatiseerde expert zou kunnen zijn, omdat we met kunstmatige intelligentie werken. Als de duiker ervoor kiest, kan hij voortdurend in contact staan ​​met een geautomatiseerde missiecontrole, waarbij gegevens naar een centrale database worden gestuurd die feedback kan geven als er iets misgaat – om bijvoorbeeld een waarschuwingssignaal af te vuren. Het is geen vergezocht doel, want dit zit al in de prototypes die we gebruiken.

Bent u van plan om samen te werken met commerciële ondernemingen om de technologie te helpen produceren?

Hoogstwaarschijnlijk wel. DAN is een stichting die service en verzekeringen levert. Het is geen fabrikant. We zullen dus waarschijnlijk samenwerken met bedrijven die ons kunnen helpen. Ik zie het meer als een intellectueel eigendom en een kans die we de duikgemeenschap bieden. Als er fabrikanten zijn die bereid zijn mee te doen en ook de voordelen te delen, des te beter.

Aan de andere kant zijn we erg trots op het portaal dat dient als opslagplaats voor de gegevens van duikers, een soort klinisch verslag van de duiken. Dat is iets dat DAN zeker zal behouden, want dat is onderdeel van onze hulpmissie. De monitoringtools, de integratie van bestaande sensoren in het systeem enzovoort, zijn allemaal eenvoudigweg een slim gebruik van de bestaande technologie.

In een recente lezing zei u dat DANA-Health een verschil zal maken. Het zal het voor DAN mogelijk maken om steeds meer een duikbuddy te worden. 

Ja. Niet of, en zelfs niet wanneer. Dit is nu een realiteit en hoeft alleen maar te worden geïndustrialiseerd om beschikbaar te komen. DAN zal uiteindelijk een duikbuddy worden, niet alleen voor en na je duik, maar zelfs als je aan het duiken bent.

Het lijkt mij dat DANA-Health een belangrijke paradigmaverschuiving vertegenwoordigt, waardoor we de sluier kunnen optrekken en kunnen zien wat er tijdens de hele duik met een duiker gebeurt. Dat is iets dat voorheen alleen in stukjes werd gedaan. Het lijkt erg krachtig.

DANA-Health zal van groot belang zijn voor onderzoek, omdat het onthult wat tot nu toe verborgen is gebleven – en dat is wat er tijdens de duik gebeurt.

Wat er voor en na gebeurt, is door velen uitgebreid bestudeerd. Wat er tijdens de duik gebeurt, is in bepaalde zeer geavanceerde militaire omgevingen nauwelijks bestudeerd, maar wordt nergens anders gedaan. Absoluut niet in commerciële duikomgevingen, en nog minder in recreatieve duikomgevingen.

We passen in wezen technologieën toe die tegenwoordig gebruikelijk zijn in de ruimtegeneeskunde – astronauten worden op deze manier gevolgd. We willen dit soort technologie en realtime monitoring, die erg nuttig kan zijn om te weten hoe je lichaam reageert en de duiker te waarschuwen voor mogelijke problemen, beschikbaar maken voor het duikpubliek.

Het is een krachtige visie, dokter Marroni. Laat ons weten hoe jouw tests verlopen bij Deep Dive Dubai. En blijf alsjeblieft dromen!

• Sinds dit verhaal voor het eerst werd gepubliceerd in december 2021 heeft DAN Europe de naam van zijn duikmonitoringsysteem veranderd van AVATAR (Advanced Virtually Assisted Telemedicine in Adverse Remoteness) in DANA-Health, Sports Monitoring & Advanced Telemedicine. We hebben de naam in het originele verhaal vervangen door DANA-Health.

Michaël Menduno, aka M2, is hoofdredacteur van Diepgaand, dat hij omschrijft als het enige tijdschrift dat vandaag de dag gewijd is aan technisch en missiegericht duiken. Menduno, een bekroonde journalist en technoloog, schrijft al meer dan 30 jaar over duiken en duiktechnologie – en hij was het die de term ‘technisch duiken’ bedacht.

Zijn tijdschrift aquaCORPS: het tijdschrift voor technisch duiken (1990-1996) hielp technisch duiken in het reguliere sportduiken te brengen, en hij produceerde de eerste tek.Conferences en Rebreather Forums 1.0 & 2.0. Ook redacteur/reporter voor DAN Europe’s Alert duiker magazine, hij zit in het bestuur van de Historical Diving Society (VS) en lid van de Rebreather Training Council. 

Nu in het vierde jaar, Diepgaand heeft net zijn personeelsbestand verdubbeld door vier nieuwe gezichten in te brengen in haar inspanningen om de dekking en inhoud van de onderwaterwereld te verdiepen en uit te breiden. “Het doel van de pittige publicatie, gepresenteerd door de gepassioneerde duikers van Global Underwater Explorers (GUE) als een aanbod aan de mondiale technologiegemeenschap, is simpel: welwillende wereldheerschappij!” zegt Menduno. “We willen de nummer 1 zijn die je moet lezen, wereldwijde publicatie voor tech-, grot-, apneu- en andere missiegerichte duikers.”

In elk nummer, een “arbeid van liefde en/of narcose”, wordt dieper ingegaan op onderwerpen als verkenning, duikveiligheid en menselijke factoren, duikfysiologie, technologie en uitrusting, training, gemeenschap, natuurbehoud, kunst en cultuur en duikgeschiedenis.

Diepgaand berichten op de eerste donderdag van elke maand en abonnementen zijn gratis. Abonnees ontvangen ook wekelijks een e-mail met nieuwe verhalen en inhoud, geschreven door vooraanstaande ontdekkingsreizigers, wetenschappers, ingenieurs, onderwijzers, hyperbare documenten, natuurbeschermers en duikers. “We willen dé bron zijn voor de mensen die geen genoeg kunnen krijgen van dit spul – de mensen van de waterstammen”, zegt Menduno. “Ik denk er graag over na aquaCORPS voor de 21e eeuw.”

Ontdek meer hier, en ook downloaden DiepgaandHet is uitstekend en gratis GEANNOTEERDE TEKKIE-poster.