In de nabije toekomst zullen ruimtereizen ons verder het zonnestelsel in brengen. We zullen langer van de aarde vandaan zijn dan onze huidige expedities naar het International Space Station. Waar het de gezondheid van astronauten aangaat, zal de relatie tussen mission control op aarde en de astronauten een verandering moeten ondergaan die lijkt op de veranderende verhouding tussen patiënten en artsen die we zien in de gezondheidszorg op aarde.
In de ruimte brengen vertragingen in de communicatie, tot 40 minuten op Mars, en de afwezigheid van specifieke medische apparaten een risico met zich mee voor de gezondheid van astronauten. Toekomstige missies zullen dokters meenemen, maar ook de dokter kan ziek worden en een medische behandeling nodig hebben. Een spoedevacuatie is in die situaties niet langer mogelijk.
Medische autonomie is noodzakelijk voor zulke deep space-verkenningsmissies, maar ook op aarde op afgelegen plekken, zoals op Antarctica en in het hoge noorden van Canada. We kunnen veel leren van initiatieven op het gebied van continue monitoring op afstand op aarde. Tegelijkertijd kunnen we nadenken over hoe die initiatieven kunnen bijdragen aan meer geavanceerde technieken voor het ondersteunen van mensen op reis door het heelal, zonder hulp op afstand.
Veel uitdagingen waar de ruimtevaartgemeenschap op weg naar de maan en Mars voor staat, zijn vergelijkbaar met die waar we oplossingen voor zien, zij het met design of technologie, in het zorginnovatiedomein. In dit artikel deel ik meer over deze parallellen.
We zien dat de gezondheidszorg een digitale transformatie ondergaat en deze verandering is fundamenteel anders dan andere sprongen in de geschiedenis van de geneeskunde: het biedt oplossingen die drastisch kleiner, goedkoper en slimmer worden. Met de juiste technologie en design kunnen digitale oplossingen ons een completer beeld geven van iemands gezondheid, in de ruimte én op aarde.
Kleiner
Vooruitgang in sensortechnologie heeft geleid tot sensoren die zo klein zijn dat ze in geraffineerde apparaten verwerkt kunnen worden, of zelfs in pleisters, die continue monitoring van vitale parameters mogelijk maken. We kunnen daarmee steeds beter een oogje in het zeil houden bij patiënten, terwijl die niet gehinderd worden door draden, beperkte bewegingsvrijheid hebben, of op een andere manier last ondervinden in het dagelijks leven.
Astronauten zullen niet elke dag van hun missie meetapparatuur dragen, maar deze technologieën bieden mogelijkheden om ze vaker en effectiever in de gaten te houden, zonder dat hun activiteiten in het geding komen. Een nieuw slim shirt, genaamd Astroskin, zou halverwege 2018 naar het International Space Station gaan om precies dat te doen. Het shirt stuurt metingen terug naar de aarde, waar dokters de gezondheid van de astronauten in de gaten kunnen houden.
Slimmer
Met de komst van ‘virtuele mensen’ worden nieuwe manieren van interactie met computers geïntroduceerd. Afgelopen jaren laten een enorme ontwikkeling zien van menselijke avatars tot een punt waar het moeilijk wordt om nog de verschillen te zien met echte menselijke gezichten. Deze realistische avatars zorgen voor een natuurlijkere manier van omgang met kunstmatige intelligenties.
Een mooi voorbeeld is Nadia, ontwikkeld in co-creatie met mensen met een handicap voor het Australische verzekeringsagentschap voor mensen met een handicap. Nadia heeft een menselijk gezicht, menselijke trekken en de stem van Cate Blanchett, en is bedoeld om het invullen van formulieren op websites te elimineren. Het zorgt voor nieuwe vormen van interactie op het internet.
Hoe zou een direct toegankelijke, persoonlijke, mensachtige assistent voordelen kunnen bieden aan astronauten die op weg zijn naar Mars, of voor patiënten in landelijke gebieden?
Goedkoper
De kosten voor technologie die meer inzicht moet geven in de diepste lagen van onszelf, onze genomen en andere ‘-omen’, dalen al jaren exponentieel. Het sequencen van je genoom, de volgorde van je DNA bepalen, wordt steeds goedkoper. Dat heeft geleid tot consumentenkits die het voor iedereen toegankelijk maken om vatbaarheid voor bepaalde aandoeningen te testen of leefstijlsuggesties te doen op basis van de reactie van het lichaam op dieet, beweging en stress.
In de ruimte wordt sinds 2016 getest met het sequencen van genomen met een handheld sequencer genaamd MinION. Voor zover bekend was die destijds nog niet getest op samples van astronauten zelf, om vergelijkbare suggesties te doen gericht op hun leefstijl en gezondheid.
Van data naar gezondheid
Met het digitaler worden van gezondheidszorg wordt waardevolle informatie opgeslagen in de enorme hoeveelheden data die door bovenstaande technologieën worden verzameld. Om die hoeveelheden te kunnen analyseren, worden algoritmen ontwikkeld die patronen kunnen vinden die mensen niet meer zelf kunnen vinden.
Met het digitaal worden van gezondheidsinformatie kan zorg overal worden geleverd, op aarde en in de ruimte. Steeds meer bedrijven nemen delen van het werk dat traditioneel gebeurt in ziekenhuizen, universiteiten en onderzoekscentra over en proberen dat werk te verbeteren met behulp van kunstmatige intelligentie.
Naast het analyseren van data is het nemen van beslissingen iets waar mensen hulp bij kunnen gebruiken. Het vergelijken van een casus met honderdduizenden vergelijkbare gevallen is iets waar een computer het beter doet dan zelfs een arts met jarenlange ervaring.
Maar niet alleen artsen kunnen hier hun voordeel uithalen: er zijn inmiddels kunstmatige intelligenties die triage van patiënten kunnen uitvoeren. Daarmee wordt on-demand en veilig medisch advies in beperkte gevallen toegankelijk voor iedereen met een smartphone. Beslishulpen kunnen ondersteuning bieden voor artsen en patiënten op aarde, maar zullen essentieel zijn voor deep space-reizen, als je de dokter niet even op kunt bellen.
Coaching met kunstmatige intelligentie
Als we verder het zonnestelsel in vliegen, zal één van de moeilijkheden voor astronauten voortkomen uit de isolatie van de bemanning: ver weg zijn van vrienden en familie. Andere psychologische stress kan ontstaan door het werken in een extreme omgeving, terwijl je opgesloten zit in een besloten ruimte.
Nieuwe technologieën zoals kunstmatige intelligentie boeken enorme vooruitgang en zouden een bijdrage kunnen leveren aan mensachtig gezelschap. AI-diensten die gesprekken kunnen voeren worden wereldwijd getest om een rol te spelen in psychologische coaching. Ze maken daarbij gebruik van traditionele cognitieve gedragstherapie.
Je kunt zo’n AI-chatbot gebruiken om over angsten te praten, om te leren omgaan met stress, of om ondersteuning te krijgen bij het leven met een ziekte of het voorkomen daarvan. Om de communicatievertraging van 40 minuten te overbruggen, zou kunstmatige intelligentie een oplossing kunnen bieden als on-demand psychologische begeleider voor astronauten op Mars. Gecombineerd met een virtuele avatar zorgt dit voor een nog realistischer ervaring.
Real-time medische ondersteuning
Astronauten worden getraind voor medische ingrepen die nodig kunnen blijken tijdens ruimtemissies. Op dit moment monitoren artsen op aarde het werk van astronauten en kunnen zij hulp bieden via videoverbindingen. Het daadwerkelijk uitvoeren komt neer op de bemanning zelf, die bijvoorbeeld leert hoe ze eigen bloed kunnen afnemen.
Met robots die inmiddels al bepaalde taken kunnen uitvoeren, rijst de vraag welke handelingen verder geautomatiseerd kunnen worden. Hoewel er nog geen virtuele dokters door het International Space Station zweven zoals in sciencefictionseries, zal besluitvorming rondom behandelingen in de toekomst ondersteund worden door vergelijkbare beslissystemen als die nu voor de zorg op aarde worden ontwikkeld.
Reality check: VR, AR, MR?
Astronauten kunnen voor veel ingrepen terugvallen op medische training en juist daar kunnen nieuwe technologieën zoals Virtual Reality (VR) veel winst opleveren. Verschillende startups werken aan VR-trainingen voor bijvoorbeeld chirurgie op aarde. Bemanningen gebruiken nu al vormen van VR om het opereren van robotarmen te leren.
Het wordt nog interessanter wanneer virtuele elementen kunnen worden toegevoegd aan scenario’s in de werkelijkheid, ook wel Augmented Reality (AR) of Mixed Reality (MR). Wanneer de binnenkant van een ruimtestation, bekeken door een speciale bril, gecombineerd kan worden met virtuele lagen, kunnen daarin bijvoorbeeld vitale parameters of begeleiding bij medische procedures zichtbaar worden gemaakt.
Astronauten Scott Kelly en Tim Peake hebben deze technologie getest aan boord van het International Space Station. Ook de European Space Agency onderzoekt hoe VR, AR en MR kunnen bijdragen aan trainingen voor operationele taken.
Wat is realiteit?
In dit artikel zijn voorbeelden gedeeld van technologie en design die mogelijkheden bieden voor de toekomst van gezondheidszorg op aarde en in de ruimte. Nog altijd zijn de afwezigheid van zwaartekracht en de aanwezigheid van straling in de ruimte uitdagingen waar aan gewerkt moet worden, maar volgens de auteur kan de ruimtevaartsector veel leren van ontwikkelingen in de aardse gezondheidszorg, met name op het gebied van digital health.
Digitale oplossingen zorgen voor on-demand beschikbaarheid van zorg, gericht op patiënten in plaats van gecentreerd rondom instituties. Tegelijkertijd kan de aardse gezondheidszorg voordeel halen uit oplossingen die ontworpen zijn voor extreme omgevingen zoals de ruimte.
“Als we het in de ruimte kunnen, dan kunnen we het overal. Laten we onze krachten bundelen en op weg gaan naar een gezondere wereld, daarboven en hier beneden.”
