Telemedicine, defined as the use of telecommunications to provide medical services remotely, is recognized as a crucial modality for healthcare support in extreme contexts, particularly in space missions. The space environment poses significant health risks for astronauts, who are exposed to extreme conditions such as microgravity, cosmic radiation, and prolonged isolation. In this scenario, telemedicine and information and communication technologies (ICT) prove to be essential for ensuring continuity of care, monitoring astronauts’ vital signs, and enabling remote medical intervention. Among the challenges to be addressed is, for example, the latency in communications with Earth, which makes real-time support difficult. The aim of this thesis is to analyze the evolution of space telemedicine, from the use of ultrasound aboard the ISS to recent developments in robotics and artificial intelligence, with particular focus on the perspective of long-duration missions to the Moon and Mars. The potential transfer of these innovations to Earth is also discussed, especially in remote, rural, or emergency settings. The research shows that space exploration not only safeguards crew health but also acts as a driver of progress for terrestrial medicine.

La telemedicina, definita come l'uso delle telecomunicazioni per fornire servizi medici a distanza, è riconosciuta come una modalità cruciale per il supporto sanitario in contesti estremi, in particolare nelle missioni spaziali. L'ambiente spaziale comporta rischi significativi per la salute degli astronauti, esposti a condizioni estreme come microgravità, radiazioni cosmiche e isolamento prolungato. In questo scenario, la telemedicina e le tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT) si rivelano fondamentali per garantire la continuità delle cure, il monitoraggio dei parametri vitali degli astronauti e l'intervento medico a distanza. Tra le difficoltà da fronteggiare si menziona ad esempio quella legata ai tempi di latenza nelle comunicazioni con la Terra, che rendono difficile il supporto real-time. Scopo di questa tesi è analizzare l’evoluzione della telemedicina spaziale, dall’uso dell’ecografia a bordo della ISS fino ai recenti sviluppi in robotica e intelligenza artificiale, con particolare attenzione alla prospettiva delle missioni di lunga durata verso Luna e Marte. Viene inoltre discusso il potenziale trasferimento di tali innovazioni alla Terra, in scenari remoti, rurali o emergenziali. Ne emerge come la ricerca spaziale non solo garantisca la salute degli equipaggi, ma costituisca anche un motore di progresso per la medicina terrestre.

ICT e telemedicina in contesti estremi: l'esperienza delle missioni spaziali

AGOSTINI, ALICE BENEDETTA
2024/2025

Abstract

Telemedicine, defined as the use of telecommunications to provide medical services remotely, is recognized as a crucial modality for healthcare support in extreme contexts, particularly in space missions. The space environment poses significant health risks for astronauts, who are exposed to extreme conditions such as microgravity, cosmic radiation, and prolonged isolation. In this scenario, telemedicine and information and communication technologies (ICT) prove to be essential for ensuring continuity of care, monitoring astronauts’ vital signs, and enabling remote medical intervention. Among the challenges to be addressed is, for example, the latency in communications with Earth, which makes real-time support difficult. The aim of this thesis is to analyze the evolution of space telemedicine, from the use of ultrasound aboard the ISS to recent developments in robotics and artificial intelligence, with particular focus on the perspective of long-duration missions to the Moon and Mars. The potential transfer of these innovations to Earth is also discussed, especially in remote, rural, or emergency settings. The research shows that space exploration not only safeguards crew health but also acts as a driver of progress for terrestrial medicine.
2024
ICT and telemedicine in extreme environments: the experience of space missions
La telemedicina, definita come l'uso delle telecomunicazioni per fornire servizi medici a distanza, è riconosciuta come una modalità cruciale per il supporto sanitario in contesti estremi, in particolare nelle missioni spaziali. L'ambiente spaziale comporta rischi significativi per la salute degli astronauti, esposti a condizioni estreme come microgravità, radiazioni cosmiche e isolamento prolungato. In questo scenario, la telemedicina e le tecnologie dell’informazione e della comunicazione (ICT) si rivelano fondamentali per garantire la continuità delle cure, il monitoraggio dei parametri vitali degli astronauti e l'intervento medico a distanza. Tra le difficoltà da fronteggiare si menziona ad esempio quella legata ai tempi di latenza nelle comunicazioni con la Terra, che rendono difficile il supporto real-time. Scopo di questa tesi è analizzare l’evoluzione della telemedicina spaziale, dall’uso dell’ecografia a bordo della ISS fino ai recenti sviluppi in robotica e intelligenza artificiale, con particolare attenzione alla prospettiva delle missioni di lunga durata verso Luna e Marte. Viene inoltre discusso il potenziale trasferimento di tali innovazioni alla Terra, in scenari remoti, rurali o emergenziali. Ne emerge come la ricerca spaziale non solo garantisca la salute degli equipaggi, ma costituisca anche un motore di progresso per la medicina terrestre.
Telemedicina
Medicina spaziale
AI
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Agostini_AliceBenedetta.pdf

accesso aperto

Dimensione 27.34 MB
Formato Adobe PDF
27.34 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/92477