Health over IP PROGRAMA DE DESARRROLLO DE UNIDADES PARA MONITOREO DE SEÑALES CARDÍACAS A DISTANCIA - TELEMEDICINA

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José Francisco Romero Vázquez
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1 Health over IP PROGRAMA DE DESARRROLLO DE UNIDADES PARA MONITOREO DE SEÑALES CARDÍACAS A DISTANCIA - TELEMEDICINA José Iniesta, Cristian Perez, Leonardo Sturba, Antonio Álvarez, Gustavo Mercado UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL Facultad Regional Mendoza

Iniesta, Cristian Perez, Leonardo Sturba, Antonio Álvarez,

2 INTRODUCCIÓN Indicadores de la situación actual de Latinoamérica en general y de nuestro país, Argentina, revelan condiciones de vida precaria tales como: elevado empobrecimiento bajo porcentaje de la población tiene acceso a atención médica adecuada sistemas de salud colapsados y desarticulados escasez y centralización de recursos gran extensión territorial e irregular distribución poblacional

de la población tiene acceso a atención médica adecuada sistemas de salud colapsados y

3 El avance y disponibilidad de las tecnologías de la información y de las comunicaciones (TIC), constituyen en la actualidad una herramienta eficaz y primordial para combatir situaciones como las mencionadas TELEMEDICINA utilizar las nuevas tecnologías informáticas y de telecomunicaciones para poder ofrecer la atención al paciente allí donde se encuentre OBJETIVO GENERAL Hacer uso de las tecnologías de la información y de las comunicaciones para el desarrollo e implementación de unidades para la transmisión y monitoreo de señales cardíacas a distancia

de telecomunicaciones para poder ofrecer la atención al paciente allí donde se encuentre OBJETIVO GENERAL Hacer uso de las tecnologías de

4 SISTEMA PROPUESTO Centro o puesto de Salud Servidor Web y Base de Datos Paciente Hospital de Referencia Unidad remota (con PC) Internet HomeCare Médicos Paciente Médico en Internet Unidad remota (embebida)

Unidad remota (con PC) Internet HomeCare Médicos

5 La configuración y filosofía del sistema planteado está basado en el Modelo o Arquitectura Cliente Servidor. Esta arquitectura agrupa conjuntos de elementos que efectúan procesos distribuidos de manera cooperativa. El cliente representa al proceso que inicia el diálogo o solicita los recursos y el servidor al proceso que responde a las solicitudes. Nivel de aplicación CLIENTE Servicios Hardware Petición Respuesta Nivel de aplicación SERVIDOR Servicios Hardware

El cliente representa al proceso que inicia el diálogo o solicita los recursos y el servidor al proceso que

6 UNIDADES REMOTAS Centro o puesto de Salud Sistema cliente con PC destinado a la realización de electrocardiogramas (ECG) de rutina Servidor Web y Base de Datos Paciente Hospital de Referencia Unidad remota (con PC) Internet HomeCare Médicos Paciente Unidad remota (embebida) Médico en Internet

Servidor Web y Base de Datos Paciente Hospital de Referencia Unidad

7 UNIDADES REMOTAS Sistema cliente embebido destinado al cuidado hogareño (seguimiento) Centro o puesto de Salud Servidor Web y Base de Datos Paciente Hospital de Referencia Internet HomeCare Médicos Paciente Unidad remota (embebida) Médico en Internet

Base de Datos Paciente Hospital de Referencia Internet

8 MÓDULO DE ADQUISICIÓN Señal Cardíaca La actividad bioeléctrica cardíaca tiene su origen en la actividad bioeléctrica de cada célula muscular cardíaca (necesaria para contraerse). Esta actividad electromecánica se produce según un orden estricto en cada latido. Amplitud del orden de los [mv] y componentes en frecuencias inferiores a los 100 Hz. Amplificadores diferenciales FILTROS PB SB 50Hz uc (PIC 16F877) Conversor A/D USART

Esta actividad electromecánica se produce según un orden estricto en cada latido.

9 SISTEMA PROPUESTO Centro o puesto de Salud Servidor Web y Base de Datos Paciente Hospital de Referencia Unidad remota (con PC) Internet HomeCare Médicos Paciente Unidad remota (embebida) Médico en Internet

10 SERVIDOR El sistema operativo utilizado fue Linux Red Hat 9 kernel ( ). Funciones: Recepción de la información enviada por los sistemas clientes. Almacenamiento de la misma en bases de datos. Soporte de acceso a la información. Aplicativos de software Lenguaje de shell (bash): script residente para la gestión de los datos. Servidor FTP: para recepción de la información en forma de archivos. Se utilizó Vsftpd de Red Hat Linux 9. Servidor HTTP (Hyper-Text Transfer Protocol): el acceso e interacción con los datos almacenados en el servidor, desde Internet, se realiza a través de un portal Web. Se utilizó el servidor Apache HTTP (ver ). MySQL (ver ): servidor de bases de datos. PHP (Hypertext Preprocessor) (ver ): para la programación de las páginas dinámicas del sitio Web del servidor.

Servidor FTP: para recepción de la información en forma de archivos. Se utilizó Vsftpd de Red Hat Linux 9.

11 SERVIDOR

12 SERVIDOR

13 UNIDAD REMOTA (EMBEBIDA) Internet Unidad remota (embebida) Servidor Health over IP Componentes: Módulo de adquisición de señales cardíacas Módulo Rabbit (RCM2110) Módem Dial Up ó Router ADSL para conexión a Internet

Módulo de adquisición de señales cardíacas Módulo

14 UNIDAD REMOTA (EMBEBIDA) RCM 2110 (Rabbit Core Module) Módulos de microprocesamiento con conectividad Ethernet integrada. El RabbitCore se monta y actúa como el procesador central del sistema diseñado por el usuario. Son programados en lenguaje C, bajo el entorno de programación Dynamic C desarrollado por ZWorld Tamaño: (51mm 89mm 20 mm) - Alimentación: 5V - Frecuencia: 22MHz Memoria Flash de programa: 1 256K Memoria RAM: 128K SRAM Funciones: Recepción (RS-232) datos digitalizados por el módulo anterior. Establecimiento de conexión a Internet. Uso de PPP. Transmisión de datos sobre Internet. Protocolo TCP/IP y a nivel aplicación se optó por FTP.

Son programados en lenguaje C, bajo el entorno de programación Dynamic C desarrollado por ZWorld Tamaño: (51mm 89mm 20 mm) - Alimentación: 5V - Frecuencia: 22MHz

15 UNIDAD REMOTA (con PC) Internet Servidor Health over IP Unidad remota (con PC) Componentes: Módulo de adquisición de señales cardíacas Una computadora personal (PC) Software para interface con el usuario Módem Dial Up o ADSL para conexión a Internet Funciones de la PC: Almacenamiento de los datos recibidos. Procesamiento de la información, herramientas matemáticas de análisis. Visualización de señales, herramientas gráficas. Transmisión de datos al servidor del sistema.

conexión a Internet Funciones de la PC: Almacenamiento de los datos recibidos.

16 Software de PC Desarrollado bajo plataforma Labview 7.0 para Windows: Visualización en tiempo real de la adquisición de señales. Almacenamiento en archivos y visualización offline para análisis y diagnóstico posterior. Envío de los archivos al servidor para almacenamiento en bases de datos. VISUALIZACIÓN DE SEÑALES FILTRADO POR SOFTWARE (a) (b) (a) Señal sin filtrar. (b) Señal filtrada. Modo Visualización Offline.

Almacenamiento en archivos y visualización offline para análisis y diagnóstico posterior.

17 Costo (hardware) Costo (mantenimiento) Velocidad de procesamiento Cantidad de memoria Tamaño Consumo Dificultad de programación y exportación de utilidades Tiempo de recuperación (cortes de energía) Procesos de aplicación Operario Actualización (hardware) Visualización de señales 3 Buffers de almacenamiento 4 Funcionamiento Aplicación Procesamiento de datos 5 COMPARATIVA ENTRE UNIDADES REMOTAS Especificaciones Generales Computadora Personal Confiabilidad (hardware) 1 Confiabilidad (software) 2 en la mayoría de los casos Semiautomáticos Con conocimientos medios/avanzados compatibilidad Especificaciones aplicables a la aplicación en particular In situ. Offline - Online Monitoreo de tiempo reducido Sistema embebido Automáticos No se requiere compatibilidad No implementada in situ. Online Seguimiento

Especificaciones Generales Computadora Personal Confiabilidad (hardware) 1 Confiabilidad (software) 2 en la mayoría de los casos Semiautomáticos Con conocimientos medios/avanzados compatibilidad

18 RESULTADOS Los resultados más importantes hasta el momento: Transferencia de archivos, entre Cliente/Servidor, de forma confiable ya sea dentro de una Intranet o en Internet. Envío de s con el módulo RCM 2110 (avisos de emergencia). Desarrollo de un canal de adquisición y digitalización de señales cardíacas. Detección de limitaciones en la transmisión. Acceso a bases de datos MySQL y visualización de señales en páginas dinámicas programadas con PHP. Administración de la información entrante en el servidor. Desarrollo de software de visualización de señales bajo Labview.

Desarrollo de un canal de adquisición y digitalización de señales cardíacas. Detección de limitaciones en la transmisión.

19 GRACIAS!

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