Aplicación Interactiva Basada en el Ginga-NCL para el Área de Salud

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1 Aplicación Interactiva Basada en el Ginga-NCL para el Área de Salud Christian David Velásquez Díaz, Juan Mauricio Villanueva, Walther Palomino Espinoza Daniel Díaz Ataucuri, Ronald Paucar Curasma Instituto Nacional de Investigación y Capacitación en Telecomunicaciones INICTEL-UNI- Perú {Cvelasquez, jmauricio, wpalomino, ddiaz, Resumen - A partir de la adopción del estándar en Televisión Digital ISDB-T el gobierno del Perú ha impulsado la implementación de esta nueva tecnología, trayendo consigo importantes características tales como, alta calidad de la imagen (High Definition), movilidad, canal de retorno e interactividad. En este sentido, este trabajo, tiene el objetivo de ilustrar el desarrollo de una aplicación interactiva en el área de salud basado en el Ginga NCL, la cual ilustra contenidos interactivos referentes a las principales enfermedades en el escenario del territorio Peruano. Así también, se presenta la implementación de un escenario de pruebas de laboratorio, la cual permite validar el proceso de desarrollo de la aplicación (modelamiento y simulación). Palabras Claves - Norma ISDB-T, Middleware, Ginga-NCL, Área de Salud, IDE. 1. INTRODUCCIÓN La norma ISDB-T fue adoptada por el Perú, con las innovaciones tecnológicas que hasta el momento de su implementación fueron desarrolladas por Brasil. Uno de los componentes de la norma es la interactividad (ABNTN BR15606 [1]), el cual permite el establecimiento de dialogo entre el telespectador y un canal de TV, de esta manera el telespectador que hasta el momento se comportaba pasivamente frente a la TV, pasa a tener un rol más activo, realizando acciones que van más allá del cambio de canal a ejecutar acciones que llevan al telespectador a interactuar con la programación. Entre las principales aplicaciones interactivas en televisión digital terrestre, se tienen: T-Salud, T-voting, T-Goverment, T- Educación, Guia de Programación Electrónica EPG, entre otras. Estas aplicaciones permitirán la inclusión social a la gran mayoría de la población de bajos ingresos, discapacitados físicos, ancianos, entre otros, que no tienen acceso a la educación formal, internet y otros medios. En el Perú la implementación de la televisión digital terrestre será progresiva según Plan Maestro del Ministerio de Transportes y comunicaciones (MTC) [2]. Se propone establecer que el inicio de las transmisiones con tecnología digital se realice de manera progresiva por localidades y territorios, sujeto a plazos máximos razonables, a fin de no afectar a los televidentes que aún no cuentan con los receptores necesarios para TV Digital y teniendo en cuenta el nivel de inversiones requerido para la transición. Así, la señal digital se emitirá primero en las ciudades con alta densidad poblacional para lograr un mayor impacto y retorno de inversiones futuras. Referente al área de salud, en nuestro país se reportan constantemente diversos casos sobre enfermedades que atacan frecuentemente a nuestra población, tales como: El Cólera, El Dengue, Asma, etc., las cuales son reportadas periódicamente por el Ministerio de Salud (MINSA) [3]. En este trabajo el INICTEL-UNI, ha desarrollado una aplicación interactiva concerniente al área de salud, con el objetivo de difundir información resaltante acerca de estas enfermedades. Para este propósito, se presenta el modelamiento de la aplicación, su implementación utilizando el lenguaje de programación de referencia Ginga NLC, la cual es simulada e implementada en un Set-Top-Box en modo local. 2. MODELAMIENTO El proceso de modelamiento de la aplicación interactiva, permite tratar con la complejidad propia de estas aplicaciones, ayudando a construir los modelos con mayor abstracción, es decir, definiendo y conceptualizando solamente lo necesario de la aplicación para un mejor entendimiento del desarrollo. Es así que esta aplicación interactiva presentara las siguientes funcionalidades: Redimensionamiento de pantalla. Menú interactivo para navegación con las principales enfermedades que frecuentemente se presentan en nuestro país (reportadas por el ministerio de salud) [3]. Por cada opción del menú, existen submenús igualmente interactivos, con información referente a cada enfermedad. Sincronización entre los objetos de mídia (video, audio, texto, etc.) con acciones de ejecución e interrupción realizadas por el usuario mediante el control remoto Con la finalidad de estandarizar el desarrollo de software, en esta sección se hace uso de la herramienta StarUml, la cual nos permitirá realizar el modelamiento de la aplicación basada en los diagramas de casos de uso y de secuencia. En el diagrama de casos de uso, se describirá los requerimientos funcionales de la aplicación, siguiendo la secuencia de acciones del telespectador con el contenido interactivo y posteriormente con la selección de opciones, como ilustrada en la Figura 1. El caso de uso contenido interactivo, representa la interacción que se suscita entre el telespectador y la TV, una vez que se ha 17

2 seleccionado el símbolo de interacción i, lo que origina el ingreso a todo el contenido de la aplicación. El caso de uso selección de opciones, permite al telespectador, elegir la opción, sobre una enfermedad especifica, de la que quiera estar informado. Telespectador Contenido Interactivo Selección de Opciones Figura 1 Diagrama de Casos de Uso Seguidamente se muestra el diagrama de secuencia, representando aspectos dinámicos, que enfatiza el orden en el tiempo, de los mensajes entre el telespectador y la aplicación, como se ilustrada en las Figura IMPLEMENTACIÓN Y SIMULACIÓN En este trabajo el INICTEL-UNI, ha desarrollado una aplicación interactiva concerniente al área de salud, con el objetivo de difundir información resaltante acerca de estas enfermedades, el cual está dividido en tres pantallas, una principal con el símbolo de interactividad i y dos de navegación, la primera con un menú de opciones de cada enfermedad y la segunda con los submenús correspondientes a cada opción, las cuales presentan la siguiente secuencia de uso: La interacción con el telespectador se realizara en la pantalla principal la cual mostrara una imagen, que aparecerá en la parte inferior de la pantalla de exhibición de color verde con una letra i en el interior, indicando que el programa transmitido tiene interactividad y que el telespectador podrá seleccionar esa opción para interactuar con el contenido existente. Después de seleccionar la opción de contenido interactivo, se presenta una segunda pantalla con un menú de seis opciones navegables, con el nombre de las principales enfermedades de nuestro país, aquí el telespectador podrá escoger cualquier opción del menú, dando paso a la siguiente interactividad. Al escoger una de las opciones del menú interactivo se mostrara una tercera pantalla, en la cual se mostrara los submenús correspondientes por cada opción del menú principal. Por cada submenús existen cuatro opciones igualmente interactivas, el telespectador podrá escoger cada opción, el cual mostrara información detallada, relacionada con las enfermedades más frecuentes que se presentan en nuestro país. Además estando en la tercera pantalla, se mostrara una imagen de color verde, con la palabra salir, la cual estará ubicada en la parte inferior de los submenús correspondientes por cada opción, el telespectador podrá apretar el botón verde el cual permitirá regresar al menú principal de la segunda pantalla. Asimismo en la segunda pantalla, también aparecerá una imagen de color amarillo con la palabra salir que permitirá regresar a la pantalla principal que tiene la imagen con la i de interactividad. A. Implementación Código fuente Para el desarrollo de este aplicativo interactivo se utilizo el lenguaje NCL (Nested Context Languaje). NCL es un lenguaje de aplicación XML (extensible Markup Language), con facilidades para especificar los aspectos de la interactividad, enfocando como los objetos están relacionados en el tiempo y el espacio, adaptable y con soporte a múltiples dispositivos y producción en vivo de programas interactivo no lineares [4][5]. Como herramienta de desarrollo, para esta aplicación se utilizo el IDE (entorno de desarrollo integrado) Eclipse, conjuntamente con el plugin Ncl Eclipse. [6] En la Figura 3 se presenta parte del código NCL [7] en la que se define inicialmente, el enlace comenzarvideointeractivo asociado a su conector onbeginstart (líneas 3 y 4), el cual nos va a indicar el inicio de los componentes video y botoninteractividad (líneas 5 y 6). 1: <!--**LINK**--> 2: <!--*Inicio del video e imagen de interactividad*--> 3: <link xconnector="connbase#onbeginstart" 4: id="comenzarvideointeractivo"> 5: <bind role="onbegin" component="video"/> 6: <bind role="start" component="botoninteractividad"/> 7: </link> Figura 3 Parte del Código NCL Inicio de video y visualización de botón interactividad. La interactividad se dará cuando el telespectador presione el botón VERDE, como muestra las líneas 3 al 13 del código de la Figura 4, en la que se muestra el enlace comenzarinteractividad con su respectivo conector onkey SelectionSetN, las líneas 5 al 9, muestra la manera como el componente video, será redimensionado de acuerdo a sus atributos definidos por la interface bounds, posteriormente en las líneas 10 al 12, se presenta el rol del componente video onselection, para luego definir un parámetro especifico de nombre keycode, cuyo valor es GREEN, el cual va estar mapeado de la tecla verde del control remoto. 1: <!--*Inicio de la interactividad presionando el botón 2: VERDE. Ejecución del menú*--> 18

3 3: <link xconnector="connbase#onkeyselectionsetn" 4: id="comenzarinteractividad"> 5: <bind role="set" interface="bounds" component="video"> 6: <bindparam name="var" 7: value="35.0%,20.0%,60.0%,47.0%"/> 8: <!-- izquierda, altura, ancho, abajo --> 9: </bind> 10: <bind component="video" role="onselection"> 11: <bindparam name="keycode" value="green"/> 12: </bind> 13: </link> Figura 4 Parte del Código NCL Inicio de la Interactividad. En la Figura 5, se muestra el código de interacción, que se ejecutara, al ser presionado una de las opciones del menú principal, en este caso el botón El Cólera (opción1). Las líneas 3 al 29, muestra parte del código NCL, el cual es iniciada con el enlace primeraopcion, cuyo conector asociado, es onselectionsetnstartnstopn, después se seleccionara mediante el rol onselection el componente opcion1 (línea 5), para luego darle un valor asociado al rol set, en este caso el valor 1 (líneas 6 al 9), posteriormente aparecerán en las regiones ya definidas los componentes asociados al rol start y finalizando la presentación de las mídias asociadas al rol stop, el video permanecerá redimensionado al igual que en la Figura 4 (líneas 24 al 28). 1: <!--*Interactividad al presionar boton "El Cólera" del menú 2: principal*--> 3: <link xconnector="onselectionsetnstartnstopn" 4: id="primeraopcion"> 5: <bind role="onselection" component="opcion1"/> 6: <bind role="set" component="nodesettings" 7: interface="opcion"> 8: <bindparam name="var" value="1"/> 9: </bind> 10: <bind role="stop" component="opcion1"/> 11: <bind role="stop" component="opcion2"/> 12: <bind role="stop" component="opcion3"/> 13: <bind role="stop" component="opcion4"/> 14: <bind role="stop" component="opcion5"/> 15: <bind role="stop" component="opcion6"/> 16: <bind role="start" component="opcion10"/> 17: <bind role="start" component="opcion11"/> 18: <bind role="start" component="opcion12"/> 19: <bind role="start" component="opcion13"/> 20: <bind role="start" component="imagen1"/> 21: <bind role="stop" component="region1"/> 22: <bind role="stop" component="botonsalir"/> 23: <bind role="start" component="botonsalir2"/> 24: <bind role="set" interface="bounds" component="video"> 25: <bindparam name="var" 26: value="35.0%,20.0%,60.0%,47.0%"/> 27: <!-- izquierda, altura, ancho, abajo --> 28: </bind> 29: </link> Figura 5 Parte del Código NCL Ingreso a los submenús. En la Figura 6 se muestra parte del código de detención de la interactividad, presionando el botón AMARILLO finaliza la interactividad y retornara a la pantalla inicial. Se aprecia que el enlace pantallainicial, se encuentra asociado al conector onkeyselectionsetnstartnstopn (líneas 4 y 5), se seleccionara el componente opcion1, definiendo un parámetro especifico keycode, cuyo valor será YELLOW, el cual estará mapeado a la tecla amarilla del control remoto, (líneas 6 al 8), de esta manera finalizara la interactividad, iniciando los componentes botoninteractividad y video asociados al rol start (líneas 9 y 10), redimensionando nuevamente el componente video de acuerdo a los atributos definidos para la interface bounds (líneas 11 al 14) y finalizando la presentación de las mídias asociadas al rol stop (líneas 15 al 29) 1: <!--*Interactividad total detenida, presionando el botón 2: AMARILLO se mostrara video en pantalla completa a 3: traves de este enlace*--> 4: <link xconnector="onkeyselectionsetnstartnstopn" 5: id="pantallainicial"> 6: <bind role="onselection" component="opcion1"> 7: <bindparam name="keycode" value="yellow"/> 8: </bind> 9: <bind role="start" component="botoninteractividad"/> 10: <bind role="start" component="video"/> 11: <bind role="set" interface="bounds" component="video"> 12: <bindparam name="var" 13: value="0.0%,0.0%,100.0%,100.0%"/> 14: </bind> 15: <bind role="stop" component="fondo"/> 16: <bind role="stop" component="botonsalir"/> 17: <bind role="stop" component="botonsalir2"/> 18: <bind role="stop" component="opcion1"/> 19: <bind role="stop" component="opcion2"/> 20: <bind role="stop" component="opcion3"/> 21: <bind role="stop" component="opcion4"/> 22: <bind role="stop" component="opcion5"/> 23: <bind role="stop" component="opcion6"/> 24: <bind role="stop" component="opcion10"/> 25: <bind role="stop" component="opcion11"/> 26: <bind role="stop" component="opcion12"/> 27: <bind role="stop" component="opcion13"/> 28: <bind role="stop" component="region3"/> 29: <bind role="stop" component="region1"/> 30: </link> Figura 6 Parte del Código NCL Detención de la Interactividad. B. Simulación Con la finalidad de verificar el correcto funcionamiento de la aplicación desarrollada, se recurrió al uso del simulador Set Top Box Virtual Ginga-NCL [8]. Para su uso este simulador tiene que estar virtualizado dentro del VMware Workstation o VMware Player. En la Figura 7, se ilustra la pantalla de inicio de la aplicación, en el cual se observa el icono de interactividad i. En la Figura 8 se muestra el menú principal interactivo, luego que se presiono el botón de interactividad. En esta pantalla se observan los menús de las principales enfermedades en el escenario peruano, tales como: El cólera, El Dengue, La Rabia, El Asma, La Influenza y La Malaria. Las informaciones relevantes referentes a cada enfermedad pueden ser divulgadas a través de un contenido interactivo. 19

4 Figura 7 Pantalla inicial de la aplicación. IV. IMPLEMENTACIÓN EN EL SET TOP BOX Y TV La aplicación fue desarrollada para ejecutarse en modo local, aquí el telespectador interactuara con la información que será cargada al receptor digital (Set Top Box), por medio de una memoria USB, la cual podrá ser renovada con cierta periodicidad. Con la interactividad local, el telespectador accederá a los contenidos interactivos pero no podrá enviar datos con retorno al sistema transmisor. Ejemplos de aplicaciones interactivas locales son las guías de programación electrónicas, el teletexto digital, o la información sobre los participantes en un programa. En este panorama, en el Laboratorio de INICTEL-UNI se ha implementado un escenario de pruebas para las aplicaciones interactivas, la cual consta de un Televisor Digital, un Set Top Box con soporte Ginga NCL y un dispositivo de memoria externa USB, como se ilustra en la Figura 10. Figura 8 Pantalla con menú principal interactivo La Figura 9, muestra el submenús de opciones, luego de que presiono una de las opciones del menú principal. En este caso, se selecciona el menú El Cólera, el cual presenta informaciones tales como: Qué es?, Síntomas, A donde ir. En cada Submenú se presentan contenidos a través de figuras explicativas, enlaces de internet, direcciones de los centros de salud y teléfonos. Figura 10 Configuración del Escenario de Pruebas para las Aplicaciones Interactivas. A partir de la implementación del escenario de pruebas, se logro ejecutar la aplicación interactiva, como se muestra en las Figuras 11, 12 y 13. Como se puede observar en la Figura 11, durante la transmisión del programa, aparece el símbolo de interactividad i, la cual puede ser seleccionada utilizando el control remoto. Figura 9 Pantalla con Submenús de una de las opciones del menú principal Figura 11 Emisión del programa, donde se aprecia la imagen de interactividad Una vez activado la opción de interactividad, el telespectador visualizara el menú principal con informaciones referentes a las principales enfermedades (Figura 12 y 13), tal como fue modelado 20

5 y simulado en la sección anterior. De esta forma, es posible asociar el programa con la aplicación interactiva. Esta aplicación permitirá mantener informado, de las diversas enfermedades que frecuentemente atacan a nuestra población, los cuales son reportadas periódicamente por el Ministerio de Salud del Perú (MINSA). Este trabajo se une al esfuerzo de asentar esta nueva tecnología, principalmente para la obtención de información por medio de la interactividad, y lo más importante, llegar a un mayor número de personas. VI. AGRADECIMIENTO Los autores agradecen al INICTEL-UNI por el apoyo e incentivo recibido durante la realización de este trabajo. Figura 12 Menú principal de la aplicación interactiva. Figura 13 Menú secundario de la opción El Cólera. V. CONCLUSIONES Este trabajo ilustra cómo el uso de las aplicaciones interactivas puede reducir la brecha social conformada por la gran mayoría de la población, que en un elevado porcentaje disponen de una televisión en casa. Se ha utilizado el lenguaje NCL, debido a que es parte de la especificación utilizada por middleware de SBTVD, llamado Ginga, siendo el primer estándar aprobado y recomendado por la ITU (International Telecommunications Union), para el desarrollo de las aplicaciones interactivas. VII. BIBLIOGRAFÍA [1] ABNT NBR Ginga-NCL para receptores portáteis Linguagem de aplicação XML para codificação de aplicações. Rio de Janeiro,2008. Disponible en internet en: último acceso: abril del [2] PLAN MAESTRO DE TV DIGITAL TERRESTRE Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC). Disponible en internet en: ultimo acceso: junio del [3] Ministerio de Salud (MINSA), último acceso: junio [4] A. Albuquerque; J. Lopes. A TV Digital no Brasil e o Desenvolvimento de Aplicações Interativas para o Middleware Ginga. Departamento de computação, Universidade Federal de Sergipe, [5] GINGA. Portal Del Middleware GINGA. Disponible en: último acceso: junio [6] NCLEclipse. último acceso: junio del [7] L.F. Soares e S.D. Junqueira, Programando em NCL 3.0: Desenvolvimento de Aplicações para o Middleware Ginga [8] Laboratório TeleMídia. último acceso: junio del

6 : Telespectador : Pantalla1 : Pantalla2 : Pantalla3 1:// Mira la TV() 2:// Muestra contenido () 3:// Selecciona contenido interactivo() 4:// Ingreso a segunda pantalla() 5:// Muestra menú principal y opción salir() 6:// Si selecciona opción de menú principal() 7:// Ingreso a tercera pantalla() 8:// Muestra menú secundario y opción salir() 9:// Si selecciona opción del menú secundario() 10:// Muestra resultado en pantalla() 11:// Si selecciona opción salir() 12:// Muestra menú principal() 13:// Si selecciona opción salir() 14:// Muestra pantalla principal y botón de interactividad() Figura 2 Diagrama de Secuencia 22