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Proyecto CUIDATS - Convocatoria INNPACTO 2012-2014

CUIDATS: Control unificado de identificación, atención y trazabilidad sanitaria. Expediente: IPT-2012-0972-300000


Proyecto cofinanciado por el Ministerio de Economía y Competitividad, en la convocatoria INNPACTO 2012-2014

  1. Plataforma tecnológica










  2. Objetivos

    El objetivo general del proyecto es desarrollar un sistema integrado de transmisión y recepción de datos de localización y constantes vitales (temperatura, caídas y pulso) de pacientes en entorno socio-sanitario, que sea de bajo coste y poco invasivo para los mismos, así como de la plataforma software de gestión asociada, y que se integrará en los sistema de información de los centros sanitarios.

    La investigación y desarrollo industriales se centrarán en la creación de una red híbrida, que combinará el uso de RFID activa con la capacidad de comunicación inalámbrica de tipo mallado en un único dispositivo, que denominaremos “baliza”. El paciente utilizará un brazalete, o similar, que contendrá la parte activa y monitorizará sus constante vitales, mientras que las balizas, además de comunicarse con los brazaletes RFID, tendrán la capacidad de crear rutas de comunicación de forma dinámica, para entregar los datos recibidos a la red principal, que los transportará al sistema de gestión.

    Las redes inalámbricas malladas son, básicamente, redes con topología de infraestructura pero que permiten unirse a la red a dispositivos que, a pesar de estar fuera del rango de cobertura de los puntos de acceso, están dentro del rango de cobertura de algún componente de la red, que directa o indirectamente está dentro del rango de cobertura de un punto de acceso (PA).

    La gran ventaja de las redes malladas radica en que permiten crear una red tupida de nodos que ofrece robustez frente a la caída de uno o varios de ellos, y requiere una transmisión de potencia muy baja, que las hace idóneas para escenarios sensibles a las radiaciones electromagnéticas.

    Los sensores que complementan la parte activa irán colocados en un brazalete en la muñeca del paciente (pulsera). El nodo sensor aportará información esencial sobre el paciente en todo momento, como por ejemplo:
    1. Detección de caídas (incorporación de acelerómetros)
    2. Temperatura corporal, con dos propósitos: desde un punto de vista médico, es un parámetro que sirve para indicar cambios de estado, pero además un cambio muy brusco indica que el paciente se ha deshecho del tag activo con una alta probabilidad.

    También se estudiará la posibilidad de incorporar un sensor tipo de ECG (electrocardiograma), sobre todo en lo que se refiere a la frecuencia con la que habría que hacer el envío de la lectura, y cómo puede afectar al consumo de baterías de los brazaletes que llevan los pacientes.

    Por lo que respecta a las balizas, el proyecto las prevé como nodos gateway híbridos, que incorporarán un lector de RFID activo a una interfaz de comunicación inalámbrica, tipo Zigbee, 6LoWPAN, IEEE802.15.4 o desarrollado a medida. De esta manera, toda la información generada por los brazaletes activos será encaminada por las balizas dentro de la red.

    Aunque será uno de los puntos a desarrollar en la ejecución del proyecto, se prevé la utilización de un mismo microcontrolador para la gestión de las dos interfaces de comunicación, por lo que, en el marco del proyecto, se diseñará y construirá un dispositivo genérico que permita hacer de puente entre las dos tecnologías. La instalación de estos nodos en puntos estratégicos en el centro será clave por dos razones:
    1. A nivel funcional, para evitar interferencias entre ambas interfaces radio
    2. Para poder ofrecer un servicio de localización suficientemente preciso


  3. Descripción

    El proyecto CUIDATS propone un sistema de localización y monitorización remota de pacientes, especialmente aquellos que por su estado de salud mental requieren de un especial control. La arquitectura propuesta se basa en tres elementos clave:
    1. Pulsera para el paciente, equipada con tecnología RFID y complementada con sensores para la monitorización de constantes vitales del portador (temperatura, pulso, caída).
    2. Balizas inalámbricas, distribuidas en el área a monitorizar, con un módulo lector RFID para recibir información de las pulseras, y un módulo de red, para establecer, de forma inalámbrica, una red de comunicación mallada que transmita los datos leídos hacia la red corporativa.
    3. Una plataforma software de gestión del sistema, que recibirá los datos transmitidos, gestionará las alertas que se puedan generar, y se comunicará con los sistemas de información del hospital para activar los distintos protocolos establecidos ante una situación determinada, como por ejemplo, una huída de un paciente o un empeoramiento en su estado físico.

    Las actividades de I+D necesarias para la ejecución del proyecto son fundamentalmente:
    1. Estudio de las especificaciones del sistema para adaptarse a las necesidades de un centro sociosanitario, desde un punto de vista técnico (hardware y software) y de procedimiento.
    2. Desarrollo de los diferentes subsistemas hardware.
    3. Diseño y optimización de los protocolos de comunicación necesarios.
    4. Desarrollo de la plataforma de gestión.
    5. Integración de todos los componentes.
    6. Validación de la funcionalidad del sistema a través de la implantación en entorno real (instalaciones de FORES, entidad usuaria del consorcio).

    Asimismo, el proyecto se puede dividir en tres fases de actuación:
    1. Estudio y análisis: Se evaluará el presente proyecto, desde el ámbito técnico y funcional. Para ello se realizará un análisis técnico y de definición funcional de los elementos hardware, de comunicación y el middleware a desarrollar. Por otro lado esta fase servirá para definir la tecnología que será necesaria para la consecución de los objetivos del proyecto.
    2. Desarrollo: En esta fase el objetivo será el desarrollo de la pulsera, la baliza, los protocolos de comunicación y del middleware, para su posterior integración en un único sistema, y obtención del producto/servicio.
    3. Implantación: Se realizará una prueba piloto del sistema que se desarrollará en entorno real.

 

 
 
 

 
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