Memoria AVANZA I D nASSIST2 FINAL

Sistema experto integrado de telasistencia y

telemedicina para la prevención de la

dependencia y la promoción de la

autonomía personal de las personas

mayores en el domicilio.

Plataforma E-Health para un envejecimiento

saludable

Consorcio

Hospital de Sant Pau Institut de l’Envelliment (Universitat Autònoma de Barcelona)

Grupo Iinformática Comunicaciones Avanzadas Nvision Nuk Consultants

Con el interés de

ÍNDICE

A. MEMORIA DESCRIPTIVA Y TÉCNICA ... 4

A.1. Objetivo o finalidad del proyecto ... 5

A.1.1. Problemática ... 5

A.1.2. Objetivos ... 7

A.2. Antecedentes... 10

A.2.1. Justificación de la necesidad del proyecto ... 10

A.2.2. Descripción del estado de la tecnología... 13

A.2.3. Experiencia del solicitante... 15

A.3. Contenido y alcance del proyecto... 20

A.3.1. Actividades de I+D ... 20

A.3.1.1. Descripción general del sistema... 20

A.3.1.2. Descripción funcional del sistema ... 22

A.3.1.3. El sistema experto a desarrollar ... 28

A.3.1.4. Tratamiento y minería de datos... 29

A.3.1.5. Descripción técnica del sistema. ... 34

A.3.1.6. La prueba piloto a desarrollar... 47

A.3.2. Tecnologías más significativas... 49

A.3.3. Novedad tecnológica o funcional ... 52

A.3.4. Alcance previsto ... 53

A.3.5. Protección intelectual de la propiedad resultados ─ Patentes ... 54

A.4. Medios necesarios para llevar a cabo el proyecto... 55

A.4.1. Aparatos y equipos... 55

A.4.2. Subcontrataciones... 57

A.4.3. Personal ... 58

A.4.4. Equipo del proyecto o actuación ... 61

A.5. Plan de trabajo ... 70

A.5.1. Descripción de las actividades ... 70

A.5.2. Cronograma ... 85

A.6. Proyecto de cooperación ... 86

B. MEMORIA ECONÓMICA ... 89

B.1. Presupuesto ... 90

B.1.1. ICA ... 90

B.1.2. NVISION... 91

B.1.3. FICE ... 93

B.1.4. NUK... 95

B.1.5. IR-HSCSP ... 97

B.2. Plan de explotación ... 98

B.2.1. Análisis del mercado potencial... 98

B.2.1.1. Expectativas y demandas... 98

B.2.1.2. La demanda del mercado... 108

B.2.1.3. Estudio de la competencia ... 113

B.2.2. Capacidad comercial de los participantes... 120

B.2.4. Cuenta de resultados e industrialización... 125

B.2.5. Expresiones de interés de terceros en los resultados del proyecto ... 130

B.3. Plan de financiación ... 132

B.4. Impacto socioeconómico ... 133

C. MEMORIA DEL SOLICITANTE Y DE LOS PARTICIPANTES... 134

C.1. Memoria de la empresa ... 135

C.1.1. ICA – Informática y Comunicaciones Avanzadas ... 135

C.1.2. NVISION ... 141

C.1.3. NUK CONSULTANTS... 148

C.1.4. FICE ... 150

C.1.5. IR-HSCSP ... 161

PERSONAL INSTITUT DE RECERCA ... 167

NÚMERO... 167

DESCRIPCIÓN DE CATEGORIES ... 167

Becario Externo ... 167

C.2. Efecto incentivador y necesidad de la ayuda... 168

D. ANEXOS ... 171

A.1. Objetivo o finalidad del proyecto

A.1.1. Problemática

El análisis de los datos poblacionales que publica Eurostat para el conjunto de los países de la Unión Europea pone de manifiesto la importancia demográfica de las personas mayores, con un crecimiento sostenido a lo largo de los últimos diez años. En este contexto, España destaca por ser uno de los países con mayor tasa de personas mayores en la población y por su dinámica de alargamiento de la esperanza de vida, que se encuentra entre las más favorables del mundo.

Sin embargo, no todas las noticias sobre el envejecimiento son positivas. Entre ellas destaca el fenómeno creciente de la discapacidad y de la dependencia en este grupo de edad. Así, según la investigación realizada por el Instituto del Envejecimiento a partir de la Encuesta sobre Discapacidades, Deficiencias y Estado de Salud se debe contemplar un escenario demográfico en el que el 23,5% de las personas de 65 y más años manifiestan tener alguna discapacidad en las actividades de la vida diaria (AVD) o dependencia. De acuerdo con esta proporción, la discapacidad en las AVD supera el 1,6 millones de personas mayores.

En España se ha producido un reconocimiento expreso de la importancia de esta situación por parte de las Administraciones Públicas mediante la aprobación y actual puesta en marcha del Sistema de Autonomía y Atención a las personas en situación de dependencia. El presupuesto anual estimado para el año 2015 de dicho sistema, fecha en la cual este tiene previsto su despliegue total, supera los 8.000 millones de euros, los cuales serán financiados con gasto público en al menos un 70%.

Las situaciones de dependencia se resuelven generalmente en los propios domicilios familiares de las personas mayores. El 93,2% de los mayores con discapacidad en las AVD vive en domicilios familiares y el 6,8% restante se encuentra en centros residenciales para mayores.

La mayoría de las personas mayores con discapacidad en las actividades de la vida diaria que residen en las viviendas familiares se concentra en aquellas categorías que están asociadas con una menor complejidad o severidad de la dependencia.

familiares. Así, el 31,6% de estas personas manifiesta discapacidad en solo las actividades instrumentales de la vida diaria (AIVD) y el 36,2% tiene afectadas solamente una o dos actividades básicas de la vida diaria (ABVD). En cambio, los mayores con discapacidad en 5 o 6 ABVD, que corresponde con el nivel de mayor severidad contemplado, representan el 12,3% de los mayores con discapacidad en las AVD o el 2,9% del total de mayores en España. Por otra parte, los mayores con discapacidad en las AVD que viven en los centros residenciales suelen presentar un nivel de dependencia elevado.

En los domicilios, las familias son el principal proveedor de ayuda personal de los mayores con discapacidad en las AVD, atendiendo al 76,8% de estas personas. Los cuidadores familiares siguen siendo las mujeres, bien sean las esposas o las hijas. Además, en la mayoría de los casos (85,3%) la familia lleva a cabo estos cuidados sin ningún tipo de apoyo externo. Por otro lado, el índice de cobertura del sector privado, que es del 2,5% de mayores, es el doble que el del sector público, con el 1,2%.

El papel del cuidador se refleja en la intensidad de las ayudas personales recibidas. Cerca de la mitad de las personas que tienen a un solo cuidador reciben más de 40 horas a la semana. Este porcentaje aumenta al 72,7% entre los que tienen discapacidad en 5 o 6 ABVD.

A.1.2. Objetivos

En vista a esta circunstancia, y como forma de dar una solución a esta problemática, se realiza el presente proyecto cuyo objetivo es el desarrollo de una serie de aplicaciones electrónicas e informáticas complementarias y necesarias con el fin de obtener un sistema experto que integre y desarrolle soluciones propias de teleasistencia y de telemedicina que pueda recoger, integrar e interpretar un amplio conjunto de datos para monitorizar los hábitos y situaciones de las personas mayores de manera similar a cómo lo haría un profesional sociosanitario.

Así pues, el objetivo global de la presente iniciativa es aportar una solución a las necesidades actuales que tienen las personas mayores para facilitar la independencia en su domicilio de acuerdo con sus preferencias individuales, realizando desarrollo de un sistema de teleasistencia completo basado en las tecnologías de la información y las comunicaciones.

Destacar que para el desarrollo de la presente actuación se ha planteado una estructura en cooperación que implica grandes ventajas tecnológicas y de aprovechamiento de las capacidades (diferentes y necesarias) de cada una de las entidades cooperantes, destacando la gran cantidad de tecnologías que confluyen en el presente proyecto, siendo óptimo un sistema de desarrollo en formato de cooperación que permita el correcto y rápido desarrollo del presente proyecto.

Así pues, el presente consorcio de colaboración estará compuesto por tres empresas desarrolladoras como son el GRUPO ICA, INFORMÁTICA Y COMUNICACIONES AVANZADAS (en adelante ICA) líder e impulsor de la presente iniciativa, NVISION SYSTEMS AND TECHNOLOGIES, (en adelante NVISION), y NUK CONSULTANTS (en adelante NUK).

Además, también participarán en el presente proyecto, la FUNDACIÓ INSTITUT CATALÀ DE L’ENVELLIMENT (FICE), y el INSTITUT DE RECERCA DE L’HOSPITAL DE LA SANTA CREU I SANT PAU (en adelante IR-HSCSP).

PROFIT, con el proyecto titulado “DESARROLLO DE UN SISTEMA DE TELEASITENCIA MEDIANTE TECNOLOGÍA ZIGBEE”, habiéndose concedido una ayuda para ambas anualidades con el numero de expediente FIT330101-2007-4.

Así pues, partiendo del prototipo desarrollado en formato consorcio por parte del líder de la presente iniciativa, juntamente con el desarrollo de un sistema experto, se prevé que la plataforma de teleasistencia objeto de la presente actuación alcance los siguientes objetivos generales:

9 Anticipar los eventos clínicos catastróficos para la salud de las personas mayores que viven en domicilios.

9 Facilitar el seguimiento de las medidas terapéuticas.

9 Desarrollar un sistema de alarmas de conductas o situaciones inadecuadas en relación con los hábitos normales de cada persona mayor.

9 Reducir el riesgo de error de plataformas basadas en dispositivos únicos de seguimiento.

9 Construir un sistema de seguimiento que minimice la participación activa de la persona mayor y de otras personas de su entorno en la recolección de datos.

El principal objetivo tecnológico que la presente actuación persigue, es demostrar que un sistema experto puede recoger, integrar e interpretar un amplio conjunto de datos para monitorizar los hábitos y situaciones de las personas mayores de manera similar a cómo lo haría un profesional sociosanitario. Así pues, los objetivos técnicos generales que el proyecto pretende abarcar son

9 Desarrollo e implantación de una plataforma tecnológica con servicios asociados para la gestión de personas con dependencia.

9 Desarrollo de un sistema experto que ofrezca soporte en tiempo real en la detección de eventos.

9 Probar y testear la integración de los distintos sistemas del prototipo, para validar el sistema completo.

9 Implantar y testear en condiciones reales el prototipo desarrollado.

9 Mejora de la calidad de vida de las personas con dependencia.

9 Creación de una nueva línea de negocio para las entidades participantes en el proyecto aprovechando los conocimientos previos adquiridos.

9 Mayor facilidad de seguimiento por parte de los profesionales, permitiendo por tanto actuaciones más rápidas en cada caso.

9 Aumento de competitividad de las entidades participantes. 9 Aumento de ocupación vinculada directamente al proyecto.

Los objetivos específicos del son los siguientes:

9 Integrar en el sistema indicadores clínicos validados científicamente.

9 Identificar nuevos indicadores clínicos a través del seguimiento por parte del sistema de un grupo de personas mayores

A.2. Antecedentes

A.2.1. Justificación de la necesidad del proyecto

El servicio actual de teleasistencia domiciliaria es un recurso que permite la permanencia de los usuarios en su medio habitual de vida, así como el contacto con su entorno socio-familiar, evitando el desarraigo y asegurando la intervención inmediata en crisis personales, sociales o médicas para proporcionar seguridad y mejor calidad de vida.

Principalmente el servicio de teleasistencia va dirigido a personas mayores que viven o pasan gran parte del día solas, y a todas aquellas personas que padecen alguna enfermedad o cualquier limitación en su movilidad.

La teleasitencia es un servicio de asistencia a domicilio a través del teléfono, de atención inmediata y permanente, con respuesta eficaz ante cualquier incidencia o situación de emergencia (lesiones, enfermedades, intoxicaciones, accidentes, incendios, etc.).

Un sistema de teleasistencia, en general, se trata de un dispositivo electrónico, un transmisor de radio portátil, en forma de medallón, de reloj o de pulsera, conectado a la red telefónica, que permite avisar inmediatamente de cualquier emergencia que pueda sufrir la persona durante las 24 horas del día, todos los días del año. De esta forma el usuario está permentemente en disposición de comunicarse con una central de urgencias, que puede enviar personal médico especializado. Algunos sistemas también permiten detectar un incendio, o un accidente doméstico sufrido por la persona.

El funcionamiento y uso de los sistemas de teleasistencia en la actualidad basa su funcionamiento en el envío de señales SOS a la central de alarmas. Para que el usuario pueda enviar dicha señal lo hace activando el dispositivo que lleva encima (medallón, reloj o pulsera), que al ser pulsado genera una señal RF de alarma, o bien comunicándose directamente con la central de alarmas vía telefónica a través de un intercomunicador

la casa, y no es susceptible de ser llevado por el usuario dentro y fuera del domicilio. Por otro lado, el sistema de alarmas tiene un funcionamiento totalmente pasivo. Éste se activa por acción del usuario o, adicionalmente, mediante controles rutinarios que llevan a cabo la centralita de seguimiento. El sistema no detecta por si mismo las alertas o necesidades de avisos o de recomendaciones que puede presentar la persona mayor. Este hecho limita en gran manera el alcance del sistema de teleasistencia en situaciones en las que la persona mayor no puede tomar la iniciativa para comunicar (ha tenido un accidente) o no está en condiciones de hacerlo por motivos de salud o por desconocimiento de las propias circunstancias personales.

El sistema propuesto relevaría a la persona mayor con dependencia o a sus cuidadores familiares de la función de seguimiento de una serie de parámetros fisiológicos básicos mediante el empleo de dispositivos automáticos, o bien actuaría con recordatorios automáticos sobre los usuarios a fin de que lleven a cabo determinadas actuaciones (medidas de presión arterial, saturación O2, realización de actividades en el domicilio). El sistema incidiría sobre variables de salud y hábitos de vida que son extraordinariamente frecuentes entre este tipo de población, como por ejemplo las caídas, la deambulación nocturna, los horarios alimentarios, la toma de medicación. De ahí que resulte muy importe supervisar estas condiciones mientras se permite que las personas mayores con dependencia lleven actividades diarias habituales en su domicilio sin la supervisión de otra persona que interfiere en su estilo de vida normal y sin la sobrecarga asistencial sobre sus familiares.

Además, el sistema puede contribuir a optimizar el acceso a los servicios médicos y de emergencia, estableciendo un conjunto de alarmas básicas e individualizadas para las condiciones catastróficas (tales como la isquemia o las caídas). Esta característica ayudará a focalizar la atención de los servicios de emergencia en las situaciones necesarias y evitará, por un lado, consultas innecesarias y por otro lado el retraso en las intervenciones. En este ámbito debe considerarse que un hecho contrastado de las personas mayores con dependencia es su mayor frecuentación de los servicios de urgencias ante síntomas vagos o controles rutinarios, mientras que al mismo tiempo tienen dificultades para acceder a la atención médica en casos reales de necesidad o bien tratan de evitar el desplazamiento por sus limitaciones para salir fuera del domicilio.

toma de medicación y el mantenimiento de hábitos mediante la medida de los desplazamientos dentro del domicilio real y la ejecución de actividades diarias más básicas (aseo y alimentación).

A.2.2. Descripción del estado de la tecnología

El avance tecnológico y el uso de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), están modificando de forma global todos los aspectos de la sociedad. Su creciente evolución está permitiendo desarrollar sistemas y aplicaciones específicas cada vez más especializadas en general y especialmente en los servicios de ayuda a domicilio.

Dentro del servicio de ayuda a domicilio, como recurso esencial para facilitar la permanencia de las personas con dependencia en su propio hogar durante el máximo tiempo posible, destaca la teleasistencia como una vía de atención nueva, moderna, eficaz y al alcance de todos.

El servicio de teleasistencia domiciliaria es un recurso que permite la permanencia de los usuarios en su medio habitual de vida, así como el contacto con su entorno socio-familiar, evitando el desarraigo y asegurando la intervención inmediata en crisis personales, sociales o médicas para proporcionar seguridad y mejor calidad de vida.

Principalmente el servicio de teleasistencia va dirigido a personas mayores que viven o pasan gran parte del día solas, y a todas aquellas personas que padecen alguna enfermedad o cualquier limitación en su movilidad.

La teleasitencia es un servicio de asistencia a domicilio a través del teléfono, de atención inmediata y permanente, con respuesta eficaz ante cualquier incidencia o situación de emergencia (lesiones, enfermedades, intoxicaciones, accidentes, incendios, etc.).

El funcionamiento y uso de los sistemas de teleasistencia en la actualidad basa su funcionamiento en el envío de señales SOS a la central de alarmas. Para que el usuario pueda enviar dicha señal lo hace activando el dispositivo que lleva encima (medallón, reloj o pulsera), que al ser pulsado genera una señal RF de alarma, o bien comunicándose directamente con la central de alarmas vía telefónica a través de un intercomunicador

Actualmente, existen múltiples empresas que desarrollan aplicaciones que aprovechan las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones para el desarrollo de sistemas de teleasistencia.

A.2.3. Experiencia del solicitante

Todos los participantes del proyecto tienen experiencia previa en la realización de proyectos de I+D+i en el ámbito nacional.

GRUPO ICA

Empresa fundada en 1983. 100% Capital Español. Más de 400profesionales: 80%titulados. Facturación año 2006: 17 millones de euros.

Certificados por AENOR en la norma ISO 9001. Su facturación se ha ido incrementando de manera estable a través de los años, lo que aporta a sus clientes solidez, seguridad, confianza y futuro en los servicios prestados.

Al igual que la facturación, la plantilla de ICA se ve incrementada de forma sostenida, contando con un alto porcentaje de titulados y personal de alta especialización entre los profesionales que la integran.

La estabilidad de crecimiento en la compañía, con un incremento medio anual constante en los últimos cinco años, más del 30% en facturación y más del 20% en personal, habla por sí solo de la eficacia operativa de la empresa.

Desde ICA se invierte en la investigación y adopción de las últimas tecnologías y herramientas, evaluando si se consideran aptas para los siguientes objetivos: Ahorro de Costes, Calidad del Producto, Independencia en el Mantenimiento, Estandarización y Conectividad con el resto de las aplicaciones, Metodología.

Este esfuerzo en innovación se complementa con acciones formativas enmarcadas en las planificaciones de sus proyectos, con el fin de lograr un auténtico traspaso del conocimiento.

En su trayectoria empresarial ha participado en muchos proyectos de innovación, entre los cuales se pueden destacar los siguientes:

de herramientas tecnológicas de seguridad TIC desarrolladas en España” el 2007 por la revista SIC. Actualmente se encuentra en fase de implantación en Ministerio de Defensa, Ministerio de Economía y Hacienda, Ministerio de la Presidencia, Tribunal Constitucional, AENA, Indra, FCC, Guardia Civil, TeleMadrid, Universidad de Salamanca, entre otros.

ƒ Actualmente se está iniciando el proyecto del programa Avanza I+D+i “SISTEMA EXPERTO DE DECISIONES BIOMEDICAS” donde ICA participa como líder aportando conocimiento y experiencia relevante en soluciones tecnológicas de minería de datos y en la definición y comercialización de la solución resultante del proyecto.

ƒ Proyectos varios de Investigación para UNED. El objetivo es la realización de un estudio completo del funcionamiento del vicerrectorado de investigación en sus actividades relacionadas con los proyectos de investigación y con becarios

NVISION

NVISION es una empresa dedicada a la instalación personalizada, desarrollo de productos y mantenimiento de sistemas para la videovigilancia y el telecontrol.

La empresa está formada por un equipo multidisciplinar de ingenieros en electrónica, informática y telecomunicaciones, y un equipo técnico especializado en instalaciones.

El equipo profesional tiene más de veinte años de experiencia reconocida internacionalmente en el desarrollo tecnológico y la instalación de sistemas electrónicos, con los cuales aporta la máxima fiabilidad a las instalaciones.

La oferta de NVISION está formada por una extensa gamma de productos destinados al control remoto de instalaciones. Pero su valor añadido más importante es la planificación precisa del proyecto junto con los servicios de instalación, y su puesta en marcha y mantenimiento.

Explicar que NVISION, desarrollo durante las anualidades 2007-2008 el proyecto titulado “DESARROLLO DE UN SISTEMA DE TELEASITENCIA MEDIANTE TECNOLOGÍA ZIGBEE”, en el marco de la convocatoria PROFIT, habiéndose concedido una ayuda para ambas anualidades con el numero de expediente FIT330101-2007-4.

NUK

Nuk Consultants SL es una empresa creada en mayo del 2006 a partir de la experiencia de sus socios creadores en el campo de la empresa. Entre sus clientes se encuentran empresas como Clickair, eDreams, Hospes Hoteles, Renfe, MediaMarkt, etc…

Nuk cuenta con la división de minería de datos. Dentro de la consultoria de mineria de datos la posición de valor de Nuk es el desarrollo de metodologías específicas para problemas de la empresa respecto a la minería de datos y la generación de nuevas oportunidades empresariales. Nuk no es una empresa especializada en el

desarrollo de software si no que usa los recursos presentes en la empresa con

la que se va a colaborar para la realización de estos.

La presente colaboración se realizaría en las instalaciones de Nuk donde se encuentra ubicada la unidad de minería de datos. Esta unidad cuenta con los ordenadores y los programas de software estadísticos necesarios para el análisis de datos.

La unidad se ha encargado de desarrollar el sistema de minería de datos de la empresa eDreams, creando el área dentro de eDreams y gestionándola des de la creación de la compañía. Adicionalmente se colaboró con Clickair para construir el sistema de mineria de datos y la plataforma de gestión de precios.

El director de la unidad es el Sr. Josep Bernat, que ha sido durante 15 años profesor en la Universidad Autónoma de Barcelona dentro del departamento de Matemáticas aplicada. Y que ha sido director de precios y expansión de red de Vueling y Clickair. Así como durante 6 años de experiencia en las consultoras AIA y AIS.

• Desarrollo nuevos algoritmos de posicionamiento para el comercio electrónico de Internet.

• Desarrollo de una plataforma de Internet para poder realizar estudios de sensibilidad al precio.

• Desarrollo de una plataforma de Internet para realizar un sistema de búsqueda estadístico dentro del GDS de Amadeus.

• Desarrollo de un sistema de mineria de datos que no esten en los campos de retail y de transporte.

Los objetivos del plan han permitido a la compañía de tener como clientes a eDreams, Renfe, MediaMarkt, Clickair y HTop Group; y en los próximos 3 años se preve llegar a doblar la plantilla actual.

FICE

El Institut Català de l’Envelliment es una fundación privada regida por un Patronato formado por la Universitat Autònoma de Barcelona, la Fundació Universitat Autònoma de Barcelona y la Agrupació Mútua del Comerç i de la Indústria.

El Institut Català de l’Envelliment tiene como misión avanzar en el conocimiento de los distintos aspectos relacionados con el envejecimiento con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas mayores y promover actuaciones que contribuyan a la adaptación de las sociedades y de las personas a los retos que plantean los cambios demográficos. Con esta finalidad, el Institut Català de l’Envelliment se ha fijado los siguientes objetivos estratégicos:

9 Promover y llevar a cabo la investigación aplicada en los diversos aspectos relacionados con el envejecimiento: el envejecimiento activo, el estado de salud de las personas mayores, los condicionantes sociales y del entorno, el mantenimiento de la autonomía funcional, la dependencia, etc.

9 Facilitar la transferencia del conocimiento a las entidades económicas, sociales y políticas pertinentes con el objetivo de adaptar los servicios a las necesidades y preferencias de las personas mayores.

9 Evaluar las políticas sanitarias y sociales actuales relacionadas con el envejecimiento y hacer recomendaciones para mejorarlas.

9 Generar un espacio de reflexión y de debate multidisciplinar sobre el envejecimiento, abierto a la participación y colaboración de los profesionales y de las instituciones.

9 Ofrecer formación e información especializada relacionada con el envejecimiento, especialmente a los profesionales dedicados a la atención de las personas mayores.

9 Aconsejar a la población con la intención de promover el envejecimiento activo.

El Institut Català de l’Envelliment se estructura en cuatro áreas de actividad: • Área de Investigación

• Área de Estudios y Consultoría • Área de Formación

• Área de Comunicación y Divulgación

IR-HSCSP

El Institut de Recerca del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau es una fundación privada creada el 4 de junio de 1992. Se trata de una fundación de carácter científico que tiene por objetivo promover la investigación básica, clínica, epidemiológica, y de servicios sanitarios en el campo de las ciencias de la salud y la biomedicina con un objetivo final de contribuir a la mejora de la salud de la población.

El Patronato es el máximo órgano de gobierno y está formado, entre otras instituciones, por la Fundación de Gestión Sanitaria del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, la Fundación Privada del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, la Universidad Autónoma de Barcelona, el Consorcio Sanitario de Barcelona, y la Academia de Ciencias Médicas de Barcelona.

A.3. Contenido y alcance del proyecto

A.3.1. Actividades de I+D

A.3.1.1. Descripción general del sistema

El proyecto que se desarrollará en la presente actuación, tiene como objetivo el desarrollo de un sistema experto de teleasistencia que pueda recoger, integrar e interpretar un amplio conjunto de datos para monitorizar los hábitos y situaciones de las personas mayores de manera similar a cómo lo haría un profesional sociosanitario, desarrollando una plataforma de teleasistencia completa basada en las tecnologías de la información y las comunicaciones.

Así pues, el objetivo global de la presente iniciativa es aportar una solución a las necesidades actuales que tienen las personas mayores para facilitar la independencia en su domicilio de acuerdo con sus preferencias individuales.

Las principales características innovadoras vienen dadas por la funcionalidad y la tecnología incorporada en el nuevo sistema que se desarrollará ya que este permitirá:

9 Anticipar los eventos clínicos catastróficos para la salud de las personas mayores que viven en domicilios.

9 Facilitar el seguimiento de las medidas terapeuticas.

9 Desarrollar un sistema de alarmas de conductas o situaciones inadecuadas en relación con los hábitos normales de cada persona mayor.

9 Reducir el riesgo de error de plataformas basadas en dispositivos únicos de seguimiento.

9 Construir un sistema de seguimiento que minimice la participación activa de la persona mayor y de otras personas de su entorno en la recolección de datos.

Así pues, el presente proyecto se puede dividir en tres fases de actuación:

ƒ

información y las comunicaciones, para su posterior integración en un único sistema, obteniendo como resultado una plataforma de teleasistencia de valor añadido.

ƒ

Así pues, el sistema de teleasistencia objeto de la presente actuación es un sistema innovador dentro del mundo de la teleasistencia, ya que es el primer sistema que incluirá un sistema experto que permitirá recoger, integrar e interpretar un amplio conjunto de datos para monitorizar los hábitos y situaciones de las personas mayores de manera similar a cómo lo haría un profesional sociosanitario.

Desde un punto de vista técnico la plataforma constará de los siguientes elementos: 9 Sistema inalámbrico de sensores basados en tecnología Zigbee.

9 Sistema inalámbrico de medidores médicos basado en tecnología Bluetooth. 9 Sistema inalámbrico de cámaras IP basado en tecnología Wifi.

9 Pasarelas para transmisión remota de datos.

9 Sistema central de captura de eventos, control y tratamiento de incidencias. 9 Sistema experto de proceso de información

Desde un punto de vista funcional el sistema de teleasistencia aportará una solución a las siguientes problemáticas:

9 Control de los hábitos de sueño 9 Detección de deambulación nocturna 9 Supervisión de los hábitos alimentarios

9 Frecuencia de la regulación de la micción y defecación 9 Evaluación del sedentarismo

9 Detección de caidas en el domicilio

9 Detección de síntomas de deterioro cognitivo leve

9 Seguimiento de las indicaciones terapeuticas recomendadas 9 Seguimiento del estado nutricional

A.3.1.2. Descripción funcional del sistema

El sistema propuesto ofrece un conjunto amplio de servicios sociosanitarios que combina las características de los sistemas estándar de teleasistencia y de telemedicina y les añade nuevas funcionalidades de soporte sociosanitario. De esta manera se refuerza la capacidad de los sistemas para promocionar la autonomía personal de las personas mayores, especialmente de aquellas en situación de dependencia y/o con enfermedades crónicas, que viven en domicilios particulares, así como de facilitar la atención que reciben de sus cuidadores no profesionales y de los servicios de salud.

El sistema va más allá de la monitorización y detección de situaciones relevantes para la calidad de vida de las personas mayores. Éste pretende estimular intervenciones de autocuidado ligadas al envejecimiento saludable por parte de las propias personas mayores o sus cuidadores no profesionales. Así mismo, la integración de los datos de hábitos cotidianos y de los datos biométricos y su análisis mediante herramientas de inteligencia artificial amplían los datos y mejoran la calidad de la historia clínica de los pacientes. Con ello se pretende facilitar la detección precoz de enfermedades prevalentes en la población mayor o anticipar el agravamiento de las mismas por parte de los equipos de salud y desarrollar estrategias de medicina preventiva.

Para ello el funcionamiento del sistema parte, por un lado, del mantenimiento de las funcionalidades básicas de la teleasistencia que consisten en:

- Instalación en el domicilio de un dispositivo de avisos telefónicos ante situaciones de urgencia o de necesidad de contacto telefónico ante cualquier necesidad cotidiana.

- Centralita de asistencia permanente al usuario mediante la cual profesionales especializados en la intervención psicosocial:

o Hacen frente a avisos de urgencia por parte del usuario: 24 horas al día

los 365 días del año, gestión de todos los servicios de urgencia precisos: ambulancia, médico, policía, bomberos, familiares y vecinos autorizados.

o Dan apoyo y orientación ante circunstancias personales que el

o Ofrecen conversación ante situaciones de soledad mediante

profesionales del ámbito de la intervención psicosocial en cualquier momento del día o de la noche.

o Llevan a cabo un seguimiento personalizado mediante llamadas

telefónicas para fomentar la familiaridad con el servicio, evitar situaciones de aislamiento social y ofrecer apoyo proactivo ante cualquier necesidad de su vida diaria.

Por otro lado, el sistema integra las funcionalidades básicas de los sistemas ya desarrollados de telemedicina para personas mayores que consisten en:

- Monitorización de variables biométricas (tensión, ritmo cardiaco y respiratorio, oxígeno en sangre, temperatura, glucosa o peso) mediante sensores en el domicilio que se conectan a un sistema de modo inalámbrico y online.

- Sistema de gestión y análisis de las variables biométricas monitorizadas mediante herramientas de inteligencia artificial para interpretar las situaciones de normalidad o de alarma.

- Interficies de acceso a los datos de salud por parte de personas autorizadas (usuario, familiares y profesionales de salud)

- Activación de alarmas automáticas en base a las variables biométricas

- Detección de caídas en el domicilio

- Detección de salidas del domicilio

- Localización fuera del domicilio.

A los que se añaden las siguientes funcionalidades:

- El dispositivo de avisos permite establecer contacto con la centralita desde cualquier punto del domicilio.

- Monitorización de conductas dentro y fuera del domicilio en base a sensores instalados en el domicilio que se conectan a un sistema de modo inalámbrico y online.

- Sistema de gestión integral y análisis de las variables biométricas y de conductas monitorizadas mediante herramientas de inteligencia artificial para interpretar las situaciones de normalidad o de alarma.

- Elaboración de informes personalizados que informan sobre los hábitos de salud y las variables biométricas del usuario en función del destinatario.

- Envío de recomendaciones individualizadas (dietas, actividades físicas a realizar, ejercicios mentales, contactos personales) sobre los hábitos de salud y relaciones sociales para promocionar su autonomía y prevenir el deterioro de sus condiciones de salud en base a la información monitorizada y el sistema experto.

- Entrega de informes de salud a los profesionales autorizados con la información monitorizada y recomendaciones al respecto.

El sistema funciona de la siguiente manera:

Cuando la persona mayor se da de alta como usuario del sistema, un equipo de profesionales sanitarios proceden a elaborar su historia clínica personalizada en base a la información disponible en el sistema sanitario. Además se lleva a cabo un examen inicial de estado de salud que permite actualizar y completar la historia clínica en base a una valoración geriátrica integral. El contenido de esta ficha estará disponible para el usuario, los familiares y los profesionales sanitarios autorizados en un entorno seguro, de acceso online y de acuerdo con los requerimientos de la Ley 15/1999 de protección de datos personales.

De acuerdo con los datos de la historia clínica y en base a un protocolo establecido por el equipo sanitario, se recomendará a cada usuario la instalación de un conjunto individualizado de dispositivos y sensores en su domicilio. A petición del usuario se podrían llevar a cabo instalaciones de dispositivas personalizadas –incluyendo otros dispositivos o descartando algunos de los propuestos-.

Los usuarios serán informados del funcionamiento del sistema, que será simple, no intrusivo y disponible las 24 horas del día y los 7 días de la semana. La información será explicada verbalmente de manera individualizada por el equipo sanitario, quien entregará un documento explicativo por escrito de soporte adicional. El usuario decidirá por sí mismo a que otras personas, familiares o profesionales sanitarios – externos al sistema-, autoriza el acceso a su información de salud y a los diferentes modos de alertas y recomendaciones.

repercutirán en la promoción de la autonomía personal, el autocuidado y el envejecimiento saludable de la persona mayor usuaria.

Por un lado, el sistema monitorizará un conjunto de variables biométricas y de conductas de la persona mayor que permitirán supervisar de forma integral su estado de salud y sus hábitos saludables. La información recogida se agrupa en 4 dominios de información: Sueño. Alimentación. Actividad y sedentarismo. Condiciones de salud. La recogida de información se llevará a cabo de forma automática por el sistema. En el caso de las condiciones de salud (tensión, ritmo cardiaco y respiratorio, oxígeno en sangre, temperatura, glucosa o peso corporal) se requerirá la participación activa del usuario o la intervención de un cuidador habitual para el empleo del dispositivo de medición. Realizada la medida, el dispositivo trasladará de forma inalámbrica y automática la información al sistema. En el resto de dominios de información, los dispositivos realizan sus mediciones de forma automática y sin intervención humana. Se trata de sensores instalados en el domicilio, como los sensores de presión en el colchón del usuario, que funcionan de forma autónoma. De este modo se minimiza la participación del usuario o de su entorno, facilitando la usabilidad y la fiabilidad del sistema.

Por otro lado, el sistema dispondrá de dispositivos que permitirán la detección de los principales accidentes domésticos de la personas mayores en el domicilio, como son las caídas y los accidentes en la cocina. Para ello se contará con sensores de humo, de CO2, de escapes de agua en el domicilio, que se combinarán con los sensores de presencia del usuario en el domicilio. Además, el usuario llevará un dispositivo inalámbrico que permitirá la detección de caídas que se combinará con los sensores de presencia en el domicilio para que el sistema evalúe el riesgo de las mismas.

En caso de que el sistema detecte una situación de alarma potencial, se enviará un mensaje de telefonía al dispositivo personal del usuario. El dispositivo permite la recepción del mensaje por escrito o de forma verbal. El usuario deberá responder al mensaje a fin de desactivar el aviso, que se encontraría en el primer nivel de alarma. Si no hay respuesta por parte del usuario, el sistema avisaría a la centralita de teleasistencia que pondría en marcha el protocolo de intervención del usuario.

rehabilitación o estimulación prescritos. Por su parte, el usuario puede dar de alta cualquier otro aviso en modo de función de agenda personal (recordar una cita de médico, una gestión bancaria, etc.). De forma periódica y en función de la actividad del sistema de avisos, la centralita de teleasistencia se pondrá en contacto telefónico con el usuario para evaluar el cumplimiento de la agenda personal.

Más allá de los avisos, el sistema enviará recomendaciones terapéuticas y de hábitos de salud de forma individualizada a cada usuario de acuerdo con la información monitorizada. Las recomendaciones promoverán las estrategias de autocuidado personal del propio usuario o bien servirán de asesoramiento a sus cuidadores. El contenido de las recomendaciones se centrará en los hábitos alimentarios saludables, la práctica de actividad física y cognitiva, el mantenimiento de relaciones sociales, y el seguimiento de las medidas terapéuticas prescritas. Las recomendaciones se enviaran por correo postal al domicilio del usuario y estarán disponibles en un entorno Web, con formato escrito y formato video, y con acceso codificado. Se emplea el formato tradicional de información escrita por ser ésta el modo más accesible en este grupo de población. Alternativamente la información se podría enviar mediante otras plataformas tecnológicas como la Televisión Digital Terrestre.

A.3.1.3. El sistema experto a desarrollar

El nuevo sistema a desarrollar se propone avanzar en la implantación de nuevos sistemas expertos capaces de practicar la minería de datos para encontrar nuevas relaciones y reglas dentro del enorme volumen de información que dicha plataforma de monitorización virtual almacena, integra y sincroniza de todos y cada uno de los pacientes, que son el primer objetivo de este nuevo sistema. Así pues este nuevo sistema experto no solo aprenderá de las decisiones que se vayan tomando y de las enseñanzas y calibraciones de los especialistas, sino que también inferirá nuevos conocimientos a partir de los propios datos registrados y debidamente sincronizados. De esta forma daremos un paso mas en el camino “Datos Æ Información Æ Conocimiento”, pudiendo, a partir de los resultados obtenidos, abordar de forma rigurosa la fase de “Ayuda a la toma de decisiones basada en el conocimiento”.

El sistema a desarrollar, además de una aplicación que agrega valor a la administración y monitorización de pacientes, se convierte en una completa herramienta para la colaboración inter-sanitaria -pues permitirá y facilitará la colaboración y el trabajo en grupo de los profesionales sanitarios- y la asistencia -ya sea local o remota-, con el objetivo de mejorar el servicio, la seguridad y la asistencia a la población. Un sistema experto nutrido con señales reales y creado para detectar alarmas de un modo inteligente y a partir de éstas se pueda predecir un evento antes de que ocurra, añadiría seguridad y eficacia en el tratamiento de estos pacientes.

A.3.1.4. Tratamiento y minería de datos

La minería de datos aglutina el conjunto de técnicas dedicadas a la extracción de información oculta y predecible de grandes bases de datos; es una tecnología con gran potencial para ayudar a los usuarios a concentrarse en la información. Las herramientas de Mineria de datos predicen futuras tendencias y comportamientos, permitiendo a los usuarios tomar decisiones proactivas y conducidas por un conocimiento acabado de la información resultante del análisis de grandes volúmenes de datos.. Los análisis prospectivos automatizados ofrecidos van más allá de los eventos pasados provistos por herramientas retrospectivas típicas de sistemas de soporte de decisión. Las herramientas de Mineria de datos pueden responder a preguntas que tradicionalmente consumen demasiado tiempo para poder ser resueltas. Estas herramientas exploran las bases de datos en busca de patrones ocultos, encontrando información predecible que un experto no puede llegar a encontrar porque se encuentra fuera de sus expectativas.

Las técnicas de Mineria de datos pueden ser implementadas rápidamente en plataformas ya existentes de software y hardware para acrecentar el valor de las fuentes de información existentes y pueden ser integradas con nuevos productos y sistemas como es el caso del proyecto que nos ocupa.

Los componentes esenciales de la tecnología de Mineria de datos han estado bajo desarrollo por décadas, en áreas de investigación como estadística, informática inteligencia artificial y aprendizaje automatizado.

El alcance

El nombre de Minería de datos deriva de las similitudes entre buscar valiosa información en grandes bases de datos - por ej.: encontrar información de la venta de un producto entre grandes montos de Gigabytes almacenados - y minar una montaña para encontrar una veta de metales valiosos. Ambos procesos requieren examinar una inmensa cantidad de material, o investigar inteligentemente hasta encontrar exactamente donde residen los valores. Dadas bases de datos de suficiente tamaño y calidad, la tecnología de Minería de datos puede generar nuevas oportunidades al proveer estas capacidades:

los datos en mailing promocionales anteriores para identificar posibles objetivos para maximizar los resultados de la inversión en futuros mailing. Otros problemas predecibles incluyen pronósticos de problemas financieros futuros y otras formas de incumplimiento, e identificar segmentos de población que probablemente respondan similarmente a eventos dados.

• Descubrimiento automatizado de modelos previamente desconocidos. Las herramientas de Minería de datos barren las bases de datos e identifican modelos previamente escondidos en un sólo paso. Otros problemas de descubrimiento de modelos incluye detectar transacciones fraudulentas de tarjetas de créditos e identificar datos anormales que pueden representar errores en la carga de datos.

Grandes bases de datos, a su vez, producen mejores predicciones. Las bases de datos pueden ser grandes tanto en profundidad como en ancho:

• Más columnas. Los analistas muchas veces deben limitar el número de variables a examinar cuando realizan análisis manuales debido a limitaciones de tiempo. Sin embargo, variables que son descartadas porque parecen sin importancia pueden proveer información acerca de modelos desconocidos.

• Más filas. Muestras mayores producen menos errores de estimación y desvíos, y permite a los usuarios hacer inferencias acerca de pequeños pero importantes segmentos de población.

Datos, información y conocimiento

En minería de datos es fundamental distinguir entre estos tres conceptos, que a menudo utilizamos indistintamente. Quizás la forma más sencilla de diferenciar los términos sea pensar que los datos están localizados en el mundo y el conocimiento está localizado en agentes de cualquier tipo, mientras que la información adopta un papel mediador entre ambos. Un agente no necesariamente equivale a un ser humano.

Dato. Un dato es un conjunto discreto, de factores objetivos sobre un hecho real. Un dato en si mismo no dice nada sobre el porqué de las cosas y tiene poca o ninguna relevancia o propósito.

exceso como la carencia de datos, o una gestión inadecuada de los mismos puede ser muy perjudicial para una organización o empresa.

Información. Lo describiremos como un mensaje, normalmente bajo la forma de un documento o algún tipo de comunicación audible o visible. Como cualquier mensaje, tiene un emisor y un receptor. La información es capaz de cambiar la forma en que el receptor percibe algo, es capaz de impactar sobre sus juicios de valor y comportamientos. Tiene que informar, aportar valor; son datos que marcan la diferencia.

A diferencia de los datos, la información tiene significado (relevancia y propósito). Los datos se convierten en información cuando su creador les añade significado. Transformamos datos en información añadiéndoles valor en varios sentidosy por diversos métodos:

• Contextualizando: sabemos para qué propósito se generaron los datos.

• Categorizando: conocemos las unidades de análisis de los componentes principales de los datos.

• Calculando: los datos pueden haber sido analizados matemática o estadísticamente.

• Corrigiendo: los errores se han eliminado de los datos.

• Condensando: los datos se han podido resumir de forma más concisa.

Los ordenadores nos pueden ayudar a añadir valor y transformar datos en información, pero es muy difícil que nos puedan ayudar a analizar el contexto de dicha información. Un problema muy común es confundir la información (o el conocimiento) con la tecnología que la soporta.

Conocimiento.

Para Davenport y Prusak (1999) el conocimiento es una mezcla de experiencia, valores, información y “saber hacer” que sirve como marco para la incorporación de nuevas experiencias e información, y es útil para la decisión y la acción. Se origina y aplica en la mente de los conocedores, de los expertos. En las organizaciones con frecuencia no sólo se encuentra dentro de documentos o almacenes de datos, sino que también esta en rutinas organizativas, procesos, prácticas, y normas.

parte de la complejidad humana y de nuestra impredecibilidad. Aunque solemos pensar en activos definibles y concretos, los activos de conocimiento son mucho más difíciles de manejar. El conocimiento puede ser visto como un proceso o como un stock.

El conocimiento se deriva de la información, así como la información se deriva de los datos. Para que la información se convierta en conocimiento, las personas deben hacer prácticamente todo el trabajo. Esta transformación se produce gracias a diversos procesos complejos de comparación, consecuencias, conexiones y conversación; y estas actividades de creación de conocimiento tienen lugar dentro y entre personas.

Protocolo de un proyecto de minería de datos

Un proyecto de minería de datos tiene varias fases necesarias que son, esencialmente:

• Conocer el dominio de la aplicación. Sus antecedentes y objetivos.

• Conocimiento, Determinación, obtención y limpieza de los datos necesarios • Creación de modelos matemáticos:

o Hallar variables importantes, reducir la dimensionalidad. o Escoger la tarea de minería de datos que se va a usar. o Escoger el algoritmo de minería de datos que se va usar. o Buscar los patrones mas interesantes

o Evaluación de Patrones y representación del conocimiento

• Validación, comunicación, etc. de los resultados obtenidos

• Integración, si procede, de los resultados en un sistema transaccional o similar

La relación entre todas estas fases sólo es lineal sobre el papel. En realidad, es mucho más compleja y esconde toda una jerarquía de subfases y ciclos entre estas.

construye el modelo predictivo, de clasificación o segmentación, y se evalúan los resultados contrastando con un conjunto de datos previamente reservado para validar la generalidad del modelo.

Por último, los modelos obtenidos por técnicas de minería de datos se aplican incorporándolos en los sistemas de análisis de información de las empresas, e incluso, en los sistemas transaccionales.

La minería de datos, muy utilizada en el mundo de los negocios, se aplicará en este proyecto al campo de la medicina como núcleo fundamental del sistema experto que, tras analizar grandes cantidades de datos e información diversa de los pacientes, ayudará a la toma de decisiones preventivas.

Como podemos ver en el PT4 del presente proyecto se reproducen las etapas clásicas de la minería de datos:

• Conocimiento de la aplicación, su contexto y de los datos a tratar. • Obtención y limpieza de los datos objetivo

• Creación de los modelos matemáticos adecuados para la búsqueda de patrones y generación del conocimiento objetivo.

• Experimentación y validación de los resultados

• Integración de algoritmos y datos en el sistema experto final

A.3.1.5. Descripción técnica del sistema.

Sistema inalámbrico de sensores

El sistema de sensores está basado en tecnología inalámbrica Zigbee. Su funcionalidad es la de recoger información de las instalaciones teleasistidas de forma flexible y lo más transparentemente posible para las personas monitorizadas.

Este sistema consta de tres elementos principales:

1. Nodos móviles que los teleasistidos llevan encima, por ejemplo colgando del cuello. Estos nodos tienen cuatro funciones principales:

a) Pulsador para solicitud de asistencia.

b) Sensor de inclinación para la detección automática de caídas.

c) Audio para escucha de mensajes enviados desde el sistema central con recordatorios e indicaciones para los teleasistidos.

d) Botón para cancelación de mensaje de audio. e) Interruptor de encendido y apagado.

2. Nodos fijos enrutadores que se utilizan para conectar los nodos móviles con el nodo coordinador y viceversa así como para conectar diversos tipos de sensores:

a) Sensores de presión para cama, sillón, sofá, silla, etc. b) Sensores volumétricos de presencia.

c) Sensores de contacto para puertas, nevera, etc.

d) Sensores de temperatura para la cocina, ambiente, etc.

e) Sensores de cisterna o de paso de agua para control de uso del inodoro. f) Sensores de consumo para televisor y otros aparatos eléctricos.

3. Nodo coordinador, que es el que regula todos los mensajes y eventos entre la red inalámbrica Zigbee y la pasarela de comunicaciones remotas de datos.

Este sistema presenta un particularidad interesante que es la de mostrar en todo momento la posición donde se encuentra los nodos móviles que llevan los teleasistidos dentro de la cobertura de radiofrecuencia. Este posicionamiento está basado en celdas, cada una de las cuales vendrá determinada por un enrutador.

el uso de los sensores enumerados anteriormente. La monitorización y estudio de los hábitos de conducta permitirá detectar conductas que conlleven a corto/medio/largo plazo la aparición de problemas. Por ejemplo, se puede monitorizar el grado de actividad de una persona así como su esquema de descanso, uso de la televisión o si cocina o no comidas calientes.

A continuación se muestra un diagrama de alto nivel del sistema inalámbrico de sensores:

El diagrama de bloques del nodo enrutador se presenta en la figura siguiente. Principalmente está compuesto por un chipset de Zigbee y se conectará a la red de corriente de la instalación. Su principal valor es la de servir de puente entre el nodo móvil y el nodo coordinador, situándose estratégicamente en la instalación para calcular la situación del nodo móvil y enviando también los eventos capturados por los sensores.

Sistema inalámbrico de medidores médicos

El sistema de medidores médicos está basado en tecnología inalámbrica Bluetooth. Su funcionalidad es la de recoger mediciones médicas de los teleasistidos para ser recogidas remotamente y analizadas por personal cualificado para el seguimiento de los pacientes.

A continuación se detallan los tipos de medidores que serán utilizados: 1. Báscula para el control del peso de los pacientes.

2. Termómetro para el control de la temperatura. 3. Medidor de presión sanguínea.

4. Medidor de glucosa en la sangre para el control de la diabetes.

Sistema inalámbrico de cámaras IP

El sistema de captura de video permite asignar a las instalaciones diversas cámaras IP que podrán ser visualizadas remotamente en caso de generación de alguna alarma relacionada con los teleasistidos. Dichas cámaras son inalámbricas y utilizan tecnología Wifi para la transmisión de imágenes.

La visualización de las cámaras deberá ser estrictamente regulada por procedimientos de actuación que preserven la intimidad de las personas teleasistidas.

Pasarelas para transmisión remota de datos

Existirán diversas pasarelas de comunicaciones para la transmisión remota de datos. Todas ellas estarán basadas en tecnología IP y se conectarán a un enrutador Ethernet conectado a una red de banda ancha tipo ADSL o a telefonía móvil GSM/GPRS/3G para la comunicación inalámbrica de los datos.

A continuación se detallan las pasarelas que serán necesarias:

1. Pasarela conectada al coordinador Zigbee y que se encargará de enviar los eventos recogidos por los nodos y sensores de la red así como de los mensajes de voz provenientes del sistema central.

2. Pasarela Bluetooth que se encargará de recibir las lecturas de los medidores médicos y transmitirlas al sistema central.

Sistema central de control y captura de eventos

Una de las piezas fundamentales de la solución es el sistema central de control y captura de eventos, el cual es un ordenador servidor que ejecuta una aplicación para la recolección remota de datos, su proceso y almacenaje, y un eventual tratamiento de las incidencias producidas mediante utilidades destinadas a los operadores del sistema. Esta aplicación proporciona la centralización de la gestión y configuración de las instalaciones de los distintos teleasistidos así como la consolidación de información en una base de datos central para su consecuente uso.

Los principales módulos de este software son los siguientes: 9 Módulo de configuración.

9 Módulo de comunicaciones. 9 Módulo de alarmas.

Como requerimientos generales, el sistema deberá:

Utilizar la siguiente tecnología de desarrollo:

ƒ Entorno de desarrollo y ejecución Microsoft .NET. ƒ Base de datos Microsoft SQL Server.

ƒ Interfaz de usuario mediante navegador de Internet.

Los distintos módulos deberán poderse configurar en máquinas separadas si así se desea. Estos se comunicarán entre sí como si fueran “web services” aunque compartan la misma máquina, registrándose en una base de datos central cuando se encuentren en ejecución. Esto permitirá conocer en cada momento qué módulos están en ejecución.

Módulo de configuración

El módulo de configuración será el encargado de configurar los parámetros generales del sistema, de gestionar los usuarios, y de mantener las variables necesarias para cada una de las instalaciones teleasistidas.

Los requerimientos para este módulo son los siguientes:

ƒ Solo un módulo de configuración puede estar en ejecución en cualquier máquina en un mismo momento. Esto evitará modificaciones cruzadas en las configuraciones.

ƒ Mantener una tabla maestra de hábitos generales. Los hábitos son secuencias de estado en los sensores que se identifican como una acción única. Puede haber de distintos tipos (a veces combinados):

1) De nivel: Un sensor se mantiene durante cierto tiempo en el nivel activo o inactivo. Por ejemplo, con un sensor de presión se puede conocer el hábito de dormir o el de estar sentado en un sofá, con un sensor de temperatura se puede conocer el hábito de cocinar, y con un sensor de intensidad se puede conocer el hábito de ver la televisión.

2) De pico: La activación de un sensor indica el principio y el fin de un hábito. Por ejemplo, con un sensor de paso por una puerta se puede conocer el hábito de ir al baño o de salir a pasear.

3) De frecuencia: La actividad de cierto sensor indica que un hábito se está produciendo con cierta frecuencia. Por ejemplo, con un sensor de presencia en un pasillo se puede conocer el hábito de actividad, y con un sensor en un dispensador de medicamentos se puede conocer el hábito de medicación.

ƒ Mantener un maestro de zonas con tres niveles jerárquicos para poder segmentar las alarmas y la información del sistema, por ejemplo por región, provincia y ciudad.

ƒ Mantener una tabla de usuarios definiendo sus credenciales y privilegios. Deberán haber tres tipos de usuario: los administradores, los gestores, y los familiares.

Los administradores tendrán privilegios máximos para cualquier acción o configuración. Por otra parte, los gestores tendrán asignada una o varias zonas de forma jerárquica y se encargarán de recibir y tratar las alarmas asignadas. Por último, los familiares son un tipo especial de usuario que podrá consultar en cualquier momento el estado de una instalación tele-asistida asignada

Mantener el fichero maestro de instalaciones teleasistidas. Cada instalación deberá tener disponible una ficha general con datos de contacto y descriptivos, sus coordenadas GPS, un plano de la instalación, y también sus parámetros de comunicación (dirección IP principal y alternativa, número de teléfono principal y alternativo, máximo intervalo de tiempo entre comunicaciones, etc.)

(temperatura, intensidad, etc.), el tiempo en que una situación de alarma debe permanecer antes de ser enviada a la central (inclinómetro duran-te más de 10 segundos, etc.), un estado de activo e inactivo, un nivel de alarma específico que se enviará para indicar la criticidad, sus coordenadas GPS, etc.

ƒ Mantener la configuración de hábitos monitorizados en una instalación asignando los sensores que se utilizan para conocer cada hábito. Para cada hábito será necesario configurar parámetros como la duración o frecuencia por encima o debajo de la cual hay situación de alarma, un estado de activo e inactivo, un nivel de alarma específico que se enviará para indicar la criticidad, sus coordenadas GPS, etc.

ƒ Mantener diversos métodos de aviso para cada instalación. Un método de aviso es independiente del tratamiento de alarmas que se realice, y ser-virá para enviar mensajes SMS o de correo electrónico cuando se de algún tipo de alarma por debajo o por encima de un nivel, o de un nivel específico. Podrán existir cero, uno o varios métodos de aviso por instalación y con condiciones de envío distintas.

ƒ Mantener un fichero maestro de cámaras IP asociadas a las instalaciones. Cada nodo de una instalación teleasistida podrá estar asociado a ninguna, una o varias cámaras de la instalación para poder visualizar los que está pasando en caso de alarma.

ƒ Para cada cámara deberá configurarse el tipo de cámara (habrá varios a utilizar como Vivotek, VideoSafe, etc.), la dirección IP, su puerto de comunicaciones, su número dentro del sistema (para videograbadores como VideoSafe) y las credenciales de usuario y contraseña para acceder.

ƒ Mantener un calendario y horario de monitorización para cada instalación. De este modo se podrán configurar períodos de ausencia, de vacaciones o intervalos de monitorización dentro de un mismo día.

Será necesario que cualquier cambio en la configuración del sistema sea notificado a cualquier otro módulo activo en el sistema, como los paneles de control central y los módulos de comunicaciones, alarmas y de proceso de datos.

Módulo de comunicaciones

Este módulo se encargará de gestionar las comunicaciones del sistema central con los coordinadores de las instalaciones. Deberá ser capaz tanto de responder a petición remota como de iniciar una comunicación cuando sea necesario.

Los requerimientos para este módulo son los siguientes:

ƒ Podrá existir más de un módulo de comunicaciones en ejecución en máquinas distintas. Esto es fundamental a la hora de ofrecer redundancia en el sistema para soportar fallos en el hardware. Si hay más de un módulo de comunicaciones activo en el mismo momento, serán los coordinadores de las instalaciones los que decidirán a cuál conectarse para enviar sus datos y alarmas.

ƒ Recibir y emitir llamadas de telefonía fija o móvil a través de uno o varios módems operativos en la máquina en la que se esté ejecutando el módulo mediante un protocolo estándar de comunicación a definir (Contact ID o pa-recido).

ƒ Recibir y emitir llamadas vía TCP/IP a través de los interfaces de red configurados en la máquina en la que se esté ejecutando el módulo mediante un protocolo estándar de comunicación a definir (Contact ID o parecido).

ƒ Recibir y emitir llamadas vía puerto serie a través de uno o varios puertos operativos en la máquina en la que se esté ejecutando el módulo mediante un protocolo estándar de comunicación a definir (Contact ID o pareci-do). Esto será útil para instalaciones in situ y para pruebas del sistema.

ƒ Pasar los datos y alarmas recibidos al módulo de proceso de datos para su tratamiento. Pasar también las alarmas recibidas al módulo de alarmas.

ƒ Gestionar los mensajes unidireccionales de voz recibidos de las instalaciones, convirtiéndolos a ficheros de formato estándar para Windows (por ejemplo tipo WAV) y asociándolos a las alarmas recibidas. Hay que definir me-jor este requerimiento en función de herramientas y protocolos ya existentes.

ƒ Establecer comunicaciones de voz bidireccionales entre los paneles de control central y los coordinadores de las instalaciones a solicitud de cualquiera de las dos partes. Hay que definir mejor este requerimiento en función de herramientas y protocolos ya existentes.

ƒ Comunicar a los coordinadores de las instalaciones los cambios realizados por el módulo de configuración.

inteligentemente el chequeo de las instalaciones (por ejemplo por zonas). Aprovechando la comunicación para el chequeo, se descargará la información pendiente de transmitir en las instalaciones.

ƒ Registrar en un log de actividad las operaciones más importantes que se realicen para poder rastrearlas a posteriori.

Módulo de alarmas

Este módulo es el encargado de recibir y procesar las alarmas generadas tanto di-rectamente desde las instalaciones (a través de los módulos de comunicaciones) como desde el módulo de proceso de datos a partir del análisis de hábitos.

Los requerimientos para este módulo son los siguientes:

ƒ Podrá haber más de un módulo de alarmas activo en el mismo momento en máquinas distintas. Esto proporcionará un cierto grado de redundancia al sistema para enfrentarse a posibles fallos. Los módulos de comunicaciones y de proceso de datos verán en todo momento cuantos módulos de alarmas están activos y distribuirán el envío entre ellos de forma balanceada.

ƒ Notificar las alarmas recibidas a los paneles de control central activos encargados de las zonas relacionadas.

ƒ Controlar las alarmas enviadas a los distintos paneles de control central para que sean tratadas después de un cierto tiempo pre-configurado. Si se supera, enviar una alarma general a todos los paneles de control central activos notificando que la alarma no está siendo tratada. Hacer esto periódicamente y para cada superación incremental del umbral preconfigurado (por ejemplo, cada cinco minutos enviar la alarma general hasta que finalmente sea tratada por alguien).

ƒ Ejecutar los envíos de avisos por SMS y e-mail relacionados con las alarmas recibidas.

ƒ Registrar en un log de actividad las operaciones más importantes que se realicen para poder rastrearlas a posteriori.

Módulo de proceso de datos

El módulo de proceso de datos recogerá los datos e información enviados desde las instalaciones, los procesará y los guardará en una base de datos central. También será capaz de generar alarmas a partir de los hábitos identificados.

ƒ Podrá haber más de un módulo de proceso de datos activo en el mismo momento en máquinas distintas. Esto proporcionará un cierto grado de redundancia al sistema para enfrentarse a posibles fallos. Los módulos de comunicaciones verán en todo momento cuantos módulos de proceso de datos están activos y distribuirán el envío entre ellos de forma balanceada.

ƒ Almacenar de forma estructurada en la base de datos central todos los datos, mensajes de voz, alarmas e información proveniente de las instalaciones a través de los módulos de comunicaciones.

ƒ Procesar la información recibida de las instalaciones para identificar los hábitos resultantes y almacenarlos en la base de datos central.

ƒ Identificar situaciones de alarma a partir de los hábitos conocidos y enviarlas a los módulos de alarma del sistema.

ƒ Registrar en un log de actividad las operaciones más importantes que se realicen para poder rastrearlas a posteriori.

Panel de control central

El panel de control central es el módulo principal de visualización, atención y tratamiento de las instalaciones, tanto para tener una visión global de las instalaciones tratadas como para entrar en detalle sobre una.

Los requerimientos para este módulo son los siguientes:

ƒ Pueden haber múltiples paneles de control abiertos, tanto para el mismo usuario como para usuarios distintos. Cada panel de control mostrará únicamente información segmentada según la configuración del usuario que ha abierto el módulo.

La pantalla principal deberá tener las siguientes áreas de visualización:

1) Área central en donde se mostrará un mapa general de instalaciones teleasistidas marcas en verde. En rojo parpadeante se mostrarán las alarmas críticas existentes, y en naranja las alarmas no críticas. Se podrá hacer zoom y moverse por el mapa, así como hacer clic en alguna instalación y abrir entonces un plano de la instalación local ubicando todos sus elementos (nodos, coordinador, etc.) Valorar la posibilidad de utilizar Google Maps con interfaz geográfico.

sobre la instalación afectada, se abrirá una ventana con su información general y se habilitará una entrada de datos para indicar las acciones realizadas.

ƒ Los módulos de avisos y de configuración avisarán a este panel de control de las alarmas y cambios en las configuraciones que ocurran para actualizar-los en pantalla. Al recibir una alarma se deberá activar un aviso acústico.

ƒ En cualquier momento deberá poderse abrir la ventana de información de una instalación e introducir una acción realizada sobre el tele-asistido. Podrán buscarse las instalaciones por diversos criterios de búsqueda (zona, apellidos, etc.) Podrán consultarse también datos históricos y cualquier información guardada en la base de datos.

ƒ Escuchar un mensaje grabado de voz recibido desde una instalación, o bien iniciar una conversación de voz con una instalación seleccionada.

ƒ Si una instalación tiene cámaras asignadas, poderlas visualizar en una ventana que se abra o en el área central de la pantalla. Incluir una pequeña gestión de cuadrantes para poder ver varias cámaras a la vez o solo una, y también poder hacer más grande o pequeña la imagen.

ƒ Registrar en un log de actividad las operaciones más importantes que se realicen para poder rastrearlas a posteriori.

Panel de control remoto

El panel de control remoto será parecido al módulo definido anteriormente pero más limitado y orientado a los familiares que quieren consultar por Internet cómo evoluciona o se comporta su teleasistido.

Los requerimientos para este módulo son los siguientes:

ƒ Evidentemente podrán haber varios paneles de control remoto abiertos al mismo tiempo.

ƒ Los mismos requerimientos del panel de control central pero limitado a lo siguiente: 1) No visualizar un mapa general sino solo el de la instalación relacionada.

2) No se podrán introducir acciones realizadas en la instalación.

3) Los otros módulos no avisarán a este panel de control de las alarmas ni cambios en las configuraciones que ocurran. Simplemente se actualizará la pantalla periódicamente cada cierto tiempo.