TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIÓN Y LA SALUDJenival A.Monteiro BritoAlumno de Ingeniería BiomédicaE-Mail: jenival.brito@yahoo.fr

RESUMENLa telemedicina es una herramienta muy importante en el desarrollo de un país, ya que con este se reduce las “distancias” con el uso de internet y otras tecnologías. En esta investigación se ha dado una atención en la parte tecnológica y posteriormente la situación de la telemedicina en Cochabamba-Bolivia.

ABSTRACTTelemedicine is an important tool in the development of a country, since this reduces the "distance" with the use of internet and other technologies.This research has given attention to the technological and later the situation of telemedicine in Cochabamba, Bolivia.

CAPITULO I. INTRODUCCION. El actual modelo de atención de la salud se construye alrededor de los hospitales, médicos, enfermeras y otro personal médico. Este modelo ha sido, hasta ahora, un buen servicio a las necesidades de los países desarrollados y la comunidad joven, saludable y menos móvil, mediante el intercambio de infraestructuras costosas y personal médico. Sin embargo, si seguimos con este modelo, el sistema de salud podrá llegar al punto del colapso por una serie de razones, y las soluciones alternativas se deben desarrollar para reducir los costos de la saludy preservar o mejorar la calidad de vida de los ciudadanos de un país. Algunas de las razones son las siguientes:• Los datos demográficos de la población están cambiando. La población mundial de personas mayores de 65 años se duplicará de 375 millones en 1990 hasta 761 millones para el año 2025 lo que implica que el cuidado preventivo y / o de asistencia debe eliminar los componentes caros de la atención sanitaria. Las visitas al hospital y la consulta cara a cara con el personal médico se requerirán solamente cuando sea absolutamente necesario.• La sociedad es cada vez más móvil. Con el avance de Internet y las tecnologías móviles, la gente está llegando a ser extremadamente móvil, tanto en el trabajo y en sus actividades sociales. Los servicios de salud deben seguir las personas en movimiento y no esperar que las personas atiendan al servicio.• La atención domiciliaria es cada vez más preferida. Muchas personas prefieren vivir en sus propias casas durante el tratamiento ,en lugar de estar en un hospital, siempre hay medios satisfactorios para ayudarlos con los servicios de salud en el hogar.

Móvil de salud (m-Health) y la telemedicina ofrecen soluciones alternativas y complementarias para hacer frente a nuevos problemas en el cuidado de la salud. La telemedicina es el uso de las tecnologías de información y telecomunicaciones para la

prestación de asistencia sanitaria a las personas a una distancia y transmisión de información para proporcionar esa atención. M-Health (Mobile-health ) es acerca de cómo supervisar el estado de salud, o proporcionar tratamiento a las personas que están en movimiento. La telemedicina se utiliza a menudo de manera intercambiable con m-salud (M-Health), pero su significado es diferente, la telemedicina se centra en la transferencia de datos médicos, imágenes médicas en particular. Sin embargo, tanto en la telemedicina y la m-health, el diagnóstico médico se lleva a cabo de forma remota, e involucra a la mayoría de las aplicaciones de la teletransmisión de datos médicos.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

En la nuestra era siempre el hombre ha buscado simplificar la vida, hemos construido puentes para nos acercar la distancia entre un margen del rio al otro, autos para cubrir grandes distancias, planta desalinizadora para el agua del mar e ahora telemedicina y otros medios de comunicación para que la persona que vive lejos no tenga que se dislocar o por difícil acceso a un local.

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO.

El uso de las nuevas tecnologías como telemedicina e Mobile-health (M-Health) trae grandes ventajas a la sociedad ya que se podría disminuir el costo del transporte, traslado de equipamientos y personal.

OBJETIVO GENERAL.

Dar a conocer la sociedad en general de los beneficios y los usos de tecnologías de comunicación referentes a la medicina.

CAPITULO II. MARCO TEORICO.

Wireless y Tecnologias mobiles en M-HealthComunicaciones convencionales por cable utilizan conductores (cables de cobre trenzado o cables coaxiales) o fibra óptica para enviar y recibir datos, mientras que las comunicaciones inalámbricas utilizan ondas electromagnéticas sin depender de cables. La radiofrecuencia (RF) del espectro es la parte inferior del espectro de frecuencias electromagnéticas.Hay una serie de datos interesantes asociados con las ondas electromagnéticas. Con niveles de potencia iguales, las ondas con frecuencias más bajas tienden a viajar más lejos que las ondas de alta frecuencia, también las ondas de menor frecuencia tienden a penetrar objetos mejor que las ondas de alta frecuencia. Por ejemplo, la radio FM se puede viajar a través de edificios y otros obstáculos fácilmente, mientras que las

frecuencias más altas, tales como los teléfonos GSM que funcionan a 1,8 GHz tiene un conjunto de edificios más dificultades en penetrar.Las redes inalámbricas son fáciles de instalar pero son mucho más lentas que las redes alambradas y también con una tasa de error mucho más alta debido a interferencias.

Figura 1: Espectro de Radiofrecuencia

Fuente: http://www.howstuffworks.com/radio-spectrum.htm

Tanto las ondas infrarrojas y de radio pueden ser portadoras de señales inalámbricas. La transmisión por infrarrojos utiliza un haz estrecho de luz infrarroja centrado que normalmente se emite desde un láser LED o de semiconductores. Una señal de infrarrojos puede ser enviado al receptor directamente o por reflexión para el receptor. Las ondas de radio son fáciles de generar, viajan a grandes distancias y penetran en edificios sin problemas. Ellas son omnidireccionales esto es, viajan a todas las direcciones desde la fuente.

La radiotransmisión se realiza mediante la emisión de una onda sinusoidal de RF portador en el espacio, el portador se caracteriza por la amplitud, frecuencia y fase.Información (por ejemplo, datos de usuario) puede ser transportada por modulación dependiendo de las características del portador: su amplitud (como en radio AM), su frecuencia (como en FM), o de su fase. Un receptor con una antena apropiada sintonizado en las características del portador será capaz de recoger la señal incorporada.Las señales de radio son de “narrowband”, lo que significa que la información sólo ocupa una estrecha banda de frecuencias centrada en la frecuencia portadora.

Figura 2 : Radiotransmision

Fuente: Biomedical Engineering Information,David Dagan Feng,2008. Academic Press

Una forma alternativa de transmitir em “narrowband” es Spread Spectrum.Spread Spectrum es una técnica que toma una señal narrowband y lo extiende sobre una porción más amplia de la banda de RF. Esto tiene ventajas cuando, como es frecuentemente el caso, se produce ruido a frecuencias particulares. Spread Spectrum es poco afectado por tal ruido , mientras que de RF de banda estrecha puede ser imposible si el ruido es en la misma banda de frecuencia que la señal narrowband.Se utilizan dos métodos para la difusión del espectro de frecuencias: Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) y Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS). Con FHSS, se consigue mediante el envío de unas ráfagas cortas de datos en una frecuencia, saltando a una nueva frecuencia y el envío de datos por un período corto de tiempo en esta frecuencia, a continuación, saltando a una nueva frecuencia y haciendo lo mismo, etc, hasta que la transmisión se completa. La secuencia exacta de frecuencias utilizadas se conoce como la secuencia de saltos. El receptor debe conocer y sincronizar con la secuencia de saltos del transmisor con el fin de recibir correctamente la transmisión. DSSS utiliza un código redundante expandido para transmitir cada bit de datos. La figura 3 ilustra la transmisión y la recepción de los procesos de DSSS. El proceso de transmisión consiste en dos etapas. En la primera etapa, la señal de usuario es “spread” (expandida) multiplicando ella misma mediante la operación (XOR ['' exclusiva o'']) con una secuencia de astillado, y en la segunda etapa, la señal de propagación modula una portadora de RF antes de la transmisión. En el extremo receptor, el proceso inverso se realiza para recuperar los datos de usuario.

Figura 3: Transmisión Spread

Fuente: Biomedical Engineering Information,David Dagan Feng,2008. Academic Press

Wireless WAN’sLa aplicación móvil más prominente de las redes de área extensa (WAN) es el teléfono celular, llamada así por el área de cobertura de su red se divide en las células. Redes de telefonía celular permiten a los usuarios moverse libremente durante la comunicación con otros usuarios. Cuando un usuario se mueve dentro de la misma célula, su estación base asociada será responsable de mantener la conexión entre el teléfono y la red fija. A medida que el usuario se mueve más allá de la cobertura de la celda actual a otra celda, la red celular se encargará de una nueva estación base para hacerse cargo de la gestión de la conexión en un procedimiento de hand-off. El usuario también puede vagar más allá de la cobertura de la red celular a otro toda la red de telefonía móvil.• La primera generación (1G) de la tecnología inalámbrica celular utiliza la transmisión analógica, es usado principalmente para la comunicación de voz y no permite roaming.• La segunda generación (2G) utiliza la transmisión digital, permite roaming entre los operadores de red, y es compatible con la transmisión de datos. Ejemplos de redes 2G incluyen el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM) en Europa y IS-41 en América del Norte. Los usuarios de GSM pueden enviar y recibir datos a velocidades de hasta 9.600 bps en el funcionamiento normal. El GPRS (los llamados 2,5 G) evolucionó a partir de GSM para el transporte de voz y datos. GPRS utiliza la conmutación de paquetes para el envío de datos. Permite la conexión a redes de datos públicas y privadas, tales como TCP / IP y redes X.25. La tasa máxima de datos de GPRS es de 171 kbps.

• Tercera generación (3G) dispositivos inalámbricos utilizan las redes de conmutación de paquetes de voz y datos. La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) ha definido dos tipos de redes 3G: WCDMA para redes GSM y CDMA2000 IS-41 de las redes. Teóricamente, las redes 3G puede ofrecer una velocidad de datos máxima de 144 kbps en las zonas rurales cuando el usuario está viajando a 500 km / h, 384 kbps en las zonas suburbanas a 120 km / h, y 2 Mbps a 10 km / h.• La cuarta generación (4G). Un sistema móvil de 4G ofrece de banda ultra ancha de acceso a Internet, por ejemplo, para los ordenadores portátiles con USB módems inalámbricos, a los teléfonos inteligentes, así como a otros dispositivos móviles. Aplicaciones posibles incluyen el acceso modificado web móvil, telefonía IP, servicios de juegos de alta definición de televisión móvil, videoconferencia y televisión en 3D.

Redes de área localEl estándar IEEE 802.11 define varias redes de área local inalámbrica (WLAN) con diferentes velocidades de transmisión de datos. Las tres versiones más importantes de la norma son 802.11a, 802.11b, y 802.11g (también llamado Wi-Fi5, Wi-Fi y Wi-FIG-, respectivamente). El más popular es la 802.11b, que permite 11 Mbps a distancias de hasta 100 m, aunque el rendimiento real de los datos de usuario ('' goodput”) es generalmente de 6 Mbps. El estándar 802.11b utilizaDSSS y el ISM de 2,4 GHz para su transmisión. El estándar 802.11 soporta dos modos de funcionamiento:- Ad hoc (o peer to peer) y el modo de infraestructura. En el modo ad hoc, los dispositivos inalámbricos se pueden comunicar directamente entre sí sin necesidad de utilizar un punto de acceso (AP).- El modo de infraestructura requiere un punto de acceso a las comunicaciones entre los dispositivos de relevo y para conectarse a otras redes. Un punto de acceso tiene dos funciones: actuar como una estación base para una red inalámbrica y para actuar como un puente entre redes cableadas e inalámbricas.

BluetoothBluetooth es una tecnología inalámbrica que utiliza las transmisiones de corto alcance RF. Se puede transmitir a una velocidad de 1 Mbps (2.1 Mbps para la última versión de la norma, v2.0) y tiene tres clases diferentes de energía para la transmisión. Bluetooth opera en la banda de 2,4 GHz ISM (el mismo que 802.11b) y utiliza FHSS para la transmisión.Cuando los dispositivos Bluetooth (un máximo de ocho), entran en la zona de la otra, automáticamente se conectan y forman una piconet. Un dispositivo asumirá el papel del maestro, el control de todas las comunicaciones dentro de la piconet. Otros asumen el papel de los esclavos y recoger órdenes del maestro de las comunicaciones. Todos los dispositivos en una piconet usan el mismo canal para las comunicaciones. Un grupo de piconets con conexiones entre ellos se llama scatternet.

Comunicaciones por SatéliteDe acuerdo con la ley de Kepler, el periodo de la órbita de un satélite varia con el radio de la órbita a la potencia de 3/2.Cerca de la superficie de la Tierra el periodo es cercano a 90 minutos sin embargo a una altitud aproximada a 36000 Km sobre el

ecuador, el periodo del satélite es de 24horas, de modo a que gira a la misma velocidad que la Tierra bajo el. Si un observador mira un satélite en una órbita ecuatorial ira parecer que no tiene movimiento, de esta manera no es necesario tener una antena guiable para rastrearlo.Un satélite de comunicación funciona como un repetidor en el cielo. Contiene un número de transponders, cada uno de ellos escucha a un canal de enlace ascendente (estación terrestre al satélite), amplifica la señal recibida y la retransmite en un canal de enlace descendente (satélite a la Estación terrestre). Un satélite típico tiene varios transponders, cada uno con un ancho de banda de 36 a 50 MHz. La comunicación entre las estaciones de satélite y la Tierra se produce en las bandas de microondas de frecuencia: banda C a 4-6 GHz y Ku band a 11-14 GHz.La comunicación de bajo costo utilizando satélites GEO se puede lograr con bajo costo con micro-estaciones terrestres VSAT ( very small aperture terminals). Estas estaciones pueden transmitir alrededor de 1 watt de potencia y puede soportar una tasa de subida de datos de 19,2 kbps y una velocidad de bajada de 512 kbps. La demora típica entre dos estaciones es de 270 mS. Las desventajas de la comunicación por satélite GEO incluyen largas demoras y los residuos del espectro de las comunicaciones punto a punto. Los satélites que se caracterizan como una órbita terrestre baja (LEO) y medianas órbita de la Tierra (MEO) se han desarrollado para resolver estos problemas. Circulan en una órbita de alrededor de 2,000-12,000 km, que resulta en un retardo de propagación de ida y vuelta de menos de 50 ms.Un usuario sólo necesita de un pequeño tipo auricular GSM para comunicarse a través de estos satélites.

TELEMEDICINA EN BOLIVIA

La primera red de telemedicina del país fue inaugurada a meados de agosto en la ciudad de La Paz y con esta red ha beneficiado 4 poblaciones, Copacabana, isla del sol,Tiquina,Paracamaya que contactaran con especialistas en La paz y Ginebra,Suiza.El objetivo de esto es de proporcionar atención en salud a distancia con conexión a internet permitiendo hacer diagnósticos médicos, recomendaciones sin la presencia física de un especialista.

El gobierno boliviano viene desarrollando los trámites para la construcción de su primer satélite espacial (satélite Tupak Katari), implementará en nuestro país una nueva tecnología en el área médica, la telemedicina, proyecto que es impulsado desde su despacho.

El proyecto de telemedicina también tiene el propósito de guiar intervenciones quirúrgicas, en la medida que se cuente con profesionales especializados de segundo y tercer nivel que hagan el monitoreo a nivel nacional

En primera instancia se pretende mejorar los servicios de comunicación digital, telefonía celular, televisión y de Internet en regiones más alejadas del país y

paralelamente obtener información sobre índices de mortalidad, enfermedades y otros según la autoridad.

También con la implementación de esta tecnología se podrán disfrutar también de servicios complementarios como proporcionar recursos educativos con uso de videoconferencia en educación remota de alumnos de escuelas de enfermaría y medicina, archivamiento digital de radiografías, ecografías etc.

En una entrevista con el decano de la facultad de medicina de UMSS Ciro Larrazabal Córdoba nos dijo que hubo dos intentos para implementar la telemedicina en CBB por parte del INASES y con colaboración Americana pero los requisitos técnicos eran demasiados y el Hospital Viedma y el Hospital Materno Infantil no han podido concretizarlo.También el docente me ha comentado que hubo un intento por parte de ellos (UMSS), ellos tienen un aparato de video conferencia (para hacer consultas a distancia Paciente-Medico) pero han tardado unas dos horas solamente intentando decir “hola” debido a que la internet no era de buena calidad.

CONCLUSION

Bolivia es un país grande con ciudades pequeñas, muchas provincias y “pueblitos” alejados de sus ciudades. La distancia es un ítem muy importante a tomar en cuenta ya que a veces en las provincias no cuentan con personal especializado y los pacientes se ven obligados a recorrer grandes distancias y con elevados gastos en transporte. Con las nuevas tecnologías probablemente los gastos en salud se podrían disminuir mucho instalando puestos de salud o mismo en los hospitales equipamiento proprio para este fin y haciendo comunicación vía internet con otro puesto en la ciudad, la persona se dislocaría solamente si la enfermedad no se pudiese ser tratada en el lugar.Se ha podido ver que solamente tener los equipos no es lo más importante pero tener una buena conexión de internet. Aquí en Bolivia como el profesor Remmy Fuentes Telleria ha podido demonstrar en una investigación, aquí es de los países con el internet más cara y lenta de América Latina, tal vez solucionando este problema resultaría de gran utilidad para la sociedad.

BIBLIOGRAFIA REFERENCIA

David Dagan Feng .Biomedical Engineering Information,David Dagan Feng,2008. Academic Press

BIBLIOGRAFIA CONSULTADATanenbaum,Andrew. REDES DE COMPUTADORAS 3ED.1997.Pearson

http://www.noticiasbo.com/noticia/implementaran-telemedicina-para-capacitacion-de-medicos-

http://www.gaianoticias.com/CoreEngine/PublicZone/phpMethods/NewsDetail.php?PUBLIC_ZONE=YES&NEWS_CODE=560&NECLA_CODE=&PAGE=55

http://www.paginasiete.bo/2011-08 06/Sociedad/NoticiaPrincipal/3200000206.aspx

Marshall Brain,http://www.howstuffworks.com/radio-spectrum.htm

AgradecimientosEsta investigación va dedicada a la docente Claudia Guerrero Morales,as veces usted puede pensar que lo que usted habla o los consejos que nos da nos son escuchados pero alguien los escucho y intenta aplicarlos todos los días!

Al docente Remmy Fuentes,Sr. Decano Ciro Larrazabal,Dr.Grober Villaroel.