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Ecc08 malta
- 1. WSEAS European Computing Conference (ECC’08) Development of wireless Body Area Network based on J2ME for M-Health applications Departamento de Tecnología Electrónica. University of Málaga ETSI de Telecomunicación, Campus de Teatinos, 29071 – Málaga- Spain E-mail: mjmoron@uma.es, ecasilari@uma.es M.J. Morón*, J.R. Luque*, E.J. Cuberos*, A.A. Botella*, E. Gallardo*, E. Casilari*, A. Díaz Estrella*, J.A. Gázquez** *UNIVERSITY OF MÁLAGA, **UNIVERSITY OF ALMERÍA, SPAIN Malta, September 11th, 2008
- 7. PROPOSED ARCHITECTURE SPO2 ECG GPS Internet Internet Medical premises Wifi 2. CENTRAL CONTROL SYSTEM Intelligent Node (IN) (Smart Phone) BT Pulse- oximeter GPS 3. CONTROL and MONITORING UNITS GPRS/ UMTS 1. PATIENT BODY AREA NETWORK Bluetooth ECG Belt Internet Smart phone in charge of collecting the signals from wireless sensors and sending them through an hybrid (GPRS/UMTS/Wifi) system. It also detects medical alarms (emission of SMS) and enables remote programming of sensors Software for the remote control and monitoring of the BAN. Also portable to a smart phone In charge of storing biosignals and enabling remote monitoring from any Internet node
- 8. Employed Technologies (I) Intelligent Node GPS Pulse-oximeter 1. Patient Body Area Network) Central Control Server Alarm Reception terminals GPRS/UMTS WiFi IP over GPRS/UMTS J2ME J2ME Mobile Monitoring units J2ME IP Fixed Monitoring units SMS/ UMTS Java servlets, applets, Web page
- 20. 29th IEEE EMBS Annual International Conference J2ME and Smart Phones as Platform for a Bluetooth Body Area Network for Patient-Telemonitoring Departamento de Tecnología Electrónica. University of Málaga ETSI de Telecomunicación, Campus de Teatinos, 29071 – Málaga- Spain E-mail: mjmoron@uma.es, ecasilari@uma.es M.J. Morón, J.R. Luque, E.J. Cuberos, A.A. Botella, E. Casilari, A. Díaz Estrella UNIVERSITY OF MÁLAGA, SPAIN Lyon (France), 24th August 2007
Editor's Notes
- La descripción del sistema en el que se enmarca este proyecto, introduciendo de forma concisa el software que se ha desarrollado, se presenta en el capítulo 2. En los capítulos 3 y 4 se hace un repaso todas las tecnologías (tecnologías de comunicación, lenguajes de programación, herramientas de desarrollo, etc.) y dispositivos hardware (teléfonos móviles, sensores, etc.), respectivamente, que se han utilizado en la ejecución del proyecto. Para cada tecnología y dispositivo hardware se efectúa un análisis técnico, resaltando sus principales características. La estructura, el diseño y el funcionamiento del software desarrollado en el presente Proyecto Fin de Carrera se detalla en los capítulos 5, 6 y 7. En el capítulo 5 se aborda el software de monitorización de pacientes que constituye el núcleo de este proyecto. La descripción del sistema en el que se enmarca este proyecto, introduciendo de forma concisa el software que se ha desarrollado, se presenta en el capítulo 2. En los capítulos 3 y 4 se hace un repaso todas las tecnologías (tecnologías de comunicación, lenguajes de programación, herramientas de desarrollo, etc.) y dispositivos hardware (teléfonos móviles, sensores, etc.), respectivamente, que se han utilizado en la ejecución del proyecto. Para cada tecnología y dispositivo hardware se efectúa un análisis técnico, resaltando sus principales características. La estructura, el diseño y el funcionamiento del software desarrollado en el presente Proyecto Fin de Carrera se detalla en los capítulos 5, 6 y 7. En el capítulo 5 se aborda el software de monitorización de pacientes que constituye el núcleo de este proyecto. La aplicación para la recepción y notificación de alarmas se estudia en el capítulo 6, siguiendo una estructura similar a la del capítulo 5. Además, se ha creado una aplicación web para la instalación del software objetivo (capítulos 5 y 6) que se describe en el capítulo 7. Para la instalación y la utilización de las aplicaciones detalladas en los capítulos 5, 6 y 7 se ha incluido un manual de instalación y de usuario, de cada una de ellas, en el capítulo 8 de esta memoria. Una descripción de todas la pruebas realizadas durante el desarrollo software de las aplicaciones diseñadas en este Proyecto Fin de Carrera se incluye en el capítulo 9, mientras que en el capítulo 10 se exponen las principales conclusiones extraídas de la realización del proyecto y se indican posibles líneas de trabajo futuras.
- La monitorización de pacientes con sensores cableados, que es todavía una práctica normal en hospitales y centros médicos, tiene como principal inconveniente la reducción de la movilidad del paciente y la consecuente disminución de su calidad de vida. En este escenario se plantea la NECESIDAD de monitorizar los pacientes a distancia: Telemedicina. La Telemedicina es un PROBLEMA cuta SOLUCIÓN se denomina e-health. Telemedicina=Monitorización de pacientes a distancia. e-healh=Utilización de las tecnologías de la información para la realización
- El presente Proyecto Fin de Carrera se encuadra dentro del ámbito de la e-health. El objetivo principal es la realización de un software capaz de concentrar la información de monitorización procedente de varios dispositivos electrónicos, portados por un paciente, y enviarla a un sistema externo encargado de gestionarla. Además, este software debe ser capaz de interpretar los datos del paciente monitorizado con el fin de generar alertas en situaciones críticas. Por otro lado, también es objetivo de este proyecto el desarrollo de un software adicional, para familiares del paciente, que se encargue de la recepción y de la notificación de estas alertas. OBJETIVO (PFC): Realizar sendas aplicaciones SW que se ejecutarán en dispositivos móviles y que sirven para: Concentrar información de monitorización y enviarla a un sistema externo (servidor) que se encarga de gestionarla. Además,analizar los datos monitorizados y generar alarmas en situaciones de emergencia (SW del Nodo Inteligente). Recibir y notificar alarmas de emergencia (SW de recepción y notificación de alarmas).
- El presente Proyecto Fin de Carrera se encuadra dentro del ámbito de la e-health. El objetivo principal es la realización de un software capaz de concentrar la información de monitorización procedente de varios dispositivos electrónicos, portados por un paciente, y enviarla a un sistema externo encargado de gestionarla. Además, este software debe ser capaz de interpretar los datos del paciente monitorizado con el fin de generar alertas en situaciones críticas. Por otro lado, también es objetivo de este proyecto el desarrollo de un software adicional, para familiares del paciente, que se encargue de la recepción y de la notificación de estas alertas. OBJETIVO (PFC): Realizar sendas aplicaciones SW que se ejecutarán en dispositivos móviles y que sirven para: Concentrar información de monitorización y enviarla a un sistema externo (servidor) que se encarga de gestionarla. Además,analizar los datos monitorizados y generar alarmas en situaciones de emergencia (SW del Nodo Inteligente). Recibir y notificar alarmas de emergencia (SW de recepción y notificación de alarmas).
- La arquitectura del sistema global, que se muestra en la figura 2.1, está compuesta por los siguientes elementos: 1. La iBAN (intelligent Body Area Network) Bluetooth del paciente, que está formada por sensores Bluetooth y por un nodo central, denominado NI (Nodo Inteligente). Estos dispositivos forman una red Bluetooth, donde el NI centraliza todas las comunicaciones. Este nodo central posee, además, interfaces de WiFi y GSM/GPRS/UMTS que utiliza para la transmisión de la información del paciente al SCC (WiFi o GPRS/UMTS) y para el envío de las alarmas a la Unidad de Control y Monitorización Móvil (UCMM) y a los terminales de los familiares del paciente (GSM/GPRS/UMTS). 2. El SCC (Servidor de Control Central) que es un equipo servidor, dotado de conexión a internet, que centraliza la información de los pacientes monitorizados y proporciona acceso a sus datos desde cualquier PC o dispositivo móvil. 3. La UCMM, que es un terminal móvil, que posee interfaces WiFi y GSM/GPRS/UMTS para la comunicación con el SCC (WiFi o GPRS/UMTS) y para la recepción de alarmas procedentes del NI (GSM/GPRS/UMTS). Se conecta con el SCC para supervisar remotamente la información de los pacientes. 4. Los terminales móviles de los familiares del paciente. Son teléfonos móviles con conexión a la red de telefonía (GSM/GPRS o GSM/GPRS/UMTS), que permiten la recepción de alarmas que envía el NI a través de dicha red. 5. Los PC de monitorización o Unidades de Control y Monitorización No Móvil (UCMNM), con conexión a internet, que acceden al SCC y hacen posible la supervisión remota de los pacientes.
- La arquitectura del sistema global, que se muestra en la figura 2.1, está compuesta por los siguientes elementos: 1. La iBAN (intelligent Body Area Network) Bluetooth del paciente, que está formada por sensores Bluetooth y por un nodo central, denominado NI (Nodo Inteligente). Estos dispositivos forman una red Bluetooth, donde el NI centraliza todas las comunicaciones. Este nodo central posee, además, interfaces de WiFi y GSM/GPRS/UMTS que utiliza para la transmisión de la información del paciente al SCC (WiFi o GPRS/UMTS) y para el envío de las alarmas a la Unidad de Control y Monitorización Móvil (UCMM) y a los terminales de los familiares del paciente (GSM/GPRS/UMTS). 2. El SCC (Servidor de Control Central) que es un equipo servidor, dotado de conexión a internet, que centraliza la información de los pacientes monitorizados y proporciona acceso a sus datos desde cualquier PC o dispositivo móvil. 3. La UCMM, que es un terminal móvil, que posee interfaces WiFi y GSM/GPRS/UMTS para la comunicación con el SCC (WiFi o GPRS/UMTS) y para la recepción de alarmas procedentes del NI (GSM/GPRS/UMTS). Se conecta con el SCC para supervisar remotamente la información de los pacientes. 4. Los terminales móviles de los familiares del paciente. Son teléfonos móviles con conexión a la red de telefonía (GSM/GPRS o GSM/GPRS/UMTS), que permiten la recepción de alarmas que envía el NI a través de dicha red. 5. Los PC de monitorización o Unidades de Control y Monitorización No Móvil (UCMNM), con conexión a internet, que acceden al SCC y hacen posible la supervisión remota de los pacientes.
- VERSIONES DE BLUETOOTH en la iBAN: 1) NI= Bluetooth v2.0 2) GPS=Bluetooth v1.2 3) Pulsioxímetro=Bluetooth v1.1
- VERSIONES DE BLUETOOTH en la iBAN: 1) NI= Bluetooth v2.0 2) GPS=Bluetooth v1.2 3) Pulsioxímetro=Bluetooth v1.1
- Subsistemas del software de recepción y notificación de alarmas en terminales móviles: Para la recepción y notificación de alarmas, se ha desarrollado un módulo de recepción de mensajes de texto (SMS o Short Message Service) y mensajes multimedia (MMS o Multimedia Messaging Service). Este módulo, que se detalla en el apartado 6.2.3, lleva a cabo las siguientes funciones: 1. Recibir las alarmas SMS/MMS enviadas por el NI. 2. Notificar al usuario la entrada de una alarma SMS/MMS de una manera “insistente”, dada la importancia de la información que contiene dicho mensaje. 3. Permitir la posibilidad de realizar una llamada de teléfono, desde la propia aplicación, a un teléfono de emergencias médicas prefijado o incluso al del propio paciente monitorizado. JSR-205 (Wireless Messaging API 2.0) y JSR-75 (PDA Optional Packages for the J2MEPlatform).
- Subsistemas del software de recepción y notificación de alarmas en terminales móviles: Para la recepción y notificación de alarmas, se ha desarrollado un módulo de recepción de mensajes de texto (SMS o Short Message Service) y mensajes multimedia (MMS o Multimedia Messaging Service). Este módulo, que se detalla en el apartado 6.2.3, lleva a cabo las siguientes funciones: 1. Recibir las alarmas SMS/MMS enviadas por el NI. 2. Notificar al usuario la entrada de una alarma SMS/MMS de una manera “insistente”, dada la importancia de la información que contiene dicho mensaje. 3. Permitir la posibilidad de realizar una llamada de teléfono, desde la propia aplicación, a un teléfono de emergencias médicas prefijado o incluso al del propio paciente monitorizado. JSR-205 (Wireless Messaging API 2.0) y JSR-75 (PDA Optional Packages for the J2MEPlatform).
- Se ha desarrollado una aplicación para la recepción de SMS, que mediante el uso de Push Registry de MIDP 2.0, es avisada de la llegada de SMS de alerta a un puerto determinado y lanzada automáticamente sin intervención del usuario. Tras ello, la aplicación se encarga de recoger el SMS, presentar el texto por pantalla y reproducir sonido y vibración de forma continuada, hasta que el usuario lee el contenido del mensaje. El programa también permite realizar una llamada telefónica al paciente o un centro médico, una vez leído el mensaje. Para su diseño se ha hecho uso del API JSR-120 (Wireless Messaging API 1.1) y de la facilidad Push Registry que incorpora MIDP 2.0.
- Se ha desarrollado una aplicación para la recepción de SMS, que mediante el uso de Push Registry de MIDP 2.0, es avisada de la llegada de SMS de alerta a un puerto determinado y lanzada automáticamente sin intervención del usuario. Tras ello, la aplicación se encarga de recoger el SMS, presentar el texto por pantalla y reproducir sonido y vibración de forma continuada, hasta que el usuario lee el contenido del mensaje. El programa también permite realizar una llamada telefónica al paciente o un centro médico, una vez leído el mensaje. Para su diseño se ha hecho uso del API JSR-120 (Wireless Messaging API 1.1) y de la facilidad Push Registry que incorpora MIDP 2.0.
- Se ha desarrollado una aplicación para la recepción de SMS, que mediante el uso de Push Registry de MIDP 2.0, es avisada de la llegada de SMS de alerta a un puerto determinado y lanzada automáticamente sin intervención del usuario. Tras ello, la aplicación se encarga de recoger el SMS, presentar el texto por pantalla y reproducir sonido y vibración de forma continuada, hasta que el usuario lee el contenido del mensaje. El programa también permite realizar una llamada telefónica al paciente o un centro médico, una vez leído el mensaje. Para su diseño se ha hecho uso del API JSR-120 (Wireless Messaging API 1.1) y de la facilidad Push Registry que incorpora MIDP 2.0.
- Se ha desarrollado una aplicación para la recepción de SMS, que mediante el uso de Push Registry de MIDP 2.0, es avisada de la llegada de SMS de alerta a un puerto determinado y lanzada automáticamente sin intervención del usuario. Tras ello, la aplicación se encarga de recoger el SMS, presentar el texto por pantalla y reproducir sonido y vibración de forma continuada, hasta que el usuario lee el contenido del mensaje. El programa también permite realizar una llamada telefónica al paciente o un centro médico, una vez leído el mensaje. Para su diseño se ha hecho uso del API JSR-120 (Wireless Messaging API 1.1) y de la facilidad Push Registry que incorpora MIDP 2.0.
- Imposibilidad de acceso a ciertas funcionalidades del teléfono usando J2ME (funciones de WiFi, nivel de batería, etc.). Estricto modelo de seguridad de J2ME: adquisición de certificados de una Certification Authority (CA) y firma de aplicaciones J2ME.
- Imposibilidad de acceso a ciertas funcionalidades del teléfono usando J2ME (funciones de WiFi, nivel de batería, etc.). Estricto modelo de seguridad de J2ME: adquisición de certificados de una Certification Authority (CA) y firma de aplicaciones J2ME.