Entornos inteligentes al servicio del ambito sociosanitario

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Vicente Traver, Profesor de la Universidad Politécnica Valencia. Director del grupo de Tecnologías para la Salud y el Bienestar del Intituto ITACA. Ha participado en más de 20 proyectos I+D sobre la e-salud y la e-inclusión. Sus principales áreas de experiencia son la aplicación de las TIC para la gestión de crónicos, la promoción de la salud y prevención de enfermedades y servicios para personas con necesidades especiales.


Nos hablará sobre el Ambient Assisted Living (AAL), una manera de utilizar las tecnologías para que el ambiente, nuestro entorno (no sólo el hogar sino también nuestro lugar de trabajo o nuestro medio de transporte) responda de la manera más sencilla y menos intrusiva posible dando respuesta a nuestras necesidades, con un aproximación centrada en el usuario o el paciente y combinando servicios tanto sociales como asistenciales

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Entornos inteligentes al servicio del ambito sociosanitario

  1. 1. ‘Home, sweet home’ Vicente Traver Salcedo Angel Martínez CaveroENTORNOS INTELIGENTES AL SERVICIODEL AMBITO SOCIOSANITARIO Valencia, 22 de Mayo de 2012
  2. 2. ÍNDICE DE CONTENIDOSParte 0: PresentaciónParte I: Fundamentos teóricosParte II: Tecnologías AmIParte III: Living LabParte IV: Ejemplos de sistemas AmIParte V: ConclusiónRecursos
  3. 3. PARTE 0: Presentación
  4. 4. QUIÉN TSB (ITACA – UPV) • Desde 1997 • Ciudad Politécnica de la Innovación • A día de hoy 30 personas • Diseñar y evaluar nuevos paradigmas para la utilización de las TIC en el cuidado de la salud y en la atención social de personas con necesidades especiales http://www.tsb.upv.es TSB Tecnologías S.A • Desde 2008 • Parque tecnológico de Valencia (Paterna) • A día de hoy 35 personas • Desarrollo de soluciones y productos para el sector socio- sanitario http://www.tsbtecnologias.es
  5. 5. PARTE I: Fundamentos teóricos
  6. 6. PERSPECTIVA A día de hoy • Importante evolución de los sistemas de telecomunicación (progreso) • Elevadas capacidades para crear y manejar información • Mayor acceso a la información • Mayor facilidad para comunicarnos Exclusión digital • Carencia de infraestructuras tecnológicas desarrolladas (falta de medios económicos) • Inaccesibilidad en colectivos menos favorecidos (ancianos, discapacitados y personas con ciertas dependencias) • Desconocimiento tecnológico por parte de los usuarios (analfabetismo digital)
  7. 7. PERSPECTIVA A corto plazo • Aumento de la esperanza de vida (envejecimiento de la población) • En el año 2050 un 40 % de la población europea será mayor de 65 años (ONU, 2002) • Relación directa entre el envejecimiento de las personas y la discapacidad • La edad reduce la probabilidad de vivir en nuestra propia vivienda de manera independiente • Los mayores utilizan muy poco las TIC
  8. 8. NECESIDADES ESPECIALES Necesidades de las personas mayores para mejorar su calidad de vida • Ayuda para recordar ciertas cosas • Salir de casa con frecuencia • Necesidad de comunicación con los demás • Minimizar aislamiento y sentimiento de soledad • Gestionar aspectos de su Salud (recordatorio de citas, ingesta de medicinas, dosis necesarias, etc) • Mayor sentimiento de seguridad en su propio entorno • Ayuda en la realización de las actividades de la vida diaria • Estar al día al respecto de lo que pasa a su alrededor
  9. 9. DEFINICIONES Exclusión digital (brecha digital) • Proceso social construido a partir de desigualdades • Produce marginación de individuos y grupos de personas • Ciertos grupos de personas no gozan de igualdad de oportunidades para acceder a las TIC Inclusión digital (eInclusion) • Prevenir que personas con desventajas sociales sean dejadas atrás por el avance tecnológico (carencia de medios o falta de educación tecnológica) • Mejorar la calidad de vida de las personas que viven en zonas geográficas desfavorecidas • Fomentar la participación en los procesos sociales para mejorar la expresión individual y colectiva
  10. 10. DEFINICIONES VIDA INDEPENDIENTE El término vida independiente no hace referencia a las capacidades funcionales, no significa “hacer todo sin ninguna ayuda humana externa”. En términos generales se emplea para indicar que las personas con diversidad funcional (discapacidad) tienen control sobre sus vidas, pueden acceder a las mismas oportunidades y enfrentarse a las mismas elecciones en la vida diaria, de la misma manera que las personas sin diversidad funcional tienen estos hechos garantizados. Las personas funcionalmente diversas tienen derecho a pensar y hablar por sí mismas sin la interferencia de otros.
  11. 11. DEFINICIONES Inteligencia Ambiental (Ambient Intelligence, AmI) • Mark Weiser (1952 - 1999) y grupo ISTAG (Information Society Technologies Advisory Group) • Evolución del concepto de computación ubicua • Mejora del uso de los ordenadores (masivamente distribuidos por todo el espacio físico pero invisibles para las personas) • La tecnología desaparece (parte de la vida diaria) • Transparente para el usuario • Componente de movilidad (el usuario no es fijo) • Sistemas sostenibles (social, medioambiental y económicamente) http://www.ubiq.com/hypertext/weiser/SciAmDraft3.html
  12. 12. DEFINICIONES Ámbitos de aplicación AmI • Favorecer la creación de comunidades sociales • Apoyo al cuidado médico y social • Potenciar el papel del hogar digital en una sociedad conectada • Servicios públicos y administración pública • Medio ambiente • Movilidad y transporte • Sostenibilidad (eficiencia energética)
  13. 13. ENTORNO AMI- “Vas a escucharme, George. No quiero ver a mi hija confiada a una máquina, por muy inteligente que sea. No tiene alma y nadie sabe lo que es capaz de pensar. Una chiquilla no está hecha para ser protegida por una cosa de metal.” Yo, robot (página 25) Isaac Asimov
  14. 14. ENTORNO AMI
  15. 15. DEFINICIONES Ambient Assisted Living (AAL) • Aplicación práctica del paradigma AmI • Prolongar el tiempo de vida en que las personas viven en su propio hogar con suficiente calidad de vida • Mejora de su autonomía personal, su confianza y su seguridad • Reduce los costes relativos al cuidado y la asistencia • Mejora de la calidad de vida de los cuidadores • AAL = AmI + Personas que no quieren ser dependientes
  16. 16. DEFINICIONES
  17. 17. DEFINICIONES
  18. 18. PARTE II: Tecnologías AmI
  19. 19. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Vertientes AmI • Factores humanos (grupo ISTAG, 2001) • Factores tecnológicos (Mark Weiser, 1991) o Espacios con capacidad de percepción y actuación o Transparencia (la tecnología es un medio, no un fin) o Adaptabilidad al contexto o Movilidad total del usuario y continuidad del servicio o Aprendizaje y toma de decisiones o Acceso natural a la información o Acceso multimodal al sistema o No intrusividad o Seguridad y control
  20. 20. EVOLUCIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS Época I. Dispositivos automatizados (1970) • Mecanismos de automatización industriales • Las acciones son la respuesta a un estímulo concreto • Limitado conjunto de dispositivos: actuadores, sensores y reducidos automatismos Época II. Primeros sistemas domóticos (1980) • Evolución de los dispositivos industriales • Permiten automatizar procesos en una vivienda • Los sistemas permiten concatenar acciones (programación de escenas) • La vivienda se puede controlar de forma remota • Aparecen los primeros sistemas distribuidos
  21. 21. EVOLUCIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS Época III. Hogar digital (2000) • Dispone de acceso a Internet de banda ancha • Multitud de estándares y sistemas domóticos diferentes • Pilares básicos: confort, seguridad, ocio, comunicaciones y eficiencia energética • Evolución hacia comunidades digitales Época IV. Inteligencia Ambiental (2010) • El entorno se adapta a las necesidades del usuario • El sistema responde al usuario de forma transparente o Wearable Computing o Pervasive Computing o Context Aware Computing
  22. 22. AMI NO ES DOMÓTICA Domótica • Nace de los mecanismos de automatización industriales y se adapta a automatismos en el hogar • Componentes: sensores, actuadores, bus de comunicaciones, unidades programables (centralizadas o distribuidas), interfaz de usuario e interfaz con sistemas externos (pasarelas) • Las acciones son una respuesta a un estimulo concreto AmI • Nace del mundo de la computación distribuida • Paradigma muy rico en experiencias de usuario • El AmI no es domótica avanzada (es un concepto más amplio y social) • Utiliza técnicas de inteligencia artificial con el objetivo de reaccionar de manera proactiva y aprender
  23. 23. CARACTERIZACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS Características deseables • Escalable • Estándar (múltiples proveedores) • Interoperable (entre diferentes servicios) • Fácil de configurar y administrar • Fácil de instalar • Segura y fiable
  24. 24. SISTEMAS DOMÓTICOS X10 • Diseñada por Pico Electronics (Escocia) • Transmisión de datos por las líneas eléctricas de baja tensión a muy baja velocidad • Aprovecha los pasos por cero de la señal de red para transmitir datos • No requiere realizar obras para tender la red domótica • Pocas prestaciones • Reducido catálogo de dispositivos • Tecnología barata y facilidad de instalación (bricodomótica) • Apariencia estética poco cuidada
  25. 25. SISTEMAS DOMÓTICOS KNX • Estándar mundial para la automatización de viviendas y oficinas • Creación a partir de tres sistemas independientes: EIBA, Batibus y EHSA • Disponible desde mayo del 2002 (primera especificación) • Requiere instalación de un bus dedicado (dos hilos) • Sistema distribuido • Sistema interoperable • Soporta diferentes configuraciones y redes de comunicación • El estándar define varios medios de transmisión (PLC, Ethernet, RF). No hay cota de mercado • Requiere de un software adicional para programar los dispositivos (ETS3) • Asociación KNX: 175 miembros en 29 países • Amplio catálogo de dispositivos • Elevado precio
  26. 26. TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIÓN INALÁMBRICAS  NFC • Comunicación entre pares • Identificación única mediante RFID • NFC: RFID de corto alcance (contacto) • Dispositivo lector más etiquetas pasivas y/o activas • Transmisión bidireccional (activo – activo) • Dispositivos caros y poca aceptación comercial • Etiquetas distribuidas por el entorno • Contenido regrabable
  27. 27. TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIÓN INALÁMBRICAS  Bluetooth • Desarrolla por Ericsson • Tecnología inalámbrica de corto alcance (2,4 GHz) • Creación de redes ad-hoc y sustitución de cableado para ciertos servicios • Bajo precio • Bajo consumo • Reducido tamaño de los dispositivos • Ampliamente aceptada • Las redes están compuestas por maestros y esclavos (en función de quién haya iniciado la conexión) • Diferentes versiones (compatibilidad)
  28. 28. TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIÓN INALÁMBRICAS  ZigBee • Basada en el estándar 802.15.4 • Banda ISM para usos industriales, científicos y médicos (868 MHz en Europa y 2,4 GHz en todo el mundo) • Redes inalámbricas de área personal (WPAN) • Comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos • Maximización de la vida útil de sus baterías • Topología en malla • Fácil integración • Rango de alcance próximo a 100 metros • Futuro: domótica (ZigBee Home Automation Profile) y redes WSN
  29. 29. PASARELA RESIDENCIAL Pasarela residencial • Permite conectar el Hogar Digital con el mundo exterior • Único punto de acceso desde/hacia el Hogar • Debe aunar multitud de funcionalidades en función del servicio • OSGi o Iniciativa para definir un estándar de desarrollo software (middleware) para pasarelas residenciales o Estándar independiente del fabricante de dispositivos o Independiente de la plataforma (Java) o Abierto o Fiable (24/7) o Posibilita interoperabilidad entre diferentes protocolos y tecnologías
  30. 30. TECNOLOGÍAS ESTANDARIZADAS O PROPIETARIAS
  31. 31. PARTE III: Living Lab
  32. 32. QUÉ ES UN LIVING LAB“Living Labs represent a user-centric research methodology for sensing,prototyping, validating and refining complex solutions in multiple andevolving real life contexts” (William J. Mitchell, MIT)“Living Labs are environments for innovation and development where usersare exposed to new ICT solutions in (semi)realistic contexts, as part ofmedium- or long-term studies targeting evaluation of new ICT solutions anddiscovery of innovation opportunities” (Asbjørn Følstad, Norway)
  33. 33. QUÉ ES CIAMI Perspectiva del usuario • Evaluar y validar aplicaciones y servicios basados en el paradigma AmI (AAL en particular) Perspectiva tecnológica • Nuevos desarrollos tecnológicos que permitan explorar la potencialidad de nuevas tecnologías
  34. 34. OBJETIVOS DEL CIAMI  Desarrollar aplicaciones tecnológicas que sean innovadoras, sostenibles, asequibles y aceptables (por sus usuarios)  Promover la colaboración activa de organizaciones que representen a usuarios  Evaluar soluciones tecnológicas y pruebas de concepto desarrolladas por terceros  Preparar un producto previo a un lanzamiento comercial (fiabilidad, calidad, usabilidad, etc) http://www.ciami.es
  35. 35. REQUISITOS DE HABITABILIDAD Normativa: accesibilidad y reducción de barrerasarquitectónicas (diseño para todos) Libre circulación de una persona en silla de ruedas La vivienda debe ser habitable Sala de máquinas en habitación contigua Living Lab con apariencia de casa real
  36. 36. REQUISITOS TECNOLÓGICOS Desarrollo rápido de aplicaciones y servicios AmI No cerrar la puerta a ninguna tecnología Integración de proyectos existentes en el grupo TSB Diversificación tecnológica Tecnologías para posibilitar las experiencias de usuario Prohibido quedarse obsoleto
  37. 37. FORMACIÓN problemas para realizar la lista de la compra.Las personas mayores tienenLa ausencia de ciertos alimentos en su dieta puede provocarenfermedades a medio plazo.Generar una herramienta que sirva de apoyo mediante la cual las personasmayores puedan realizar de una manera sencilla e intuitiva su lista de lacompra Elementos del sistema  Tecnología NFC  Teléfono móvil “grande”  Etiquetas inteligentes  Interfaces intuitivos Premio Fundación Vodafone España al mejor PFC en nuevos servicios de Telecomunicación para la promoción de la autonomía personal (2010)
  38. 38. FORMACIÓNLas personas mayores tienen muchas dificultades para estar informadas delos eventos de interés que suceden cerca de su domicilio (aislamientosocial).Desarrollar un sistema que permita proporcionar información y asistencia alas personas mayores que son capaces de moverse libremente por laciudad y frecuentan edificios públicos Elementos del sistema  Tecnología bluetooth  Teléfono móvil “grande”  Servidores/Repetidores bluetooth  Burbujas de información Premio al mejor PFC en la 12ª edición de la noche de las Telecomunicaciones valencianas (2010)
  39. 39. ACUERDOS CON EMPRESASGOW es un sistema de monitorización de actividad física basado entecnología de textiles inteligentes, microelectrónica y comunicacionesinalámbricas.Controla de manera segura, confortable, precisa y amena el esfuerzorealizado adaptando continuamente las sesiones de ejercicio al estadofísico del usuario. Elementos del sistema  GOW Running  GOW Mobile  GOW Touch  GOW Trainer http://www.gowtrainer.com
  40. 40. ACUERDOS CON EMPRESASSPHERAmobile es una herramienta para la localización, identificación yseguridad de un grupo de individuos de forma continua, permitiendo a unmonitor tener en todo momento controlado a todas y cada una de laspersonas del grupo.Este producto va dirigido al cuidado de grupos en excursiones, visitasguiadas o viajes grupales evitando el riesgo de que alguno de loscomponentes del grupo pueda perderse. Elementos del sistema Pruebas piloto  Pulsera de localización  Pascua acampada (Playa de Piles, 2009)  PDA  Escola d´Estiu (UPV, 2009)  Tarjeta de memoria SD/Zigbee
  41. 41. PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN Proyecto Europeo del Sexto FP de 42 meses de duración (2007 - 2010), compuesto por 21 socios de diferentes países de la UE y coordinado tecnológicamente por ITACA-TSB El proyecto PERSONA ha desarrollado una plataforma abierta y escalable sobre la que construir un amplio catálogo de servicios AAL de manera rápida y sencilla Capacidades Alfombra inteligente desarrollada por AITEX Estructura similar a la de un condensador eléctrico Detecta la presencia de un usuario El transmisor Zigbee se encuentra dentro de la propia alfombra 9 unidades fabricadas para PERSONA (2 para Valencia, 4 para Italia y 3 para Dinamarca)
  42. 42. ASOCIACIONES DE privadas que representen a todos losRelaciones con entidades públicas y USUARIOSagentes con especial interés en el ámbito de la Salud y de los ServiciosSociales (empresas, centros tecnológicos, universidades, ONGs,proveedores de servicios, organismos públicos locales, autonómicos ynacionales, etc).
  43. 43. EJEMPLO REAL DEL USO DE LA METODOLOGÍA LLAB Estrategia delantal (junio 2011, inversión inicial 1M€) La compañía observa a sus clientes para saber cómo usan sus productos yadaptarlos a sus necesidades reales Centros de coinnovación: o 11 centros en España (VLC) o Permite a los clientes cocinar, limpiar, consumir y asearse. o La estrategia se basa en observar, preguntar y conocer a los clientes. Desde su puesta en marcha MERCADONA ha adaptado o modificadomás de medio centenar de productos.“Los monitores de los centros de coinnovación descubrieron que, al ponerse a limpiar,un buen número de clientes pedía vinagre. Nosotros no teníamos ningún productoque se adaptara a ese fin. La compañía transmitió la información a su proveedor yahora las botellas de vinagre multiusos pueden verse en las tiendas apiladas en palés.Vende ocho unidades por tienda (1.356 unidades x tienda x año)”. Juan Roig (presidente de MERCADONA)
  44. 44. PARTE IV: Ejemplos de sistemas AmI
  45. 45. ALGUNOS CASOS PRÁCTICOS: ASK-IT Ambient Intelligence System of Agents for Knowledge-based and Integrated Services for Mobility Impaired usersEl proyecto ASK-IT desarrolla una plataforma de servicios,dirigidos a personas con problemas de movilidad ylimitaciones para las actividades de la vida diaria, endiferentes situaciones y entornos, principalmente cuandoéstas se encuentran fuera de su hogar, durante un viaje odesplazándose al centro de trabajo. Estos servicios se proporcionan de manera personalizada, auto configurable, intuitiva, y relacionada al contexto de uso y situación. http://www.ask-it.org/
  46. 46. PERSONAEl objetivo principal del proyecto PERSONA es desarrollar una plataforma tecnológica deayuda a la vida independiente abierta y escalable que permita construir sobre ella un ampliorango de servicios para las personas mayores.Supone avanzar en la realización del paradigma de Inteligencia Ambiental a través de laarmonización de tecnologías y conceptos para la vida cotidiana asistida por el entorno(Ambient Assited Living)
  47. 47. RECORDEl objetivo principal del proyecto RECORD es: Diseñar, implementar y validad una plataforma de comunicaciones de banda ancha que permita la gestión inteligente de contenidos interactivos con aplicación terapéutica en el ámbito de las enfermedades cerebrales severas.
  48. 48. LISTA DE LA COMPRA AMBIENTAL Proyecto interno ITACA - TSB Responde a una necesidad concreta (generación automáticade la lista de la compra) Integración en la plataforma del proyecto PERSONA Tecnología NFC (RFID por contacto) • Intuitivo • Sencillo • Seguro
  49. 49. LISTA DE LA COMPRA AMBIENTAL Experiencias de usuario • Entre el 25 y el 29 de mayo del 2009 • Centro de Atención al Mayor (San Vicente del Raspeig, Alicante) • 14 usuarios de entre 60 y 74 años Criterios de evaluación • Usabilidad • Satisfacción de objetivos (pragmáticos y hedónicos) Resultados obtenidos Efectividad 5 4.86 4 4.64 3 4.64 • Gesto intuitivo (sencillez de aprendizaje) Respuesta 2 Facilidad de Dispositivos de uso cotidiano emocional uso • 1 0 • Bajo coste • Instalación sencilla • Tecnología poco extendida Beneficio 4.07 4.57 Aprendizaje
  50. 50. SISTEMA DE DETECCIÓN DE CAÍDAS Problema real • Las personas mayores sufren caídas con mucha frecuencia • Es uno de los mayores problemas que se pueden presentar en la vejez • Principales causas de incapacidad y muerte • Entre el 28 % y el 35 % de las personas de más de 65 años se caen al menos una vez al año (OMS) • Más del 30 % de las caídas requieren de atención médica y entre el 10 % y el 20 % suponen un ingreso hospitalario • Consecuencias: físicas (contusiones, heridas superficiales, fracturas óseas, etc) y emocionales (síndrome post- caída, vergüenza, etc) • Zonas de mayor riesgo: dormitorio y cuarto de baño
  51. 51. SISTEMA DE DETECCIÓN DE CAÍDAS Objetivo Detectar la caída de una persona mayor de forma automática en una determinada estancia de su vivienda y actuar en consecuencia
  52. 52. SISTEMA DE DETECCIÓN DE CAÍDAS  Solución A • Sistema de detección de caídas comercial Dimensiones (mm) 75 x 53 x 28 Peso 75 Frecuencia de 869,2125 operación (MHz) Batería Litio Autonomía (meses) 5ó6 Transmisor vía radio Clase 1 Rango de 0ºC y 45 ºC temperaturasNotificación de estado Sí batería baja
  53. 53. SISTEMA DE DETECCIÓN DE CAÍDAS Solución B • Sistema de detección de caídas en fase de desarrollo ¡Caída detectada!
  54. 54. SISTEMA DE DETECCIÓN DE CAÍDAS Solución C • Sistema de detección de caídas ambiental
  55. 55. SISTEMA DE DETECCIÓN DE CAÍDAS Solución C • Características o Funcionamiento ininterrumpido (24/7) o No requiere de iniciativa por parte del usuario o No requiere mantenimiento por parte del usuario o No es intrusivo o Integrado en el entorno o Fácilmente reemplazable o Fácilmente escalable
  56. 56. SISTEMA DE DETECCIÓN DE CAÍDAS Solución C • Arquitectura de funcionamiento
  57. 57. PARTE VI: Conclusión
  58. 58. CONCLUSIÓN Mandamientos para cualquier sistema AmI El entorno debe ser sensible al contexto (capacidad para adaptarse a la información proveniente del mismo) El acceso a la información debe realizarse de forma ubicua, inalámbrica y transparente para el usuario La interacción entre el usuario y el sistema debe realizarse de forma natural y no intrusiva
  59. 59. ¡Muchas gracias!Vicente Traver Salcedo (vtraver@itaca.upv.es)Director ITACA- TSBUniversidad Politécnica de ValenciaCamino de Vera s/n Valencia 46021 http://www.tsb.upv.esÁngel Martínez Cavero (amartinez@tsbtecnologias.es)Responsable tecnológico I+DDepartamento de I+DSoluciones Tecnológicas para la Salud y el Bienestar - TSBRonda Auguste y Louis Lumiere 23, Nave 13Parque Tecnológico de Valencia - Paterna, Valencia 46980 http://www.tsbtecnologias.es
  60. 60. RECURSOS http://www.ciami.es/valencia/ http://www.tsb.upv.es/ubicuitics/ http://www.aalforum.eu/ http://www.youtube.com/watch?v=kUhEM3Xr m3c&feature=plcp
  61. 61. ‘Home, sweet home’ Vicente Traver Salcedo vtraver@itaca.upv.es Angel Martínez Cavero amartinez@tsbtecnologias.es GRACIAS!!!ENTORNOS INTELIGENTES AL SERVICIODEL AMBITO SOCIOSANITARIO Valencia, 22 de Mayo de 2012

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