Protótipo Rede de Sensores HealthCare

A implementação da Rede de Sensores HealthCare teve como objectivo utilizar os resultados tecnológicos do projecto como prova de conceito para suporte a pessoas de capacidades reduzidas como idosos, doentes crónicos. Esta rede permite:
• Acompanhamento remoto de pacientes;
• Maximização de recursos nos hospitais;
• Optimizar cuidados na área da saúde;
• Monitorizar eventos de Alarme (ex: fogo).
• “Paciente” utiliza diferentes tipos de sensores, para monitorização de sinais vitais e/ou indíces de actividade física;
• Informação recolhida é analizada num Servidor Central.
• O sistema fornece uma sensação de proximidade ao utilizador/paciente e monitorização constante ao médico/familiar.

Os objectivos por detrás deste protótipo são:

• Demostração de que com a tecnologia desenvolvida neste projecto é possível a criação de uma plataforma que suporte a prestação de multisserviços de saúde, para multi-operadores, para permitir o acesso simplificado à prestação de serviços de saúde e apoio doméstico;
• Identificar modelos de negócio sustentáveis em torno da plataforma;
• Reduzir custos na prestação de cuidados;
• Melhorar a qualidade dos serviços prestados (em acompanhamento e tempo de serviço).

Actores:

• Pacientes, idosos e público em geral;
• Prestadores de serviços de saúde (públicos e privados):
o Ministério da Saúde;
o Administrações Regionais de saúde;
o Serviços privados de apoio domiciliário;
o Centros hospitalares e Unidades Locais de Saúde;
o Farmácias;
o Linhas de apoio ao doente e idoso;
o Médicos e clínicas privadas.
• Operadores de telecomunicações;
• Empresas de IT services;
• Operadores de pagamentos (sistema financeiro).

Funcionalidades e características gerais:

Do lado do paciente/cliente:
• Possibilidade de interacção remota;
• Interface de interacção simples e intuitivo (tipo comando de televisão);
• Contratação de serviços online;
• Solicitação de serviços como:
o Agendamento de consultas e serviços;
o Entrega de medicamentos;
o Consultas de acompanhamento online;
o Consulta e alteração do perfil online e dos extractos de contas e serviços prestados (relatórios);
o Consulta de informação multimédia sobre saúde;
Do lado do prestador de serviços:
• Possibilidade de interacção remota;
• Acesso a pedidos de serviço (tipo contact center);
• Acesso a funcionalidades de conta (extracto, relatórios, etc);
• Ficha de cliente/paciente, que inclui toda a informação relevante para esse prestador;
• Consulta e alteração do perfil online e do histórico;
• Sistema de gestão e configuração de alarmes (quando se justifica);
• Gestão de permissões para os utilizadores;
• Possibilidade de configurar serviços e preços dos mesmos;

Sensores

Dado que todos os sensores funcionam com o recurso a baterias, com o objectivo de maximizar o tempo de vida útil destas, recorreu-se ao uso do standard IEEE 802.15.4 devido às suas baixas necessidades energéticas. Além disto, os sensores possuem um modo de poupança de energia, no qual desactivam todas a interfaces quando estas não estão a ser utilizadas.
Todos os sensores são passíveis de ser configurados. Para tal, entram num estado de funcionamento específico em que mantêm a interface wireless ligada para receberem os comandos de configuração provenientes do Sensor Gateway.
O protocolo de troca de mensagens com o Sensor Gateway é baseado no Universal Plug and Play (UPNP). Uma vez que as mensagens do UPNP são extensas, foi desenvolvido um novo protocolo que utiliza mensagens mais compactas e como tal permite uma maior poupança de energia. A este protocolo chamou-se µPNP.
Os sensores funcionam usando tecnologia PIR (Passive Infrared Receiver) o que lhes permite funcionar quer de dia quer de noite. O sensor de temperatura destina-se à medição de temperatura ambiente, sendo por isso importante que este não seja colocado junto a fontes de calor. O sensor de ritmo cardíaco funciona com o recurso a um outro dispositivo, o sensor de batimento cardíaco Polar T31(c) (quer as versões com comunicação normal, quer encriptada). Neste momento só foi testada a versão normal. O sensor de batimento cardíaco usa um protocolo proprietário que permite a transmissão a uma distância máxima de 1m. Assim, foi desenvolvido um sensor para se usar a cintura, que actua como receptor da informação que o sensor de batimento cardíaco transmite. Este sensor de cintura funciona também como pedómetro através de um sistema com dois acelerómetros. Esta informação é enviada de modo periódico para o Sensor Gateway. Se usado no exterior e, como tal, fora do alcance do Sensor Proxy, este guarda toda informação. Quando volta a estar ao alcance do Sensor Gateway, toda a informação armazenada é enviada para o Sensor Gateway e posteriormente para o Servidor Central, informação esta que pode corresponder a todas as medidas do ritmo cardíaco, ou por exemplo, medias calculadas a cada 10 minutos.

De seguida apresentamos os vários sensores que foram desenvolvidos para este protótipo.

Protótipo Rede de Sensores HealthCare
Sensor com capacidade de Detecção de Movimento/Temperatura

Sensor de Movimento/Temperatura

• Sensor já existente, ao qual foi adicionada capacidade de comunicação RF (2.4 GHz), seguindo a norma IEEE 802.15.4;
• Adicionado Sensor de Temperatura.

Protótipo Rede de Sensores HealthCare
Funcionamento:

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