El Internet de las Cosas y su contexto en el Área de la Salud y la Ingeniería de Requisitos

La digitalización en el sector salud no sólo consiste en ayudar a los pacientes con sus enfermedades y a los médicos con sus tareas, también acelera los flujos de trabajo, brinda mayor seguridad al personal médico y a los hospitales, además de brindar más transparencia a los pacientes. La gestión de la atención a los pacientes y su calidad son áreas donde la digitalización tendrá el impacto mas visible. La digitalización se notará aún más rápidamente con el uso de dispositivos móviles pequeños, por ejemplo, aquellos para medir los datos médicos del paciente en la cama o en el laboratorio gracias al Internet of Things (IoT, por sus siglas en inglés) (3).

Tecnología de IoT en la Salud

Las tecnologías de RFID (Identificación por Radiofrecuencia) (5) es una tecnología que sirve para la identificación automática, en la cual este se utiliza para la captura de datos por medio de dispositivos electrónicos; esta tecnología permite identificar y localizar objetos, ya que este es un lector que lee etiquetas, las cuales llevan internamente datos, que a su vez son consultados en la base de datos y así sirven para identificar un objeto que la contiene. RFID puede ser utilizada para reducir los tiempos de trabajo y de costo a través de la conexión de dispositivos inteligentes a Internet. Su gran variedad de aplicaciones las vuelve atractivas para ser manipuladas en entornos de atención médica, de tal forma que permitan crear sistemas de seguimiento y control de pacientes en hospitales y clínicas, que faciliten la toma de decisiones del personal médico y administrativo. ZigBee está basado en el estándar IEEE 802.15.4, que se utiliza para la comunicación de datos, de dos a muchos dispositivos de consumo conectados entre sí, donde estos generalmente son equipos industriales; además sirve para aplicaciones inalámbrica de área personal (6). Estas etiquetas tienen incorporado un microchip, el cual va almacenando la información, esta información es única, razón por la cual tiene una identificación ID, y luego es almacenada en la memoria RFID; estas etiquetas son de diferente tamaño de acuerdo con el sistema. Posteriormente, el RFID se incorpora al objeto que se quiere identificar y localizar; es por esto por lo que en el área de la salud sería de gran interés, porque lo que se quiere es que a un paciente o trabajador se le haga un seguimiento y control para tener una mejor atención.

Áreas de Aplicación de IoT en la Salud

Internet of Things 

El Internet de las Cosas (Internet of Things, IoT) se trata de la conexión de dispositivos y objetos de la vida cotidiana a través de Internet (4). IoT permite integrar sensores y dispositivos con objetos que quedan conectados a Internet a través de redes fijas e inalámbricas. Cabe destacar que los objetos que conformarán la red son variados: electrodomésticos, maquinaria industrial, vehículos, entre otros.

Requirements Engineering en IoT

El término Requirements Engineering (RE) es acuñado en 1977 a través de un reporte técnico por parte del TRW Defense and Space Systems Group en Estados Unidos, el cual hace énfasis en la problemática de la “pobre” definición de los requerimientos de software y el alto costo que esto implica en los proyectos.

Investigadores en el área de software comienzan a formular metodologías, herramientas y técnicas para la definición de requerimientos. Esta comunidad va tomando fuerza y es en 1993 cuando surge el primer simposio en Ingeniería de Requisitos (RE, por sus siglas en inglés). Anualmente se realiza una conferencia para discutir los problemas relacionados con este tema. La edición número 25 se llevará a cabo este año en Lisboa, Portugal, con la participación de profesionales de la industria y reconocidos autores de libros sobre ingeniería de software, como Ian Sommerville.

Recientemente, la investigación en RE en el IoT ha crecido en la comunidad científica debido al incremento de las tecnologías IoT en la actualidad. La investigación radica en proponer metodologías y herramientas para asistir en la definición de sistemas IoT y no solamente diseñarlos y construirlos sin considerar aspectos básicos en la conceptualización de sistemas, aspectos que son tratados en la RE. De tal forma que la aplicación de RE en IoT consiste en la definición, aplicación de metodologías, herramientas y técnicas para cubrir la conceptualización desde etapas iniciales de un proceso de desarrollo de un sistema IoT.

Servicio de Emergencia Inteligente

Los servicios de emergencia (SE) también se unen a la evolución y el nuevo paradigma del servicio médico centrado en el paciente desde el hogar. El SE en sumamente importante, muchas vidas dependen de su buena y oportuna gestión. En ocasiones la responsabilidad recae en el servicio prehospitalario y calidad del servicio médico de emergencia. Hasta el momento existen varias soluciones que ayudan a una oportuna gestión del servicio prehospitalario, a través de las tecnologías inalámbricas y utilización de IoT como base. 

En primer lugar, se encuentran las ambulancias, las cuales están mejor equipadas para atender múltiples situaciones de emergencias han surgido durante las últimas décadas, por otro lado, a través de la tecnología también el servicio de emergencia de monitoreo de pacientes de forma remota. En (7), se muestra un sistema inteligente de rehabilitación basado en IoT y una metodología de diseño de automatización basado en ontologías. La Ontología ayuda a la computadora a la correcta comprensión de los síntomas y los recursos médicos, lo cual permite crear una estrategia de rehabilitación y volver a configurar los recursos médicos de acuerdo con las necesidades específicas de los pacientes de forma rápida y automática dentro del sistema completo. 

Asistencia Médica en Hogares Inteligentes

La atención en el hogar se ha convertido en la preferida por los pacientes de la tercera edad, por ende, dicha atención domiciliaria a distancia es una de las áreas con mayor crecimiento en el campo de la salud en IoT (8). Gracias a esto, muchas aplicaciones cuyo objetivo sea, de una forma u otra el cuidado del paciente en el hogar se ha desarrollado, implementado y evaluado. El principal objetivo de estos sistemas es tener un mejor control en la atención de la salud del paciente, lo cual puede reducir las visitas al hospital y posibilitar el mejoramiento de la calidad de vida.

eBPlatform es un sistema de información propuesto en (9) basado en IoT. Fue diseñado para la atención domiciliaria de los pacientes con enfermedades no transmisibles en China. Fue utilizado un sensor denominado eBox, el cual puede ser desplegado en el hogar del paciente y permite el monitoreo constante de su presión arterial, azúcar en la sangre y señales de electrocardiograma. Los datos asociados a las mediciones son desplegados en un portal web en el cual los médicos pueden proporcionar un tratamiento en línea. eBPlatform fue probado mediante un caso de estudio en Beijing con 50 pacientes asociados. Según los autores, los resultados de la prueba muestran que la plataforma puede aumentar la eficiencia del médico debido a la comunicación constante con el paciente, logrando así un mayor control en el tratamiento propuesto.

Servicio de Medicación Inteligente

El éxito en el tratamiento de cualquier enfermedad depende en gran medida del cumplimiento al tomar la medicina prescrita en el momento adecuado. Factores asociados al paciente pueden llevar al incumplimiento en la toma de medicina, ya sea por factores psicológicos asociados con la ansiedad, motivación de recuperación, actitud hacia la enfermedad, o el olvido del horario en las personas de la tercera edad (10). En una consulta rutinaria es casi imposible que el medico detecte que el paciente no está tomando la medicina de manera adecuada, a menos que el paciente mismo lo mencione, lo cual afecta sin duda alguna el proceso de recuperación. Por este motivo, han surgido diferentes proyectos de sistemas de administración de medicamentos, con el objetivo de controlar la medicación del paciente en el hogar.

En el trabajo presentado en (10) se diseñó e implementó una plataforma denominada iHomeHealth-IoT, la cual está conformada por una caja de medicina inteligente (iMedBox) y envases farmacéuticos inteligentes (iMedPack) con capacidades de comunicación por RFID. La plataforma es capaz de enviar una alerta al paciente, visualizada en la caja inteligente indicando que la hora de la toma del medicamento ha pasado; además esta alerta se complementa con un mensaje de texto al médico a cargo (11).

IoT en México

En México, de acuerdo con la Revista ESEMANAL.MX, consultada el 21 de junio de 2021, México destina el 1.14% del PIB para el sector hospitalario, pero la infraestructura hospitalaria del país abarca un total de 4,235 hospitales. Por lo que se estima que el mercado mexicano de instrumentos y aparatos de medicina tiene un valor de USD $ 5,300 millones al año. 

Este mercado va en crecimiento, por lo que se establece que un 30% de las compañías mexicanas han adoptado IoT, mientras que un poco más del 50% de las empresas tienen proyectos activos o en desarrollo de inteligencia artificial. De hecho, se proyecta que para 2025 existan 13.3 mil millones de dispositivos conectados por medio de IoT para uso empresarial y sin duda un gran porcentaje se destinará al sector salud (12).

Si quieres citar este artículo en tu texto, documento, etc. puedes hacerlo de la siguiente forma:

Aguilar-Calderón, J. A. (11 de noviembre de 2022). El Internet de las Cosas y su contexto en el Área de la Salud y la Ingeniería de Requisitos. ANOVA LAB MX. https://anovalabmx.blogspot.com/2022/11/el-internet-de-las-cosas-y-su-contexto.html

Es cuánto. 

REFERENCIAS 

1. Aruba Networks, Estado de IoT en Salud. Consultado en Octubre 26 de 2021.
2. Patricia López. Uno de cada cuatro connacionales con hipertensión, 31 millones de mexicanos. Gaceta UNAM. Mayo 20, 2019. Consultado en Mayo 13 de 2020. Disponible En: https://www.gaceta.unam.mx/con-hipertension-31-millones-de-mexicanos/
3. CIO México. Junio de 2018. Consultado Octubre 28 de 2021. Disponible En: https://cio.com.mx/118621-2/ 
4. Albrecht K, Michael K. Connected. To Everyone and Everything -{Guest Editorial: Special Section on Sensors}-. Technology and Society Magazine, IEEE 2013;32(4):31-4.
5. Donggeon L, Seongyun K, Howon K, Namje P, editors. Mobile Platform for Networked RFID Applications. Information Technology: New Generations (ITNG), 2010 Seventh International Conference on; 12-14 April 2010.
6. Deng X, Zheng L, Li M, editors. Development of a field wireless sensors network based on ZigBee technology. World Automation Congress (WAC), 2010; 19-23 Sept. 2010.
7. Fan YJ, Yin YH, Xu LD, Zeng Y, Wu F. IoT-based smart rehabilitation system. IEEE Transactions on Industrial Informatics 2014;10(2):1568-77.
8. Lin C-H, Young S-T, Kuo T-S. A remote data access architecture for home-monitoring health-care applications. Medical Engineering & Physics 2007;29(2):199-204.
9. Yu L, Jianwei N, Lianjun Y, Lei S, editors. eBPlatform: An IoT-based system for NCD patients homecare in China. Global Communications Conference (GLOBECOM), IEEE; 2014 8-12 Dec. 2014.
10. Zhibo P, Junzhe T, Qiang C, editors. Intelligent packaging and intelligent medicine box for medication management towards the Internet-of-Things. Advanced Communication Technology (ICACT), 2014 16th International Conference on; 16-19 Feb. 2014.
11. Sanmartín Mendoza, Paul, Ávila Hernández, Karen, Vilora Núñez, César, & Jabba Molinares, Daladier. (2016). Internet de las cosas y la salud centrada en el hogar. Revista Salud Uninorte, 32(2), 337-351. Retrieved October 28, 2021, from http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-55522016000200014&lng=en&tlng=es.e
12. Semanal, Noticias del Canal. Junio de 2021. Consultada Octubre 28 de 2021. Disponible En: https://esemanal.mx/2021/06/salud-un-sector-que-demanda-tecnologia-y-servicios/