Infraestrutura de comunicações para suporte a ambientes inteligentes de apoio à saúde

Abstract

Devido ao envelhecimento da população, ao avanço tecnológico e à pressão para reduzir os custos de saúde, foi necessário o desenvolvimento de novas tecnologias em saúde para a promoção de uma saúde pró-ativa e de atendimento aos idosos. A recente e rápida proliferação de dispositivos inteligentes em ambientes residenciais conduziu a uma fraca interoperabilidade entre os mesmos. Paralelamente, a inexistência de mecanismos de autoconfiguração e de interfaces intuitivas nos sistemas atualmente disponíveis obriga os seus utilizadores a possuírem conhecimento altamente especializado para construir e gerir uma casa inteligente. Com o intuito de facilitar o acesso do utilizador comum aos sistemas, desenvolveu-se uma plataforma de middleware orientada a serviços, que permite o acesso às funcionalidades oferecidas por qualquer dispositivo ou aplicação existente num ambiente residencial, de forma transparente, intuitiva e abstraída das tecnologias de comunicação envolvidas. Assim, no âmbito desta dissertação foi desenvolvido uma infraestrutura de comunicações para suporte a ambientes inteligentes de apoio à saúde com três características fundamentais: flexibilidade, adaptabilidade e integridade. Na posse destas características esta infraestrutura torna-se vantajosa uma vez que minimiza a necessidade de intervenção de pessoal auxiliar, com consequente redução de custos de operação, potencia uma melhor dinâmica em termos de execução de tarefas realmente importantes e ainda faculta a possibilidade de uma expansão progressiva. A infraestrutura de comunicação suporta três protocolos de comunicação (Ethernet, Bluetooth e RS-232), permitindo a partilha remota e transparente de dados fisiológicos dos pacientes e de eventos/alarmes através do uso do padrão publisher/susbcriber. Por fim, faz-se uma avaliação de toda a infraestrutura com base em dois cenários de teste de dois pacientes com diferentes necessidades e discutem-se os resultados.

Due to the aging population, technological development and the pressure to reduce healthcare costs, new healthcare technologies for proactive health and elder care were needed. The recent rapid proliferation of smart devices in residential environments led to poor interoperability between them. In parallel, the lack of mechanisms for auto configuration and intuitive interfaces on currently available systems requires its users to possess highly specialized knowledge to build and manage a smart home. With the intention to facilitate the systems access to the common user, a platform for service-oriented middleware has been developed, which provides access to the functionality offered by any existing device or application in a residential setting, in a transparent and intuitive form, and abstracted from the technologies communications involved. Thus, within this dissertation was developed a communication infrastructure for healthcare intelligent environments support with three fundamental features: flexibility, integrity and adaptability. These features make the infrastructure advantageous since it minimizes the need of auxiliary personnel intervention, with consequent reduction in operating costs, favoring a better dynamic in terms of actually implementing important tasks and even provides the possibility of a gradual expansion. The communication infrastructure provides three communication protocols (Ethernet, Bluetooth and RS-232) using the publisher/subscriber standard, enabling remote and transparent sharing of the patients physiological data and events/alarms. Finally, a review of the entire infrastructure is made based on two test scenarios and two patients with different needs and the results are discussed.