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¿el hospital en casa? dispositivos médicos personales

¿el hospital en casa? dispositivos médicos personales. Ignacio Martínez Ruiz imr@unizar.es Doctor Ingeniero de Telecomunicación I3A/UZ Coordinador de la línea I+D+i de interoperabilidad y estandarización (AENOR/CTN139 · CEN /C251 · X73PHDWG) Coordinador de up Health.ES

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  1. ¿el hospital en casa? dispositivos médicos personales Ignacio Martínez Ruiz imr@unizar.es Doctor Ingeniero de Telecomunicación I3A/UZ Coordinador de la línea I+D+i de interoperabilidad y estandarización (AENOR/CTN139 · CEN /C251 · X73PHDWG) Coordinador de upHealth.ES www.uphealth.es www.x73spain.com 1 ◦ Introducción. Interoperabilidad y estandarización 2 ◦ familia de normas ISO/IEEE11073 X73PoC (Point-of-Care ) X73PHD (Personal Health Devices ) 3 ◦ actualidad de ISO/IEEE11073 4 ◦ ¿el hospital en casa? [+info] upHealth.ES project

  2. dispositivos médicos personales introducción. necesidad de interoperabilidad ¿un problema real?... ... realmente, un problema!

  3. dispositivos médicos personales introducción. necesidad de interoperabilidad ﺣ nuevosrequerimientos en lassoluciones de e-Salud ◦ Escalabilidad. Dispositivos que puedan (directamente) incorporarse, actualizarse, sustituirse o eliminarse de la solución sin sufrir cambios. ◦ Plug&Play. Conexión automatizada sin conocimientos técnicos, incluso posibilidad de conexión/desconexión múltiple sin fallos (Hot&Swap). ◦ Universalidad: Posibilidad de elegir y mezclar componentes de distintos fabricantes/propietarios/marcas según: prestaciones tecnológicas, capacidad de integración en la solución, precio, calidad, preferencias personales del usuario/servicio, etc. ◦ Integración y usabilidad. Homogeneización de diferentes interfaces de conexión, tecnologías de acceso , sistemas operativos, dispositivos de intercomunicación, etc. ◦ Disminución de costes. Menor tiempo de trabajo, mayor eficacia, alta reutilización de soluciones, menor riesgo de obsolescencia, adaptación a los cambios, disminución de desplazamientos, intervención humana.

  4. dispositivos médicos personales introducción. necesidad de interoperabilidad ﺣ Soluciones interoperables  estandarización ◦ Interoperabilidad de dispositivos médicos (usuario/paciente) ISO/IEEE11073 ◦ Interoperabilidad de intercambio de HCE (entorno Centro Salud) EN13606 ◦ Interoperabilidad de interfaz de conexión  RS232/IrDA/USB/Bluetooth/ZigBee ◦ Interoperabilidad de tecnologías extremo-a-extremo XML/Web Services (SOAP) Electronic Healthcare Record EHRserver e-Health server ISO/IEEE 11073 Web Services EN13606 Entorno Centro Salud Entorno Usuario Paciente RS-232 IrDA

  5. dispositivos médicos personales armonización/integración de estándares ﺣ technological standards… ﺣ medical standards… ﺣ integration associations… ﺣ references HL7 [www.hl7.org] Technical Committees [AEN/CTN159][CEN/TC251] CEN/TC251 [www.cen.eu – www.centc251.org] AENOR/CTN139 [www.aenor.es] IHE [www.ihe.net] Continua [www.continuaalliance.org/home] EN13606 [www.medicaltech.org] ISO/IEEE11073 (X73)[ [http://standards.ieee.org][www.ieee1073.org] standards family for medical devices interoperability: ◦ Point-of-Care (X73PoC) ◦ Personal Health (X73PHD)

  6. dispositivos médicos personales interoperabilidad de dispositivos médicos ﺣ diferentes alternativas de interoperabilidad... • Crear un estándar completamente nuevo, o • Partir de algún protocolo ya utilizado en sistemas comerciales • TELECARE • Malcom Clark – BrunellUniversity • HAP • IkuoKESHI Sharp Corporation • Adaptative Framework – Nonin: • JayantParthasarathyPhD, Nonin Medical • Kurt Kermes, Nonin Medical • JimDelloStritto, WelchAllyn • X73PHD profile • KaiHassing – Philips ﺣ ¿por qué la elección de ISO/IEEE11073? • Participación abierta. Armonizado con ISO para estándares internacionales • Armonizado con NCCLS/CLSI, HL7, CEN TC251, ISO TC215, IHE, FDA, and NIST • ISO/IEEE11073 formado y activo desde los 90 • Los estamentos de ISO/IEEE 11073 contienen los dispositivos de cuidados de salud • Estándares estructurados para ser portados a otras tecnologías • Capaz de dar soporte a los principales casos de uso (X73PHDWG) • Bajo coste de afiliación y acceso al estándar

  7. dispositivos médicos personales interoperabilidad de dispositivos médicos ﺣ Familia de normas ISO/IEEE11073 • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers • IEEE Engineering in Medicine and Biology Society • 11073 Committee (EMB/11073 – Elliot Soane) • IEEE 11073 Clinical/General Committee Work Group (Todd Cooper) • IEEE 11073 Personal Health Device Working Group (Doug Bogia) • ISO International Organization for Standardization • TC215: Health informatics • WG 7: Devices • CEN European Committee for Standardization • TC251: Health Information and Communications Technology • WG IV: Interoperability • AENOR Asociación Española de Normalización • CTN139: Interoperabilidad • SC 4: Interoperabilidad de Dispositivos Médicos

  8. dispositivos médicos personales familia de normas ISO/IEEE11073 (X73) ﺣFamilia de normas ISO/IEEE11073 ◦ Es una familia de normas (ISO/IEEE11073.x.y.z) - Es un conjunto único de normas adoptadas por todos los países europeos para la interoperabilidad de dispositivos médicos. Aporta conectividad completa: transparencia, Plug&Play, y facilidad de uso y configuración (CEN/ISO e IEEE) ◦ Se localiza en la ubicación del dispositivo médico - Inicialmente, en el Punto de Cuidado (Point-Of-CarePoC), para telemonitorización domiciliaria y hospitalaria: Unidades de Cuidados Intensivos (ICUs). - Evolución a dispositivos wearableso personales (PHD), con sensores incorporados en ropa, pulseras, etc. para telemonitorización ubicua alrededor del paciente: detectores de presencia, sensores de movimiento, dispositivos de telecuidado, etc. - Espectro de uso más amplio y confortable: fitness, monitorización, mantenimiento, soporte a dependencia, vida asistida, crónicos, pacientes de movilidad limitada, etc. - Nuevas tecnologías con conexiones fijas/móviles integradas: USB, Bluetooth, WiFi, ZigBee… y múltiples dispositivos de red: SmartPhone, PDA, miniPC…

  9. dispositivos médicos personales familia de normas ISO/IEEE11073 (X73) ﺣ Evolución del punto de cuidado ◦ El proceso de atención sanitaria se “desplaza” del hospital al usuario/paciente UCIs/Punto de Cuidado (PoC)  Paciente/Dispositivos Personales (PHD) ◦ Nuevas redes ubicuas: domiciliarias (HAN), personales (PAN), corporales (BAN) Nuevos dispositivos médicos (MedicalDevices, MDs) y casos de uso (Use Cases, UCs) ◦ Evolución de las TICs  nuevo paradigma en los servicios de telemedicina: domiciliaria (e-Salud)  móvil (m-Salud)  ubicua (u-Salud) y personal (p-Salud)

  10. dispositivos médicos personales familia de normas ISO/IEEE11073 (X73) ﺣComparativa de la pila de protocolos X73 (de PoC a PHD) ◦ Nace de integrar/absorber normas previas de ISO e IEEE - ENV13734 (VITAL) para las capas superiores, - ENV13735 (INTERMED) para las capas intermedias, - Normas 1073 (1073.3 - capas inferiores, y 1073.4 - nivel físico) ◦ Se define para los 7 niveles del modelo OSI

  11. dispositivos médicos personales familia de normas ISO/IEEE11073 (X73) ﺣ Máquina de estados FSM. Modelo de comunicaciones interoperable

  12. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣNueva arquitectura: handler capa de transporte ¿cómo encaja con las diferentes tecnologías de comunicación? Bluetooth 11073-104xxApplication 11073-20601 Common Exchange Protocol MCAP

  13. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣNueva arquitectura: handler capa de transporte ¿cómo encaja con las diferentes tecnologías de comunicación? ZigBee 11073-104xxApplication 11073-20601 Common Exchange Protocol ZCL

  14. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣNueva arquitectura: handler capa de transporte ¿cómo encaja con las diferentes tecnologías de comunicación? …y en 6LowPAN 11073-104xxApplication Servicio de descubrimiento de dispositivos • Todos los dispositivos con IP publica son accesibles vía internet • Internet de las cosas (Internet of things) 11073-20601 Common Exchange Protocol Capa de adaptación IP versión 6 Medium Access Control layer Physicallayer

  15. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣ PHD WorkingGroup [CENTC251 (AEN/CTN139)] ◦ Personal Health Device Working Group (PHDWG) focus on standards that transport-independent communicates between PHDs/agents & Compute Engine CE/managers. In this context PHDs can be described as devices used for: life activity, wellness monitoring, health monitoring in domestic/communal home, mobile applications. Application and information profiles consist of exchange format, data representation, and terminology for PHDs. ◦ Anticipated work products include: 1) technical report describing PHD data, 2) common/transport independent application profile for information exchange between PHDs and CEs, and 3) device specialization standards. ◦ PHDWG is composed by previous participant members (X73-PoC), and universities, manufacturers, providers, and organizations: almost 100 individual members (55% North America, 25% Far East y 20% Europe). ◦ The work plan includes: weekly conference calls (alternate between 9 am and 3 pm on Thursdays/Pacific Time), voting rights (depend on attendance), and Face-to-Facemeetings (planned every 2 – 3 months).

  16. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣ PHD WorkingGroup [CENTC251 (AEN/CTN139)] El Grupo PHD es el grupo de trabajo que se encarga de estandarizar ISO/IEEE 11073 Está apoyado por los principales organismos de estandarización (ISO, IEEE, CEN y HL7) Sencillez de documentos: La versión clásica de ISO/IEEE 11073 es difícil de entender Centrado en dispositivos de consumo ultra bajo: Sensores inalámbricos en redes HAN, PAN y BAN. Versión final a corto plazo ﺣ Continua Health Alliance La ausencia de estandarización ayuda a mantener un monopolio (p.e. Internet Explorer, iPhone) y pone barreras a la competencia. A pesar de eso, los grandes estaban a favor y lideraron la propuesta. Se crea la Continua Health Alliance.

  17. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣ Continua Health Alliance A menudo el problema de la interoperabilidad se resuelve a través de alianzas entre empresas El organismo se crea en Junio del 2006 Centrada en la certificación y testeo de interoperabilidad de productos Uno de sus objetivos es conseguir un flujo de datos extremo a extremo, desde el dispositivo hasta el servidor de Historia Clínica Electrónica (HCE) que sigua estándares de interoperabilidad Continua especifica los Casos de Uso (UCs) para el PHD: • PHD Versión 1: Base standard y primeras especializaciones de dispositivos. Concluida en Diciembre de 2008 (12 UCs) • PHD Versión 2: Segunda fase, ampliación del número y la complejidad de los UCs. Llevarán entre 6 y 18 meses de desarrollo (19 UCs) Logo de garantía de Interoperabilidad

  18. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 Logo de Continua Continua Certificate • En la publicación de estándares intervienen: • Grupos de desarrollo del estándar: PHDWG PAR: Project ApprovalRequest Drafts: Borradores: • Organismos de “visto bueno” (revisión y aprobación) Ballots (votaciones) ISO/IEEE  CEN  AENOR • En cuanto a certificación de dispositivos: • Continua Health Alliance (www.continuaalliance.org)

  19. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 PHD PHD Fabricante Draft PAR € ISO/IEEE/CEN ISO/IEEE/CEN Continua Health Alliance NWIP Standard 11073-xxxxx Continua Certificate

  20. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣIEEE11073-104xx. PHDs specifications … aproval to draft ◦ [-10404] Pulse-oximeter ◦ breathing rate ◦ [-10406] Heart rate monitor ◦ spirometer ◦ [-10407] Blood pressure monitor ◦ basic ECG (3-leads) [-10406] ◦ [-10408] Thermometer ◦ peak flow meter [-10421] ◦ [-10415] Weighing scale ◦ INR-blood coagulation [-10418] ◦ [-10417] Glucose meter ◦ physical activity monitor [-10443] ◦ [-10441] Cardio fitness/activity monitor ◦ CO2 meter, insulin pump [-10419] ◦ [-10442] Strength fitness equipment ◦ fetal monitor ◦ [-10471] Independent living activity hub ◦ body composition analyzer [-10420] ◦ [-10472] Medication monitor ◦ simple EEG (1-lead) New PHDs [X73PHDWG votingresults]

  21. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣ New PHDs. Continua CertifiedTM Continua Certificate b-pressure USB OMRON 705IT [blood-pressure, pulse rate] www.corscience.es/ BloodPressure.pdf pulse-ox RS-232 DATEX-3900 [SpO2, heart rate] www.somatechnology.com/ pdfFiles/ohmeda-3900.pdf weighing scale BT A&D Medical [weight] www.aandd.jp/products/ manual/medical/uc321.pdf pulse-ox X73 Nonin [SpO2, heart rate] www.continuaalliance.org/ productos-certificados.html b-pressure BT A&D Medical [blood-pressure, pulse rate] www.aandd.jp/products/ manual/medical/ua767.pdf pulse-ox BT Nonin [SpO2, heart rate] en.nonin.com/products/ 9560-digital-fingertip/ Holtin (Intelligent Holter) [ECG, bluetooth]

  22. dispositivos médicos personales actualidad de ISO/IEEE11073 ﺣ IEEE11073-00013. New Use Cases (UCs) [PHDWG/Draft Guide for Health Informatics] ◦ Ambient Assisted Living (AAL) [www.aal169.org] ◦ Health & Wellness / Healthy Living ◦ Chronic patient follow-up (diabetes...) ◦ Strength fitness and cardiovascular fitness ◦ Physical Activity Daily Living Monitoring ◦ Imminent disease control and disease management ◦ Elderly patient care, independent living activity ◦ Home monitoring of single cardiac patient ... desde 2005 ... Aging Independently: Carol, 79 years old - living alone in the same home that she’s lived in for 30 years Health and Wellness: Carlos - uses a mobile wrist device to record his altitude, speed and heart rate as he is running. Disease Management: Bob, 47 years old - has a chronic asthma condition

  23. dispositivos médicos personales ¿el hospital en casa? mucho camino recorrido… ◦ aprobado todo un conjunto de estándares definido en 4 años ◦ numerosas especializaciones de dispositivos médicos ◦ nuevos borradores en curso (ECG, medication monitor) ◦ primeros dispositivos interoperables en el mercado (prototipos adquiribles bajo demanda)... se espera un boom en 2011!! … pero aún más por recorrer! ◦ necesidad de interoperabilidad de dispositivos médicos en las soluciones de e-Salud ◦ apoyo del sector empresarial a través de Continua Health Alliance ◦ nuevas iniciativas privadas… Microsoft Health Vault, Google Health, iPhone…

  24. dispositivos médicos personales references [+info] standards ISO/IEEE11073 - EN13606 ◦ I. Martínez, J. Escayola, M. Martínez-Espronceda, L. Serrano, J. Trigo, S. Led, J. García, "Recent Innovative Advances in Telemedicine: Standard-based Designs for Personal Health", Special Issue Advanced Simulation and Innovative Design in Bioengineering. Int J Biomed Eng and Technology (IJBET), Y. Gónzalez and M. Cerrolaza Eds. (ISSN 0026-1270.), 2009. ◦ M. Martínez-Espronceda, I. Martínez, J. Escayola, L. Serrano, J. Trigo, S. Led, J. García, "Standard-based Digital Homecare Challenge: Advances of ISO/IEEE11073 for u-Health", ICMCC Digital Homecare Book, K.Yogesan . Springer Eds. (ISBN 1-59140-866-0), 2009. ◦ M. Reynolds, M. Galarraga, L. Serrano, I. Martínez, and P. de Toledo, "Can telemonitoring systems interoperate? Review of the suitability of existing standards for adaptable telecare provision", Healthcare Computing Conference of British Computer Society Health Informatics Forum (ISBN 10: 0-9546971-6-2), pp. 104-115, 2007. ◦ M. Galarraga, L. Serrano, I. Martínez, P. De Toledo, "Standards for Medical Device Communication: X73 PoC-MDC", Medical and Care Compunetics 3. IOS Press - "Studies in Health Technology and Informatics" (ISSN 978-1-58603-630-0), vol. 121, pp. 242-256, 2006. ◦ M. Galarraga, L. Serrano, I. Martinez, P. de Toledo, "Standards for Medical Device Communication: X73 PoC-MDC", International Council onMedical & CareCompunetics, ICMCC Event(ISBN 58603-620-3), pp. 242-246, 2006. upHealth.ES project ◦ I. Martínez, J. Fernández, M. Galarraga, L. Serrano, P. de Toledo, J. García, "Implementation of an End-to-End Standards-based Patient Monitoring Solution", IET Communications - Special Issue on Telemedicine and e-Health Communication Systems (ISSN: 1751-8628), vol. 2(2), pp. 181-191, 2008. ◦ I. Martínez, J. Escayola, M. Martínez-Espronceda, L. Serrano, J. Trigo, P. Muñoz, J. García, "Plataforma Telemática de Integración de Estándares End-to-End para Salud Personal", VIII Jornadas de Ingeniería Telemática (JITEL), 2009. ◦ I. Martínez, J. Escayola, I. Fernández-B, M. Martínez-Espronceda, L. Serrano, J. Trigo, S. Led, J. García, "Optimización de una Plataforma Telemática para Monitorización de Pacientes orientada a u-Salud, y basada en Estándares y Plug-and-Play", VII Jornadas de Ingeniería Telemática (JITEL), 2008. ◦ I. Martínez, J. Fernández, M. Galárraga, L. Serrano, P. de Toledo, J. García, "Implementación integrada de plataforma telemática basada en estándares para monitorización de pacientes", VI Jornadas de Ingeniería Telemática (JITEL), pp. 505-512, 2007.

  25. dispositivos médicos personales upHealth.ES project [+info]

  26. dispositivos médicos personales upHealth.ES project [+info]

  27. dispositivos médicos personales upHealth.ES project [+info]

  28. dispositivos médicos personales upHealth.ES project [+info]

  29. dispositivos médicos personales working group [+info] ﺣX73 SpainGroup [www.x73spain.es] Aragon Institute for Engineering Research (I3A/GTC) University of Zaragoza (UZ) c/ María de Luna, 3, 50018 Zaragoza, Spain http://diec.cps.unizar.es/users/imr/personal/investig.html {jogarmo, imr, alesanco, jtrigo}@unizar.es Electrical Electronics Engineering Dept. Public Univ. Navarra (UPNA) Campus de Arrosadía s/n. 31006 Pamplona, Spain http://www.unavarra.es {lserrano, miguel.martinezdeespronceda, santiago.led} @unavarra.es Department of Telemedicine and Information Society Health Institute “Carlos III” Bioengineering and Telemedicine Laboratory University Hospital “Puerta de Hierro” HUPH, c/ San Martín de Porres 4, 28035 Madrid, Spain www.isciii.es amunoz@bioing.cph.es

  30. dispositivos médicos personales up Health.ES x73 Spain Group web page [+info] ﺣX73 SpainGroup [www.x73spain.es] ◦ Home. X73 Spain Group website is the meeting point about e-Health interoperability and standardization… ◦ Forum. All the news and technical discussions about ISO/IEEE 11073 (X73): the European standard for interoperability of medical devices that guarantees the uniform data exchange and the universal management of medical information… ◦ X73 world. The website recollects all the relevant information about X73 standard: its scope, evolution, recent implementations, latest news and international references, and related documentation, downloads, standard demos, multimedia area, … ◦ upHealth.ES project. The researching framework of the latest years from X73 Spain Group for the implementation of a personal e-Health based on end-to-end standard design… X73 Spain Group website: the meeting point about e-Health interoperability and standardization ISO/IEEE 11073 standard for Personal Health Devices Aragon Institute Engineering Research I3A / University of Zaragoza Electrical Electronics Engineering Dept / Public University of Navarra Telemedicine and Information Society Dept / Health Institute Carlos III X73@listserv.rediris.es

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