Estudio de factibilidad tecnológica para la implementación de la telemedicina en la UNAB
participantes de una atención médica, se encuentra en un lugar remoto y los necesarios traspasos de texto, imágenes, sonido y video se analizan mediante redes de comunicación A. Dadas las características geográficas de nuestro país y la actual carencia de médicos y especialistas en regiones, la Tele...
- Autores:
-
Fuentes Barajas, Giovanny Andres
Luna Navas, Sergio Eliécer
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2004
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
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- Repositorio UNAB
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- Systems engineer
Technological innovations
Telemedicine
Scientific information services
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Electronic data processing
Computer networks
Ingeniería de sistemas
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Sistemas de transmisión de datos
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Servicios de información científica
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participantes de una atención médica, se encuentra en un lugar remoto y los necesarios traspasos de texto, imágenes, sonido y video se analizan mediante redes de comunicación A. Dadas las características geográficas de nuestro país y la actual carencia de médicos y especialistas en regiones, la Telemedicina se presenta como una promisoria herramienta para mejorar el acceso de la población a la salud. La implementación de un sistema de Telemedicina involucra muchas áreas diferentes de estudio. En este Estudio se analizan las tecnologías que tienen relevancia con cada parte del sistema: la adquisición, compresión, transmisión, descompresión y despliegue. Se ha intentado realizar una descripción de todas las tecnologías existentes, que pueden ser de utilidad para la implementación de cualquier tipo de sistema Tele médico. De este modo, este documento puede servir como referencia para cualquier persona o institución que desee iniciar un proyecto de Telemedicina. |
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Field, M. (1996) Telemedicine, A Guide to Assessing Telecommunications in Health Care. National Academy Press, Washington. Vásquez, M. (Sept. 1997) Estudio y Evaluación de Nuevas Tecnologías de Informática Y Telecomunicaciones para el Apoyo de la Docencia. Goic, A. (1998) Distribución Geográfica de los Médicos en Colombia Revista Médica, N° 123, p. 306 311. Medina, E. (1999) Especialidades Médicas y Especialistas en Colombia, Revista Médica N° 118, p. 1276-1283. Mena, B., Badía, J., Neira, M., Ríos, A. (1998) Medical Architects design Network to suit Environs, Telemedicine and Telehealth Networks, Febrero, 25- 29. Oblinger, D., Maruyama, M (1996) Distributed I earning, Cause Professional Paper Series, N° 14. lloffman, R. L. (1997) Data Comprcssion in Digital Systoms. Chapman and Hall, Nueva York. Aips, R., Iruong, l. (1994), Comparison oí International btandards ioi Lossless Still Image Compression, Proceedings of the IEEE, 82-6, 889-899, Junio. Pennebaker, W., Mitchell J. (1993) JPEG Still Image Data Compression Standard, Nueva York, Van Nostrand Reinhold Schomer, D., Elekes, A., Hazle, J., Huffman, J., Thompson, S., Chui, C., Murphy, W. (1998) Introduction to Wavelet-based Compression of Medical Images, Radiographics, Vol. 18, N° 2, Marzo-Abril, p. 469-481. Erickson, B., Manduca, A., Palisson, P., Persons, K., Earnest, F., Savcenko, V., Hangiandreou, N. (1998) Wavelet Compression of Medical Images, Radiology, Vol. 206, N° 3, Marzo, p. 599-607. Graps, A. (1995) An Introduction to Wavelets, IEEE Computational Sciences and Engineering, Vol. 2, N° 2, Verano, p. 50-61. Roberts, E. (1998) Gigabit Ethernet: Fat Pipe or Pipe Bomb?, Data Communications, Vol. 26, N° 6, Mayo, 58-72. Lounsbury, A. (1997) Gigabit Ethernet: The Difference is in the Details, Data Communications, Vol. 26, N°6, Mayo, p. 75-80. ACR (American College of Radiology) (1996) ACR Standard for Teleradiology, Res. 26., disponible en Internet: Http.Z/www.acr.orq Extraído de Grupo de Análisis de la Sociedad de la Información. España en la Sociedad de la Información. Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación Madrid, 1996. García, Marcial. (2001. Formación Módica Continuada. Informática y Salud. [Revista en línea] Disponible: hUp.7Avww.conKanal.org/ Artículo "Diversidad cultural en el mateo de los sistemas telemáticos en medicina", Mn Martínez y otros. CASEIB 98. Pérez, Nicolás. Fundamentos de tratamiento de imágenes. Mandeville, R.,Shah,D.(1998) Gigabit Ethernet Gets It Done, Data Comunications, Vol. 26, N° 2, Febrero, p. 66 81 |
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Díaz Claros, Alfredo2dae7662-a26e-4ca5-a12a-d57e78c13ae9Fuentes Barajas, Giovanny Andresca8da6da-3114-4e75-bfba-77e9f1787211Luna Navas, Sergio Eliécer704daa00-9b73-4ae9-b786-032486ebbed4Bucaramanga (Santander, Colombia)UNAB Campus Bucaramanga2024-08-22T21:44:48Z2024-08-22T21:44:48Z2004http://hdl.handle.net/20.500.12749/26170instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coparticipantes de una atención médica, se encuentra en un lugar remoto y los necesarios traspasos de texto, imágenes, sonido y video se analizan mediante redes de comunicación A. Dadas las características geográficas de nuestro país y la actual carencia de médicos y especialistas en regiones, la Telemedicina se presenta como una promisoria herramienta para mejorar el acceso de la población a la salud. La implementación de un sistema de Telemedicina involucra muchas áreas diferentes de estudio. En este Estudio se analizan las tecnologías que tienen relevancia con cada parte del sistema: la adquisición, compresión, transmisión, descompresión y despliegue. Se ha intentado realizar una descripción de todas las tecnologías existentes, que pueden ser de utilidad para la implementación de cualquier tipo de sistema Tele médico. De este modo, este documento puede servir como referencia para cualquier persona o institución que desee iniciar un proyecto de Telemedicina.DEDICATORIA .............................................................................................................................................................................................i AGRADECIMIENTOS.................................................................................................................................................................................. ¡¡ ÍNDICE DE TABLAS.................................................................................................................................................................................. ix ÍNDICE DE FIGURAS.................................................................................................................................................................................. xi GLOSARIO............................................................................................................................................................................................ xii RESUMEN.................................................................................................................................................................................................. xiii INTRODUCCION..........................................................................................................................................................................................1 1.1 Historia de la Telemedicina.........................................................................................................................................................3 1 2 Motivaciones Generales......................................................................................................................................................... 5 1.3.1 Teleconsulta.................................................................................................................................................................................... 7 1.3.2 Telediagnóstico.............................................................................................................................................................................. 8 1.3.3 Tele-operación.............................................................................................................................................................................. 8 1.3.4 Tele-educación ..............................................................................................................................................................................8 1.4 Aplicaciones específicas de Telemedicina ....................................................................................................................................9 1.4.1 Diagnóstico por Imágenes......................................................................................................................................................... 9 1.4.2 Anatomía Patológica......................................................................................................................................................... 10 1.4.3 Cirugía Endoscópica......................................................................................................................................................... 10 1.4.4 Biblioteca Digital Médica............................................................................................................................................................. 11 1.4.5 Foro de Discusión Casos en Internet.......................................................................................................................................... 11 II. REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACION....................................................................................................................................... 12 2.1 Texto ...............................................................................................................................................................................................12 2.2 Audio ............................................................................................................................................................................................12 2.2.1 Música .......................................................................................................................................................................................14 2.2.2 Voz ..............................................................................................................................................................................................14 2.2.3 Imágenes..................................................................................................................................................................................... 14 2.2.4 Video ..............................................................................................................................................................................................16 III. TECNOI OGÍAS DE COMPRESIÓN Y DESCOMPRESION................................................................................................................. 19 3.1 Clasificación de los algoritmos .........................................................................................................................................................29 3.2 Algoritmos de compresión de la entropía para datos simbólicos ...........................................................................................22 3.2.1 Run-Length Coding......................................................................................................................................................... 23 3.2.2 Codificación Huffman .........................................................................................................................................................23 3.2.3 Codificación Aritmética (Arithmetic Coding)............................................................................................................................ 26 3.2.4 Compresión por diccionario......................................................................................................................................................... 29 3.2.4.1 Lempel-Ziv 77 (LZ77) .........................................................................................................................................................29 3.2.4.2 Lempel-Ziv 78 (LZ78) .........................................................................................................................................................30 3.2.5 li estado del ai te en ¡a compresión uu ciatos simbólicos...................................................................................................... 33 3.3 Compresión de la fuente para datos difusos (source coding) ...................................................................................................35 3.3.1 Compresión de la voz .....................................................................................................................................................................35 3.3.1.1 Codificadores ADPCM ..................................................................................................................................................................36 3.3.1.2 Codificadores LPAS...................................................................................................................................................................... 37 3.3.1.3 Codificadores de voz (Vocoders) .............................................................................................................................................37 3.3.2 Compresión de audio .....................................................................................................................................................................40 3.3.2.1 Algoritmos de compresión de audio....................................................................................................................................... 40 3.3.2.2 Compresión de audio MPEG..................................................................................................................................................... 42 3.3.3 Compresión de Imágenes......................................................................................................................................................... 45 3.3.3.1 FAX (Facsímil) ............................................................................................................................................................................46 3.3.3.2 JBIG ...............................................................................................................................................................................................48 3.3.3.3 JPEG.............................................................................................................................................................................................. 49 '3.3.3.4 Wavelets.................................................................................................................................................................................... 57 3.3.3.5 Estado del arte de la compresión de imágenes................................................................................................................... 61 3.3.4 Compresión de vídeo......................................................................................................................................................... 61 3.3.4.1 Un compresor de video genérico........................................................................................................................................... 62 3.3.4.2 H.261........................................................................................................................................................................................... 66 3.3.4.3 MPEG........................................................................................................................................................................................... 70 3.3.4 4 MPEG-2 .......................................................................................................................................................................................75 3.3.4.5 MPEG-4 ........................................................................................................................................................................................78 IV. TECNOLOGÍAS DE COMUNICACIÓN DE DATOS............................................................................................................................ 80 4.1 El modelo OSI.................................................................................................................................................................................... 81 4.1.1 Nivel físico .....................................................................................................................................................................................82 4.1.2 Nivel do datos (data link layar) ....................................................................................................................................................86 4.1.3 Nivel de red ....................................................................................................................................................................................89 4.1.4 Nivel de transporte........................................................................................................................................................................ 89 4.1.5 Nivel de sesión.................................................................................................................................................................................90 4.1.6 Nivel de presentación..................................................................................................................................................................... 90 4.1.7 Nivel de Aplicación......................................................................................................................................................................... 90 4.2. Clasificación de las redes .................................................................................................................................................................91 4.2.1 Redes conmutadas por circuito (circuit switched) .....................................................................................................................91 4.2.2 Redes conmutadas por paquetes (packet switched) ......................................................................................................92 4.2.3 Redes orientadas a la conexión (connection-oriented) ......................................................................................................92 4.2.4 Redes sin conexión ..................................................................................................................................................................93 4.3 Redes Locales (LAN) ....................................................................................................................................................................93 4.3.1 Redes basadas en CSMA/CD .........................................................................................................................................................93 4.3.1.1 IEEE 802.3 (Ethernet) .................................................................................................................................................................94 4.3.1.2 Adaptación de 802.3 para Multimedios ..................................................................................................................................95 4.3.1.3 Fast Ethernet................................................................................................................................................................................96 4.3.1.4 Gigabit Ethernet......................................................................................................................................................................... 98 4.3.2 Redes Token Bus y Token Ring................................................................................................................................................... 99 4.3.2.1 Token Bus.................................................................................................................................................................................100 4.3.2.2 Token Ring ...............................................................................................................................................................................101 4.3.2.3 Aplicaciones de Multimedios en Token Ring .......................................................................................................................103 4.3.3 FDÜI .........................................................................................................................................................................................105 4.3.4 Redes locales inalámbricas (WLAN) .........................................................................................................................................109 4.4 Redes Metropolitanas (MAN) .........................................................................................................................................................109 4.4.1 DQDB................................................... 110 4.5 Redes de área ancha (WAN) .........................................................................................................................................................111 4.5.1 Sistema telefónico tradicional.................................................................................................................................................... 111 4.5.2 Líneas dedicadas (T1, E1)......................................................................................................................................................... 113 4.5.2.1 T1 (Americana) .........................................................................................................................................................113 4.5.2.2 E1 (Europea) .........................................................................................................................................................114 4.5 3 X.75....................................................................................................................................................................................... 114 4.5.4 N-ISDN ...........................................................................................................................................................................................115 4.5.5 SMDS ...........................................................................................................................................................................................118 4.5.6 Frame Relay ...........................................................................................................................................................................119 4.5.7 B-ISDNyATM ..............................................................................................................................................................................120 4.5.7.1 SONETySDH............................................................................................................................................................................ 120 4.5.7.2 ATM.......................................................................................................................................................................................... 122 4.5.7.3 Calidad de servicio (QoS)......................................................................................................................................................... 131 4.5.8 Internet ...................................................................................................................................................................................133 4.5.9 Acceso a redes públicas .........................................................................................................................................................136 4.5.9.1 Módem sobre teléfono convencional ..........................................................................................................................137 4.5.9.2 xDSL....................................................................................................................................................................................... 138 4.5.9.3 Fibra Óptica y TV-Cable .........................................................................................................................................................141 4.5.10 Celulares .........................................................................................................................................................................142 4.5.10.1 Celulares Análogos................................................................................................................................................................. 143 4.5.10.2 Celulares Digitales (PCS) .........................................................................................................................................................144 4.5.11 Redes Satelitales.........................................................................................................................................................146 V. ESTANDARES DE INFORMATICA MEDICA Y TELEMEDICINA ......................................................................................................147 5.1 Sistemas de Información Hospitalarios .............................................................................................................................147 5.2 Sistemas de Telemedicina .........................................................................................................................................................150 5.2.1 Estándar ACR para Teleradiología........................................................................................................................................... 150 5.2.2 DICOM......................................................................................................................................................... 151 VI. FASES PRINCIPALES PARA EL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TECNOLÓGICA EN IA UNAB .................................................155 6.1 Inventario Tecnológico para Utilización en Telemedicina...................................................................................................... 155 6.1.1 Tecnologías de comunicación disponible en la UNAB...................................................................................................... 155 6.1.2 Equipamiento específico (hardware) ................................................................................................................................159 6.1.3 Software........................................................................................................................................................................................ 160 6.1.4 Equipamiento y software faltante(área medica) ...........................................................................................................160 6.2 Definición de los procedimientos generales........................................................................................................................ 162 6.3 Costos de Implementación y presupuesto ..........................................................................................................................163 6.4 Elección de tecnologías .........................................................................................................................................................163 6.4.1 Errores de compresión .........................................................................................................................................................165 6.5 Elección de tecnologías de compresión..................................................................................................................................... 165 6.5.1 Calidad de servicio .........................................................................................................................................................166 6.6 Costos y Disponibilidad (Proveedores de servicio)...................................................................................................... 167 6.7 Consideraciones sobre la adquisición (Equipo Médico) ..............................................................................................167 6.7.1 Cámaras Digitales......................................................................................................................................................... 168 6.7.2 Escáner ........................................................................................................................................................................................169 6.8 Diseño de alternativas para una posible aplicación en la UNAB........................................................................................... 170 6.8.1 Propuesta para la comunicación multipunto en la UNAB...................................................................................................... 170 6.8.1.1 Propuesta 1 .........................................................................................................................................................170 6.8.1.2 Propuesta 2 .........................................................................................................................................................173 6.8.1.3 Propuesta 3 .........................................................................................................................................................175 Vil. CONCLUSIONES......................................................................................................................................................... 178 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................................................................................................ 179 ANEXOS................................................................................................................................................................................................. 181 Anexo A: REFERENCIAS DE INTERNET ..............................................................................................................................................182 Anexo B: DICCIONARIO DE ACRONIMOS........................................................................................................................................ 184 Anexo C: CUESTIONARIO DE EVALUACIÓN DE I A VIDEOCONFFRENCIA.................................................................................... 187 Anexo D: TARIFAS DE TELEBUCARAMANGA 2003...................................................................................................... 193 Anexo E: AULA DE VIDEOCONFERENCIA ..................................................................................................................................194Pregradoparticipants in a medical care, is located in a remote location and the necessary transfers of text, images, sound and video are analyzed through communication networks A. Given the geographic characteristics of our country and the current lack of doctors and specialists in regions, Telemedicine is presented as a promising tool to improve the population's access to health. The implementation of a Telemedicine system involves many different areas of study. This Study analyzes the technologies that are relevant to each part of the system: acquisition, compression, transmission, decompression and deployment. An attempt has been made to describe all the existing technologies that may be useful for the implementation of any type of Telemedical system. In this way, this document can serve as a reference for any person or institution that wishes to start a Telemedicine project.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Estudio de factibilidad tecnológica para la implementación de la telemedicina en la UNABTechnological feasibility study for the implementation of telemedicine at UNABIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaIngeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPSystems engineerTechnological innovationsTelemedicineScientific information servicesStatic ArithmeticMedical informaticsData transmission systemsElectronic data processingComputer networksIngeniería de sistemasInnovaciones tecnológicasSistemas de transmisión de datosProcesamiento electrónico de datosRedes de computadoresTelemedicinaServicios de información científicaAritmética estáticaInformática médicaField, M. 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