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TELEMEDICINA Juan Pablo Tello Portillo Docente: Dpto. Ing. El茅ctrica & Electr贸nica. Universidad del Norte Barranquilla - 2007


Contenido „ „ „ „ „ „

Telemedicina. Beneficios. Escenarios de aplicación. Tecnologías aplicadas a la telemedicina. Especialidades médicas. Teleasistencia. … …

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Esquema general de teleasistencia. Sistema telemedicina vía red celular.

Compresión de imágenes y teleradiología. Análisis de la efectividad de compresión. Aplicación en Teleradiología. 2


Telemedicina „

La telemedicina puede ser definida como la transmisión de información médica y la prestación de servicios de salud a través de redes de telecomunicaciones. Esta incluye la transmisión de voz, imágenes fijas, vídeo y otras formas de datos médicos.

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Beneficios „ „ „ „ „ „ „ „ „

Disminución de tiempos de atención, diagnósticos y tratamientos más oportunos. Mejora en la calidad de servicio. Reducción del problema de insuficiencia de especialistas. Reducción de los costos de transporte. Atención continuada. Tratamientos más apropiados. Mayor cobertura (igualdad de servicios de salud, sin importar la localización geográfica). Centralización de recursos (bases de datos – Historias clínicas). … 4


Escenarios de aplicación Servicios de asistencia médica a distancia. „ Asistencia domiciliaria: Telemonitorización de señales y signos vitales. „ Conexión primaria especializada: Conexión de datos e imágenes con la estación de trabajo del médico de atención primaria (videoconferencia). - Medicina interna. - Cardiología. - Dermatología. - Pediatría. - Neumología -… 5


Escenarios de aplicación „

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Conexión entre centros: Interconsulta entre centros de especialidades donde los requerimientos técnicos de telecomunicaciones son altos para mantener la calidad y seguridad requeridos. Servicios de red: e – health, servicio asistencial en la red. - Medicina rural. - Medicina deportiva. - Medicina de emergencia. - Medicina habitual (Expertos).

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Tecnologías empleadas en Telemedicina „ „

Equipos médicos de diagnóstico o laboratorio. Equipos de captura de información médica. - ECG digital. - Estetoscopio digital. - Cámaras digitales de imagen y video. - Microscopios robotizados.

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Equipos de cómputo. Equipo de comunicaciones. 7


Especialidades Médicas „ „ „ „ „ „ „ „ „ „

Radiología. Patología. Dermatología. Cardiología. Ginecología. Oncología. Traumatología y ortopedia. Medicina general. Medicina preventiva. … 8


Teleasistencia „

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Servicios de atención solicitadas a un centro de asistencia a través de medios de telecomunicaciones. TECNOLOGÍAS DE TRANSMISIÓN - RTPC: Red telefónica pública conmutada. Módems de 56 kbps. - RDSI: Red digital de servicios integrados. 128 kbps en servicio básico. 2048 kbps en servicio primario. - DSL: Digital Subscriber Line. Velocidades desde 56 kbps a 52 Mbps. 9


Teleasistencia - ATM: Modo de transferencia asíncrono: Conmutación de paquetes muy rápida, emplea como medio de transmisión la fibra óptica. Velocidades superiores a 25 Mbps.

- Comunicación inalámbrica. * Radio frecuencia. * Microondas. * Telefonía móvil celular. * Radiotelefonía de corto alcance. * Radiomensajería. * Sistemas de comunicación móviles por satélite. 10


Esquema de Teleasistencia

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Telemonitorizaci贸n v铆a Internet

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Sistema Telemedicina vía red celular

GPRS: General Packet Radio Service.

CPSM: Centro proveedor de servicios médicos

GSM: Global System for Mobile Communicatios.

PAC: Terminal portátil del paciente.

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Compresión de Imágenes y Teleradiología

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Compresión de Imágenes „

Algoritmos de compresión: Reversibles: Toda la información disponible se encuentra después de la descompresión, pero solo se pueden obtener tasas muy bajas. Alrededor de 3:1. El proceso de compresión de imágenes consiste en: −

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Eliminar en la medida de lo posible la redundancia espacial utilizando técnicas de codificación de la fuente (normalmente mediante una transformación). Codificar los datos obtenidos usando codificación entrópica.

Irreversibles: Existe una pérdida de información, pero las tasas que se pueden obtener son al menos de un orden de magnitud mayor. 15


Compresión de Imágenes Compresión sin pérdida

Compresión con pérdida

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Compresión con pérdida Esquema típico de compresión de imágenes con pérdida. ƒ Codificador de la fuente. ƒ Cuantizador. − −

Vectorial (VQ) . Escalar (SQ).

ƒ Codificador Entrópico. La compresión se realiza por medio de una transformación lineal para decorrelacionar los datos en la imagen, cuantizar los coeficientes transformados resultantes y codificarlos con mínima entropía. En el caso de las imágenes médicas se desea proporcionar toda la información necesaria al médico, al mismo tiempo que se eliminen las distorsiones producidas por el método. 17


Análisis de la efectividad de compresión ƒ Medidas de compresión − − − − −

Longitud media por símbolo (LS). Factor o razón de compresión (X:1). Compresión relativa (CR). Tamaño comprimido relativo (TR). Factor de mérito (p).

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Análisis de la efectividad de compresión ƒ Criterios de fidelidad y medidas de error Evaluación objetiva − Relación señal a ruido (SNR). − Error cuadrático medio (MSE). − Relación señal a ruido pico (PSNR). − Correlación cruzada (CC). 19


An谩lisis de la efectividad de compresi贸n Evaluaci贸n subjetiva

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Aplicaci贸n Teleradiolog铆a

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Aplicaci贸n Teleradiolog铆a

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Aplicaci贸n Teleradiolog铆a

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Aplicaci贸n Teleradiolog铆a

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Bibliografía „ „ „ „

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[1] Organismo Andino de Salud ” Aplicaciones de Telecomunicaciones en salud en la subregión andina – Telemedicina”, Documento institucional, 2002. [2] M. A. Rudas, “La telemedicina y sus aplicaciones” Dpto. Supervisión y Control. C.V.G. EDELCA. Caracas 1060. Venezuela, 1998. [3] V.Traver, “Modalidades y escenarios de aplicación de la Telemedicina”, 2005, http://www.campusred.net/campusalud/profesional/info/info_reportajes.asp?idr=77. [4] J. M. Quero, Member, IEEE, M. M. Elena, J. A. Segovia, C. L. Tarrida, “CardioSmart: Sistema Inteligente de Monitorización Cardiológica Empleando GPRS”, Revista IEEE América Latina, vol. 3, 2005. [5] J. Mary, “Compresión de ECG en tiempo real con el DSP TMS320C25”, Universidad de Valencia, Dpto. de Electrónica e Informática, 1997. [6] R. Martínez, “Telesalud en México”. Corporación Universitaria para el Desarrollo de Internet A.C., 2006. [7] J. Cruz, G. Villegas, J. Uyá, A. Hernández, G. Passariello, F. Mora, “Sistema telemédico de electrocardiografía basado en internet embebido”, Grupo de Bioingeniería y Biofísica Aplicada, Universidad Simón Bolívar, Caracas, 2000. [8] H. Lee, Y. Kim, A. Rowberg, and E. Riskin, “Statistical distributions of dct coecients and their application to an interframe compression algorithm for 3-d medical images,” IEEE Trans. Medical Imaging, vol. 12, no. 3, pp. 478–485, 1993. [9] I. Blanco. “Compresión y transmisión de imágenes médicas sobre IP”, Trabajo de grado, Universidad Nacional de Colombia – Sede Manizales, 2004 – Aplicación software “Telemedicina y Teleradiología” . [10] J. P. Tello. “Compresión de imágenes radiológicas empleando Transformada Wavelet”, Tesis de Maestría, Universidad Nacional de Colombia – Sede Manizales, 2005. 25


Gracias!

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