Estudio de factibilidad tecnológica para la implementación de la telemedicina en la UNAB

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dc.contributor.advisorDíaz Claros, Alfredo
dc.contributor.authorFuentes Barajas, Giovanny Andres
dc.contributor.authorLuna Navas, Sergio Eliécer
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2024-08-22T21:44:48Z
dc.date.available2024-08-22T21:44:48Z
dc.date.issued2004
dc.degree.nameIngeniero de Sistemasspa
dc.description.abstractparticipantes 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.spa
dc.description.abstractenglishparticipants 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.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsDEDICATORIA .............................................................................................................................................................................................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 ..................................................................................................................................194spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
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dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/26170
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería de Sistemasspa
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dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
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dc.title.translatedTechnological feasibility study for the implementation of telemedicine at UNABspa
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