Este documento describe la necesidad de interoperabilidad entre dispositivos médicos personales y la familia de normas ISO/IEEE 11073 para lograrla. La ISO/IEEE 11073 proporciona estándares para la comunicación entre dispositivos médicos en el punto de atención y dispositivos personales de salud. El grupo de trabajo PHD de la ISO/IEEE se enfoca en normalizar la comunicación entre dispositivos personales y gestores de computadoras de forma independiente del transporte.
Interoperabilidad de la historia clinica electronica con geosalud
Hospital en casa con dispositivos médicos personales
1. up
Health
.ES
up
¿el hospital en casa?.ES ¿el hospital en casa?
dispositivos médicos personales
Índice de contenidos
1 ◦ Introducción.
Ignacio Martínez Ruiz
imr@unizar es1 Introducción.
Interoperabilidad y estandarización
2 ◦ familia de normas ISO/IEEE11073
X73PoC (Point-of-Care )
imr@unizar.es
Doctor Ingeniero de Telecomunicación I3A/UZ
Coordinador de la línea I+D+i de
i t bilid d t d i ió
X73PoC (Point of Care )
X73PHD (Personal Health Devices )
3 ◦ actualidad de ISO/IEEE11073
4 ¿ l h it l ?
interoperabilidad y estandarización
(AENOR/CTN139 · CEN /C251 · X73PHDWG)
Coordinador de upHealth.ES
www uphealth es4 ◦ ¿el hospital en casa?
[+info] upHealth.ES project
www.uphealth.es
www.x73spain.com
2. Health
.ES
up dispositivos médicos personales
introducción. necesidad de interoperabilidad
¿un problema real?...
... realmente, un problema!
3. Health
.ES
up dispositivos médicos personales
introducción. necesidad de interoperabilidad
ﺣ nuevos requerimientos en las soluciones 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
ó ó úposibilidad de conexión/desconexión múltiple sin fallos (Hot&Swap).
◦ Universalidad: Posibilidad de elegir y mezclar componentes de
di ti t f b i t / i t i / ú t idistintos 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 etcde intercomunicación, etc.
◦ Disminución de costes. Menor tiempo de trabajo, mayor eficacia,
alta reutilización de soluciones menor riesgo de obsolescenciaalta reutilización de soluciones, menor riesgo de obsolescencia,
adaptación a los cambios, disminución de desplazamientos,
intervención humana.
4. Health
.ES
up 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) EN13606Interoperabilidad 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
EHR
e-Health
ISO/IEEE
EHRserver server
RS-232
IrDA
Web
Services
ISO/IEEE
11073
EN13606
Entorno Entorno
Centro
Salud
Usuario
Paciente
5. Health
.ES
up dispositivos médicos personales
armonización/integración de estándares
ﺣ technological standards…
ﺣ references
HL7 [www.hl7.org]
ﺣ medical standards…
[ g]
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]
integration associations
Continua [www.continuaalliance.org/home]
EN13606 [www.medicaltech.org]
ISO/IEEE11073 (X73) [
[http://standards.ieee.org][www.ieee1073.org]
f fﺣ integration associations… standards family for medical devices interoperability:
◦ Point-of-Care (X73PoC)
◦ Personal Health (X73PHD)
6. Health
.ES
up 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 Partir de algún protocolo ya utilizado en sistemas comerciales
TELECARE
Malcom Clark – Brunell University
HAP
IkuoKESHI Sharp Corporation
Adaptative Framework – Nonin:
Jayant Parthasarathy PhD, Nonin Medical
Kurt Kermes Nonin Medical Kurt Kermes, Nonin Medical
Jim DelloStritto, Welch Allyn
X73PHD profile
Kai Hassing – Philipsg p
Participación abierta. Armonizado con ISO para estándares internacionales
Armonizado con NCCLS/CLSI HL7 CEN TC251 ISO TC215 IHE FDA and NIST
ﺣ ¿por qué la elección de ISO/IEEE11073?
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 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. Health
.ES
up 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 Cli i l/G l C itt W k G (T dd C ) IEEE 11073 Clinical/General Committee Work Group (Todd Cooper)
IEEE 11073 Personal Health Device Working Group (Doug Bogia)
ISO International Organization for Standardization 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 I t bilid d d Di iti Médi SC 4: Interoperabilidad de Dispositivos Médicos
8. Health
.ES
up dispositivos médicos personales
familia de normas ISO/IEEE11073 (X73)
ﺣ Familia 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 laEs 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 médicoSe oca a e a ub cac ó de d spos t o éd co
- Inicialmente, en el Punto de Cuidado (Point-Of-Care PoC), para telemonitorización
domiciliaria y hospitalaria: Unidades de Cuidados Intensivos (ICUs).
- Evolución a dispositivos wearables o personales (PHD), con sensores incorporadosp p ( ), p
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. Health
.ES
up
familia de normas ISO/IEEE11073 (X73)
dispositivos médicos personales
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)UCIs/Punto de Cuidado (PoC) Paciente/Dispositivos Personales (PHD)
◦ Nuevas redes ubicuas: domiciliarias (HAN), personales (PAN), corporales (BAN)
Nuevos dispositivos médicos (Medical Devices, MDs) y casos de uso (Use Cases, UCs)
◦ Evolución de las TICs nuevo paradigma en los servicios de telemedicina:o uc ó de as Cs ue o pa ad g a e os se c os de te e ed c a
domiciliaria (e-Salud) móvil (m-Salud) ubicua (u-Salud) y personal (p-Salud)
10. Health
.ES
up
familia de normas ISO/IEEE11073 (X73)
dispositivos médicos personales
ﺣ Comparativa 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,( ) p p p ,
- 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 OSIp
11. Health
.ES
up
familia de normas ISO/IEEE11073 (X73)
dispositivos médicos personales
ﺣ Máquina de estados FSM. Modelo de comunicaciones interoperable
12. Health
.ES
up
actualidad de ISO/IEEE11073
dispositivos médicos personales
ﺣ Nueva arquitectura: handler capa de transporte
¿cómo encaja con las diferentes tecnologías de comunicación?
Bluetooth
11073-104xx
Application
11073-20601
Common Exchange Protocol
MCAP
13. Health
.ES
up
actualidad de ISO/IEEE11073
dispositivos médicos personales
ﺣ Nueva arquitectura: handler capa de transporte
¿cómo encaja con las diferentes tecnologías de comunicación?
ZigBee
0 3 0
11073-20601
Common Exchange Protocol
11073-104xx
Application
ZCL
Common Exchange Protocol
14. Health
.ES
up
actualidad de ISO/IEEE11073
dispositivos médicos personales
ﺣ Nueva arquitectura: handler capa de transporte
¿cómo encaja con las diferentes tecnologías de comunicación?
…y en 6LowPAN
11073-20601
11073-104xx
Application
S i i d
Todos los
Capa de
adaptación
11073-20601
Common Exchange Protocol
Servicio de
descubrimiento
de dispositivos
Todos los
dispositivos con
IP publica sonadaptación p
accesibles vía
internet
Internet de las
cosas (Internet
of things)
15. Health
.ES
up
actualidad de ISO/IEEE11073
dispositivos médicos personales
PHD W ki G [CENTC251 (AEN/CTN139)]ﺣ PHD Working Group [CENTC251 (AEN/CTN139)]
◦ Personal Health Device Working Group (PHDWG) focus
on standards that transport-independent communicates
between PHDs/agents & Compute Engine CE/managersbetween 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 applicationsin 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◦ 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.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 membersg
(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-Face meetings (planned every 2 – 3 months).
16. Health
.ES
up
actualidad de ISO/IEEE11073
dispositivos médicos personales
PHD W ki G [CENTC251 (AEN/CTN139)]ﺣ PHD Working Group [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• 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
Contin a 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
ﺣ Continua Health Alliance
lideraron la propuesta. Se crea la Continua Health Alliance.
17. Health
.ES
up
actualidad de ISO/IEEE11073
dispositivos médicos personales
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 deCe t ada e a ce t cac ó y testeo de
interoperabilidad de productos
• Uno de sus objetivos es conseguir un flujo de datos
extremo a extremo desde el dispositivo hasta elextremo 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• 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)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. Health
.ES
up
actualidad de ISO/IEEE11073
dispositivos médicos personales
Logo de Continua
En la publicación de estándares intervienen:
– Grupos de desarrollo del estándar: PHDWG
PAR: Project Approval Requestj pp q
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)
22. Health
.ES
up
actualidad de ISO/IEEE11073
dispositivos médicos personales
ﺣ IEEE11073-00013. New Use Cases (UCs) [PHDWG/Draft Guide for Health Informatics]
◦ Ambient Assisted Living (AAL) [www.aal169.org]
◦ Health & Wellness / Healthy Living/ y g
◦ 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
h h h ’ l d
Health and Wellness:
Carlos - uses a mobile
wrist device to record his
altitude speed and heart
Disease Management:
Bob, 47 years old - has a
chronic asthma condition
home that she’s lived in
for 30 years
altitude, speed and heart
rate as he is running.
23. Health
.ES
up
¿el hospital en casa?
dispositivos médicos personales
mucho camino recorrido…
◦ aprobado todo un conjunto de estándares definido en 4 años
◦ numerosas especializaciones de dispositivos médicosnumerosas 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!!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-Saludp p
◦ apoyo del sector empresarial a través de Continua Health Alliance
◦ nuevas iniciativas privadas… Microsoft Health Vault, Google Health, iPhone …
24. Health
.ES
up
references [+info]
dispositivos médicos personales
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
Bi i i I t J Bi d E d T h l (IJBET) Y Gó l d M C l Ed (ISSN 0026 1270 ) 2009Bioengineering. 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 ofM. 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 on Medical & Care Compunetics, ICMCC Event (ISBN 58603-620-3), pp. 242-246, 2006.
H lth ES j tupHealth.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◦ 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.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.
29. Health
.ES
up
working group [+info]
dispositivos médicos personales
X73 S i G [ 73 i ]ﺣ X73 Spain Group [www.x73spain.es]
Aragon Institute for Engineering Research (I3A/GTC)
University of Zaragoza (UZ)
c/ María de Luna 3 50018 Zaragoza Spain
Electrical Electronics Engineering Dept.
Public Univ. Navarra (UPNA)
Campus de Arrosadía s/n 31006 Pamplona Spainc/ María de Luna, 3, 50018 Zaragoza, Spain
http://diec.cps.unizar.es/users/imr/personal/investig.html
{jogarmo, imr, alesanco, jtrigo}@unizar.es
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”y p
HUPH, c/ San Martín de Porres 4, 28035 Madrid, Spain
www.isciii.es
amunoz@bioing.cph.es
30. Health
.ES
up
web page [+info]
dispositivos médicos personales
X73 S i G [ 73 i ]ﺣ X73 Spain Group [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◦ 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 relatedevolution, 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 standardizationx73
up Health.ES
Spain
Group
X73@li t di i
Aragon Institute Engineering Research I3A / University of Zaragoza
Electrical Electronics Engineering Dept / Public University of Navarra
ISO/IEEE 11073 standard for Personal Health Devices
interoperability and standardization X73@listserv.rediris.es
g g p y
Telemedicine and Information Society Dept / Health Institute Carlos III