Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Telecomunicações e InformáticaA população mundial está a envelhecer, sendo que, na Europa, 5% da população tem
mais de 80 anos e estima-se que este número venha a triplicar nos próximos 20 anos. Esta
evolução traz consigo um novo conjunto de desafios sociais e económicos, nomeadamente no
âmbito da prestação de cuidados médicos.
Uma das vertentes mais importantes da prestação de cuidados médicos é a
monitorização de pacientes. Os sensores biomédicos atuais são dispendiosos e funcionam
com sistemas computacionais protegidos pelos fabricantes, com tecnologias próprias não
partilhadas. Assim, torna-se útil a definição dum novo paradigma capaz de diminuir
relevantemente os custos de aquisição, instalação e manutenção desses sistemas de
monitorização.
Nesta dissertação apresenta-se um modelo genérico de monitorização biomédica
capaz de ser implementado em unidades hospitalares, visando a recolha de dados sensoriais
biomédicos, o seu pré-processamento e eventual integração numa base de dados global (numa
cloud local, por exemplo). A arquitetura permite a monitorização automática de pacientes de
variados serviços de saúde com a menor intervenção humana possível, independentemente do
tipo de sensor utilizado, com baixo custo de implementação e de aplicação universal.
O sistema desenvolvido utiliza mecanismos normalizados para a representação da
informação a monitorizar assim como para a comunicação entre as entidades da arquitetura, e
que são baseados nas tecnologias amplamente utilizadas para a gestão de redes Internet.
Nomeadamente, foram criadas definições para novas bases de dados específicas para
monitorização e configuração de sensores biomédicos utilizando o paradigma das
Management Information Bases. Além disso, o protocolo de comunicação entre as entidades
da arquitetura proposta é o Simple Network Management Protocol (SNMP).
Como prova de conceito foi implementado, com sucesso, um protótipo que ilustra a
arquitetura proposta, incluindo o hardware dum sensor biomédico básico de baixo custo e o
software dum agente SNMP e duma simples aplicação biomédica capaz gerar alertas em
situações clinicamente pre-definidas por uma equipa médica.The world population is getting old, and, in Europe, 5% of the population is over 80 years and
it is estimated that this number will triple over the next 20 years. This development brings
with it a new set of social and economic challenges, in particular the provision of medical
care.
One of the most important aspects of medical care is patient monitoring. Current biomedical
sensors are expensive and work with computer systems protected by manufacturers to own
technologies not shared. Thus, it is useful a new paradigm definition able to substantially
reduce the costs of acquisition, installation and maintenance of these monitoring systems.
This dissertation presents a generic model of biomedical monitoring to be set in hospitals in
order to gather biomedical sensor data, its preprocessing and eventual inclusion in a global
database (a local cloud, for example). The architecture allows automatic monitoring of
various health care patients with the least possible human intervention, no matter the type of
sensor used, with low cost implementation and universal application.
The created system uses standard mechanisms for the representation of monitoring
information, as well the communication between the entities of the architecture, which are
based on widely used technologies for the Internet networks management. In particular,
definitions were created for a new basis of specific data for monitoring and configuration of
biomedical sensors using the paradigm of Management Information Bases. In addition, the
communication protocol between the entities of the proposed architecture is the Simple
Network Management Protocol (SNMP).
As proof of concept, a prototype that illustrates the proposed architecture, including the lowcost
basic biomedical hardware sensor and software of an SNMP agent and a simple
biomedical application that can generate alerts in clinically pre-defined situations by medical
team, has been successfully implemented