Post on 03-Apr-2018
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
1/18
IN
GENI
ERA
Y
D
E
S
A
R
R
O
L
L
O
* Ingeniero Electrnico y MSc. (c) en Ingeniera de Sistemas,Universidad del Norte. Joven investigador en el Grupo deTelecomunicaciones y Seales, Universidad del Norte.caviloria@uninorte.edu.co
Correspondencia: Calle 68C n. 65-113, Barranquilla (Colombia).
** Ingeniero Electrnico y en Telecomunicaciones y M. S. enIngeniera, Universidad del Cauca. Docente de tiempo com-pleto del Departamento de Ingeniera Elctrica y Electrnica,Universidad del Norte.jacardona@uninorte.edu.co
*** Investigador Universidad de San Buenaventura. Ingenierode Sistemas y M. S. (c) en Telecomunicaciones de la Universi-dad Nacional de Colombia. Miembro del Institute of Electrical
and Electronics Engineers (IEEE). Universidad Nacional deColombia. calozanog@ieee.org
Apoyos y subvenciones: Este proyecto fue nanciado por laDireccin de Investigaciones y Proyectos de la Universidaddel Norte.
Nmero 25Enero-Junio, 2009ISSN: 0122-3461
Anlisis comparativo de tecnologasinalmbricas para una solucin de
servicios de telemedicina
Wireless technologies
comparative analysis for
telemedicine services solution
Csar Viloria Nez*Jairo Cardona Pea**
Carlos Lozano Garzn***
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
2/18
201Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
Resumen
En este artculo se presenta un resumen del estudio realizado sobre las principales
tecnologas inalmbricas para la transmisin de informacin, teniendo en cuentalas caractersticas que defnen la mejor opcin adaptada como una solucin deinterconexin de los servicios de telemedicina entre unidades mdicas. Tambin serealiza una comparacin cuantitativa y cualitativa de las principales caractersticasde las tecnologas inalmbricas y se muestra una descripcin ms detallada sobrela tecnologa defnida como la mejor opcin.Palabras clave: 3G, GPRS, redes inalmbricas en malla, telemedicina,Wi-Fi, Wi-MAX.
Abstract
In this paper, a researching over principal wireless technologies to theinformation transmission summary is presented, analyzing the principalfeatures to dene the best option to an interconnection between medicalunits to provide telemedicine services. A quantitative and qualitativecomparison is made over wireless technologies principal features and amore detailed description over the technology dened as the best option.Keywords: 3G, GPRS, wireless mesh networks, telemedicine, Wi-Fi,Wi-MAX.
INTRODUCCIN
Hoy en da, la implementacin de las Tecnologas de la Informacin yComunicaciones (TIC) en distintas reas de la vida cotidiana las ha convertidoen una gran herramienta para el desarrollo de los pases. Las condiciones desalud y la calidad de vida de las personas son aspectos que se han podidomejorar gracias a la tecnologa, as como el intercambio de informacin entreprofesionales y la capacitacin de personal, que para todos estos casos evitan
grandes desplazamientos a quienes residen en zonas apartadas donde nose presentan algunos tipos de servicios. Teniendo en cuenta esta serie deantecedentes, la telemedicina hace posible la universalidad de los serviciosmdicos que facilitan a las comunidades apartadas el acceso a servicios,como los que se presentan en las reas metropolitanas, y que responden alas necesidades particulares de las poblaciones [1].
Para dar acceso a servicios de telemedicina en zonas rurales es preciso con-
templar la alternativa de soluciones inalmbricas mediante la interconexinde los distintos nodos seleccionados, dadas las ventajas que presentan estetipo de tecnologas sobre otras que utilizan medios guiados por la conexin
Fechaderecepcin:4deenerode2009
Fechadeaceptacin:2
1demarzode2009
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
3/18
202 Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
Csar Viloria Nez, Jairo Cardona Pea, Carlos Lozano Garzn
fsica [1], [2]. Por esta razn se hace necesario realizar un estudio entre lasdiferentes tecnologas inalmbricas que cumplen con las caractersticasesenciales para prestar servicios de telemedicina. El objetivo del estudioes analizar los distintos aspectos de las tecnologas a n de escoger la ms
apropiada para el caso de la telemedicina en zonas rurales.
A continuacin se presenta una contextualizacin general de la telemedicinay algunos de los servicios que presta. Luego se muestra la descripcin de lasdistintas tecnologas estudiadas con una comparacin entre ellas. Despusse hace una presentacin ms detallada de la tecnologa seleccionada y porltimo, se resumen las conclusiones del estudio realizado.
1. TELEMEDICINA
La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) dene la telemedicina comoel suministro de servicios de atencin sanitaria a distancia por medio detecnologas de informacin y telecomunicaciones, con el n de intercambiar
datos para hacer diagnsticos, prevenir enfermedades y accidentes, y formarpermanentemente a profesionales de atencin de salud, que mejoren la
salud de las personas y de las comunidades en que viven [3]. Por su parte,la Asociacin Americana de Telemedicina (ATA por sus siglas en ingls)dene esta disciplina como el intercambio de informacin mdica entre
dos lugares distintos, usando comunicaciones electrnicas, para la salud yeducacin del paciente o el proveedor de los servicios sanitarios, y con eln de mejorar la asistencia del paciente [4].
Por medio de la telemedicina, pacientes en zonas apartadas donde no existen
mdicos especialistas pueden tener acceso a distintos servicios mdicos[5] tales como telecardiologa [6], teledermatologa [7], teleginecologa [8],telerradiologa [9], teleinfectologa [10], entre otros.
Para una red de telemedicina se deben cumplir unos requisitos mnimos detransmisin, como son 64 kbps para imgenes estticas de baja resolucin,384 kbps para imgenes estticas de mediana resolucin y 1.54 Mbps paraimgenes estticas de alta resolucin [11].
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
4/18
203Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
2. COMPARACIN DE TECNOLOGAS INALMBRICAS
Como alternativa para un sistema de interconexin de unidades mdicas, se
encuentran distintos tipos de tecnologas tanto cableadas como inalmbricas.Sin embargo, las tecnologas inalmbricas se muestran como la solucin msapropiada en casos en los que se desea dar acceso a la salud en poblacionesapartadas y de escasos recursos, a diferencia de otras tecnologas cuyaimplementacin signicara costos elevados e inasequibles a este tipo de
comunidades [2]. Tambin se debe tener en cuenta que la gran dispersinpoblacional de las comunidades de zonas apartadas es un factor que limitael ofrecimiento y consiguiente uso de las tecnologas cableadas de empresas
Prestadoras de Servicios de Internet (ISP, por sus siglas en ingls) comoxDSL o Cable MODEM [12].
La gura 1 muestra una comparacin de ancho de banda y rango de cobertura
entre las principales tecnologas inalmbricas presentadas hoy en da [13].De las tecnologas ilustradas en la grca, no se tendr en cuenta para el
estudio la tecnologabluetooth, debido a que esta es una tecnologa para redesde rea personal [14] y no sera apta para interconectar centros de salud.
GPRS 3G WiMAX
WiFi
Bluetooth
Ancho de banda
Ran
godelacobertura
Figura 1. Comparacin de tecnologas inalmbricas respectoa su rango de cobertura y ancho de banda [13]
A continuacin se presenta una descripcin de cada una de las tecnologasrestantes.
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
5/18
204 Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
Csar Viloria Nez, Jairo Cardona Pea, Carlos Lozano Garzn
2.1. Wi-Fi
Wi-Fi son las siglas de Wireless Fidelity y comprende una gran cantidad
de estndares para redes de comunicacin inalmbrica basados en lasespecicaciones IEEE 802.11. En sus inicios Wi-Fi fue pensado para conectarredes locales inalmbricas; sin embargo, actualmente se utiliza para elacceso a Internet [15].
En Wi-Fi un punto de acceso inalmbrico (access point) transmite y recibedatos a travs de ondas de radio y los equipos remotos, que cuentan conun transceptor (transmisor-receptor) en una tarjeta de acceso, se comunican
con l como se muestra en la gura 2 [16]. El punto de acceso inalmbrico(access point) se conecta a un MODEM que se comunica de manera cableadacon el ncleo de la red. Por cuestiones de seguridad, mediante un esquemallamado WEP (Wired Equivalent Privacy) los datos reciben un tratamientocriptogrco con cdigos de 128 bits y solo los usuarios con contrasea
pueden acceder a la red [17]. Hoy en da, se utiliza un esquema ms robustollamado WPA: Wi-Fi Protected Access [17].
Cloud-PT
Ncleo de la red
AcessPoint-PTPunto de acceso inalmbrico
PC-PT
PC con interfaz inalmbrica
PC-PT
PC con interfaz inalmbrica
Figura 2. Diagrama de una red Wi-Fi.
Wi-Fi es una tecnologa de rea local que alcanza tasas de transmisinde hasta 54 kbps en un canal de 20 MHz en la banda de 2.4 GHz (bandano licenciada) y opera con modulaciones PSK, QPSK y OFDM [18]. Es una
plataforma bastante escalable y de fcil instalacin. Sin embargo, no garantizacalidad de servicio (QoS) ni brinda mayor seguridad a la informacin quese transmite [20].
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
6/18
205Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
La tabla 1 presenta un resumen conceptual de la familia de estndares IEEE802.11, por los cuales se rige la tecnologa Wi-Fi [19].
Tabla 1Familia de protocolos IEEE 802.11
Estndar Descripcin
802.11 Estndar WLAN original. Soporta de 1 a 2 Mbps.
802.11a Estndar WLAN de alta velocidad en la banda de los 5 GHz. Soporta hasta54 Mbps.
802.11b Estndar WLAN para la banda de 2.4 GHz. Soporta 11Mbps.
802.11eEst dirigido a los requerimientos de calidad de servicio para todas las inter-faces IEEE WLAN de radio.
802.11f Dene la comunicacin entre puntos de acceso para facilitar redes WLAN dediferentes proveedores.
802.11gEstablece una tcnica de modulacin adicional para la banda de los 2.4 GHz.Dirigido a proporcionar velocidades de hasta 54 Mbps.
802.11h Dene la administracin del espectro de la banda de los 5 GHz para su usoen Europa y en Asia-Pacco
802.11iEst dirigido a abatir la vulnerabilidad actual en la seguridad para protocolosde autenticacin y de codicacin.
2.2. WiMAX
WiMAX es la abreviatura de Worldwide Interoperability for Microwave Access,nombre con el que se conoce al grupo de estndares IEEE 802.16, que es unestndar inalmbrico aprobado por el WiMAX frum, al que pertenecenfabricantes de una gran diversidad de productos de telecomunicaciones[21]. La gura 3 muestra un diagrama de conexin de una red WiMAX
compuesta por varias estaciones base.
WiMAX es una tecnologa inalmbrica diseada para una red de reametropolitana con cobertura de 50 km por celda y tasas de transmisinde hasta 70 Mbps, utilizando la tecnologa porttil LMDS (Local MultipointDistribution Service) [22]. La tabla 2 presenta las principales caractersticasde la tecnologa WiMAX [23].
Con ella se mejoran las tecnologas 802.11 en la medida en que puede abarcargrandes reas geogrcas con calidad de servicio [24], sucientes para
transmitir aplicaciones de video que son muy importante en la telemedicina
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
7/18
206 Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
Csar Viloria Nez, Jairo Cardona Pea, Carlos Lozano Garzn
[25]. Sin embargo, el hecho de transmitir en una banda licenciada, condicionasu uso a un Proveedor de Servicios de Internet (ISP por sus siglas en ingls);as mismo, como el trco de informacin mdica viaja por Internet, esto
la hace ms insegura y menos conable [26], [27].
Figura 3. Diagrama de una red WiMAX [16]
Tabla 2Principales carctersticas de la tecnologa WiMAX
Caractersticas Descripcin
Sin lnea de vista No requiere lnea de vista entre antena y equipo suscriptor
Modulacin OFDMPermite la transmisin simultnea de varias seales a travsde cable o aire en diversas frecuencias. Usa espaciamientoortogonal de frecuencias para prevenir interferencias.
Antenas inteligentes Soporta mecanismos que mejoran la ecacia espectral en redesinalmbricas y diversidad de antenas
Topologa punto-multi-punto y de malla
Soporta topologa de punto a multipunto y de malla paraconectar suscriptores.
Calidad de Servicio(QoS)
Calica la operacin NLOS sin que la seal se distorsione seve-ramente por la existencia de edicios, o condiciones climticas.
SeguridadEl estndar 802.16 utiliza certicacin X.509 usando DES enmodo CBC.
Bandas bajo licenciaOpera en bandas licenciadas de 2.3GHz y 3.5GHz para comu-nicaciones exteriores.
Contina...
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
8/18
207Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
Canalizacin 5MHz y 10MHz
Codicacin Adaptativa
Modulacin Adaptativa
Ecualizacin Adaptativa
Potencia de transmisin Controlada
Correccin de errores ARQ
Acceso al medio TDMA dinmico
Aprovisionamiento TFTP y DHCP
Alcance 50 km sin lnea de vista, 5 km en reas densamente pobladas.
Aplicaciones Voz, video y datos.
2.3. GPRS(General Packet Radio Service)
GPRS (General Packet Radio Service) es una nueva tecnologa inalmbricaque comparte el rango de frecuencias de la red celular GSM (Global Systemfor Mobile) como muestra la gura 4, utilizando una transmisin de datos
por medio de paquetes. La conmutacin de paquetes es un procedimientoms adecuado tanto para transmitir datos como para la transmisin de voz
[28], [29], en lugar de la conmutacin de circuitos que se vena utilizandoal transmitirse datos en GSH.
Figura 4. Diagrama de una red GPRS [28]
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
9/18
208 Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
Csar Viloria Nez, Jairo Cardona Pea, Carlos Lozano Garzn
La tabla 3 muestra una comparacin entre GPRS y otras tecnologas celularesque trabajan de manera similar, como son EDGE (Enhanced Data Rates forGSM Evolution) y 3G (Tecnologa Inalmbrica de Tercera Generacin),
teniendo en cuenta algunas de sus caractersticas [30], [31].
Tabla 3Comparacin entre tecnologas celulares
Tecnologa GPRS EDGE 3G
Frecuencia de operacin 0,8/1,7/1,8 GHz 0,8/1,7/1,8 GHz 1,7/2,1 GHz
Licenciado S S S
Factor de canalizacin 200 kHz 200 kHz 5 MHzVelocidad de transmisin de datos Hasta 114 kbps Hasta 473 kbps Hasta 2 Mbps
Rango de cobertura 5 km o menos 5 km o menos 5 km o menos
Podra pensarse que una red celular sera la solucin perfecta para la trans-misin de informacin entre unidades mdicas porque la cobertura de unared celular abarca gran parte de la supercie de un pas [32]. No obstante,
este tipo de redes han sido diseadas para el trco de voz y no para eltrco de datos. Adems, el hecho de transmitirse a travs de Internet,
implica que el envo de informacin no tenga ningn tipo de calidad deservicio, factor que podra afectar el diagnstico mdico.
2.4. Redes inalmbricas en malla
Una tecnologa inalmbrica que se encuentra emergiendo actualmente es
la tecnologa de redes inalmbricas en malla (Wireless Mesh Networks). Estetipo de redes ofrece cualidades de calidad de servicio, seguridad y robustez,en una plataforma de fcil implementacin como la de una red WiFi, queno tiene estas caractersticas [33], [34].
Las redes inalmbricas Mesh, o redes inalmbricas en malla, constan de unatopologa punto a punto que transmiten la informacin a travs de mltiplessaltos, donde los nodos participantes se comunican a travs de conexiones
redundantes, cooperando entre s para enviar y recibir la informacin comose ilustra en la gura 5 [35]. Una de sus principales ventajas es la capacidad
de congurar dinmicamente enlaces inalmbricos y de establecer al mismo
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
10/18
209Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
tiempo nuevas topologas de red, de modo que, en caso de fallos, los enlacesse puedan recuperar automticamente y se balancee el trco [36].
Figura 5. Diagrama de una red Mesh [35]
Las redes inalmbricas en malla constan de nodos jos, a diferencia delas redes MANET (Mobile Ad Hoc Network), [37]. En una red en mallametropolitana, los usuarios nales acceden a esta por medio de conexiones
locales en la banda de 2.4 GHz conectndose a uno de los nodos Mesh, quea su vez se conectan con otros nodos Mesh en la banda de 5 GHz [33], [38].
2.5. Comparacin entre tecnologas estudiadas
Despus de analizar las diversas tecnologas inalmbricas mencionadasanteriormente, en la tabla V se muestra un resumen de la comparacin deacuerdo a sus principales caractersticas.
Al analizar la informacin contenida en la tabla 4 se observa que todaslas tecnologas, excepto GPRS, cumplen con una tasa de transmisin su-ciente para aplicaciones de audio y video [39], necesarias para serviciosde telemedicina. WiMAX, GPRS y 3G son tecnologas que trabajan en una
banda licenciada [26], [31]. WiFi es una tecnologa que provee una grantasa de transmisin; sin embargo, no garantiza calidad de servicio (QoS)ni es apta para extensas reas [15].
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
11/18
210 Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
Csar Viloria Nez, Jairo Cardona Pea, Carlos Lozano Garzn
Tabla 4Comparacin entre tecnologas inalmbricas
Tecnologa WiFi WiMAX GPRS 3G WiMeshEstndares 802.11 802.16 GPRS IMT2000 802.11s
Radio de celda 0,01 - 0,1 km 1 - 15 km 30 km
Banda de transmisin 2.4 GHz,5 GHz
2.3 GHz,3.5 GHz
800 MHz,1800 MHz,1900 MHz
1900 MHz,2100 MHz
2.4 GHz,5 GHz
BW del canal 20 MHz 1.25 - 20 MHz 200 kHz 5 MHz 20 MHz
Tasa de transmisin 54 Mbps 100 Mbps 114 kbps 2 Mbps 54 Mbps
Throughput 36 Mbps 75 Mbps 22 kbps 1,8 Mbps 36 Mbps
Encriptacin WPA, WEP x.509 con DESen modo CBC GEA AES
ModulacinPSK, QPSK,OFDM OFDM GMSK
QPSK -16QAM PSK
Tecnologa de accceso CSMA/CA DAMA - TDMA FDMA - FDD CDMA QDMA
Calidad de servicio No S No S S
Licenciada No S S S No
Seguridad
Libertad debandas
Tasa detransmisin
Cobertura
QoS
Seguridad
Libertad debandas
Tasa detransmisin
Cobertura
QoS
a. Wi-Fi c. Tecnologas Celulares
Seguridad
Libertad debandas
Tasa detransmisin
Cobertura
QoS
Seguridad
Libertad debandas
Tasa detransmisin
Cobertura
QoS
b. WiMAX d. WiMesh
Figura 6. Diagrama web comparativo entre las distintas tecnologas
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
12/18
211Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
La tecnologa de redes en malla combina las cualidades principales quese han mencionado sobre el problema planteado, como son la cobertura,seguridad, calidad de servicio, entre otras. Adems, no trabaja en una banda
de frecuencia licenciada, lo que la hace idnea para la solucin requerida.
La gura 6 muestra un resumen grco del anlisis realizado anteriormente,
que ratica la tecnologa de redes en malla como la mejor opcin para la
interconexin de unidades mdicas en la provisin de servicios de teleme-dicina.
3. TECNOLOGA SELECCIONADA
La tecnologa seleccionada como solucin inalmbrica para interconexin deunidades mdicas en la provisin de servicios de telemedicina es la de redesinalmbricas en malla. La tabla 5 muestra sus principales caractersticas [33].
3.1. Estandarizacin y orientacin en redes inalmbricas en malla
Las redes Mesh se encuentran en proceso de estandarizacin por parte del
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) a travs del estndarIEEE 802.11s, que tuvo su primer borrador en el ao 2006 y pronto va adenir su versin nal [40], [41], [42].
El grupo del IEEE que trabaja en el desarrollo del estndar IEEE 802.11s (IEEETask Group TGs) dene la arquitectura de red y el protocolo que se necesitaa partir de la tecnologa IEEE 802.11, para la obtencin de una arquitecturade red que sea autocongurable y soporte la transmisin unicast, multicast
y broadcast, manteniendo el rendimiento de la red en niveles tolerables parala transmisin de aplicaciones multimedia en tiempo real y datos con altastasas de transmisin [43], [44], [45].
En cuanto a la orientacin de la ruta, las WMN (Wireless Mesh Networks) debentener un protocolo de esta naturaleza con capacidad de manejo dinmico ylas conexiones de nodos en la red. Algunos de los principales elementos quese encuentran en el enrutamiento de una red Mesh son: el descubrimiento
de nodo, descubrimiento de fronteras, mediciones de enlaces, clculo derutas, asignacin y control de direcciones IP y manejo de enlaces a redesexternas [45], [46], [47].
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
13/18
212 Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
Csar Viloria Nez, Jairo Cardona Pea, Carlos Lozano Garzn
Segn la manera como se controlan los enlaces y sus estados, los protocolosde orientacin de ruta Mesh se clasican en proactivos y reactivos [45], [48].
La orientacin proactiva (por tablas) tiene como caracterstica realizarevaluaciones del estado de los enlaces y actualizar las tablas de instruccinsegn los resultados de dichas evaluaciones. Estos protocolos manejan unagran complejidad y carga del procesador; sin embargo, las redes presentanun buen rendimiento [45], [49].
Por su parte, en la orientacin reactiva (segn demanda) se descubren lasrutas que no operan y se revisan las tablas-guas segn estas situaciones [45].
Para denir el estado de los enlaces y las rutas que consiguientemente deben
seguir los paquetes, se realizan mediciones. Por medio de estas mediciones,el protocolo de orientacin de la ruta calcula su costo, con lo cual se precisaqu tanto se afecta la informacin cuando se transmite para denir mejor
el itinerario [50], [51], [52].
3.2. Solucin propuesta
Despus de haber seleccionado la tecnologa de redes en malla como lasolucin ms apropiada, se propone un modelo, segn se muestra en lagura 7, donde se conectan centros y puestos de salud por medio de enlaces
en la banda de 2.4 GHz con hospitales, los cuales sern los nodos Mesh, yse comunicarn entre s por medio de los enlaces backhaul en la banda de 5GHz formando la malla de la red [32].
CONCLUSIONES
Wi-Fi es una tecnologa que provee una buena tasa de transmisin y poseela caracterstica de su facilidad de instalacin y conguracin. Sin embargo,
no ofrece seguridad en la informacin que transmite, lo cual es un factorcrtico para aplicaciones mdicas. Adems, en funcin de su cobertura, esuna tecnologa que no est en capacidad de abarcar territorios como todoel departamento del Atlntico, aunque su cobertura llegue a todos los
municipios. Dichos factores descartan el uso de esta tecnologa para nesde una red de telemedicina entre las unidades mdicas del departamento.
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
14/18
213Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
Figura 7. Modelo de interconexin propuesto
El problema de la cobertura de Wi-Fi es aparentemente solucionado por la
tecnologa WiMAX, que lleva la tecnologa inalmbrica de un entorno LAN aun entorno MAN, despus de adaptarlo a los requerimientos del problemapropuesto. Sin embargo, esta es una tecnologa cuya banda de operacin seencuentra en un intervalo de frecuencias licenciado. Esto hace que la opcinde WiMAX se limite a tener una conexin de banda ancha con un operadorde Internet en cada unidad mdica para transmitir la informacin a travsde Internet; con esto, la transferencia pierde seguridad y calidad de servicio.
La caracterstica principal de GPRS y de 3G al encontrarse sobre una redcelular, con cobertura por casi toda la extensin de un pas, la hara idneapara la conectividad entre unidades mdicas cuando se proveen serviciosde telemedicina. Sin embargo, el mismo hecho de estar montada sobre estetipo de red, hace que la prioridad de la red sea el trco de voz mas no el
de datos, y que al transmitirse los datos a travs de Internet, esta se hace sinningn tipo de calidad de servicio que podra afectar el diagnstico mdico.Adems, se encuentra tambin el factor de la seguridad en la informacin
transmitida. Por ser informacin de carcter mdico, requiere de ciertostratamientos de condencialidad difciles de aplicar sobre una red celular.
Cobertura
banda 2,4GHz
Enlace banda 5GHz
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
15/18
214 Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
Csar Viloria Nez, Jairo Cardona Pea, Carlos Lozano Garzn
La tecnologa Mesh, combina las ventajas de las tecnologas Wi-Fi y WiMAX,por ser una red con altas tasas de trasferencia, segura, con gran rea decobertura y con posibilidad de tener calidad de servicio. Con esta tecnologa,
es posible interconectar unidades mdicas cercanas por medio de acceso Wi-Fi de largo alcance, que si se juntan en un mismo nodo, forman grupos deunidades mdicas que ponen en malla todos los nodos por enlaces backhaulpara tener una interconexin de todas las unidades mdicas.
REFERENCIAS
[1] C. Viloria, J. Cardona, C. Lozano. Viabilidad de redes inalmbricas malladas
en servicios de telemedicina en el Atlntico. Revista Ciencia, vol. 1, no. 1,pp. 22-27, nov. 2008.
[2] J. Hurtado, D. Lozano, G. Mndez. Diseo y simulacin de una red inalmbricaen malla para el transporte de voz en un entorno rural. Congreso Colom-biano de Comunicaciones COLCOM. Popayn, Colombia, 2007.
[3] P. de Toledo Heras. Propuesta de un modelo de sistema de telemedicina parala atencin sanitaria domiciliaria. Tesis doctoral. Universidad Politcnicade Madrid. Escuela Tcnica Superior de Ingenieros de Telecomunicacin.Madrid, 2003.
[4] J. Vergeles-Blanca. La telemedicina. Desarrollo, ventajas y dudas. JANO,Medicina y Humanidades, no. 1640, pp. 59-61, mar. 2007.
[5] Orbitel. Conexiones: La telemedicina, una solucin alternativa para la salud.(va web). http://www.orbitel.net.co/home/tecnologia/secciones/conexiones/la-telemedicina-una-solucin-alternativa-para-la-salud.[Revisado en dic. 2008].
[6] S. Scalvini, E. Zanelli, D. Domenighini, G. Messarelli, P. Zampini.Telecardiology Community: A new approach to take care of cardiac
patients, Cardiologa, vol. 44, no. 10, pp. 921-924. 1999.[7] J. Casanova, M. Buti, R. Mart, M. Baradad, D. Riba, P. Freixanet.
Teledermatologa. Med Cutan Iber Lat Am, vol. 33, no. 2, pp. 53-64. 2005.[8] O. Dueas, H. Rico, J. Beltrn. Telemedicina y ciruga robtica en ginecologa.
Ginecol Obstet Mex., vol. 76, no. 3, pp. 161-166. 2008.[9] M. Martnez-Sapia, I. Requejo, J. Castro, J. Lafuente. Implantacin de un
sistema de teleradiologa entre un ambulatorio (Betanzos) y un hospitalterciario (Juan Canalejo). Primeras Jornadas de Telemedicina. Santiago deCompostela, Espaa. 2008
[10] T. Cabrero. La telemedicina y su situacin en Galicia. Enfermera Cardio-vascular. Orense, nov. 2003.
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
16/18
215Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
[11] P. Rincn. Compresin de imgenes utilizando DWT. Sistemas PACS yservicios de teleconsulta y telediagnstico. Tesis de grado de IngenieraElectrnica. Universidad de Cundinamarca, 2004.
[12] . Rendn, A. Martnez, M. F. Dulcey, J. Seoane, R. G. Shoemaker, V. Villarroel,D. Lpez, J. Sim. Rural Telemedicine Infrastructure and Services in theDepartment of Cauca, Colombia. Telemedicine and e-Health, vol. 11, no. 4,pp. 451-459, Aug. 2005.
[13] D. Soro, A. Gonzlez, D. Rojo, C. Feijo. Tendencias de la regulacin detecnologas inalmbricas. El caso de WiFi y WiMAX. UniversidadPolitcnica de Madrid. 2008
[14] P. McDermott-Wells. What is Bluetooth?. IEEE Potentials, vol. 23, no. 5, pp.33-35, Dec., 2004.
[15] CONSUMER Eroski. Seguridad en redes wi. (va Internet). http://www.
consumer.es/web/es/tecnologia/internet/2005/04/04/140924.php.[Revisado en dic. 2008]
[16] I. Prez Lpez. Wireless. Redes Inalmbricas: WiFi, WiMAX. IES ManuelBartolom Cossio, ene. 2007.
[17] J. Freja, C. Viloria. Anlisis de rendimiento de la transmisin de televisinsobre IP (IPTV) bajo diferentes plataformas tecnolgicas. Tesis de gradode Ingeniera Electrnica. Universidad del Norte. 2008.
[18] C. Mezquida. Diseo y optimizacin de una antena impresa para Wireless LAN.Universidad Politcnica de Valencia - Escuela Politcnica Superior de GandiaIngeniera Tcnica de Telecomunicacin (Sistemas de Telecomunicacin).2004.
[19] M. Espinoza, C. loaiza. Seguridad para la red inalmbrica de un campusuniversitario. LACNIC XI. 2008.
[20] Telefnica. Servicio de Conectividad mediante tecnologa inalmbrica WiFi/WiMAX. Direccin de rea Comercial. 2006.
[21] OLA Telecomunicaciones. WiMAX banda ancha inalmbrica. Caso Orbitel.
Tecnocimiento OLA. 2006.[22] K. Lu, Y. Qian, H. Chen, S. fu. WiMAX networks: from access to service
platform. IEEE Network, vol. 22, no. 3. pp. 38-45, May. 2008.[23] I. Muiz. WiMAX: el nuevo acceso inalmbrico a Internet. Centro de
Investigacin e Innovacin en Telecomunicaciones CINIT, feb. 2005.[24] Quobis Networks. WiMAX: la revolucin inalmbrica. rea Comercial. 2006.[25] A. A. Salazar, A. Kopec. Telemedicina aplicaciones de telecomunicaciones en
salud en la subregin andina - telemedicina. Documentos institucionales.Organismo Andino de Salud, Convenio Hiplito Unanue. OPS/OMS. 2002.
[26] Y. Abdulrahman, M. Bwanga, T. Ajay. WiMAX: A key to bridging the digitaldivide. IEEE Proceedings of Southeast Conference.Virginia, USA, Mar. 2007.
[27] D. Cifuentes. Redes inalmbricas. El Orculo de las Comunicaciones. 2008.
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
17/18
216 Ingeniera & Desarrollo. Universidad del Norte. 25: 200-217, 2009
Csar Viloria Nez, Jairo Cardona Pea, Carlos Lozano Garzn
[28] Radiocomunicaciones Mviles. Tecnologa 2.5 GPRS. Escuela Superior deIngeniera de Telecomunicaciones. Universidad Rey Juan Carlos. 2005.
[29] S. Ni. GPRS network planning on the existing GSM system. IEEE Global
Telecommunications Conference. San Francisco, USA. Dec. 2000[30] A. Milln. Las redes municipales enmalladas: Infraestructura de los territorios
digitales. Memorias de Conferencia en Universidad San Buenaventura.Bogot, Colombia. 2008.
[31] L. Walters, P. S. Kritzinger. Redes celulares: pasado, presente y futuro.Mobile& Wireless Computing, vol. 7, n.o 2, 2000.
[32] J. Tello. Prototipo para la adquisicin, compresin y envo de seales ECG atravs de la red mvil celular va GPRS o EDGE. Revista Tendencias. 2008.
[33] A. Pacual, M. Prez. Diseo e Implementacin de una red WiFi Mesh enun entorno campus. Proyecto de n de carrera de Ingeniera de Teleco-
municaciones. Universidad de Deusto, 2007.[34] Akyildiz, I.F.; Xudong Wang; A survey on wireless Mesh networks. IEEE
Communications Magazine, vol. 43, no. 9, pp. 23-30, Sep. 2005.[35] Jangeun Jun; Sichitiu, M.L.; The nominal capacity of wireless Mesh networks
IEEE Wireless Communications, vol. 10, no. 5, pp. 8-14, Oct. 2003.[36] D. Johnson, K. Matthee, D. Sokoya, L. Mboweni, A. Makan, H. Kotze. Building a
Rural Wireless Mesh Network. Meraka Institute. African Advanced Institute
for Information & Communications Technology, Oct. 2007.[37] N. Graychase. Motorola Mesh Helps Drives. Motorola, Aug. 2005.[38] F. Rabbi, T. Tauqur, A. Uddin, A. Salehin. An Efcient Wireless Mesh Network:
A New Architecture. IEEE International Conference on CommunicccationsTechnology. Beijing, China. Nov. 2006.
[39] J. Freja, C. Viloria, Y. Donoso. Anlisis de rendimiento de la transmisin deIPTV sobre ADSL, WiFi y LAN Extended. Ingeniera & Desarrollo, no. 23,pp. 84-103, jun. 2008.
[40] V. Bahl, A crash course in Mesh Networking. Microsoft Research, 2006.
[41] G. Hiertz, S. Max, T. Junge. IEEE 802.11s - Mesh Deterministic Access. IEEEEuropean Wireless Conference. Prague, Repblica Checa. 2008.
[42] G. Hiertz, S. Max, R. Zhao, D. Denteneer, L. Berlemann. Principles ofIEEE802.11s. Proceedings of 16th IEEE International Conference onComputer Communications and Networks. Hawaii, USA. 2007.
[43] IEEE 802.11s Task Group TGs. Mesh Networking. http://www.ieee802.org/11/Reports/tgs_update.htm. [Revisado en dic. 2008]
[44] X. Li, W. Yang, S. Moon, J. Ma. Authentications Method for 802.11sInfraestructure Mode. IEEE International Conference on Communications
and Networking in China. Beijing, China. 2006
7/28/2019 Tecnologia inalambrica para telemedicina.pdf
18/18
anlisiscomparativodetecnologasinalmbricaspara
unasolucindeserviciosdetelemedicina
[45] J. Camp, E. Knightly. The IEEE 802.11s Extended Service Set Mesh NetworkingStandard. IEEE Comunications Magazine, vol 46, no. 8, pp. 120-126, Aug. 2008.
[46] S. Bttrich. Tejiendo redes inalmbricas comunitarias en Amrica Latina y el
Caribe. Proyecto TRICALCAR, 2007.[47] R. Draves, J. Padhye, and B. Zill. Routing in Multi-Radio, Multi-Hop Wireless
Mesh Networks. Proceedings of the 10th Annual International Conferenceon Mobile Computing and Networking, pp. 114-128. ACM Press, 2004.
[48] A. Klein, P. Tran-Gia. A Static-Based Approach towards Routing in MeshNetworks. IEEE International Conference on Mobile Adhoc and SensorSystems. Pisa, Italia. Oct. 2007.
[49] H. Song, B. Chan, J. Young, H. Soo. IEEE 802.11-based Wireless Mesh NetworkTestbed. IEEE Mobile and Wireless Communications Summit.Jul. 2007.
[50] M. Kim, L.R., J. Yoo, D. Kim, H. Kim. QoS Mesh Routing Protocol for IEEE802.16 based Wireless Mesh Networks. IEEE International Conference onAdvanced Communications Technology. Phoenix Park, Repblica de Korea.Feb. 2008.
[51] Z. Mahmod, A. Abdalla, S. Al-Irhayim, S. Khan. Review and evaluation of theproposed wireless Mesh routing protocols. IEEE International Conferenceon Computer and Communications Engineerng. Kuala Lumpur, Malasia.May. 2008.
[52] U. Ashraf, S. Abdellatif, G. Juanole. Efcient route maintenance in wirelessMesh networks. IEEE International Symposium on Wireless PervasiveComputing. Santorini, Grecia. May. 2008.