Victoria Ramos González Unidad de Investigación en Telemedicina y e-Salud

Victoria Ramos González Unidad de Investigación en Telemedicina y e-Salud

Instituto de Salud Carlos III

Wi-Fi y salud: Las soluciones inalámbricas para la atención

sanitaria

Foro de Movilidad de RedIRIS

21 de octubre de 2010, CSIC (Madrid)

Contenidos

Wi-Fi y salud: Las soluciones inalámbricas para la atención sanitaria

• INTRODUCCIÓN

• FRECUENCIAS DE USO COMÚN

• NORMATIVA EN APLICACIONES PARA LA SALUD

• NORMATIVA RELATIVA EXPOSICIÓN A CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS

• Ejemplos

• NORMATIVA RELATIVA A PRODUCTOS SANITARIOS• Ejemplos

• ALGUNAS APLICACIONES EN HOSPITALES

• CONCLUSIONES

Introducción


Las tecnologías de comunicaciones inalámbricas son uno de los principales factores de cambio en la sanidad actual

Nuevos entornos y nuevas formas de actividad profesional y de relación con los pacientes

Los hospitales se están convirtiendo cada vez más en entidades con múltiples necesidades de buenas comunicaciones entre médicos y otro personal sanitario, pacientes y personal administrativo y de gestión

Introducción


Implementar nuevos elementos tecnológicos requiere•Empuje tecnológico

–disponibilidad de la tecnología y abaratamiento de las telecomunicaciones

•Empuje económico–ahorro de costes–mejora de la eficacia y la eficiencia

•Empuje social–uso masivo, eliminar/disminuir las distancias

Introducción


Aplicaciones multimedia inalámbricas para sanidad en

• Sistemas para infraestructuras corporativas, conectividad electrónica y soportes avanzados con fines generales y administrativos, aunque se utilicen también datos médicos

• Aplicaciones de servicios de información para profesionales y pacientes, acceso a bases de datos y de conocimiento, incluyendo servicios tipo http sobre TCP/IP

• Aplicaciones orientadas a dar soporte de comunicación en las tareas médicas, clínicas y quirúrgicas

Frecuencias de uso común


Frecuencias designadas ICM (Industrial, Científica y Médica)

De uso regulado pero que no requiere de título habilitante, ni de solicitud expresa de uso de dominio público radioeléctrico

Los servicios de radiocomunicación que funcionan en estas bandas no deberán producir interferencias ni solicitar protección frente a otros servicios de radiocomunicaciones autorizados con categoría diferente



• El uso común no garantiza la protección frente a otras utilizaciones

• No puede causar perturbaciones a otros servicios existentes legalmente autorizados

• Debe aceptar la interferencia perjudicial resultante de estas aplicaciones

• Deberán cumplir los límites de radiaciones establecidos en el Real Decreto 444/1994, de 11 de marzo, sobre requisitos de protección relativos a compatibilidad electromagnética.



El vigente Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF) fue aprobado por la Orden ITC/332/2010, de 12 de febrero

Se establecen 6 bandas de frecuencias ICM

ICM 1: 13,553 – 13,567 MHzICM 2: 26,957 – 27,283 MHzICM 3: 40,660 – 40,700 MHzICM 4: 2400 – 2500 MHzICM 5: 5725 – 5875 MHzICM 6: 24,00 – 24,25 GHz



• Confusión del “uso común” (sin licencia) del espectro, con la ausencia de la necesaria homologación del equipamiento que se utilice, así como el ámbito y uso de los servicios que se prestan • Traslado de servicios críticos, normalmente soportados en sistemas radioeléctricos de uso privativo (con licencia y protección frente a interferencias de terceros) a sistemas de uso común• Extrapolación del “corto alcance” a aplicaciones de largo alcance, añadiendo potencia a los dispositivos • El despliegue de sistemas inalámbricos y el uso de dispositivos sin la adecuada garantía, en entornos complejos, donde los problemas de compatibilidad electromagnética y de interferencias radioeléctricas pueden ser críticos

Normativa en aplicaciones para la salud


NORMAS PARA LA SALUD

• Sistemas de Información Sanitaria • Historia de Salud• Terminología• Intercambio Electrónico de Datos• Comunicaciones de imágenes médicas• Instrumentación Biomédica y Bioseñales• Seguridad • Tarjetas• Identificación de pacientes

MONITOR

BOMBA

VENTILADOR

Terminal Fijo


Terminal Móvil

Ethernet

Servidor+ Antena

WLAN IEEE 802.11

Terminal Cabecera de cama

Conexión RS-232

Proyecto IONIC



Hay un gran número de normas relativas a

• Exposición a los campos electromagnéticos y la salud (ICNIRP,1998; Recomendación 1999/519/CE; RD 1066/2001)

• Compatibilidad Electromagnética de dispositivos electromédicos (IEC 60601-1-2; UNE EN 60601-1-2)

• Intercambio, gestión e integración de datos del paciente, interoperabilidad de HCE y dispositivos médicos (HL7, EN 13605, DICOM, CEN/TC251, ...)



Normativa relativa a la exposición a campos electromagnéticos

Normas relativas a productos sanitarios

Normativa relativa a exposición a campos EM


Investigación promovida por la Organización Mundial de la Salud y la Comisión Internacional para la Protección contra las Radiaciones No-Ionizantes (ICNIRP)

El Consejo de la Unión Europea considera absolutamente necesaria la protección contra los efectos nocivos para la salud que puedan resultar de la exposición a campos electromagnéticos Las guías ICNIRP-98 Recomendaciones sobre límites de la exposición a campos variables en el tiempo hasta 300 GHz, se han incorporado a la Recomendación del Consejo Europeo 1999/519/CE

En España, la Recomendación 1999/519/CE, dió lugar al Real Decreto 1066/2001, de 28 de septiembre y a la Orden Ministerial CTE/23/2002, de 11 de enero



Normativa basada en Dosimetría: cantidad real recibida de una magnitud

• Depende de la susceptibilidad (absorción de la materia expuesta)

• Depende de la permitividad (habilidad para almacenar energía)• Depende de la conductividad (habilidad para conducir energía)

• Depende del tiempo de la exposición



Dosis= suscept (m2) x magnitud (W/m2) X duración (s)

Dosis = área del cuerpo X densidad de potencia X duración

J = m2 X W/m2 X segundos

Sobre una unidad de masa específica:J/kg = W/kg X segundoSA = SAR X duración

Absorción específica= Relación de absorción específica X duración

Ejemplo



Normas relativas a productos Sanitarios

•Un dispositivo médico (producto sanitario) es cualquier instrumento, aparato, aplicación, material u otro artículo que se utilice sólo o en combinación de otros (incluido el software necesario para su funcionamiento) para ser utilizado por una persona



La finalidad de un dispositivo médico puede ser:

• Diagnóstico, monitorización, tratamiento, alivio o compensación de cualquier daño o limitación.• Investigación, sustitución o modificación de la anatomía o de un proceso fisiológico.• Control de concepción.• Todo lo que no consigue su finalidad dentro o sobre el cuerpo por medios farmacológicos, inmunológicos o metabólicos, pero que puede ser parte de estos medios.



Norma Título Objeto

Real Decreto1950/1995

Procedimientos de conformidad y requisitos de protección CEM de equipos, sistemas e instalaciones

Garantiza niveles de perturbación que no perjudiquen los aparatos científicos médicos y su inmunidad

Real Decreto138/1989

Reglamento sobre perturbaciones radioeléctricas e interferencias

Garantizar el funcionamiento de servicios y redes, utilización del espectro radioeléctrico. Aparatos ICM

Directiva 1999/5/CE Equipos radioeléctricos y terminales de telecomunicac.

No presenten riesgo evitable para la salud

Directiva 93/42/CEEReal Decreto 414/1996

Productos sanitarios Nivel de protección alto, eliminar o reducir riesgo de lesiones vinculadas a campos EM. Product. Sanitario o implante

UNE EN 60601 Equipos electromédicos. Requisitos generales para la seguridad

Niveles de inmunidad en los ambientes electromagnéticos de uso médico general

Ley Orgánica 15/1999 Protección de datos de carácter personal Datos relativos a la salud con protección alta

Ley 16/2003 Cohesión y calidad del Sistema Nacional de Salud

Garantizar máxima fiabilidad, confidencialidad e integridad de la información por medio de aplicaciones seguras

Normas relativas a productos e información sanitarios


UNE EN 55011 (RECOMENDACIÓN UIT-R SM.1056): Limitaciones de las radiaciones procedentes de equipos que producen energía en RF

Aplicaciones: Equipos médicosEquipos de diatermia por ondas cortas y microondas y de hipertermiaUnidades quirúrgicas eléctricas (UQE)Formación de imágenes por resonancia magnéticaFormación de imágenes ultrasónicas para el diagnóstico

Equipos médicos ICM utilizados en la actualidad Frecuencia (MHz) Aplicaciones Potencia RF F < 0,15 Formación de imágenes Ultrasonido 100 - 1000W 0,15 < F < 1 Diagnóstico por ultrasonidos 10 - 1000W 1 < F < 10 Diatermia quirúrgica 100 - 1000W 10 < F < 100 Diatermia médica (27 MHz) 100 - 1000W Imágenes por resonancia magnética 100 < F < 1000 Aplicaciones médicas (433 MHz) < 200 KWTemas de investigaciónAceleración de los análisis químicos utilizando 2450 MHzTratamiento local de cáncer con radiación de F < 400MHz (hipertermia)Fijación de tejidos, tratamientos por hipertermiaFormación de imágenes por resonancia magnética con 10 < F < 100 MHz en salas apantalladas



UNE – EN 60601–1-2 Dispositivos electromédicos

Guía de inmunidad electromagnética para los equipos y/o sistemas de asistencia vital y distancia de separación recomendadas entre los equipos portátiles y móviles de comunicaciones de RF y el equipo y/o sistema Ensayo de inmunidad

Nivel de ensayo de la norma CEI 60601

Nivel de conformidad

Entorno electromagnético. Guía

RF radiada Norma CEI 61000-4-3

10 V/m 80 MHz a 2,5 GHz

[E1] V/m d = [12 / E1] P, de 80 MHz a 800 MHz d = [23 / E1] P de 800 MHz a 2,5 GHz P: máxima potencia de salida asignada del transmisor (W) d: distancia de separación recomendada (m)a



Guía de inmunidad electromagnética para todos los equipos y/o sistemas que no son de asistencia vital y distancia de separación recomendada entre los equipos portátiles y móviles de comunicaciones de RF y el equipo y/o sistema. Ensayo de inmunidad

Nivel de ensayo de la norma CEI 60601

Nivel de conformidad

Entorno electromagnético. Guía

RF radiada Norma CEI 61000-4-3

3 V/m 80 MHz a 2,5 GHz

[E1] V/m d = [3,5 / E1] P, de 80 MHz a 800 MHz d = [7 / E1] P de 800 MHz a 2,5 GHz P: máxima potencia de salida asignada del transmisor (W) d: distancia de separación recomendada (m)a

UNE – EN 60601–1-2 Dispositivos electromédicos


Bajo consideración de CISPR/B, los niveles de inmunidad están bajo en cuestión

El nivel de inmunidad de 3 V/m puede ser inapropiado porque las señales fisiológicas medidas pueden estar sustancialmente por debajo de aquellas inducidas por un campo de 3 V/m

Puede ser necesaria la coordinación entre sistemas de telemetría y de radiodifusión, estableciendo una distancia de seguridad en el entorno rural entre 5 y 10 Km para garantizar la protección de los usuarios



“Respetar estas Recomendaciones puede no necesariamente eliminar el riesgo de interferencias con, o efectos sobre, dispositivos médicos tales como prótesis metálicas, marcapasos, desfibriladores cardiacos e implantes cocleares” (ICNIRP-98. Propósito y campo de acción)

“La observancia de las restricciones y niveles de referencia recomendados puede no impedir necesariamente que se produzcan problemas de interferencia u otros efectos sobre el funcionamiento de productos sanitarios tales como prótesis metálicas, marcapasos y desfibriladores cardíacos e injertos cocleares y otros injertos” (Recomendación del Consejo Europeo 1999/519/EC. 2ª consideración)


Ejemplos


Ejemplos


% ICNIRP - Alfredo Marquerie

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,401

7:4

3:3

7

0:4

6:3

7

7:4

9:3

7

14

:52

:37

21

:55

:37

4:5

8:3

7

12

:01

:37

19

:04

:37

2:0

7:3

7

9:1

0:3

7

16

:13

:37

23

:16

:37

6:1

9:3

7

13

:22

:37

20

:25

:37

3:2

8:3

7

10

:31

:37

17

:34

:37

0:3

7:3

7

7:4

0:3

7

14

:43

:37

21

:46

:37

4:4

9:3

7

11

:52

:37

18

:55

:37

1:5

8:3

7

Tiempo

% IC

NIR

P

FM

TV3

Tetrapol

TV4&5

GSMtx

GSMrx

DCStx

DCSrx

DECT

UMTStx

UMTSrx

WiFi

Algunas aplicaciones en hospitales


Hospital Universitario de Gante (Bélgica)• Acceso inalámbrico a la HCE desde la cama del paciente• Partiendo de DECT, instalada una WLAN de IEEE 802.11.• Protocolos de seguridad con encriptado WEP, autentificación RADIUS y firewall adicional entre WLAN y LAN

Red WLAN en el Hospital Infantil Universitario Niño Jesús, de Madrid

–Pruebas sobre exposición a emisiones radioeléctricas–No aparecen interferencias entre la WLAN y los sistemas de comunicaciones ni con la instrumentación médica



La Paz, acceso inalámbrico a Internet por Wi-Fi• Acceso gratuito a Internet en zonas de hospitalización, habitaciones y salas de espera• Acceso en Urgencias, Traumatología y Materno infantil

Hospital de la Moraleja de Sanitas, Hospital con Wi-Fi

• Hospital “sin hilos” o “sin papeles”• Información entre el Hospital, la central y el Hospital de La Zarzuela a través de una MacroLan (red privada de banda ancha sobre acceso basado en Ethernet)



Maternidad del Hospital Gregorio Marañón, de Madrid

• Wi-Fi con Tablet PC

Otros hospitales Wi-Fi: –Clínica de Navarra–Hospital Virgen de la Arrixaca de Murcia

Conclusiones -1-


Uso de las Tecnologías de Comunicaciones inalámbricas para mejorar

• calidad • equidad • eficacia y eficiencia

Nuevas formas de atención sanitaria y de provisión de servicios en relación

• con los pacientes• con otros profesionales• con las organizaciones sanitarias • con la administración

Conclusiones -2-


•Estudio de necesidades reales de servicios de comunicaciones

•Normativas, alternativas tecnológicas

•Características de flexibilidad, simplicidad, robustez, ampliabilidad, etc

•Condiciones de exposición y medidas de protección sanitaria y del dominio público radioeléctrico

Conclusiones -3-


• Planificación, instalación y utilización segura que garantice la seguridad electromagnética y la verificación de la normativa• Formación del personal e información a pacientes y visitantes sobre riesgos electromagnéticos• Evaluación apropiada del entorno electromagnético en cada situación concreta• Determinación de zona/as con niveles altos de exposición

Conclusiones -4-


Algunas consideraciones sanitarias sobre Campos EM: Resolución del Parlamento Europeo, de 2 de abril de 2009 (publicado en el Bol. Ofic. de la Unión Europea del 27 de mayo de 2010)

• Revisión de la Recomendación 1999/519/CE• Efecto de radiaciones de muy bajo nivel y exposición continua• Optimización del emplazamiento de las instalaciones• Información sobre niveles, fuentes y medidas de radiaciones• Buenas prácticas de uso de las tecnologías de RF

Victoria Ramos Victoria Ramos Instituto de Salud Carlos IIIInstituto de Salud Carlos III

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MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIASPOR SU ATENCIÓN POR SU ATENCIÓN

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