Instituto Tecnolgico de Orizaba Divisin de Estudios de Postgrado e Investigacin Maestra en Sistemas Computacionales Desarrollo de un sistema multimodal basado en localizacin para el descubrimiento de entidades mdicas

REPORTE DE TESIS QUE PRESENTA EL:

I.S.C. Jos Luis Snchez Cervantes

PARA OBTENER EL GRADO DE:

Maestro en Sistemas ComputacionalesDIRECTOR DE TESIS

Dr. Giner Alor HernndezCO-DIRECTOR DE TESIS

Dr. Ulises Jurez Martnez

ORIZABA, VER, MEXICO

OCTUBRE DEL 2010

AgradecimientosA Dios, a quien sin duda alguna debo todas las bendiciones recibidas. A mi asesor de tesis, Dr. Giner Alor-Hernndez por sus consejos, apoyo y la aportacin de excelentes ideas para el desarrollo de esta tesis. A mis revisores de tesis, Dr. Ulises Jurez-Martnez, M en C. Celia Romero-Torres y MRT. Ignacio Lpez-Martnez quienes con sus valiosos comentarios y recomendaciones me permitieron realizar mejoras a este trabajo de tesis. A mi amada madre Mara de los ngeles Snchez Cervantes de quien me siento enormemente orgulloso y a quien agradezco su gua y cuidados, porque a pesar de la distancia siempre me ha brindado su amor y apoyo incondicional. A mi abuelito Hilario Snchez Illescas por sus sabios consejos y darme nimo para seguir adelante ante aquellos momentos de adversidad. A mi hermano Jair Santiago por recordarme lo esencial que es rer cada vez que jugamos y por ser parte de lo ms valioso que Dios me ha dado. De manera muy especial a Santiago Lpez Naranjo por su amistad, consejos y apoyo y sobre todo por las atenciones, el cuidado y el amor que le brinda a mi madre y hermano. A todas aquellas personas que me brindaron su amistad y su apoyo en especial a mis compaeros de grupo de maestra: Eunice Martnez-Ramos, Gabriela Urbano del ngel, Maritza Bustos Lpez y Carlos Gustavo Melo Estrada. Al Instituto Tecnolgico de Orizaba-ITO junto con la Divisin de Estudios de Posgrado e Investigacin-DEPI por ofrecerme las instalaciones necesarias para realizar este trabajo de tesis. Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa, CONACyT, por el apoyo econmico otorgado para la realizacin de mis estudios de maestra durante el periodo Septiembre 2008 Agosto 2010.

Contenido

ndice generalLista de figuras Lista de tablas Resumen Abstract Introduccin Captulo 1 Antecedentes 1.1 Historia de la tecnologa mvil 1.2 Marco terico 1.2.1 Java 2 Micro Edition 1.2.1.1 Arquitectura de J2ME 1.2.1.2 Configuraciones en J2ME 1.2.1.3 CDC 1.2.1.4 CLDC 1.2.1.5 MIDP 1.2.1.6 Midlets 1.2.2 LWUIT 1.2.3 Arquitectura de un sistema basado en localizacin 1.2.4 Geolocalizacin por IP 1.2.5 Google Web Toolkit 1.2.6 Yahoo Maps 1.2.7 Lenguajes multimodales 1.2.7.1 MPML 1.2.7.2 SMIL 1.2.8 Lenguajes para el desarrollo de pginas Web 1.2.8.1 PHP 1.2.9 Servicios Web 1.2.9.1 Arquitectura orientada a servicios 1.2.9.2 KSOAP 1.2.10 Gestores de base de datos 1.2.10.1 MySQL 1.3 Planteamiento del problema 1.4 Objetivo general y especficos 1.4.1 Objetivo general iii v vi vii 1 2 2 4 4 4 5 5 6 6 7 8 9 10 11 14 14 15 15 16 16 17 17 19 20 20 21 22 22

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1.4.2 Objetivos especficos 1.5 Justificacin Captulo 2 Estado de la prctica 2.1 Trabajos relacionados 2.2 Anlisis comparativo 2.3 Propuesta de solucin 2.3.1 Solucin propuesta Captulo 3 Aplicacin de la metodologa 3.1 Arquitectura del sistema basado en localizacin de entidades mdicas 3.1.1 Descripcin de los componentes de la arquitectura 3.1.2 Flujo de trabajo de la arquitectura del sistema 3.1.3 Bsqueda relativa y absoluta de entidades mdicas 3.2 Aplicacin del MPML 3.2.1 Ejecucin de personajes 3.2.2 Descripcin de la interaccin de los personajes para ofrecer multimodalidad 3.2.3 Personajes utilizados 3.2.4 Caractersticas utilizadas 3.3 Aplicacin de LWUIT para el desarrollo de las interfaces de la aplicacin mvil 3.3.1 Temas 3.4 Servicios Web desarrollados 3.5 Mapas Web utilizados 3.6 Repositorio de informacin Captulo 4 Resultados 4.1 Casos de estudio 4.1.1 Caso de estudio: bsqueda de entidades mdicas por especialidad 4.1.2 Caso de estudio: bsqueda de mdicos en un determinado sitio Captulo 5 Conclusiones y recomendaciones 5.1 Conclusiones 5.2 Recomendaciones Acrnimos y trminos utilizados Productos acadmicos Referencias

22 22 24 24 42 46 46 49 49 51 52 53 55 56 57 57 58 58 60 62 66 69 71 73 73 75 80 80 81 82 89 90

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Lista de FigurasFigura 1.1 Arquitectura de J2ME. Figura 1.2 Arquitectura del perfil MIDP. Figura 1.3 Ciclo de vida de un Midlet. Figura 1.4 Componentes de LWUIT. Figura 1.5 Conjunto de herramientas de GWT. Figura 1.6 Arquitectura Orientada a Servicio. Figura 3.1 Elementos internos de la arquitectura del sistema. Figura 3.2 Ejemplo de aplicacin del lenguaje MPML en el sistema. Figura 3.3 Ejemplo de interaccin multimodal. Figura 3.4 Personajes utilizados. Figura 3.5 Interfaz de la herramienta Theme Creator. Figura 3.6 Temas desarrollados para la aplicacin mvil. Figura 3.7 Cdigo de carga de temas desarrollados para la aplicacin mvil. Figura 3.8 Cdigo que proporciona la funcin de servidor para una descripcin en WSDL. Figura 3.9 Cdigo que muestra el consumo para el servicio Web mencionado en la Figura 3.10 Cdigo que muestra la integracin de un mapa Google en una pgina PHP. Figura 3.11 Cdigo que muestra la integracin de un mapa Yahoo en una pgina PHP. Figura 3.12 Estructura del repositorio de informacin. Figura 4.1 Multimodalidad de ITOHealth Figura 4.2 Versin ligera de ITOHealth Figura 4.3 Seleccin de estado y especialidad mdica Figura 4.4 Despliegue de resultados de consulta en la aplicacin Web Figura 4.5 Despliegue de las especialidades mdicas en la aplicacin Web Figura 4.6 Despliegue de ubicacin geogrfica del hospital en la aplicacin Web Figura 4.7 Detalles del mdico en la aplicacin mvil Figura 4.8 Especialidad del mdico en la aplicacin mvil 70 72 72 73 74 74 75 77 77iii

4 7 8 9 13 19 50 55 56 57 60 61 62 65

66 67

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Figura 4.9 Ubicacin geogrfica del mdico en la aplicacin mvil Figura 4.10 Detalles del mdico en la Web. Figura 4.11 Especialidad del mdico en la aplicacin Web Figura 4.12 Ubicacin geogrfica del mdico en la aplicacin Web

77 78 78 78

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Lista de TablasTabla 1.1 Clases del paquete java.lang.* disponibles en GWT Tabla 1.2 Clases del paquete java.util.* disponibles en GWT Tabla 1.3 Descripcin de los paquetes de KSOAP Tabla 1.4 Caractersticas de MySQL Tabla 2.1 Tabla comparativa de trabajos relacionados Tabla 2.1 Tabla comparativa de trabajos relacionados (Continuacin) Tabla 2.2 Solucin propuesta Tabla 2.2 Solucin propuesta (Continuacin) Tabla 3.1 Controles LWUIT utilizados Tabla 3.1 Controles LWUIT utilizados (Continuacin 1) Tabla 3.1 Controles LWUIT utilizados (Continuacin 2) Tabla 3.2 Servicios Web desarrollados Tabla 3.2 Servicios Web desarrollados (Continuacin 1) Tabla 3.2 Servicios Web desarrollados (Continuacin 2) 12 13 20 21 43 44 46 47 58 59 60 62 63 64

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Contenido

ResumenEl avance de la tecnologa mvil es constante y ofrece mltiples beneficios a la sociedad, desde una simple llamada telefnica hasta la localizacin y el descubrimiento de sitios de inters, de la misma manera que las ciencias en el cuidado de la salud poseen avances significativos.

La combinacin de la tecnologa mvil con las ciencias en el cuidado de la salud proporciona diversos beneficios significativos en la sociedad, como monitorizar el estado de salud de una persona, la consulta de informacin para el cuidado de la salud e incluso la atencin oportuna y eficaz de alguna emergencia mdica. El presente texto tiene el propsito de exponer el proyecto de tesis denominado Desarrollo de un sistema multimodal basado en localizacin para el descubrimiento de entidades mdicas, en el que se propone el desarrollo de una plataforma con caractersticas de multimodalidad que permitir a los usuarios acceder a determinada informacin para el cuidado de la salud desde un equipo de cmputo o por medio de un dispositivo mvil con la finalidad de mejorar los servicios referentes al cuidado de la salud y de emergencias.

Considerando el prrafo anterior, es necesario mencionar que las emergencias se tratan mediante una estructura basada completamente en la comunicacin entre personas que inicia con la persona que da aviso de la emergencia a otra persona (Operadores de emergencias) que se encarga de contactar a las instituciones adecuadas como hospitales, ambulancias, bomberos, entre otras dependiendo del contexto de la emergencia. Esta manera de comunicacin resulta ineficiente, sobre todo cuando no se trata de un sistema local. Es aqu donde se involucra la implementacin de la tecnologa mvil y el desarrollo Web, reas de investigacin mediante las cuales se pretende dar solucin a la necesidad que tiene la sociedad para atender su salud y mejorar el tratamiento de las emergencias mdicas. Por esta razn con este proyecto se desarroll un sitio Web con la capacidad de ser multimodal mediante el cual se integre la informacin de los servicios mdicos ofrecidos por diversas entidades de salud y que su uso se realice utilizando el browser de una computadora o a travs de algn dispositivo mvil.vi

Contenido

AbstractThe advancement of mobile technology is constant and provides multiple benefits to society, from a simple phone call to location and the discovery of interesting sites, all through a mobile device, in the same way that the sciences in health care have important advances.

The combination of mobile technology with the sciences in the health care provides many significant benefits in the society, such as monitoring health status of a person, consulting information for health care and timely care and effective of some medical emergency. This text has the purpose to expose the thesis project called "Development of a multimodal location-based system for the discovery of medical entities". In this project the development a platform with features of multimodality that allow users the access to certain information for health care, from the computer or through a mobile device in order to improve services relating to health care and emergency is proposed. Considering the previous paragraph, it is necessary to point out that medical emergencies are covered by a structure based entirely on communication between people which starts with the person giving notice of the emergency to another person (The emergencies operator) which is responsible for contacting the appropriate institution as hospitals, ambulances, firefighters, among others depending on the context of the emergency. This way of communication is inefficient, especially when it is not a local system. That involves the deployment of mobile technology and Web development, research areas through which it is intended to solve the need of society to meet their health and improve the treatment of medical emergencies. For this reason with this project an Internet site with the ability to be multimodal to integrate medical services offered by several health organizations was developed.

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Antecedentes

IntroduccinCon el transcurrir de los aos, la poblacin se incrementa drsticamente lo cual conlleva a que el nmero de incidentes relacionados con el cuidado de la salud de la sociedad tales como: accidentes, emergencias mdicas o la necesidad de adquirir informacin para el cuidado de la salud sufran un incremento significativo. Por tal motivo, el tema de los servicios mdicos para el cuidado de la salud adquiere una gran importancia en cualquier sociedad.

En la actualidad existen muchas entidades como hospitales, sanatorios y centros de salud que se ocupan en el cuidado de la salud as como una gran diversidad de mdicos especialistas como: pediatras, cardilogos, cirujanos, traumatlogos, neurlogos, por citar slo algunos, en diversas reas as como documentos e informacin relacionada. En ocasiones esta informacin y conocimiento se encuentra aislada y por ende llega a ser de difcil acceso para un usuario que busca la adquisicin del conocimiento para tomar alguna decisin concerniente al cuidado de la salud. El documento consta de cuatro captulos, en el primero de ellos se presentan los antecedentes cuya informacin consiste en mostrar una breve historia de la tecnologa mvil y la descripcin y conceptos bsicos de las diversas tecnologas candidatas para dar solucin al problema que aqu se plantea. En el segundo captulo se describen los trabajos relacionados y desarrollados en diversas instituciones educativas o centros de investigacin con la finalidad de conocer con qu tecnologas se desarrollaron dichos proyectos y se describe una tabla comparativa de los mismos, finalmente en el mismo captulo se proporciona una explicacin de la propuesta de solucin dada al problema que se plantea en este trabajo de tesis. En el tercer captulo se hace mencin a la arquitectura del sistema describiendo la funcionalidad de cada uno de sus elementos y en el cuarto captulo se ejemplifican dos casos de uso que describen la utilidad del sistema.

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Antecedentes

Captulo 1 AntecedentesEn este captulo se proporciona una breve historia de la tecnologa mvil, se explican los conceptos bsicos relacionados con el proyecto, se contina con el planteamiento del problema, seguido del objetivo general, los objetivos especficos y finalmente la justificacin del desarrollo.

1.1 Historia de la tecnologa mvilLa telefona celular no se considera un concepto nuevo ya que se origin en la dcada de 1920 a travs de los primeros radios utilizados a partir 1921. Pero fue hasta 1940 cuando a los radios se les agregaron ciertas caractersticas para que se utilizaran por la polica como radios porttiles. El concepto de la telefona celular se desarroll en 1947 lo cual dio origen al telfono para el automvil. El concepto del telfono mvil se desarroll por Bell Laboratories. El primer telfono celular actual se desarroll en 1973 por Martin Cooper de Motorola a quin se le considera el pionero del telfono celular y otros inventores que lo asistieron, ellos tomaron la idea del telfono para el automvil y aplicando la tecnologa necesaria hicieron que el telfono celular porttil fuera posible. Los telfonos celulares estuvieron por primera vez a disposicin del pblico en 1984. En ese entonces, eran muy grandes y costosos [1]. Con el paso del tiempo las redes de telefona mvil evolucionaron de tal manera que hasta ahora, se clasifican en las siguientes generaciones: Primera generacin (1G): esta generacin implement tecnologa analgica, slo se permita la comunicacin a travs de llamadas de voz, las redes tenan una capacidad de trfico baja y poco fiable adems la calidad de voz y la seguridad eran poco enriquecidas. Segunda generacin (2G): en esta generacin se introdujo por primera vez un sistema de telfono mvil que utiliza nicamente tecnologa digital adems de incluir las funcionalidades que ofreca la primer generacin, se agreg la mensajera de texto SMS (Short Message Service, Servicio de Mensaje Corto).2

Antecedentes

Segunda generacin mejorada (2.5G): 2.5G es un trmino genrico utilizado para referirse a un estndar de redes inalmbricas de telefona mvil que se encuentra entre 2G y 3G. El desarrollo de la 2.5G es un avance hacia la 3G el cual surgi por la demanda de mejores servicios de datos como el MMS (Multimedia Messaging System, Servicio de Mensajera Multimedia) y el acceso a Internet.

Tercera generacin (3G): la 3G es la ltima etapa en el desarrollo de la tecnologa de las comunicaciones inalmbricas. Las caractersticas ms significativas de los sistemas 3G son: la tasa de transmisin de datos es mucho ms elevada, ofrece mayor capacidad y mayor velocidad, maneja aplicaciones de datos como el Email (Electronic mail, Correo electrnico), as como para las tradicionales llamadas de voz y las video llamadas.

Cuarta generacin (4G): hoy en da, algunas empresas desarrollan el sistema de comunicacin 4G el cual consideran ser ms fiable que la 3G, esta tecnologa tiene un alto ndice de enlace ascendente de hasta 200Mbps, transfiere ms datos desde el telfono mvil. As, la 4G mvil tiene ms funciones, como el de la transmisin de programas de televisin [2].

El sistema operativo para dispositivos mviles es el software base que se ejecuta en stos dispositivos, iniciando con Epoc que es un sistema operativo desarrollado por la compaa Psion Teklogix y que se implement en las primeras agendas electrnicas [3]. La compaa finlandesa Nokia compr el sistema operativo Symbian el cual es la evolucin de Epoc y es el sistema operativo para dispositivos mviles ms difundido. Otro sistema operativo es el Palm OS que desde el ao 2003 ya no cuenta con fabricante alguno y su versin ms actualizada es la 5.4. Dentro de los sistemas operativos mviles ms actuales se encuentran: Windows Mobile de la compaa Microsoft, Black Berry OS desarrollado por la compaa Research In Motion, iPhone OS X famoso por el telfono mvil Iphone de la compaia Mac [4]. En el ao 2008 Google anunci la plataforma de desarrollo para mviles Google Android que es de licencia libre, ofrece un sistema operativo y el Android Software Development Kit [5].

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Antecedentes

1.2 Marco terico.1.2.1 Java 2 Micro Edition. J2ME (Java 2 Micro Edition, Java 2 Micro Edicin) no es exactamente una especificacin, es un conjunto de especificaciones cada una de ellas aplicable a un conjunto de requisitos. J2ME no define un nuevo lenguaje sino que mantiene la compatibilidad hacia arriba con la edicin J2SE (Java 2 Stantard Edition, Java 2 Edicin Estndar), adaptando la tecnologa Java a su uso en dispositivos mviles. J2ME elimina partes de la edicin J2SE que no se aplican a este tipo de dispositivos de capacidades tan limitadas, por ejemplo el AWT (Abstract Window Toolkit, Kit de Herramientas de Ventana Abstracta) o la operacin en punto flotante. Por ello, una aplicacin escrita para J2ME funciona igualmente en la plataforma J2SE, e incluso en la plataforma J2EE (Java 2 Enterprise Edition, Java 2 Edicin Empresarial), asumiendo que las clases que se usen estn disponibles en cada edicin [6]. 1.2.1.1 Arquitectura de J2ME La arquitectura J2ME figura 1.1, se basa en familias y categoras de dispositivos. Una categora define un tipo de dispositivo en particular: telfonos celulares, buscadores de personas y organizadores personales. Una familia de dispositivos es un grupo de categoras que tiene requisitos similares de memoria y capacidad de procesamiento. Adems de proporcionar escalabilidad y flexibilidad, porque no es posible predecir hoy qu dispositivos se crearn en el futuro y sin embargo, la arquitectura J2ME tiene la capacidad de adaptarse a ellos [6].

Figura 1.1 Arquitectura de J2ME

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Antecedentes

1.2.1.2 Configuraciones en J2ME Una configuracin consiste en un entorno de ejecucin Java completo que define el entorno de ejecucin bsico de J2ME. Su objetivo es adecuarse a las necesidades de una familia de dispositivos con capacidades similares. Una configuracin tiene los siguientes elementos: Una mquina virtual Java: para ejecutar el ByteCode de la aplicacin. Cdigo nativo: para realizar la interfaz entre Java y el sistema operativo utilizado en el dispositivo. Un conjunto de clases Java: constituyen el entorno de ejecucin.

Actualmente hay definidas dos configuraciones: la CDC (Connected Device Configuration, Configuracin de Dispositivos Conectados) y la CLDC (Connected Limited Device Configuration, Configuracin para Dispositivos con Conexin Limitada). Ambas

configuraciones son para dispositivos conectados a redes, sean stas redes rpidas de rea local o redes inalmbricas lentas [6].

1.2.1.3 CDC La Configuracin para dispositivos conectados (CDC) es para dispositivos dotados con microprocesadores de 32 bits y que disponen de 2 Mb o ms de memoria total, incluyendo memoria RAM y memoria flash o ROM, para la mquina virtual Java y biblioteca de clases. La configuracin se aplica a dispositivos con capacidad de conexin a red generalmente de tipo inalmbrico, lo que supone inconsistencia en la conexin y un ancho de banda limitado, normalmente 9600 bits por segundo o menos. El API (Application Programming Interface, Interfaz de Programacin de Aplicaciones) CDC es un subconjunto muy amplio de J2SE, incluyendo adems todas las clases definidas en el API CLDC y algunas ms. CDC dispone de soporte completo de la mquina virtual Java de la plataforma Java 2. Entre estas ltimas clases, incluye las que forman el paquete javax.microedition, al que aade las siguientes caractersticas importantes: Soporte para punto flotante, con clases como Float, Double o StrictMath. Soporte para procesos nativos, con la clase Process. Soporte para multihilo, incluso con soporte para grupos de hilos (threads).5

Antecedentes

Soporte para la manipulacin de sistemas de archivos. Soporte para la serializacin de objetos, con las clases Serializable yExternalizable.

Soporte para conexiones HTTP, aadiendo la interfaz HttpConnection al paquete javax.microedition.io. Soporte para la mayora de las colecciones del API Collections de J2SE. Cargador de clases definido por el usuario, con la clase ClassLoader. Soporte de red, mediante el paquete java.net. Soporte para los paquetes J2SE java.lang, java.math, java.security,

java.security.cert, java.text, java.util.jar y java.util.zip [6].

1.2.1.4 CLDC El objetivo de la Configuracin para Dispositivos con Conexin Limitada (CLDC) es mantener, en lo posible, las caractersticas de Java sobre dispositivos limitados. CLDC no requiere muchos recursos de hardware del dispositivo mvil, es suficiente con una cantidad de memoria total para las aplicaciones Java entre 160 Kb y 512 Kb, incluyendo memoria RAM y memoria flash o ROM y hasta 2 Mb incluyendo el perfil y paquetes adicionales. CLDC requiere una conexin a red, aunque sta sea una conexin intermitente y de baja velocidad, normalmente 9600bps o menos. Esta configuracin es para dispositivos mviles con lmites severos en cuando a potencia de clculo, bajo consumo de energa basado en el suministro exclusivo desde bateras, con restricciones extremas en su interfaz de usuario y con limitaciones a pantallas muy pequeas, adems de que su conocimiento es fundamental para entender el perfil MIDP [6].

1.2.1.5 MIDP Un perfil define el tipo de dispositivo soportado. El MIDP (Mobile Information Device profile, Perfil para Dispositivos de Informacin Mvil), define las clases para las aplicaciones que se ejecutan en telfonos celulares y buscadores de personas. MIDP es el perfil principal y el ms utilizado por ser el primero del cual se proporciona una implementacin, es un perfil basado en la configuracin CLDC para ejecutar aplicaciones en telfonos celulares y buscadores de6

Antecedentes

personas, dispositivos con pantallas pequeas, conexin HTTP inalmbrica y memoria limitada. El perfil MIDP incorpora conectividad mediante sockets y datagramas, soporte para protocolo HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure, Protocolo Seguro de Transferencia de Hipertexto) y SSL (Secure Sockets Layer, Protocolo de Capa de conexin Segura), API para el desarrollo de juegos y la reproduccin de sonido y vdeo. La figura 1.2 muestra la posicin lgica dentro de la arquitectura de los dispositivos mviles del perfil MIDP, no permite a los Midlets acceder al sistema operativo del dispositivo mvil porque si lo hiciese, la gran mayora de los Midlets dejaran de ser portables, tambin muestra cmo los Midlets utilizan de forma directa todas las facilidades que proporciona el perfil MIDP y APIs que derivan directamente de la configuracin CLDC [6].

Figura 1.2 Arquitectura del perfil MIDP 1.2.1.6 Midlets Un Midlet se define como una aplicacin Java para dispositivos mviles que cumple las especificaciones CLCD y MIDP [6] Un Midlet durante su ciclo de vida activo, desde que se crea hasta que se destruye, devuelve todos sus recursos al sistema y atraviesa diferentes estados. La figura 1.3 muestra estos estados y los mtodos que regulan la transicin de un estado a otro. Los estados posibles por los que pasa un Midlet durante su ciclo de vida son: Detenido: estado en el que se encuentra un Midlet creado, pero que todava no ejecuta por primera vez el mtodo startApp(). Tambin se provoca este estado a travs de llamadas a los mtodos pauseApp() o notifyPaused(). En este estado, el Midlet mantiene los mnimos recursos posibles y admite cualquier notificacin asncrona: se encuentra "en espera".

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Antecedentes

Activo: estado de ejecucin del Midlet en el que se entra tras la ejecucin inicial del mtodo startApp() o por la recuperacin mediante la llamada al mtodo resumeRequest() tras una pausa.

Destruido: estado provocado por la invocacin de los mtodos destroyApp() onotifyDestroyed(). Una vez que el Midlet entra en este estado ya no realiza

ninguna transicin a otro estado, habr concluido toda su actividad.

Cuando un Midlet se crea por primera vez y se inicializa, su estado se detiene. Si se produce alguna excepcin en el constructor del Midlet, pasa inmediatamente a estado destruido [6].

Figura 1.3 Ciclo de vida de un Midlet

1.2.2 LWUITLWUIT (Lightweight User Interface Toolkit, Kit de Herramientas Ligero de Interfaces de Usuario) es una biblioteca de interfaces de usuario desarrollada para la plataforma J2ME de Java, es de licencia libre y permite a los desarrolladores crear interfaces visuales de usuario atractivas y funcionales compatibles con los dispositivos mviles con el perfil MIDP 2.0 y la configuracin CLDC 1.1. Entre sus caractersticas se encuentran ampliar la funcionalidad de los controles grficos estndar ubicados en el paquete javax.microedition.lcdui por medio del paquetecom.sun.lwuit que contiene controles grficos con caractersticas de animacin y 8

Antecedentes

transicin, el desarrollo de las aplicaciones es al estilo Java-Swing y por medio del editor de recursos Theme Creator se desarrollan temas de presentacin que proporcionan una visualizacin estndar a los controles utilizados en la aplicacin mvil. Las aplicaciones desarrolladas con la implementacin de LWUIT se ejecutan del mismo modo en todos los dispositivos mviles independientemente de su plataforma. La figura 1.4 ilustra los componentes de mayor importancia de la biblioteca LWUIT [7].

Figura 1.4 Componentes de LWUIT

1.2.3 Arquitectura de un sistema basado en localizacinLos sistemas basados en localizacin utilizan mecanismos (Satlites, geolocalizacin por IP, entre otros) para la obtencin de la ubicacin de personas o cosas y envan esa informacin al dispositivo cliente (GPS, dispositivo mvil, computadora) que se encarga de decodificar esa informacin desplegando como resultado la ubicacin actual del usuario, trazo de rutas, bsqueda de negocios, entre otros servicios. El sistema basado en localizacin que usa GPS se basa en el uso de seales procedentes de una constelacin de veinticuatro satlites activos emplazados en seis planos orbitales cada uno con cuatro satlites. Esto permite que el usuario vea entre cinco y ocho satlites a la vez. El mnimo nmero de satlites necesarios para el clculo de la posicin es cuatro sin embargo, cuanto mayor sea ste obtendremos una mayor precisin [8]. El funcionamiento de los sistemas basados en localizacin es el siguiente: los satlites a travs de mecanismos de posicionamiento emiten seales que proporcionan las coordenadas que los dispositivos mviles o equipos cmputo con capacidades y caractersticas para la recepcin de9

Antecedentes

estas seales como los GPS, interpretan permitiendo a los usuarios obtener informacin acerca de su localizacin. Cabe mencionar que estas seales tambin son interceptadas por las antenas de las redes de comunicaciones. Una vez obtenida la ubicacin del usuario, este accede por medio de su dispositivo mvil a la informacin proporcionada por los servidores proveedores de servicios y de contenido los cuales ofrecen a travs de Internet servicios como: localizacin de centros comerciales, hospitales, escuelas, enrutamiento para llegar a algn destino, el rastreo de una persona, animal u objeto en movimiento, etc. El acceso a los servicios que los usuarios hacen por medio de su dispositivo mvil es mediante una conexin con la red de comunicaciones la cual a su vez se encuentra enlazada con Internet.

1.2.4 Geolocalizacin por IPLa geolocalizacin por IP o Geotargeting es un mecanismo que permite obtener la localizacin geogrfica de los usuarios a travs de la direccin IP de su computadora sin embargo, su implementacin requiere analizar las ventajas y desventajas que implica utilizar alguno de sus mtodos de aplicacin los cuales se describen a continuacin: Mtodo por resolucin DNS inversa: una vez que se obtiene la IP del cliente, resulta sencillo hacer la consulta DNS inversa para obtener el nombre de la computadora. Por ejemplo: si la direccin IP es 200.40.181.98 pertenece a la mquina r200-40-18198.adsl.anteldata.net.uy. Y si se toma la ltima parte de este nombre (.uy) se sabe que la computadora se localiza en Uruguay. Cada pas tiene asignado un cdigo de dos letras, se realiza un anlisis de texto que permite conocer el pas de origen del cliente. Ventajas: es sencillo de programar. Prcticamente todos los lenguajes para desarrollar en la Web tienen las funciones necesarias para realizar consultas DNS reversas. Desventajas: no todas las direcciones IP tienen configurada la resolucin inversa. Otra grave desventaja consiste en la enorme cantidad de computadoras asignados a los dominios .com, .net, .org, entre otros. Al no tratarse de cdigos nacionales, es imposible determinar en qu pases se encuentran estas computadoras. Una ltima desventaja consiste en que la resolucin DNS es algo lenta y consume recursos de red

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ya que no es un proceso que ocurra dentro de la computadora, sino que implica la realizacin de una consulta remota a los servidores DNS. Mtodo de base de datos de bloques de direcciones IP: existen cuatro organizaciones continentales que tienen la responsabilidad de asignar y controlar el uso de direcciones IP por parte de los pases. Estas son APNIC para Asia y el Pacfico, ARIN para Norteamrica, LACNIC para Latinoamrica y el Caribe, y RIPE para Europa, frica del norte y Rusia [9], [10]. Cada una de estas organizaciones mantiene un registro detallado de los grupos o bloques de direcciones IP que se asignan a los distintos pases. Si se junta la informacin de estas cuatro entidades, es posible construir una gran base de datos conteniendo todos los bloques de direcciones IP del mundo asignados a sus respectivos pases. Ventajas: al tratarse de una base de datos local los sistemas basados en esta tcnica obtienen la informacin en menos de una milsima del tiempo que insumira una consulta DNS. Esta tcnica permite identificar sin problemas el origen geogrfico real de mquinas con las extensiones .com, .net, .edu, .org, entre otros. Desventajas: las entidades reguladoras asignan nuevas direcciones constantemente, por lo cual la base de datos implementada tendra que actualizarse constantemente. Por lo tanto un mecanismo de geolocalizacin por direcciones IP basado en base de datos de direcciones IP requiere un cierto mantenimiento si se desea evitar que el sistema que lo implementa quede desactualizado y proporcione resultados errneos.

1.2.5 Google Web ToolkitEn mayo del 2006, Google desarroll el Google Web Toolkit (GWT), un conjunto de herramientas de desarrollo, utilidades de programacin y widgets, lo que permite crear aplicaciones enriquecidas para Internet. La diferencia entre GWT y otros frameworks, es que con GWT se escribe el cdigo del lado del browser en lenguaje Java en vez de JavaScript. GWT no slo permite la integracin con el cdigo JavaScript existente en una aplicacin, sino tambin los cdigos existentes del lado del servidor.

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El ncleo de GWT es un compilador de Java que produce cdigo JavaScript capaz de ejecutarse en casi cualquier browser como Internet Explorer, Mozilla Firefox, Safari, Chrome y Opera. El compilador convierte la sintaxis de Java a JavaScript, utilizando versiones JavaScript de uso comn como las bibliotecas Vector, HashMap y Date de Java. GWT tambin incluye una gran biblioteca de widgets y pneles, lo que lo permite construir sin esfuerzo una aplicacin para la Web que se parece ms a una aplicacin de escritorio. La responsabilidad del compilador de GWT es la de convertir el cdigo Java a JavaScript, de la misma forma en que el compilador de Java compila el cdigo Java en ByteCode. El compilador de GWT necesita acceso a cdigo fuente Java de cualquier clase que se est utilizando en el cdigo. Este requisito no slo utiliza las bibliotecas externas como las que se incluyen en el JRE (Java Runtime Environment, Ambiente en Tiempo de Ejecucin Java). Para los desarrolladores se ofrece la posibilidad de utilizar algunas de las clases JRE GWT que proporciona la biblioteca JRE de emulacin. Esta biblioteca contiene las partes ms utilizadas de la totalidad del JRE, las cuales se utilizan en los proyectos y se compilan a JavaScript. Las dos tablas siguientes muestran las clases disponibles del JRE que se utilizan en las aplicaciones GWT as como sus respectivas excepciones e interfaces. Tabla 1.1 Clases del paquete java.lang.*; disponibles en GWT Clases Boolean Class Integer Number String Throwable AssertionError Exception IllegalStateException NullPointerException StringIndexOutOfBounds Exception Interfaces CharSequence Cloneable Comparable12

Byte Double Long Object StringBuffer Excepciones / Errores ArrayStoreException Error IndexOutOfBoundsException UnsupportabelOperation Exception

Character Float Math Short System

ClassCastException IllegalArgumentException RuntimeException

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Tabla 1.2 Clases del paquete java.util.*; disponibles en GWT Clases Abstract List ArrayList Date ListIterator Stack Excepciones / Errores MoSuchElementException Interfaces Comparator List Set

AbstractCollection AbstractSet Collections LinkedHashMap SortedMap Vector EmptyStackException Collection Iterator RandomAccess

AbstractMap Arrays HashMap HastSet TreeMap

TooManyListenerException EventListener Map

GWT proporciona un conjunto enriquecido de herramientas que se centran en resolver el problema del traslado de la aplicacin de escritorio en el browser, incluyendo no slo un conjunto de widgets, sino muchas otras herramientas ms. Entre las herramientas que proporciona GWT se encuentran: un analizador XML, varias herramientas para la comunicacin con el servidor, la internacionalizacin, herramientas de configuracin y un browser del sistema de gestin del historial. En la figura 1.5 se ilustra que las herramientas se dividen en aquellas que se vinculan al compilador, y las bibliotecas Java que componen la API de GWT [11].

Figura 1.5 Conjunto de herramientas de GWT13

Antecedentes

1.2.6 Yahoo MapsLa API de Yahoo Maps permite enriquecer pginas Web y aplicaciones de escritorio mediante la integracin de mapas que opcionalmente incluyen la aplicacin de Flash, AJAX (Asynchronous JavaScript and XML, JavaScript asncrono y XML) e imagen de mapa. Una imagen de mapa proporciona una imagen en formato .png la cual es una referencia a un mapa grfico generado de a cuerdo a los parmetros de latitud y longitud especificados en la solicitud del usuario. A diferencia de Google Maps, Yahoo Maps tiene incorporado un geocoder por medio del cual el usuario especifica una direccin o las coordenadas de latitud y longitud sin tener la necesidad de utilizar alguna herramienta geocoder adicional o escribir un cdigo necesario para la obtencin de la latitud y la longitud de una determinada direccin. Yahoo Maps posee el mismo funcionamiento que los Google Maps es decir, permite integrar imgenes a los mapas, colocar marcadores con descripciones personalizadas, agregar iconos, trazo de rutas entre otros. Sin embargo, es necesario que los datos de entrada tengan el formato del estndar Web RSS (Really Simple Syndication, Sindicacin Realmente Simple) ste tipo de formato se utiliza en la publicacin de contenidos que se actualizan constantemente por Internet lo que permite que el usuario reciba informacin actualizada acerca de las direcciones en Yahoo Maps [12].

1.2.7 Lenguajes multimodalesAunque las interfaces multimodales an no son comunes, la industria del software en conjunto tiene una experiencia considerable con este tipo de arquitecturas. Se utiliza para una amplia gama de tareas, incluyendo en particular los sistemas de telefona [13]. La Interaccin multimodal o multimodalidad consiste en un proceso en el cual diversos dispositivos y personas son capaces de llevar a cabo una interaccin (auditiva, visual, tctil y gestual) conjunta desde cualquier sitio, en cualquier momento, utilizando cualquier dispositivo y de forma accesible, incrementando as la interaccin entre personas, y entre dispositivos y persona. El usuario a travs de la interaccin multimodal podr determinar el modo o modos de interaccin que quiere utilizar para acceder a la informacin, lo que extiende y mejora la interfaz del usuario ya que se hace posible la utilizacin conjunta de la voz y otros tipos de dispositivos de introduccin de datos como teclados, ratones, lpices,14

Antecedentes

pantallas tctiles, etc.. Aunque esta forma de interaccin conjunta est especialmente dirigida a las aplicaciones mviles, que incorporan controles por voz y disponen de pantallas de dimensiones reducidas, tambin est pensado para otros sectores como la automocin (browsers integrados, pantallas tctiles, etc.), la oficina (pantallas tctiles de las fotocopiadoras), o los electrodomsticos ms avanzados. [14]. Los lenguajes de programacin que ofrecen caractersticas de multimodalidad son: EMMA (Extensible Multimodal Annotation Markup Language, Lenguaje de Marcas de Anotacin Multimodal Extensible) Es un lenguaje utilizado para el intercambio de datos en sistemas de administracin de interaccin multimodal. Es una especie de lenguaje comn utilizado en la comunicacin entre componentes de un sistema multimodal, cuyo objetivo es integrar la entrada de datos procedente de los usuarios desde diferentes recursos, y darle forma para procesarla en una representacin nica que a su vez es procesada por componentes avanzados de procesamiento de informacin.[14], MPML y SMIL los cuales se describen a continuacin.

1.2.7.1 MPML Zong Yuan Ishizuka desarroll MPML en el departamento de ingeniera de la informacin y la comunicacin de la Universidad de Tokio. El MPML (Multimodal Presentation Markup Language, Lenguaje de Marcas de Presentacin Multimodal) es un lenguaje de marcas basado en XML. MPML permite la descripcin de la presentacin multimodal de una manera fcil basndose en agentes de carcter o personajes. MPML permite a los usuarios escribir fcilmente presentaciones multimodales atractivas. Funcionalmente, el lenguaje de marcas de presentacin multimodal tiene varias similitudes con el lenguaje de integracin multimedia sincronizada (SMIL) [15].

1.2.7.2 SMIL La integracin del SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language, Lenguaje de integracin Multimedia Sincronizado) permite la fcil autora de presentaciones audiovisuales interactivas. SMIL se usa tpicamente para presentaciones multimedia que integran el streaming de audio y vdeo con imgenes, texto o cualquier otro tipo de medio. (En el

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Antecedentes

contexto, streaming se refiere a la ejecucin combinada de texto, audio, video e imgenes). SMIL es un lenguaje fcil de aprender como el lenguaje HTML (HyperText Markup Language, Lenguaje de Marcas de Hipertexto), y las presentaciones SMIL se escriben utilizando un editor de texto [16]. El SMIL se escribe como una aplicacin XML y es actualmente una recomendacin del W3C (World Wide Web Consortium, es un Consorcio Internacional de Estndares para Internet). En pocas palabras, permite a los autores especificar lo que se presentar en el momento preciso cuando se visualiza una imagen en la pantalla y, est a su vez, habla haciendo coincidir el audio con el video. SMIL permite la integracin de un conjunto de objetos multimedia independientes en una presentacin multimedia sincronizada [17]. Utilizando SMIL un autor realiza lo siguiente: La descripcin del comportamiento temporal de la presentacin Describe la disposicin de la presentacin en una pantalla Asocia hipervnculos con objetos multimedia

1.2.8 Lenguajes para el desarrollo de pginas WebPara el desarrollo de pginas Web es importante definir si el tipo de pgina Web que se va a desarrollar ser esttica o dinmica. Una pgina Web esttica, es bsicamente informativa y no interacta con los SGBD. Para desarrollar una pgina Web esttica basta con utilizar el lenguaje HTML. En cambio una pgina Web dinmica es la salida de un programa en ejecucin en el lado del servidor independientemente si interacta o no con otras tecnologas. Existen varios lenguajes para el desarrollo de una pgina Web dinmica como: PHP, JSP, ASP.NET, entre otros.

1.2.8.1 PHP PHP originalmente se llam PHP/FI (Personal Home Pages / Form Interpreter, Pginas de Inicio Personales/Interprete de Formularios). Rasmus Lerdof desarroll PHP/FI con el objetivo de incorporar la funcionalidad que el servidor Web no ofreca a su pgina Web personal. Posteriormente, Rasmus Lerdof junto con un equipo de desarrolladores actualizaron PHP/FI y le dieron el nombre de PHP. El equipo decidi que pginas de inicio personales no16

Antecedentes

era un nombre muy acertado para este lenguaje y lo cambiaron por PHP (Preprocessor Hypertext, Preprocesador de Hipertexto). PHP es un lenguaje interpretado de alto nivel embebido en pginas HTML y que se ejecuta en un servidor de aplicaciones. Es un lenguaje de programacin de estilo clsico, con variables, sentencias condicionales, ciclos y funciones. PHP no es un lenguaje de marcas como HTML, XML o WML. El resultado es normalmente una pgina HTML o incluso WML [18]. Las ventajas del desarrollo de pginas Web con PHP son: Capacidad de conexin con la mayora de los manejadores de base de datos que se utilizan en la actualidad, destaca su conectividad con MySQL. Es un lenguaje multiplataforma. Capacidad de expandir su potencial utilizando la enorme cantidad de mdulos (llamados ext's o extensiones). Posee una amplia documentacin en su pgina oficial, entre la cual se destaca que todas las funciones del sistema se explican y ejemplifican en un nico archivo de ayuda [19].

1.2.9 Servicios WebEl consorcio de la W3C define a un servicio Web como un sistema de software diseado para permitir la interoperabilidad computadora a computadora en una red. Cuenta con una interfaz descrita en un formato procesable por una computadora, especficamente WSDL (Web Services Description Language, Lenguaje de Descripcin de servicios Web). Otros sistemas interactan con el servicio Web en la forma prescrita por su descripcin utilizando mensajes SOAP (Simple Object Access Protocol, Protocolo Simple de Acceso a Objetos), tpicamente transmitidos utilizando HTTP con serializacin XML en conjunto con otros estndares Web relacionados [20].

1.2.9.1 Arquitectura orientada a servicios Una SOA (Service Oriented Architecture, Arquitectura Orientada a Servicios) suministra un mecanismo de integracin de aplicaciones existentes sin considerar la plataforma o el lenguaje17

Antecedentes

de programacin en que se desarrollaron, por ende las soluciones basadas en una SOA se integran de servicios reutilizables, bien definidos, pblicos e interfaces basadas en estndares de Internet. Una SOA maneja tres niveles de abstraccin conceptual: 1. Operaciones: son transacciones que representan unidades lgicas de trabajo. La ejecucin de una operacin interviene en la persistencia de la informacin ya que representa funciones de lectura, escritura y modificacin. Las operaciones tienen una interfaz especfica, estructurada y devuelven respuestas estructuradas. As tambin, la ejecucin de una operacin especfica involucra la invocacin de operaciones adicionales. 2. Servicios: son la representacin de agrupaciones lgicas de las operaciones. Por ejemplo, suponiendo que hay un servicio de registro de algn mdico especialista, las operaciones de: capturar, verificar, validar y guardar la informacin representan las operaciones asociadas que constituyen al servicio. 3. Procesos del negocio: es un conjunto de acciones o actividades realizadas con metas comerciales especficas. En trminos de una SOA, un proceso comercial se compone de una serie de operaciones que se ejecutan en una determinada secuencia segn un conjunto de reglas comerciales.

En una arquitectura SOA participan tres elementos: los proveedores, los clientes y el repositorio de servicios. Los proveedores son aplicaciones que suministran el servicio por lo que son responsables de la publicacin de las descripciones del servicio que proporcionan adems, es posible que un proveedor adquiera tambin el rol de cliente. El cliente o solicitante de servicio localizan las descripciones publicadas por los proveedores y se integran con ellas analizando e invocando las descripciones de los servicios. El repositorio de servicios es el lugar en el que el proveedor publica sus descripciones de servicios y es a dnde de los clientes descubren el servicio publicado. El cliente por medio de una operacin de consulta recupera la descripcin del servicio del repositorio de servicios y usa la descripcin para integrarse con el proveedor del servicio invocando e interactuando recprocamente con la implementacin del servicio. Los roles de proveedor y cliente son estructuras lgicas y es posible que un servicio exhiba caractersticas de ambos.18

Antecedentes

La figura 1.6 ilustra la arquitectura de una SOA.

Figura 1.6 Arquitectura Orientada a Servicio.

Comnmente, un servicio es una funcin comercial implementada y encapsulada en una interfaz localizable tanto por los agentes que disearon el servicio como por quienes desconocen el servicio y su diseo y que desean utilizarlo. Este enfoque de encapsulacin considerado de caja negra es una caracterstica de los principios de modularidad de la Ingeniera de Software [21].

1.2.9.2 KSOAP KSOAP es una biblioteca desarrollada en Java en Noviembre del ao 2001 que permite el consumo de servicios Web a travs de mensajes SOAP para ambientes con ciertas limitaciones como los Applets o las aplicaciones J2ME. La ltima versin de KSOAP se desarroll en el ao 2003 y es la KSOAP 2 [22] y presenta las siguientes mejoras: Mejora en la estructura de sus mtodos. Mejora en el soporte para la codificacin de literales. El soporte para la serializacin ahora es opcional y se encuentra contenido un paquete independiente. Varias clases que se encontraban separadas se integraron en la clase

SoapSerializationEnvelope, proporcionando soporte para la serializacin SOAP

adems, SoapSerializationEnvelope extiende a la clase base SoapEnvelope. Permite utilizar una bandera dotNet. (En el contexto, dotNet hace referencia a la tecnologa .Net de Microsoft) para cambiar el comportamiento estndar de la clase19

Antecedentes

SoapSerializationEnvelope permitiendo el manejo de espacio de nombres como el que se utiliza por defecto en la tecnologa de Microsoft .Net [23].

La tabla 1.3 describe los paquetes que proporciona KSOAP 2 para el consumo de servicios Web [24]. Tabla 1.3 descripcin de los paquetes de KSOAP Paquete org.ksoap2 Descripcin

Contiene las clases bsicas requeridas para el manejo de cabeceras SOAP y XML literal. org.ksoap2.serialization Contiene soporte para la especificacin de Serializacin de SOAP. org.ksoap2.servlet Contiene la clase para la implementacin de Servlets. org.ksoap2.transport Contiene clases que permiten la ejecucin de mtodos de conexin a travs de HTTP.

1.2.10 Gestores de base de datosLa implementacin de bases de datos es de gran importancia en los sistemas de informacin ya que en ellas se almacena la informacin que el sistema manipula. A travs de los SGBD (Data Base Management System, Sistema Gestor de Base de Datos) se realizan los procesos de construccin, definicin y manipulacin de una base de datos. El sistema gestor de base de datos MySQL se presenta a continuacin.

1.2.10.1 MySQL MySQL proporciona un servidor de base de datos SQL (Structured Query Language, Lenguaje Estructurado de Consultas) rpido, multihilo, multiusuario y robusto. El servidor MySQL est diseado para entornos de produccin crticos, con alta carga de trabajo as como para integrarse en software para su distribucin. [25] MySQL originalmente fue una marca registrada de MySQL AB. En la actualidad MySQL pertenece a Sun Microsystems. La tabla 1.4 muestra las caractersticas de MySQL

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Antecedentes

Tabla 1.4 Caractersticas de MySQL Caractersticas Claves forneas para tablas MyISAM Disparadores Manejo de clausulas Join Restricciones de integridad 5.0 y 5.1 5.1 5.1 Versin MySQL 5.1 (Ya implementado en versiones previas para tablas InnoDB)

1.3 Planteamiento del problemaExisten entidades que ofrecen diversos servicios para el cuidado de la salud entre ellos se encuentran hospitales, sanatorios y centros de salud as como una gran cantidad de mdicos especialistas. Por lo general la informacin y el conocimiento de estas entidades se encuentra dispersa y cuando un usuario tiene la necesidad de atender alguna emergencia, le resulta difcil tener acceso a dicha informacin por lo que tiene que recurrir a un operador de emergencias el cual se encarga de localizar a la entidad de salud que resulte adecuada dependiendo del contexto de la emergencia del usuario. Otra manera de obtener informacin de alguna de las entidades de salud mencionadas anteriormente es a travs del sitio Web de las mismas, lo cual implica el forzoso uso de equipo de cmputo en algn determinado lugar y no se tiene el acceso a la informacin de las entidades de salud por medio de dispositivos mviles, por lo tanto esta manera de atender las emergencias o la consulta de informacin para el cuidado de la salud de un usuario resulta ineficiente principalmente si se trata de un sistema no local. Un problema tecnolgico que se presenta es que no se tengan los beneficios que ofrece una red inalmbrica con la cobertura suficiente para atender las solicitudes hechas por el usuario a travs de un dispositivo mvil. Por consiguiente, es imperativo el desarrollo de un sitio Web multimodal que permita gestionar e integrar la informacin de todas las entidades de salud existentes en la repblica mexicana.

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Antecedentes

1.4 Objetivo general y objetivos especficos1.4.1 Objetivo general Desarrollar un sitio Web multimodal basado en localizacin para el descubrimiento de entidades mdicas a travs de equipos de cmputo y dispositivos mviles que ser una alternativa para mejorar los servicios referentes al cuidado de la salud y de emergencias.

1.4.2 Objetivos especficos Disear una arquitectura de integracin para ofrecer prestacin de servicios a travs de servicios Web. Disear y desarrollar el repositorio de informacin donde se registrar la informacin de las entidades mdicas. Identificar los tipos de servicio que ofrecer el sistema para automatizar la seleccin de los servicios referentes a las emergencias mdicas. Desarrollar un sistema de integracin de entidades mdicas localizadas en diversos estados de la Repblica Mexicana. Implementar en Google Web Toolkit los mecanismos para la localizacin geogrfica de las entidades mdicas. Implementar multimodalidad con caractersticas de cambio de personajes y cambio de idioma en el sistema. Desarrollar los servicios Web necesarios para realizar la consulta de las entidades mdicas en el repositorio de informacin a travs de la aplicacin en J2ME. Desarrollar la aplicacin en J2ME que consuma los servicios Web para la bsqueda de entidades mdicas a travs de dispositivos mviles.

1.5 JustificacinLa importancia que representa la localizacin y la obtencin de la informacin acerca de las entidades de cuidado mdico para un usuario es el motivo por el cual se desarroll el Sistema multimodal basado en localizacin para el descubrimiento de entidades mdicas. El desarrollo del sistema propuesto en esta tesis permite solucionar los problemas que se22

Antecedentes

presentan cuando un usuario tiene una emergencia o le surge la necesidad de obtener informacin para el cuidado de su salud incluyendo la ubicacin y el descubrimiento de alguna de las entidades de cuidado mdico. A travs del sistema propuesto, el usuario atender los inconvenientes que se manifiestan en la localizacin de entidades mdicas para la atencin de una emergencia.

Por medio del sistema se resolvern diversas interrogantes como por ejemplo: Cules hospitales son pblicos o privados? Qu hospitales se encuentran en un estado o ciudad en particular? En qu hospitales existen mdicos con especialidad en cardiologa? (o una determinada especialidad). Cules hospitales se localizan en una determinada colonia?

Analizando las interrogantes descritas, se consolidan los diversos beneficios que el sistema aportar para la sociedad como el conocimiento de entidades mdicas en base a los especialidades de salud que ofrecen, su ubicacin por zona geogrfica e incluso en el caso de que a algn usuario se le presente cierta emergencia mdica, el sistema ser capaz de proporcionarle la informacin necesaria acerca de la ubicacin de las entidades ms cercanas permitiendo agilizar el proceso para la atencin de dicha emergencia. Otro de los beneficios que aportar el sistema es que a travs de sus servicios, profesionistas en el cuidado de la salud registren los hospitales, clnicas o centros de salud que representen as como los servicios que ofrecen en su calidad de mdicos especialistas de tal modo, que por medio de este sistema se integre gran informacin de las diversas entidades mdicas existentes en el pas lo cual conlleva a diversas ventajas entre las que se mencionan: servir de medio para dar a conocer instituciones de salud y servicios mdicos adems de reunir en un nico sitio la mayor parte de la informacin de entidades mdicas evitando que la misma se encuentre dispersa permitiendo as el descubrimiento y localizacin de dichas entidades.

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Estado de la prctica

Captulo 2 Estado de la PrcticaIntroduccinEl desarrollo de sistemas de informacin o la implementacin de diferentes tecnologas en proyectos destinados al cuidado de la salud en diversas instituciones educativas o centros de investigacin alrededor del mundo es notable, por ende, la recopilacin y la lectura de artculos relacionados con el proyecto de investigacin propuesto permite obtener informacin relevante y adquirir conocimiento acerca de con qu tecnologas, tcnicas de desarrollo y arquitecturas se desarroll cada uno de los proyectos resumidos en el siguiente apartado. El anlisis de cada uno de los artculos recopilados enriquece el conocimiento para analizar y desarrollar la tesis que aqu se presenta as como impedir un posible plagio que evite o interfiera con el desarrollo del mismo, adems se redact un resumen de los artculos ms significativos los cuales se presentan a continuacin.

2.1 Trabajos relacionadosEn [26] se desarroll un sistema empresarial de asistencia en el cuidado de la salud para hospitales basado en la tecnologa J2EE y el uso de la tecnologa estndar Web. La implementacin de la plataforma J2EE y XML, permiti garantizar la movilidad, la escalabilidad y la integridad del sistema para ser accedido por medio de la Web, de esa manera cada cliente consigue el acceso al sistema incluso a travs de los dispositivos mviles como los PDA. De acuerdo con este concepto, el sistema se utiliza en la vida cotidiana asumiendo la necesidad creciente para el tratamiento de enfermedades crnicas como las enfermedades cardiovasculares, la hipertensin, la diabetes entre otras, ya que se requiere de la observacin cuidadosa de las mismas. El uso del sistema se explica a continuacin: El usuario con alguna enfermedad crnica analiza su propio estado de salud (sus sntomas: mareo, dolores, entre otros.) si el resultado es positivo o negativo, este enva el resultado al sistema del hospital. En el sistema, los datos se almacenan secuencialmente en un repositorio persistente de salud, y una evaluacin concisa se transfiere a travs del navegador de Internet al dispositivo por el cual se ingres al sistema por ejemplo un PDA. El usuario al observar el navegador de Internet en su PDA, obtendr que su condicin se origina por un malestar relacionado a alguna de sus24

Estado de la prctica

enfermedades (Por ejemplo: Incremento de la presin). Si la lectura de la presin del usuario es un poco alta y requiere saber el motivo de tal malestar, el usuario verifica su historial de salud y solicita una cita al hospital para recibir servicio mdico. La arquitectura en este sistema involucra la implementacin del MVC (Model View Controller, Modelo Vista Controlador) y las siguientes tecnologas J2EE, XML, EJB (Enterprise Java Beans), Apache Tomcat, JBoss (Como contenedor de EJB), Oracle 10g y el DOM (Document Object Model, Modelo en Objetos de Documentos) el cual es esencialmente una interfaz de programacin de aplicaciones que proporciona un conjunto estndar de objetos para representar documentos HTML y XML, un modelo estndar sobre cmo se combinan dichos objetos, y una interfaz estndar para acceder a ellos y manipularlos. A travs del DOM, los programas acceden y modifican el contenido, estructura y estilo de los documentos HTML y XML, que es para lo que se dise principalmente. El responsable del DOM es el consorcio W3C. Adems se utiliz el HL7 (Health Level 7, Salud Nivel 7) que es una comunidad internacional de expertos del tema de asistencia del cuidado mdico y cientficos de informacin, colaborando para crear estndares para el cambio, la deteccin y la integracin de informacin electrnica de asistencia del cuidado mdico. HL7 promueve el uso de tales estndares dentro de y entre organizaciones de asistencia de cuidado mdico, para aumentar la eficacia y la eficiencia de entrega de asistencia sanitaria en beneficio de todos. El "Nivel Siete" se refiere al nivel ms alto de la Organizacin Internacional de Estndares (ISO). En [27] se describe el desarrollo de una aplicacin inalmbrica de asistencia de cuidado mdico mvil que provee de capacidades inalmbricas, procesa la informacin mdica y entrega la asistencia de cuidado mdico a los pacientes. Este sistema es capaz de reunir y transmitir datos mdicos en lnea a pesar de la ubicacin fsica entre la red inalmbrica y la red celular CDMA (Code Divisin Multiple Access, Acceso Mltiple de Divisin de Cdigo) para el hospital y ambientes hogareos. La aplicacin inalmbrica de asistencia de cuidado mdico mvil se desarroll para trabajar junto con dispositivos IEEE802.15.4 (Estndar que especifica la capa fsica y el medio de control de acceso para las redes de rea local inalmbricas) dentro de este estndar se encuentran dispositivos como: Computadoras de escritorio, computadoras porttiles, PDAs, telfonos de VOIP (Voice Over Internet Protocol, Voz Sobre Protocolo de Internet) e incluso Wi-Fi (Wireless Fidelity, Fidelidad Inalambrica) o Bluetooth y adopt la

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Estado de la prctica

red de CDMA para crear una amplia gama de alcance para enlazar el cuidado de los enfermos en el ambiente hogareo a travs de algn dispositivo de los mencionados anteriormente al cuidado del hospital y proporcionar acceso a la informacin en lnea. Esta aplicacin permite un continuo auto-diagnstico y deteccin de signos fisiolgicos como un electrocardiograma (ECG) utilizando el telfono celular y alerta a los prestadores de servicios mdicos en caso de que se presenten acontecimientos crticos. El diseo de la arquitectura del sistema, comprendi la comunicacin de infraestructura y la parte de gestin. La parte de gestin incluye el estndar IEEE 802.15.4 inalmbrico (Institute Of Electrical and Electronics Engineers, Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos) que permite que dispositivos como sensores corporales, cinturones portables de pecho o cinturones de mueca agreguen datos de signos fisiolgicos del paciente. Este sistema despliega la comunicacin integrada de infraestructura del IEEE 802.15.4 la red y la red inalmbrica de CDMA para expandirse e interconectar el WLAN (Local Area Network, Red de rea Local) y los celulares de la infraestructura de red para lograr y crear un medio amplio de asistencia mdica mvil. Los signos fisiolgicos se agregan radiofnicamente en ambiente hogareo, vigilados y analizados localmente en telfono celular, para despus enviarlos al centro mdico. El monitoreo automatizado, procesa analiza y simplifica la informacin mdica para identificar la condicin de salud del paciente y notificar al mdico en caso de una emergencia. En el foro de estandarizacin de Internet de Corea se anunci a la WIPI (The Wireless Internet Platform for Interoperability, La Plataforma Inalmbrica del Internet para la Interoperabilidad) como la plataforma estndar en la red mvil. WIPI adopt el lenguaje C++ y la tecnologa de Java como partes esenciales del estndar radiofnico de Corea para permitir desarrollo de aplicacin para personalizar sus mviles con aplicaciones de cuidado mdico para lo cual implementan el algoritmo QRS (QRS es una estructura en los electrocardiogramas que corresponde en el tiempo, con la despolarizacin de los ventrculos).

En [28] se presenta un prototipo de sistema de asistencia mdica mvil basado en un sistema sustituto del host. El host es sustituto por JIni el cual proporciona una interfaz continua entre el dispositivo mvil y el portal basado en cmputo Grid. Para la seguridad el proxy se basa en GSI (Grid Security Infrastructure, Infraestructura de Seguridad del Grid) que se extiende para proporcionar autentificacin de dispositivos inalmbricos. Adems, el host sustituto26

Estado de la prctica

retransmite la peticin del dispositivo PDA al portal, maneja la sesin del usuario, y proporciona vigilancia del PDA. Los resultados experimentales mostraron que el sistema desarrollado se utilizar para el cuidado de pacientes con diagnstico de enfermedad cardaca, basndose en cmputo de Grid en una manera segura y conveniente. Esta investigacin demostr que los servicios de asistencia mdica basados en Grid se extienden del ambiente de escritorio al dominio de los dispositivos mviles. El sistema de asistencia mdica mvil es un producto ICT (Information And Communication Technology, Tecnologa de Informacin y Comunicacin) que se centr en la recepcin de la seal inalmbrica, el procesamiento y en la comunicacin en el ambiente inalmbrico. El uso del ayudante digital personal (PDA) para utilizar los servicios mdicos tiene amplia aceptacin, con muchas ventajas reportadas incluyendo una reduccin de errores para construir un sistema distribuido de cuidado mdico que sea sumamente adaptable al cambio, un objetivo es permitir a los objetos interoperar a travs de redes. Las aplicaciones modernas distribuidas necesitan un middleware que sea capaz de adaptarse a los cambios del ambiente y apoyar el nivel necesario de calidad de servicio. Java RMI (Java Remote Method Invocation, Mtodo de Invocacin Remota) soluciona el problema permitiendo a un cliente obtener el acceso al servidor en tiempo de ejecucin. JIni es una red plug and play, en cuya tecnologa en que se bas en Java para el desarrollo del mismo. JIni permite que servicios de software y hardware se aadan a una red en una manera casi automtica.

En [29] se menciona que en el Hospital Nacional de la Universidad de Taiwn (NTUH) existen problemas en el portal Web los cuales se indican a continuacin: contiene entradas de multisistema y requiere del mantenimiento de numerosas funciones relacionadas entre s. Se propone disear y mejorar el sitio Web del NTUH implementando ASPX (Asp.Net) C# y XML. La solucin a este problema se realiz agregando un men de navegacin dinmico y jerrquico para representar funciones de enlace. Se permite que el portal contenga ms de 250 funciones de enlace as como dos boletines en una pgina Web. Esto hace que la pgina sea ms fcil de mantener dinmicamente, que mediante enlaces URL (Uniform Resource Locator, Localizador Uniforme de Recurso) por el hecho de manejar simplemente determinados archivos de configuracin. El nuevo portal es dinmico y genera la pgina principal efectiva y eficientemente. Adems, el portal proporciona una entrada extraordinaria27

Estado de la prctica

para numerosos sistemas del NTUH. En general, un usuario consigue acceso normalmente a no ms de 10 funciones de seleccin.

En [30] se propone una infraestructura de seguridad inalmbrica para los servicios mviles personalizados en el cuidado mdico. M-Health (Mvil-Health) es una nueva disciplina de desarrollo y de investigacin que se define como el surgimiento de la combinacin entre la comunicacin mvil y las tecnologas de red para el cuidado mdico. Esta nueva rea de investigacin evolutiva implicar la disposicin de nuevos paradigmas en el cuidado mdico que proveer a los profesionales de la salud y a sus pacientes una eficiente, segura, ubicua, y robusta infraestructura que en conjunto con las herramientas para la contribucin y la gestin del estado de salud de los pacientes, ayudar a la capacitacin preventiva de los mismos. Sin embargo para que tales servicios se proporcionen, en los que los datos confidenciales de los pacientes se transferirn a travs de dispositivos mviles, resulta esencial el uso de servicios de seguridad ms robustos. La fiabilidad de los dispositivos mviles necesitar sustituir el uso de las metodologas de seguridad existentes. Por ejemplo, algunas de las caractersticas principales en los sistemas de seguridad actuales 3G tales como las arquitecturas del IMS (Instant Messaging System, Sistema de Mensajera Instantnea), el acoplamiento y los sistemas de seguridad de niveles ms altos junto con nuevos algoritmos de confidencialidad e integridad as como la necesidad de planes de autentificacin se revisarn e investigarn ms a fondo para abordar aplicaciones compatibles de funcionalidad tecnolgica y sus arquitecturas incluyendo el uso de protocolos con los usos exigentes y robustos que requiere el cuidado mdico.

En [31] se menciona un proyecto financiado parcialmente por la Comisin Europea (EC) el proyecto es llamado CAALYX (Complete Ambient Assisted Living Experiment, Experimento Completo de Vida Asistida Ambientalmente) que se define como una nueva manera de localizacin basada en servicios en el cuidado de la salud. Su objetivo es reforzar la autoconfianza de las personas de edad avanzada, de manera que se incremente su autonoma durante ms tiempo, permitindoles vivir en su propia casa durante ms aos. Este proyecto tambin incluye dos ensayos con personas de edad avanzada en una residencia y en entornos domsticos reales. El proyecto est conformado por los siguientes ocho participantes en seis28

Estado de la prctica

pases europeos: el Hospital de San Antonio Abad y la empresa Telefnica Investigacin y Desarrollo en Espaa, por parte de Portugal participan el Instituto de Ingeniera de Sistemas y computadoras de Porto, de Italia participa la empresa COOSS Marche Onlus, tambin participan la empresa Synkronix Ltd y la Universidad de Plymouth de Reino Unido, la Universidad de Limerick de Irlanda y la empresa Corscience GmbH & Co Kg de Alemania. El proyecto CAALYX permite medir los signos vitales especficos de los ancianos, la deteccin de cadas y la comunicacin automtica en lnea con su proveedor de atencin mdica en caso de una emergencia. Todo esto se logra por medio de un dispositivo sensor llamado WLD (Wearable Light Device, Dispositivo ligero utilizable) ste dispositivo proporciona las siguientes funcionalidades y caractersticas: es ligero para el uso de los ancianos en su cinturn, permite el rastreo de pacientes a travs de GPS, la posicin del anciano es transmitida va GPRS (Global Packet Radio Service, Servicio Global de Paquetes va Radio). Bsicamente el funcionamiento del proyecto es el siguiente: el WLD monitoriza los signos vitales del anciano, en caso de que l sufra algn percance relacionado con su salud o si tiene un accidente, el WLD se comunica automticamente va GPRS con el proveedor de servicios mdicos del anciano y su ubicacin se obtiene por medio del GPS integrado en el WLD el cual mantiene un enlace en lnea con el Sistema Global de Navegacin por Satlite Galileo que proporciona el servicio de rastreo para la localizacin del anciano.

En [32] se propone la creacin de un framework para proporcionar informacin acerca de los aspectos relevantes en la definicin de modelos comerciales sostenibles para los LBS (Location Based Services, Servicios Basados en Localizacin). El framework se construye a partir de un estudio acerca de la clasificacin de los servicios comerciales para los LBS actuales. Los objetivos son obtener informacin de cmo afecta la continuidad de estos modelos comerciales en el mercado de dispositivos mviles y adquirir estimados sobre las ganancias en libras esterlinas. El framework no se centra en los descriptores tradicionales del sistema tcnico (exactitud, cobertura), pero s en la experiencia del usuario en relacin a los siguientes factores: los ambientes de la prestacin de servicios, funcionalidades de los dispositivos, esquemas de la interactividad del servicio y la satisfaccin de necesidades. Desde principios de la dcada, algunos factores que se consideran complicaciones para el uso de servicios basados en localizacin son: tecnologas de posicionamiento con servicios29

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inmaduros, telfonos caros, la corta duracin de bateras, la falta de inters de los consumidores y del uso de servicios que van ms all de aplicaciones bsicas de voz y datos. Sin embargo, hay un importante crecimiento en el mercado de los dispositivos mviles dicho crecimiento es gracias a que los telfonos habilitados con GPS se empiezan a difundir. Por lo tanto la ubicacin es entonces el motor de un grupo de servicios en el que por el momento las aplicaciones para la navegacin y seguimiento son lderes, tanto para los clientes como para las empresas. La mayor aceptacin de los LBS se da en la zona Asia-Pacfico, que rene 55% de los suscriptores de celulares de todo el mundo: en Japn, KDDI tiene 6 millones de usuarios que usan sistemas basados en localizacin y en Corea del Sur, se estima SK Telecom posee entre 12 y 15 millones de usuarios con el servicio de asistencia GPS (A-GPS) Por otra parte, algunos servicios innovadores han ido apareciendo y ganndose el inters de la gente gracias al despliegue masivo de las redes inalmbricas basadas en el estndar IEEE 802.11 o el Bluetooth y la consolidacin de otras tecnologas como RFID o la Ultrawideband. Por otra parte, la transferencia y adaptacin de los servicios que han tenido xito en Internet (redes sociales, blogs, etc.) estn comenzando a migrar a entornos mviles

aadiendo funcionalidades basadas en el perfil y la ubicacin. En los ltimos aos, varios autores han propuesto diferentes sistemas para clasificar los servicios de localizacin mvil desde un punto de vista funcional. Entre ellos, Giaglis y sus colaboradores identifican seis tipos de servicios de localizacin mvil: de emergencia, de navegacin, de informacin, de publicidad, para seguimiento o rastreo y de cobro. Los investigadores D'Roza y Bilchev [32] reconocen cinco reas: la aplicacin de comunicacin, la gestin de flotas, el enrutamiento, la de seguridad y la del entretenimiento. Finalmente Steinfield [32] tambin incluye las aplicaciones de oficina mvil o servicios de informacin de proximidad. La clasificacin para el desarrollo del framework propuesto se hace a partir del anlisis de la actual situacin comercial de los servicios de localizacin mvil, en cierta medida se reelaboran taxonomas a fin de agregar servicios particulares que se comercializan o que se encuentran en un estado pre-comercial. Las categoras de los servicios de localizacin clasificados son las siguientes: Navegacin.- Este grupo se consideran las aplicaciones que ayudan en el proceso del descubrimiento de rutas y proporcionan orientacin en el camino a un destino determinado. Bsquedas y seguimiento.- La finalidad de un servicio de bsquedas es localizarse a uno mismo (En dnde me encuentro?), localizar otra persona, un lugar u30

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objeto por medio de un identificador. Las aplicaciones de seguimiento como su nombre lo indica, permiten el seguimiento y rastreo de personas, animales domsticos, vehculos o determinados objetivos a seguir. Basados en el lugar de entrega de algn producto.- Esto se realiza principalmente mediante la bsqueda de directorios por medio de la posicin relativa o basndose en la entrega es decir obtener la ubicacin justo en el momento en que se hace la entrega determinado producto. Basados en etiquetas geogrficas en los productos.- Algunos de los servicios basados en localizacin se basan en la descripcin proporcionada por los mismos usuarios la cual es registrada en una etiqueta geogrfica. Basados en la ubicacin de comunicaciones mejoradas y la creacin de redes sociales.- Las formas de interaccin entre las personas se han ido extendiendo mediante la adicin de los sistemas de ubicacin que cuentan con las capacidades de los servicios comunes como la mensajera instantnea. Por otra parte, los LBS estn empezando a apoyar el concepto de la comunidad mvil que se ha extendido con xito en Internet basndose en la proximidad, coincidencias de inters y disponibilidad ya que a travs de las redes sociales, se programan citas, se intercambia informacin o se localizan amigos. En cuanto a los aspectos tecnolgicos, mientras que un servicio de posicionamiento sea ms exacto permitir sin duda el despliegue de las

aplicaciones ms tiles, no hay un paquete de aplicaciones que no requieran de la precisin dentro de un rango dado en alguna unidad de medida (Millas, Kilmetros). En este trabajo [32] se analizaron los de factores y caractersticas de los modelos de localizacin mvil ms populares cuyos resultados se dan en trminos de ganancias en libras esterlinas. A travs del framework se describe la experiencia del usuario en base a los siguientes factores: disposicin, tipo de dispositivo, emisin de contenido, interactividad, los requisitos de privacidad, etc. Adems se consideraron los condicionamientos del mercado: objetivos, el valor de la cadena de composicin, el modelo de ingresos o el canal de comercializacin. El framework propuesto contribuye a alcanzar el objetivo de los nuevos modelos de negocio definidos para determinar el xito de la adopcin de los LBS. En [33] se describe el desarrollo de en un sistema mdico ubicuo basado en LBS. El sistema de gestin del paciente se basa en su localizacin para obtener informacin sobre sus datos biomtricos de tal modo que de ser necesario, se le proporcione la atencin mdica necesaria. Un breve ejemplo de lo mencionado anteriormente seria que un paciente que tiene signos de

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alteraciones en su salud como arritmias, entre otros., y que se encuentra en movimiento, con la ayuda de los datos biomtricos y la obtencin de su localizacin a travs del sistema de localizacin, se le transfiere al hospital para que reciba atencin mdica. El servicio basado en localizacin es un servicio para buscar la localizacin de la gente o localizacin de las cosas a travs de los dispositivos mviles basados en la red de comunicaciones inalmbricas y utilizacin de la informacin. Con este ambiente de servicio, los pacientes se trasladan libremente desde interiores tales como su hogar y oficina hacia exteriores, como caminos, parques entre otros. Sin embargo, el movimiento y los datos sobre su estado de salud se transmiten automticamente a lugares alejados o remotos a travs de sensores y dispositivos. El propsito de este proyecto es que los pacientes que se encuentran en situacin de emergencia tengan los tratamientos de primeros auxilios apropiados de las instituciones de emergencia comprobando la localizacin del paciente y sus condiciones de salud actuales. La plataforma del sistema consiste en dos sensores inalmbricos, uno que comprueba el pulso del paciente y otro sensor de temperatura. Adems, se utiliza un PDA (iPAQ5450) que tiene instalado el Sistema Operativo PocketPC2003 y se hace uso de un GPS. El funcionamiento es el siguiente: el dispositivo mvil recibe la seal no slo del satlite del GPS sino tambin de la estacin base al mismo tiempo, de modo que trabaja como una estacin base de asistencia GPS (A-GPS), dando como resultado mejorar la confiabilidad de la seal reduciendo los errores causados por la reflexin de los edificios y dems inmuebles. El margen de error es de entre 10 y 30 metros. Esta tcnica sin embargo, tiene dos desventajas: se necesita un mvil adicional con la incorporacin del servicio GPS, y un nuevo dispositivo con el cual la seal del GPS sea recibida y que se agregue a la estacin base. Para hacer uso del mtodo de colocacin convencional de los LBS, la exactitud es el parmetro ms importante. Tambin es necesario que la localizacin en interiores sea exacta, puesto que la mayora de los pacientes viven generalmente dentro de un inmueble. El movimiento libre del paciente se permite portando el sensor mvil. Los datos medidos se transmiten al servidor remoto a travs de la red de CDMA y de WLAN por la unidad mvil tal como PDA. Para obtener los datos de la posicin, la informacin de la posicin se transmite peridicamente con los datos biomtricos agregando el mdulo del GPS. La posicin del paciente en interiores, se determina con la red del sensor constituida por el uso de la especificacin ZigBee, debido a que la localizacin mediante el GPS tiene como limitacin la localizacin en interiores.32

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Para solventar esta limitacin, el mdulo del GPS se agrega al dispositivo ZigbeX de la empresa electrnica Hanback. Los datos de la posicin del paciente se transmiten usando el GPS, y la posicin del interior es resuelta usando una red inalmbrica Ad hoc. Los datos recibidos en el servidor se transmiten al hospital, y el doctor comprueba el estado y ubicacin de su paciente, posteriormente se realiza una llamada de emergencia al centro de emergencias indicando que los datos biomtricos estn fuera del valor permitido para la salud del paciente. Con esto se demuestra que el servicio de cuidado mdico por medio de la localizacin y monitoreo del estado de salud de los pacientes se convierte en algo disponible para el cuidado de los mismos.

En [34] se presenta un estudio sobre la agregacin e integracin de sensores para el cuidado mdico basado en servicios de localizacin. En un entorno de trabajo complejo y dinmico como los centros de atencin de salud que se componen de personal, pacientes y equipos en constante movimiento, resultando imperativo identificar la ubicacin actual de las personas y los equipos de trabajo para el buen funcionamiento de una organizacin dedicada al cuidado mdico. Sin embargo, la creacin de una visin global mediante el seguimiento es una tarea difcil. Es evidente que muchas situaciones comunes en un hospital se mejoraran con sistemas de acceso a la informacin en lnea para la obtencin de la ubicacin de diversos usuarios en un solo sitio. Sin embargo, para obtener la ubicacin de usuarios en diversos sitios demanda que los servicios de exploracin sean poseedores de modelos hbridos y que sus mtodos utilicen infraestructuras modernas es aqu donde los servicios basados en localizacin (LBS) justifican la funcin de mejorar la eficiencia de las tareas de localizacin en los hospitales. Los sistemas de deteccin de ubicacin facilitan el descubrimiento de un usuario lugar o un objeto dentro de un espacio fsico determinado. Los sistemas se manifiestan en una serie de variedades. Algunos requieren que los usuarios lleven etiquetas de identificacin detectadas por los sensores fijos que se han instalan y calibran, existen sistemas que simplemente realizan el seguimiento del movimiento que hacen los usuarios u objetos de forma annima, mientras que otros emplean infraestructuras fijas existentes, tales como los puntos acceso Wi-Fi o dispositivos Bluetooth para determinar la ubicacin. Un LBS tpico ofrece soluciones de localizacin y rastreo. Pero tambin permite que se adapten sensores que realicen lecturas que generen datos en algn formato y que estos se33

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interpreten por medio de aplicaciones. En una organizacin con muchas aplicaciones por lo general no hay manera de traducir y entregar los datos generados por distintos sensores, para solucionar este problema se utiliza un middleware que tiene la responsabilidad de mediar entre los sensores que generan datos en diversas zonas y las aplicaciones que interpretan a dichos datos. Mediante la agregacin de diferentes sensores de ubicacin los servicios basados en localizacin ofrecen la posibilidad de mejorar la precisin en la localizacin. Sin embargo, la atencin de las necesidades que se adopten garantizar la precisin individual de los sistemas que se encuentren instalados. Los LBS son tpicamente dirigidos a una sola aplicacin lo que limita su utilidad de propsito general para nuevos servicios o para ayudar a mejorar la cobertura, precisin y respuesta de los servicios complementarios. Una ventaja importante de utilizar un middleware y sensores es que se proporciona un valor aadido sin redisear todo un sistema ya implementado con la finalidad de mejorar la atencin en el cuidado de los pacientes mediante la adicin de sensores de temperatura a los pacientes y placas de identidad, ser posible obtener la temperatura de muchos pacientes y evaluarlos de forma centralizada, incluso ha demostrado que reduce la probabilidad de adquirir infecciones contagiosas en el personal. En general, los servicios basados en localizacin en la asistencia mdica tendrn un gran potencial para reducir los costos y mejorar los servicios mdicos y la seguridad de los pacientes.

En [35] realizaron una investigacin mediante la que proponen la optimizacin de los procesos clnicos con capacidades de deteccin y ubicacin para evaluar que la empresa u organizacin de cuidado mdico que los implementa proporciona la tecnologa ms adecuada para este fin. Los proveedores de telefona mvil realizan el seguimiento del telfono mvil del cliente y definen un rea limitada a partir de su zona de origen. Sin embargo, estos servicios no explotan el potencial de los servicios basados en localizacin (LBS) que hacen el uso de la informacin geogrfica para servir a usuarios con dispositivos mviles. En el futuro, la ubicacin de un usuario ser informacin estndar que se ofrecer en un dispositivo mvil, al igual que en la actualidad lo es la fecha. Un sistema de posicionamiento local preciso ofrece la posibilidad de nuevas aplicaciones como: el seguimiento de personas y objetos en movimiento, proporcionar guas mviles para realizar compras, localizacin de publicidad, la monitorizacin de personal de vuelo y de34

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pacientes para su asistencia mdica. Para obtener buenos resultados mediante las aplicaciones mencionadas anteriormente es necesario conocer la posicin actual del usuario de modo que se proporcionen estos datos a los LBS, esto se logra adjuntando un dispositivo mvil para el usuario que proporcione dicha informacin. Existen varios mbitos para la aplicacin de los sistemas de posicionamiento para el cuidado de la salud, por ejemplo, localizar en lnea al personal de un hospital, a los pacientes y ambulancias entre otros. Tambin existen varias soluciones para el monitoreo de los signos vitales de los pacientes a travs de la telefona mvil. Dichas opciones normalmente envan los datos monitoreados de forma inalmbrica a una sala de control central, donde un experto observa los datos. La propuesta de este proyecto est basada en la seleccin de un modelo con un mtodo de seis fases. En las dos primeras fases se definen los objetivos y la especificacin de los requisitos. Las cuatro fases posteriores se basan en la solucin del problema mediante la implementacin de tecnologa. El punto de partida es una especificacin detallada de requisitos. La visin general de la fase de mercado incluye una bsqueda granular de proveedores de tecnologa. El objetivo es identificar los proveedores pertinentes en el mercado as como muchos candidatos para las fases posteriores que darn lugar a la comprobacin de todos los requisitos para cada producto. La primera tarea y la ms importante, es la fase de seleccin la cual consiste en extraer los criterios para encontrar la solucin a los requisitos. Aqu, se valan los criterios detallados mediante un pliego de condiciones y luego se refinan para satisfacer los requisitos utilizando un anlisis de deficiencias del pliego de condiciones. En esta fase, se anulan los criterios que no satisfacen a los requisitos. Los procesos, flujos de trabajo y la infraestructura existente en una clnica a comnmente conducen a un diferente conjunto de requisitos para un sistema de deteccin y ubicacin. En esta investigacin se consideran las tecnologas utilizadas para rastrear PDAs y equipos mviles que son compatibles con la actual infraestructura estndar de redes LAN inalmbricas. Los resultados incluyen un amplio catlogo de evaluacin de la posicin de los sistemas de deteccin que posiblemente otros investigadores perfeccionaran, estos sistemas varan en funcin en su aplicacin sobre requisitos especficos. Adems, proporcionan una amplia revisin del mercado que ofrece la disponibilidad de las tecnologas de deteccin. Debido a que una red LAN inalmbrica es una tecnologa estandarizada existe una gran variedad de dispositivos que sirven de apoyo a los sistemas de deteccin aplicados en entornos35

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clnicos proporcionando niveles de seguridad en los escenarios relacionados como su aplicacin en zonas de acceso limitado por medio de alertas de seguridad, deteccin de pacientes en movimiento, recin nacidos, algunos los dispositivos y equipo mdico. En general, el potencial de la optimizacin de procesos en la asistencia mdica es importante. El uso de tecnologas modernas para la recoleccin de datos, aunadas a la integracin de los sistemas de informacin hospitalaria, con sistemas electrnicos y quirrgicos optimizan en gran medida la calidad del tratamiento a pacientes y proveen una considerable reduccin de costos.

En [36] se presenta el desarrollo de una infraestructura de localizacin genrica por medio de radio frecuencias tomando como origen las etiquetas RFID. La infraestructura es llamada Smart Traker que permite localizar y dar seguimiento a las etiquetas RFID implantadas en dispositivos mviles, PDA y fuentes Wi-Fi en un rango de distancias pequeas a travs de los dispositivos mviles y que soluciona la limitante que tienen los GPS en la localizacin en interiores. Aunque el GPS resulta adecuado para el posicionamiento al aire libre, por lo general no tiene la misma eficacia para entornos de interiores. Un despliegue tpico de la ubicacin en un interior requiere de un sistema de red cableado o inalmbrico con acceso fsico a todos los puntos de acceso instalados y una base de datos centralizada para el mantenimiento y la asignacin entre los sensores, los cables y los receptores. Sin embargo, los costos son demasiado altos para el nivel deseado de precisin. Por ejemplo, cada vez que hay nuevos requisitos de instalacin de sensores se requiere de la reestructuracin de toda la red. Adems, el sensor de mapeo en la base de datos tambin se somete a cambios costosos por el sistema de administracin. La infraestructura Smart Tracker ofrece una plataforma para las seales de radio frecuencia de diversas tecnologas como: Wi-Fi, Bluetooth y ZigBee destinados para el seguimiento y vigilancia en lnea. El mtodo utilizado permite al usuario moverse en dos direcciones para obtener desde su etiqueta RFID los puntos fuertes de la muestra de la seal de radio frecuencia, que se promedian y optimizan para la localizacin de los usuarios. Las muestras de la seal promedio se ajustan con el mximo de potencia el cual se obtiene por medio de ecuaciones empricas. Para determinar la distancia desde la posicin de muestreo se distinguen las seales provenientes del interior y las que provienen del exterior por medio de dos ecuaciones diferentes. Los datos se envan a la estacin central de36

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almacenamiento y anlisis donde se promedian y optimizan para la localizacin de los usuarios. Las contribuciones de este trabajo se resumen brevemente como: Por medio de esta infraestructura se utilizan eficazmente los recursos de los dispositivos mviles limitados como los PDA y telfonos celulares a travs de la utilizacin de un algoritmo ligero. La infraestructura es extensible y modular ya que ofrece aplicaciones de diferentes plataformas para personalizar y ampliar sus funcionalidades. La plataforma Smart Tracker se ha implementado y evaluado con los PDA, las fuentes Wi-Fi tanto para interiores como para aplicaciones al aire libre. Con el enorme desarrollo de la tecnologa inalmbrica y las etiquetas RFID, los sistemas de seguimiento estn ganando la ventaja de ser ms confiables. Como el tamao de las etiquetas ha ido disminuyendo junto con su costo, cada usuario y todos los objetos alrededor de nosotros pronto se identificaran de manera nica por medio de las etiquetas RFID implantables que son diminutos dispositivos que actan como un registro mdico porttil. En otras palabras, pronto habr etiquetas RFID por doquier. Sin embargo, los problemas actuales con los que se enfrentan estas etiquetas son: la interferencia, la reflexin, la difraccin, la indisponibil