Ángel Juan Sánchez García angelsg89@hotmail

Herramientas matemáticas para la seguridad de una plataforma de

telemedicina: Monitoreo, comunicación y almacenamiento

Thierry Simonnet

Ángel Juan Sánchez Garcí[email protected]

Maestría en Inteligencia ArtificialUniversidad Veracruzana

¿Qué es telemedicina?• La plataforma web desarrollado por ESIEE-París ofrece servicios

médicos y comunicación a los pacientes.

• Particularmente es útil para los casos de enfermedad pre- Alzheimer.

• Es el resultado de varios proyectos de telemedicina que se inicióen noviembre de 2003, como el RNTS (Réseau National Technologies pour la Santé), proyecto TELEPAT y después TANDEM.

• Cuenta con dos componentes principales - un servidor central y un equipo local (PDI - Passerelle Domestique Internet - El portal de Internet en el hogar) - que se comunican mediante una red IP segura a través de Internet (VPN).

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¿Por qué surge telemedicina?• Difícil satisfacción a las necesidades médicas manteniendo la

calidad de la atención médica.

• Surge la necesidad de tener un método para reducir costos de cuidados médicos y reducir la duración media de hospitalización del paciente.

• Para las personas que necesitan cuidado médico frecuente u observación constante en su vida cotidiana (pacientes que sufren del corazón, de Alzheimer o personas mayores) y necesiten de una estancia prolongada en un centro médico.

• Quedarse en casa es una manera de evitar este problema y ayudar a los pacientes a mantener sus vínculos sociales.


Características• Las funciones avanzadas están en desarrollo

(herramientas anti-spam para correo electrónico, filtros de mensajería instantánea, mejora de la calidad de vídeo y la gestión de la robótica) previstos para 2011.

• La plataforma se ha concebido en una primera visión usando las herramientas estándar de código abierto (OpenLDAP, Postfix, Horde GroupWare, jabber y visiophony).

Para su desarrollo usaron Debian Gnu / LinuxÁngel Juan Sánchez García 4

Características


Mejora de funciones importantes para evitar errores con las herramientas matemáticas

• Modelo oculto de Markov: Segmentación automática y clasificación de los datos de un ECG.

• Estadísticas bayesianas: Reducir Spam y como filtro de mensajes instantáneos.

• Criptografía y álgebra relacional: Proteger confidencialidad, identidad y datos.

• Procesamiento de señales: Monitoreo de datos y mejora señal/ruido en la estimación del estado de salud.


Modelo Oculto de Marcov


x — estados ocultosy — salidas observablesa — probabilidades de transiciónb — probabilidades de salida

Teorema de Bayes• La probabilidad condicional de un evento

aleatorio A dado B en términos de la distribución de probabilidad condicional del evento B dado A y la distribución de probabilidad marginal de sólo A.


Red bayesianaUna red bayesiana es un grafo dirigido acíclico

que consta de:• Un conjunto de nodos, uno por cada variable

aleatoria del “mundo”• Un conjunto de arcos dirigidos que conectan

los nodos; si hay un arco de X a Y decimos que X es un padre de Y.

En una red bayesiana un arco entre X e Y significa una influencia directa de X sobre Y


Red bayesiana


Esquema de seguridad

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Ciencia

Matemáticas Computación

Teoría de números AlgoritmosTeoría de la Complejidad

Teoría de la información

CriptologíaCriptografía Criptoanálisis

Autenticación No repudioConfidencialidad Integridad

Seguridad

Algoritmos de cifrado asimétricos


Mejora de funciones importantes para evitar errores con las herramientas matemáticas

• Procesamiento de imagen usando un detector Harris: Detectar cambios en la casa y asignar reglas a movimientos de un robot.

• Transformación Wavelet: Se mantenga una alta calidad de video (Posteriormente implementar un reconocedor de emociones mediante gestos).


Prospectiva

• Dos nuevos proyectos: QuoVADis and CompanionAble.

• Por ejemplo, un robot (como acompañante) capaz de ayudar a un paciente con ciertas actividades.

• Manejo de cajas de pastillas, alarmas de la retransmisión, transmisión de la voz de un operador o al médico, la visualización de la casa con la realidad aumentada, reconocimiento de emociones y la administración del hogar inteligente.


Bibliografía

• http://www.esiee.fr• http://www.companionable.net• http://quovadis.ibisc.univ-evry.fr/


Conjunto de los predicados que describen la aplicación

• Ax ((cardiaco(x) v anciano(x) v Alzheimer(x))=> necesitaObservacion(x)).

• Ax (necesitaObservacion(x)=> sirveTelemedicine(x)).

• Proyecto(RNTS).• Proyecto(TELEPAT).• Proyecto(TANDEM).


Conjunto de los predicados que describen la aplicación

• Ex((Proyecto(RNTS) ^Proyecto(TELEPAT) ^ Proyecto(TANDEM))=>surge de(RNTS, TELEPAT, TANDEM, x).

• Procesador(Xeon)• Procesador(Itanimum)• Ax(Telemedicine(x)=> tiene(x,mail) ^

tiene(x,mgroupware) ^tiene(x,mensajes) ^tiene(x, Monitoreo))

• AxAy (doctor(y,x) => verDatos(y,x))• AxAy (Famliar(y,x) => verDatos(y,x))


Mathematical Tools for Securing a Telemedicine

Platform: Monitoring, Communication and Storage

Ángel Juan Sánchez Garcí[email protected]

Maestría en Inteligencia ArtificialUniversidad Veracruzana

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