DISEÑO DE RADIOENLACES DE LA RED INALAMBRICA RURAL DE SALUD EN LOS MUNICIPIOS DE ESCOMA, HUMANATA,

PUERTO ACOSTA Y CARABUCO

Proyecto IEEE-HTC Bolivia

Elaborado por: Freddy Bohorquez Quevedo (TecTel)

Abril de 2011

El motivo del presente informe técnico es formalizar la propuesta de implementación del primer proyecto piloto del HTC el cual implementa conectividad inalámbrica de la Red de Salud 3 del Departamento de La Paz. Este documento es el perfil técnico de factibilidad del proyecto en su primera Fase y no profundiza en el marco conceptual y de desarrollo que tiene el proyecto. 1.- ANTECEDENTES Desde el año 2005, en los diferentes niveles del Sistema de Salud de Bolivia, se ha ido planteando la necesidad del uso adecuado de la Tecnologías de Información y Comunicación como instrumento para mejorar el Sistema de Salud y así incidir en la mejora de la sobrevivencia y la calidad de vida de la población boliviana, especialmente de los sectores más desfavorecidos. El grupo de Conectividad de Datos del Humanitarian Technology Challenge ( HTC) es una iniciativa del Institute of Electric and Electronics Engineers (IEEE) que tiene como objetivo el comunicar digitalmente postas remotas de salud a oficinas principales y de esta manera brindar servicios esenciales como telemedicina, videoconferencia, referencia de pacientes, segunda opinion, capacitacion y otros. La presente propuesta tiene componentes sociales, humanitarios y técnicos, entre otros. Para llevar adelante esta iniciativa se ha planteado un modelo que permita la interacción entre los distintos actores en el ámbito de salud y tecnología en cada región: gobierno, IEEE local, asociaciones privadas, asociaciones no gubernamentales, y la empresa privada. El énfasis y la forma de interacción entre cada uno de los actores dependerá del contexto en cada región. Un modelo de negocio que favorezca a la sustentabilidad basado en recursos locales será elaborado para este proyecto. A partir de mediados del año 2010 se han desarrollado diferentes reuniones para la conformación y consolidación del grupo HTC en Bolivia en asociacion a otras entidades como parte fundamental en el desarrollo del proyecto piloto. Es precisamente gracias al esfuerzo de este grupo que se ha logrado involucrar a entidades del Gobierno Nacional, Departamental y Municipal para definir el ámbito de desarrollo del proyecto piloto. El proyecto Piloto se implementará en los Municipios de la Red Rural de Salud 3, provincia Eliodoro Camacho del Departamento de La Paz. En noviembre del 2010 se realizó la prospección de sitio para relevar los datos necesarios para elaborar una propuesta social, técnica y económica del proyecto piloto. A nivel tecnológico el proyecto de conectividad inalámbrica de la red de salud del altiplano, plantea interconectar los diferentes niveles del Sistema de Salud en los Municipios de la Provincia Camacho del Altiplano Paceño. El modelo propuesto para el desarrollo del proyecto supone construir un proyecto piloto y este se irá mejorando y ampliando en base a las experiencias que se vayan desarrollando. La infraestructura de conectividad en Bolivia es básica y está concentrada en las 3 ciudades más grandes: La Paz, Cochabamba y Santa Cruz. Las zonas rurales no cuentan

con infraestructura de telecomunicaciones que les permita implementar iniciativas TIC y cualquier proyecto que enfrente el desafió de disminuir la brecha digital deberá invertir en infraestructura como primer componente. El presente informe muestra la factibilidad técnica de implementación del proyecto de conectividad inalámbrica de la red de salud que en su fase piloto interconectará cinco Centros de Salud (Humanata, Puerto Acosta, Carabuco, Chaguaya y Challapata) con un hospital de segundo nivel ubicado en la localidad de Escoma. Esta iniciativa permitirá brindar acceso a servicios de telecomunicación e información para mejorar la calidad en la atención de salud en los Municipios de Escoma, Humanata, Puerto Acosta y Carabuco. En el mediano plazo, el éxito de este proyecto, permitirá interconectar la mayoría de las Unidades de Salud del Altiplano de La Paz 2. ANALISIS DE FACTIBILIDAD PARA CONECTIVIDAD EN EL ALTIPLANO PACEÑO De acuerdo a la inspección técnica en las instalaciones de las postas de salud y hospitales de los municipios de Escoma y Humanata y la ubicación de las radiobase de telefonía móvil, se estableció que la topología más adecuada para ofrecer servicios de telecomunicaciones en la zona es la mostrada en la figura 1a. En el diagrama se observa la viabilidad de los radioenlaces entre los seis centros de atención de salud que constituye la plataforma de telecomunicación del proyecto piloto. Para poder interconectar los 5 Centros de Salud y el Hospital de Escoma será necesario establecer una troncal situada entre montañas en las que la Empresa Nacional de Telecomunicaciones (ENTEL) tiene instaladas sus BTS.

Figura 1. Topología de la Red Inalámbrica de Salud en los Municipios de Escoma, Carabuco, Puerto Acosta y Humanata

Como muestra la figura 1b, el núcleo de la plataforma de servicios de la red de salud, instalará en el Hospital de Escoma. Mediante la Red de Inalámbrica el Hospital y las Postas de Salud podrán acceder a servicios locales y de Internet. Los servicios locales serán de comunicación mediante una central telefónica de voz y video, y de datos a través de la plataforma de información del Sistema de Salud Pública del SNIS (Sistema Nacional Integrado de Salud). Para acceder a servicios de Internet se contratará servicio de ENTEL en la BTS en Escoma.

Figura 1b. Diagrama de la Red Inalámbrica de Salud en los Municipios de Escoma, Carabuco, Puerto Acosta y Humanata

Localidades que accederán a la plataforma de telecomunicaciones y servicios de la Red de Salud: Municipio Localidad Latitud Longitud AlturaEscoma Hospital de Escoma -15.66093º -69.12832º 3830.90mEscoma Centro de Salud

Challapata-15.70042º -69.15931º 3838.00m

Humanata Centro de Salud Humanata

-15.46915º -69.12977º 3935.50m

Carabuco Centro de Salud Carabuco

-15.75794º -69.06449º 3830.00m

Puerto Acosta Centro de Salud Puerto Acosta

-15.53482º -69.25211º 3832.50m

Puerto Acosta Centro de Salud Chaguaya (Oficina de la Gerencia de la Red Rural de Salud # 3)

-15.78896º -69.03868º 3863.60m

Puntos seleccionados para la red de distribución (troncal entre las BTS de ENTEL) CO BTS Latitud Longitud AlturaEscoma -15.65789º -69.112º 4075.40mHumanata -15.50597º -69.12057º 4110.50mChallapata -15.70042º -69.15931º 3838.00mPuerto Acosta -15.54249º -69.26928º 4174.20m

Radioenlace red de distribución BTS Escoma – BTS Humanata Datos Parámetro ValorTx BTS Humanata 23dBmTx BTS Escoma 23dBmH BTS Humanata 40mH BTS Escoma 40mGanancia antena en BTS Humanata 27dBiGanancia antena en BTS Escoma 27dBiSensibilidad Rx -96dBmFrecuencia 5825MHZResultados Estimados con Radio Mobile Distancia 16.91KmRx Level -68.2dBmSNR 27.8dBmPrimera zona de Fresnel 60%Azimut Escoma – Humanata 356.89ºElevación Escoma – Humanata 0.142ºAzimut Humanata – Escoma 176.89ºElevación Humanata – Escoma -0.294º

Figura 2a.: Perfil del Radioenlace Punto a Punto BTS Escoma – BTS Humanata

Figura 2b.: Perfil del Radioenlace Punto a Punto BTS Humanata – BTS Escoma Radioenlace red de Acceso BTS Escoma – Hospital Escoma Datos Parámetro ValorTx BTS Escoma 23dBmTx Hospital Escoma 23dBmH BTS Escoma 30mH Hospital Escoma 5mGanancia antena en BTS Escoma 17dBiGanancia antena en Hospital Escoma 25dBiSensibilidad Rx -96dBmFrecuencia 5825MHZResultados Estimados con Radio Mobile Distancia 1.78KmRx Level -61.6dBmSNR 34.4dBmPrimera zona de Fresnel 8.6F1Azimut BTS Escoma – CS Escoma 259.05ºElevación BTS Escoma – CS Escoma -8.625ºAzimut CS Escoma – BTS Escoma 79.06ºElevación CS Escoma – BTS Escoma 8.609º

Figura 3a.: Perfil del Radioenlace de acceso BTS Escoma – Hospital Escoma

Figura 3b.: Perfil del Radioenlace de acceso Hospital Escoma - BTS EscomaRadioenlace red de Acceso BTS Escoma – Centro de Salud Challapata

Datos Parámetro Valor Tx BTS Escoma 23dBm Tx Posta Challapata 23dBm H BTS Escoma 30m H Hospital Challapata 5m Ganancia antena en BTS Escoma 17dBi Ganancia antena en Posta Challapata 25dBi Sensibilidad Rx -96dBm Frecuencia 5825MHZ Resultados Estimados con Radio Mobile Distancia 6.93KmRx Level -68.0dBmSNR 28.0dBmPrimera zona de Fresnel 4.1F1Azimut BTS Escoma – CS Challapata 226.96ºElevación BTS Escoma – CS Challapata -2.265ºAzimut CS Challapata – BTS Escoma 46.97ºElevación CS Challapata – BTS Escoma 2.203º

Figura 4a.: Perfil del Radioenlace de acceso BTS Escoma – Posta Challapata

Figura 4b.: Perfil del Radioenlace de acceso Posta Challapata - BTS Escoma

Radioenlace red de Acceso BTS Humanata – Posta Humanata Datos Parámetro Valor Tx BTS Humanata 23dBm Tx Posta Humanata 23dBm H BTS Humanata 30m H Posta Humanata 5m Ganancia antena en BTS Humanata 17dBi Ganancia antena en Posta Humanata 25dBi Sensibilidad Rx -96dBm Frecuencia 5825MHZ Resultados Estimados con Radio Mobile Distancia 4.21KmRx Level -68.8dBmSNR 27.2dBm

Primera zona de Fresnel 2.8F1Azimut BTS Humanata – CS Humanata 346.46ºElevación BTS Humanata – CS Humanata -2.258ºAzimut CS Humanata – BTS Humanata 166.46ºElevación CS Humanata – BTS Humanata 2.220º

Figura 5a.: Perfil del Radioenlace de acceso BTS Humanata – Posta Humanata

Figura 5b.: Perfil del Radioenlace de acceso Posta Humanata - BTS HumanataRadioenlace red de distribución Centro de Salud Challapata – BTS Puerto Acosta Datos Parámetro Valor Tx CS Challapata 23dBm Tx BTS Puerto Acosta 23dBm H CS Challapata 20m H BTS Puerto Acosta 20m Ganancia antena CS Challapata 27dBi Ganancia antena BTS Puerto Acosta 27dBi Sensibilidad Rx -96dBm Frecuencia 5805MHZ Resultados Estimados con Radio Mobile Distancia 21.10KmRx Level -68.2dBmSNR 27.8dBmPrimera zona de Fresnel 6.8F1Azimut CS Challapata – BTS Puerto Acosta 326.68ºElevación CS Challapata – BTS Puerto Acosta 0.962ºAzimut BTS Puerto Acosta - CS Challapata 146.71ºElevación BTS Puerto Acosta - CS Challapata -1.151º

Figura 6a.: Perfil del Radioenlace de distribución Centro de Salud Challapata - BTS Puerto Acosta

Figura 6b.: Perfil del Radioenlace de distribución BTS Puerto Acosta - Centro de Salud Challapata

Radioenlace red de acceso BTS Puerto Acosta - Centro de Salud Puerto Acosta

Datos Parámetro Valor Tx BTS Puerto Acosta 23dBm Tx CS Puerto Acosta 23dBm H BTS Puerto Acosta 20m H CS Puerto Acosta 9m Ganancia antena CS Challapata 19dBi Ganancia antena BTS Puerto Acosta 19dBi Sensibilidad Rx -96dBm Frecuencia 5825MHZ Resultados Estimados con Radio Mobile Distancia 1.82KmRx Level -64.8dBmSNR 31.2dBmPrimera zona de Fresnel 1.9F1Azimut BTS Puerto Acosta – CS Puerto Acosta 65.15ºElevación BTS Puerto Acosta – CS Puerto Acosta -11.581ºAzimut CS Puerto Acosta - BTS Puerto Acosta 245.15ºElevación CS Puerto Acosta – BTS Puerto Acosta 11.565º

Figura 7a. Perfil del Radioenlace de acceso BTS Puerto Acosta - Centro de Salud Puerto Acosta

Figura 7b. Perfil del Radioenlace de acceso Centro de Salud Puerto Acosta - BTS Puerto Acosta

Radioenlace red de acceso Centro de Salud Challapata - Centro de Salud Carabuco

Datos Parámetro Valor Tx CS Challapata 23dBm Tx CS Carabuco 23dBm H CS Challapata 20m H CS Carabuco 9m Ganancia antena CS Challapata 19dBi Ganancia antena CS Carabuco 19dBi Sensibilidad Rx -96dBm Frecuencia 5745MHZ Resultados Estimados con Radio Mobile Distancia 11.99KmRx Level -64.4dBmSNR 31.6dBmPrimera zona de Fresnel 0.8F1Azimut BTS Puerto Acosta – CS Puerto Acosta 122.23ºElevación BTS Puerto Acosta – CS Puerto Acosta -0.146ºAzimut CS Puerto Acosta – BTS Puerto Acosta 302.21ºElevación CS Puerto Acosta – BTS Puerto Acosta 0.038º

Figura 8a. Perfil del Radioenlace de acceso Centro de Salud Challapata - CS Carabuco

Figura 8b. Perfil del Radioenlace de acceso CS Carabuco - Centro de Salud Challapata Radioenlace red de acceso Centro de Salud Carabuco - Centro de Salud Chaguaya

Datos Parámetro Valor Tx CS Carabuco 23dBm Tx CS Chaguaya 23dBm H CS Carabuco 20m H CS Chaguaya 9m Ganancia antena CS Carabuco 19dBi Ganancia antena CS Chaguaya 19dBi Sensibilidad Rx -96dBm Frecuencia 5825MHZ Resultados Estimados con Radio Mobile Distancia 4.42KmRx Level -55.4dBmSNR 40.6dBmPrimera zona de Fresnel 3.3F1

Azimut CS Carabuco – CS Chaguaya 141.32ºElevación CS Carabuco – CS Chaguaya 0.336ºAzimut CS Chaguaya - CS Carabuco 321.31ºElevación CS Chaguaya - CS Carabuco -0.376º

Figura 9a. Perfil del Radioenlace de acceso CS Carabuco - Centro de Salud Chaguaya

Figura 9b. Perfil del Radioenlace de acceso Centro de Salud Chaguaya - CS Carabuco