telemedicina en el mundo
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Router Solar
Autoconfigurable para
Redes Mesh IEEE
802.11 de telemedicina
rural en América Latina
• Javier Simó: [email protected]
• Pablo Osuna: [email protected]
• Joaquín Seoane: [email protected]
• Andrés Martínez: [email protected]
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
REDES MESH WI-FI
COMPONENTES DEL ROUTER SOLAR MESH
DISCUSIÓN Y PERSPECTIVA
INTRODUCCIÓN
El Programa EHAS
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
La atención sanitaria
en establecimientos
de salud rurales de
países en desarrollo
suele ser muy
deficiente
EHAS trata de
mejorarla a través
del uso de las
nuevas tecnologías
de la información y
la comunicación
Introducción
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
CENTROS DE SALUD
- Referencia para Puestos de Salud
- En capitales de distrito
- Suelen tener acceso a línea
telefónica
- Acceso a electricidad
- Dirigido por un médico
- De 5 a 10 trabajadores
- Permite hospitalización
PUESTOS DE SALUD
- Nivel más bajo en la jerarquía de salud
- Dependientes del Centro de Salud
- En pequeños pueblos
- Muchas dificultades de acceso
- Sin línea de teléfono ni electricidad
- 1 trabajador (técnico de enfermería)
- Personal con baja formación
Jerarquía en la red de Salud rural
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
RECURSOS HUMANOS COSTOSOS Y ESCASOS
PERSONAL MÉDICO CON SENSACIÓN DE AISLAMIENTO Y
ALTA ROTACIÓN
ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA INESTABLE O INEXISTENTE
LARGAS DISTANCIAS Y DIFICULTAD DE ACCESIBILIDAD
FÍSICA
CLIMAS AGRESIVOS (vientos, lluvias, temperaturas extremas)
ALTO COSTE EN LAS COMUNICACIONES
Variables de contorno
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
• Teleformación: Capacitación
a distancia
• Apoyo a la vigilancia
epidemiológica
• Referencia –
contrarreferencia de
pacientes
• Teleconsultas
• Acceso remoto a información
en salud
• Apoyo a la distribución de
medicamentos
Tecnologías
• Comunicaciones vía radio:
– HF
– VHF
–Wi-Fi
• VoIP
• Energía solar
Servicios
Tecnologías y servicios EHAS
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
EHAS - PERÚ
Socio tecnológico
+
Socio médico
EHAS - CUBA
EHAS - COLOMBIA
Los Programas EHAS-País
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
INTRODUCCIÓN
COMPONENTES DEL ROUTER SOLAR MESH
DISCUSIÓN Y PERSPECTIVA
REDES MESH WI-FI
Redes Mesh Wi-Fi
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
• La tecnología inalámbrica de microondas ha experimentado una gran
extensión y desarrollo en los últimos años, en parte gracias a Wi-Fi
Wi-Fi: Estándar inalámbrico que sigue las recomendaciones 802.11 a/b/g
• Bandas de frecuencias de trabajo (ISM) en 2.4 y 5.8 GHz: son de uso libre
siempre que no se sobrepase ciertos límites de potencia. El problema de
las interferencias suele desaparecer en entornos rurales aislados
• Tecnología pensada para interiores. ¿Qué ocurre con las distancias largas?
El estándar Wi-Fi
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Es una red que se forma de manera espontánea sin ninguna
infraestructura, constituyendo mallas que conectan un
cierto número de nodos entre sí, y en que cada nodo
puede ser al mismo tiempo estación de trabajo de un
usuario, servidor o encaminador
¿Qué es una red Mesh?
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Arquitectura de la red Mesh Wi-Fi
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
• Uso de estándares conocidos e implementados: 802.11
– Debido a su auge en la actualidad incluso se trabaja en protocolos
específicos para ellas
• Tecnología de bajo coste
– Equipos baratos y frecuencia de uso libre
• Alimentación e integración
– No consumen grandes potencias y son fácilmente integrables en
sistemas impermeables estancos
• Flexibilidad
– Un nodo sólo necesita ver al “vecino” para adherirse a la red
– Ideal para zonas rurales aisladas que no siguen una distribución
geométrica
• Robustez de red
– Estructura descentralizada con más de un “failure point”
¿Por qué redes Mesh Wi-Fi?
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
INTRODUCCIÓN
REDES MESH WI-FI
DISCUSIÓN Y PERSPECTIVA
COMPONENTES DEL ROUTER SOLAR MESH
Componentes del Router Solar Mesh
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
• Sistema Hardware
– Subsistema informático
– Subsistema wireless
– Subsistema solar
– Subsistema estructural
• Sistema software
– Autoconfiguración IP
– Encaminamiento dinámico multisalto
– Calidad de servicio QoS
– Seguridad y Gestión de red
– Distribución software
Componentes del router Solar Mesh
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Subsistema informático
Ordenador optimizado para realizar funciones
de router.
Idealmente 3 interfaces inalámbricas
4W
ARQUITECTURA MIPS ARQUITECTURA ARM
ARQUITECTURA X86 ¡¡¡BAJO
CONSUMO!!!
1W!
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Subsistema wireless
• TARJETAS INALÁMBRICAS
- Funcionan en Linux a través
de los drivers Hostap y Madwifi
- Madwifi permite modificar
parámetros para enlaces de
larga distancia!!!
• ANTENAS EXTERIORES
- Antenas muy directivas y de
alta potencia para enlaces PtP
- Cables de muy bajas pérdidas
- Pigtails
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Resultados enlaces larga distancia
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
COMPONENTES:
– Panel
– Regulador
– Batería
– Otros accesorios como
cableado, conectores y
elementos mecánicos de
soporte y fijación
Subsistema solar
Diseño y dimensionamiento
del subsistema solar a partir
de las pruebas de consumo!
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Permite el montaje del router a la
intemperie
Subsistema estructural
• Ventilada
• Con puntos de fijación para los
paneles solares, antenas y fijación a
un mástil/muro
• Unidad robusta y fácil de transportar
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
• Actualmente asignación manual
de direcciones IP
• Solución de autoconfiguración
• Muchas investigaciones teóricas
pero ninguna implementada.
Algunas aproximaciones:
– IPv4 con tarjetas de fabricante
conocido o asignando una IP de
un rango conocido
– DHCP Relays
– IPv6
Autoconfiguración IP
Disminución de
mantenimiento y
administración de red!!!
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Encaminamiento dinámico multisalto
• Primera versión del router:
enrutamiento estático
• Búsqueda de
autoconfigurabilidad:
encaminamiento dinámico
multisalto
• Protocolo con métrica
basada en QoS: ETX
• Independiente de las
direcciones IP de los nodos
Solución escogida:
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Calidad de servicio QoS
• Necesario trato diferenciado para tráfico de tiempo real: VoIP,
videoconferencia
• Wi-Fi no tiene QoS Capa 3 (IP) mediante Diffserv:
prioridades y clases
Adicionalmente:
1. Hacer un modelo adaptativo a las fluctuaciones del enlace
2. Conformar el tráfico de entrada
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Distribución Software
Distribución de código abierto: Linux
- Optimizada en tamaño
pebble-EHAS (77MB)
nano-EHAS (<32MB)
- Realiza, entre otras cosas, enrutamiento
dinámico, calidad de servicio e incluye un
watchdog software
- Cuenta con una centralita telefónica software
para VoIP
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Seguridad y Gestión de Red
SEGURIDAD WI-FI
• Nivel 2:
- WEP, usada en nuestra red,
encriptación vulnerable
- WPA, nueva solución, no es
válida para el modo Ad-Hoc
• Otros: Plugin OLSR, IPSec-VPN, SSL
GESTIÓN DE RED
• Permite monitorizar el estado de la
red y la disponibilidad de los nodos
• Software basado en el correo
electrónico y Zabbix
• Hardware para detectar nivel de
batería, detector de presencia
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Esquema de un nodo Solar Mesh
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
INTRODUCCIÓN
REDES MESH WI-FI
COMPONENTES DEL ROUTER SOLAR MESH
DISCUSIÓN Y PERSPECTIVA
Resultados y Discusión
![Page 27: tELemEDicINA EN El MUNdo](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022020320/568bd83a1a28ab2034a2993c/html5/thumbnails/27.jpg)
Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
RECURSOS HUMANOS COSTOSOS Y ESCASOS
Solución autoconfigurable que reduce la necesidad de esos recursos
El coste de mantenimiento es inversamente proporcional a la sostenibilidad
PERSONAL CON SENSACIÓN DE AISLAMIENTO Y ALTA ROTACIÓN
Ayuda a romper con la incomunicación
ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA INESTABLE O INEXISTENTE
Uso de la Energía Solar para alimentar Router Wi-Fi
LARGAS DISTANCIAS Y DIFICULTAD DE ACCESIBILIDAD FÍSICA
Adaptación de la tecnología Wi-Fi a las largas distancias.
Sistema estable para asegurar mínimo de incidencias
CLIMAS AGRESIVOS (vientos, lluvias, temperaturas extremas)
Robustez frente a condiciones climatológicas adversas
ALTO COSTE EN LAS COMUNICACIONES
Sistemas Wi-Fi de muy bajo coste.
Discusión
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
• Estudio comparativo en potencia
de arquitecturas de bajo consumo
• Implementación de una solución
de autoconfiguración
• Aplicación del estudio QoS a
nuestra red
• Estudio de un modelo de larga
distancia en Wi-Fi
Perspectiva
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Primer Foro Iberoamericano de Telemedicina Rural
Fin
¡Muchas gracias!
¿Preguntas?