46
Universidad de Castilla-La Mancha Escuela Superior de Informática Departamento de Tecnologías y Sistemas de Información Programa Oficial de Postgrado en Tecnologías Informáticas Avanzadas Trabajo Fin de Máster ____________________ ACA-ICo: Una propuesta de Arquitectura Contextual Asistencial basada en elementos de Interacción por Contacto Septiembre de 2010 Alumno: Jesús Fontecha Diezma Director: Dr. D. José Bravo Rodríguez

Universidad de Castilla-La Mancha - Jesús Fontecha …jesusfontecha.name/wp-content/uploads/2015/06/TFM_JesusFD... · Diferencias entre AmI y Computación Ubicua (Information Society

Embed Size (px)

Citation preview

Universidad de Castilla-La Mancha

Escuela Superior de Informática

Departamento de Tecnologías y Sistemas de Información

Programa Oficial de Postgrado en Tecnologías Informáticas Avanzadas

Trabajo Fin de Máster

____________________

ACA-ICo: Una propuesta de Arquitectura Contextual

Asistencial basada en elementos de Interacción por Contacto

Septiembre de 2010

Alumno: Jesús Fontecha Diezma

Director: Dr. D. José Bravo Rodríguez

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

II

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

III

Contenido

Contenido ................................................................................................................................................. III Índice de Figuras ..................................................................................................................................... IV Índice de Tablas ....................................................................................................................................... IV Presentación ............................................................................................................................................... V 1. Introducción ............................................................................................................................................ 1 2. Caso de Estudio ...................................................................................................................................... 2

2.1. Dominio ............................................................................................................................................. 2 2.2. Motivación ......................................................................................................................................... 2 2.3. Objetivos ........................................................................................................................................... 2

3. Estado del Arte ....................................................................................................................................... 3 3.1. Inteligencia Ambiental y Computación Ubicua ................................................................................. 3 3.2. Antecedentes ..................................................................................................................................... 4

3.2.1. La Tecnología RFID ................................................................................................................... 4 3.2.2. La Tecnología NFC .................................................................................................................... 5 3.2.3. Interacción Natural vs. Interacción por contacto ........................................................................ 7

3.3. La Tecnología en el ámbito de la Salud (HealthCare). Estudios relacionados .................................. 8 3.4. El Contexto ...................................................................................................................................... 10

3.4.1. Dimensiones del contexto ......................................................................................................... 10 3.4.2. Etiquetado y Consciencia del Contexto .................................................................................... 10

3.5. Ontologías ....................................................................................................................................... 11 3.5.1. Lenguajes de Formalización de Ontologías .............................................................................. 11

3.6. Aprendizaje Automático .................................................................................................................. 12 3.6.1. Árboles de Decisión ................................................................................................................. 13

4. Propuesta de Investigación .................................................................................................................. 14 4.1. Presentación ..................................................................................................................................... 14 4.2. Taxonomía del Entorno ................................................................................................................... 15 4.3. Etiquetado del Contexto .................................................................................................................. 17

4.3.1. Aplicación de un enfoque molecular ........................................................................................ 17 4.3.2. Gramática de etiquetado ........................................................................................................... 18

4.4. Consciencia del Contexto Asistencial ............................................................................................. 19 4.4.1. Obtención de servicios del entorno ........................................................................................... 19 4.4.2. Estructuras dinámicas para la obtención de servicios implícitos .............................................. 22 4.4.4. Suites Móviles .......................................................................................................................... 26 4.4.5. La necesidad de un sistema centralizado .................................................................................. 26 4.4.3. Árboles de decisión como soporte al despliegue de servicios implícitos ................................. 27

4.5. Visión global de la Arquitectura ...................................................................................................... 29 4.6. Experiencia ...................................................................................................................................... 30

4.6.1. Descripción ............................................................................................................................... 31 4.6.2. Modelo...................................................................................................................................... 32 4.6.3. Resultados ................................................................................................................................ 34

5. Conclusiones y Trabajo Futuro ........................................................................................................... 35 6. Referencias ............................................................................................................................................ 36 ANEXO I. Curriculum Vitae ................................................................................................................... 41 ANEXO II. Resumen de asignaturas cursadas ...................................................................................... 47 ANEXO III. Guía de prácticas ................................................................................................................ 51 ANEXO IV. Cuestionario de Evaluación ............................................................................................... 55

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

IV

Índice de Figuras

Figura 1.- Comunicación RFID mediante ondas de radio [16]. .................................................................. 5 Figura 2.- Previsión futura de la tecnología NFC en teléfonos móviles ...................................................... 6 Figura 3.- Ejemplo de interacción y comunicación móvil – etiqueta ........................................................... 6 Figura 4.- Visión general de conceptos ...................................................................................................... 14 Figura 5.- Taxonomía del entorno ............................................................................................................. 15 Figura 6.- Elementos principales de la ontología del entorno ................................................................... 16 Figura 7.- Ejemplo interacción por contacto ............................................................................................. 17 Figura 8.- Estructura molecular general de una etiqueta .......................................................................... 18 Figura 9.- Generación de servicios conscientes del contexto .................................................................... 18 Figura 10.- Ejemplo de acción explícita .................................................................................................... 19 Figura 11.- Ejemplo con servicios implícitos ............................................................................................. 20 Figura 12.- Acciones y servicios implícitos ................................................................................................ 21 Figura 13.- Esquema de asociación Acciones/Servicios ............................................................................ 22 Figura 14.- Estructura de las acciones ...................................................................................................... 23 Figura 15.- Diagrama de flujo Ciclo Acciones .......................................................................................... 24 Figura 16.- Piezas del software móvil ........................................................................................................ 26 Figura 17.- Partes del sistema central ....................................................................................................... 27 Figura 18.- Entradas del Módulo IA .......................................................................................................... 28 Figura 19.- Ejemplo de Árbol Acción "medir temperatura" (iteración i) .................................................. 28 Figura 20.- Ejemplo de Árbol Acción "medir temperatura" (iteración i+j) .............................................. 29 Figura 21.- Visión en capas de la ACA ...................................................................................................... 30 Figura 22.- Realización del experimento ................................................................................................... 31 Figura 23.- Control administración medicamento ..................................................................................... 31 Figura 24.- Diagrama de fases del experimento ........................................................................................ 32 Figura 25.- Gráfica valoración del prototipo ............................................................................................ 35

Índice de Tablas

Tabla 1. Diferencias entre AmI y Computación Ubicua (Information Society Technologies Advisory

Group ISTag, 2003) ...................................................................................................................................... 4 Tabla 2.- Características NFC y RFID ........................................................................................................ 8 Tabla 3.- Porcentajes de tiempo sobre actividades y perfiles hospitalarios ................................................ 9 Tabla 4.- Producciones Gramática de etiquetado ...................................................................................... 19 Tabla 5.- Servicios derivados de las acciones ............................................................................................ 21 Tabla 6.- Tipo de acciones y servicios asociados ....................................................................................... 21 Tabla 7.- Visión general algoritmos acciones ............................................................................................ 25 Tabla 8.- Fases del experimento................................................................................................................. 33 Tabla 9.- División en bloques cuestionario experimento ........................................................................... 34 Tabla 10.- Tabla de asignaturas Máster .................................................................................................... 47

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

V

Presentación

El presente documento forma parte del programa: Máster en Tecnologías Informáticas Avanzadas de la

Universidad de Castilla la Mancha (UCLM). Llevado a cabo según indica la normativa para la

realización del Trabajo Fin de Máster (TFM), y cuya finalidad es la presentación de una propuesta de

investigación como anteproyecto a la tesis doctoral.

El trabajo está dividido en diferentes bloques:

Introducción y objetivos del proyecto de investigación. Se expone una introducción del trabajo,

seguida de los objetivos principales y secundarios de su realización.

Estado del arte y estudios relacionados. Donde se exponen los conceptos, tecnologías y

paradigmas de los que hará uso nuestro trabajo. De la misma forma se expondrá una breve

revisión acerca de los trabajos de investigación llevados a cabo en el ámbito de estudio.

Anteproyecto de investigación, donde se desarrolla cada una de las partes fundamentales del

trabajo, incluyendo experimentos reales, conclusiones y trabajos futuros.

Anexos. Entre los anexos, se presentan el curriculum vitae del autor, resumen de las asignaturas

cursadas en la primera etapa docente previa a la consecución del presente trabajo, y los anexos

desprendidos del trabajo de investigación realizado.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

VI

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

1

ACA-ICo: Una propuesta de Arquitectura Contextual Asistencial basada en elementos de

Interacción por Contacto.

Jesús Fontecha Diezma, José Bravo Rodríguez (MAmI Research Lab - Universidad de Castilla la Mancha, Ciudad Real, España

{jesus.fontecha, jose.bravo}@uclm.es

Abstract: En este documento se presenta el trabajo de investigación llevado a cabo, consistente

en la propuesta de una arquitectura contextual asistencial que, basada en los principios para la

consciencia del contexto y la inteligencia ambiental, es capaz de asistir al personal sanitario en

sus tareas cotidianas de una forma natural y transparente de acuerdo a una inexperiencia

tecnológica patente en este ámbito. La arquitectura se divide en diferentes capas con módulos

dedicados a satisfacer las necesidades procedentes del entorno (administración de

medicamentos, realización de pruebas, toma de constantes vitales, etc). Para ello, se apoya en

tecnologías de interacción por contacto embebidas en dispositivos móviles y elementos

asistenciales, etiquetado del contexto y métodos de aprendizaje inductivo. El objetivo final de

la arquitectura será el despliegue de servicios de forma implícita y consciente del contexto ante

determinadas acciones realizadas por el personal sanitario. La necesidad de este proyecto viene

precedida por los resultados obtenidos de sendos experimentos realizados en Escuelas de

Enfermería, donde se pone de manifiesto que el uso de tecnologías no intrusivas en

combinación con sistemas ubicuos, puede mejorar la calidad asistencial y por ende el día a día

de los pacientes del entorno sanitario.

Keywords: Cuidados en Enfermería, Computación Ubicua, Consciencia del Contexto

Asistencial, Movilidad, Etiquetado del contexto, Interacción por contacto.

1. Introducción

Siempre se ha buscado mejorar la calidad de vida de las personas en distintos ámbitos

sociales. Uno de los principales escenarios relacionados directamente con este hecho,

concierne al ámbito de los cuidados sanitarios en los diferentes complejos

hospitalarios y asistenciales existentes en la actualidad. En estos, el personal sanitario

realiza, entre otras funciones, una labor muy importante a la vez que imprescindible,

ya que se encarga de prestar los cuidados necesarios a los pacientes que tiene a su

cargo.

Aprovechando el conocimiento proveniente de otras disciplinas como la ingeniería

informática se pueden ofrecer soluciones para ayudar a mejorar estas tareas. La

integración de los conceptos de ubicuidad, movilidad, consciencia del contexto e

interacción natural suponen una solución inmediata para satisfacer las necesidades del

personal sanitario referidas al cuidado de sus pacientes [1, 2].

Estudios realizados en los contextos hospitalarios revelan que un 20% de media del

tiempo del personal sanitario (médicos y enfermeros/as) es empleado en el manejo de

información, como por ejemplo en los historiales clínicos de los pacientes. Se han de

tener en cuenta multitud de variables, importantes para el diagnóstico, tratamiento y

cuidado de los pacientes [3].

Un correcto modelado del contexto a través de la adaptación e integración de

tecnologías no intrusivas de identificación por contacto como Near Field

Communication (NFC), embebidas en objetos cotidianos del entorno hospitalario

constituirá un modo de acceso y gestión de la información de una forma simple y

hasta hace poco desconocida. Las interacciones que los usuarios realicen con los

objetos del entorno junto con el dinamismo intrínseco de la consciencia del contexto,

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

2

logrará captar las necesidades de los usuarios que manejan el sistema, mejorando la

actuación de enfermeros/as y asegurando la calidad asistencial de los pacientes [4, 5].

Lo que se pretende en este trabajo es conformar una arquitectura mediante el

modelado del contexto del entorno asistencial en el que trabajan enfermeros/as en el

cuidado de pacientes, como por ejemplo en una planta hospitalaria. Mediante el uso

de tecnología NFC se propone dar solución a las tareas esenciales que este tipo de

profesionales llevan a cabo en el día a día. A través de interacciones naturales y una

evaluación dinámica de la consciencia del contexto, previo etiquetado o marcado de

objetos del entorno, se tratará de reducir el tiempo que enfermeros/as pasan

gestionando la información de sus pacientes, obteniéndola tanto de forma explícita

como implícita de estos elementos del entorno.

Todo ello soportado por el concepto de Inteligencia Ambiental desprendida de la

consciencia del contexto o Awareness. Entendiendo Awareness como la cualidad de

ser consciente, estar alerta, enterado, dándose cuenta de lo externo e interno,

percibiendo el entorno [6].

2. Caso de Estudio

2.1. Dominio

La investigación presentada se enmarca dentro del ámbito de los cuidados en

enfermería. Servicios conscientes del contexto podrán ser desplegados en el entorno

para satisfacer las necesidades que se vayan presentando. En el marco de la salud y

los cuidados hospitalarios no existen apenas propuestas en este sentido. Por otra parte,

sí existen aproximaciones de modelado y consciencia del contexto en otros ámbitos

como el de los negocios o la docencia utilizando tecnologías no intrusivas [7, 8]. El

estudio de estas investigaciones, no obstante, podrá beneficiar a la propuesta aquí

presentada.

2.2. Motivación

En la actualidad, los profesionales de enfermería manejan grandes volúmenes de

información procedentes del entorno donde se desarrolla su trabajo. Esto, unido a la

falta de tiempo para tratar esa información, a la vez que atienden a sus pacientes, hace

que se vea afectado y por consiguiente reducido el tiempo dedicado al cuidado del

paciente.

Como se verá posteriormente, los intentos de inclusión de nuevas tecnologías para

paliar estas y otras deficiencias relacionadas, en el ámbito de los cuidados

hospitalarios, hasta el momento, no han sido muy alentadores y efectivos. En gran

parte, se debe a la dificultad que supone su implantación y manejo en dichos entornos

tan heterogéneos y dispersos, lo que hace que no sólo no se vean reducidos los

tiempos necesarios para el cuidado de los pacientes sino que éstos se ven

incrementados entre otros problemas subyacentes.

Así, con el presente trabajo, se pretende dar una solución mediante el modelado del

contexto y la integración de tecnologías no intrusivas en el entorno, capaces de

interactuar con elementos del mismo y satisfacer las necesidades de información del

personal sanitario sin que por ello se vea reducido el tiempo dedicado al cuidado de

los pacientes.

2.3. Objetivos

Objetivo general

Definir y desarrollar una solución, para entornos asistenciales, basada en el modelado

y etiquetado del contexto, y que mediante mecanismos de Awareness e interacción

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

3

por contacto facilite el manejo, tratamiento de la información y obtención de servicios

del entorno, reduciendo el tiempo y el volumen de datos, al mismo tiempo que

minimiza/reduce errores.

Objetivos específicos

Conseguir una adaptación e integración de la tecnología NFC en el entorno,

de forma “transparente” y accesible al usuario, sin que se requiera un

esfuerzo interactivo extra ni conocimiento previo.

Definir un modelo taxonómico general atendiendo a elementos de

Awareness, eventos y servicios a desplegar en el entorno. Establecimiento de

un modelo de etiquetado del contexto o Tagging Context específico y

dedicado al ámbito de aplicación en base a la taxonomía presentada.

Desarrollo e integración de un conjunto de módulos o bloques que den

soporte a las necesidades del etiquetado.

Proponer y desarrollar una arquitectura dinámica de Awareness o

consciencia del contexto mediante formalizaciones y técnicas de aprendizaje

automático inductivo para la asistencia y captación de las necesidades en las

tareas cotidianas del entorno asistencial.

Proporcionar un control y seguimiento de los pacientes de una forma más

eficaz mediante métodos ligeros de interacción por contacto. Evaluación y

validación de una primera aproximación en el ámbito docente de enfermería.

3. Estado del Arte

3.1. Inteligencia Ambiental y Computación Ubicua

La computación ubicua es un modelo de interacción en el que el procesamiento de

información se integra fuertemente en las actividades y objetos cotidianos. En lugar

de interactuar intencionadamente con un elemento como sucede hasta ahora, se

interactúa con muchos simultáneamente, sin que la persona sea consciente de ello,

obteniendo múltiples beneficios [9].

Propuesto por Mark Weiser como un paradigma, que llama computación ubicua a la

integración de la informática en el entorno del usuario, de forma que los dispositivos

computacionales existentes no se perciban como objetos diferenciados [10]. A raíz de

esto, investigadores de todo el mundo se muestran interesados y aparecen multitud de

publicaciones dónde se debate sobre ello. Al mismo tiempo, este nuevo paradigma da

pie al nacimiento de una serie de disciplinas derivadas. Muchos autores denominan a

la Computación Ubicua como Computación Pervasiva [11].

Por su parte, la Inteligencia Ambiental (AmI) no es más que una evolución de este

paradigma, y aunque son dos términos que van de la mano, tienen sus diferencias.

Enfoque Orientación Base Industrial

Inteligencia Ambiental Usuario en su

ambiente

Usuario Telecomunicaciones, electrónica de

consumo, aeroespacial, sistemas

embebidos

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

4

Computación Ubicua -

Pervasiva

Siguiente

generación de

tecnología

computacional

Tecnología Proveedores de tecnología

computacional de objetivo general

Tabla 1. Diferencias entre AmI y Computación Ubicua (Information Society

Technologies Advisory Group ISTag, 2003)

Para algunos autores la computación ubicua debe contar con una forma de gestionar

las emociones para ser considerada Inteligencia Ambiental.

“La Inteligencia Ambiental está formada por la Computación Ubicua + interfaces

inteligentes y sociales que permitan la interacción social” [12].

La Inteligencia Ambiental debe poseer las siguientes características [13]:

Discreta (frecuentemente invisible). Los dispositivos deben ser “invisibles”

física y/o psicológicamente.

Personalizada. Debe de reaccionar de forma acorde con el entorno particular

de cada usuario.

Adaptable. Debe de modificar el entorno en función de la información y del

usuario.

Pro-activa. Debe de prever la mayor cantidad de procesos posibles en el

entorno.

Aunando los conceptos de Inteligencia Ambiental y Computación Ubicua, y una vez

se dispone de los medios y la tecnología apropiada, nace la idea de mejorar distintos

aspectos de la vida cotidiana aprovechando las investigaciones y avances realizados

en este amplio campo hasta la fecha.

El objetivo de la Inteligencia Ambiental es buscar el bienestar para el ciudadano, esto

es posible en gran parte a la integración en el entorno de tecnologías no intrusivas.

Aunque algo utópico a priori, la Inteligencia Ambiental aplicada a aspectos cotidianos

y cercanos a las personas es ya hoy una realidad.

“Este concepto sugerente, futurista, interconectado y que habla de entornos

inteligentes, define los nuevos escenarios tecnológicos, caracterizados, básicamente,

por la existencia de entornos digitales, dotados de dispositivos sensibles a la

presencia de las personas y que reaccionarán ante ellas, adaptándose a sus

necesidades, costumbres o emociones” [14].

En estos últimos años, la Computación Ubicua ha experimentado un gran impulso en

parte por el auge de la computación móvil y las comunicaciones inalámbricas, y

aunque en un primer momento no se preveía [15], la computación móvil ha llegado a

ser un firme candidato para complementar y/o satisfacer ciertos aspectos de la vida

cotidiana tal y como propone la Computación Ubicua y la Inteligencia Ambiental,

pudiendo recrear así entornos inteligentes.

3.2. Antecedentes

3.2.1. La Tecnología RFID

RFID son las siglas de Radio Frecuency IDentification (Identificación por

Radiofrecuencia). Este tipo de sistemas están destinados a la identificación de objetos

a distancia sin necesidad de contacto, ni siquiera visual. Para ello, se requiere de

ciertos elementos como etiquetas o tags RFID, consistentes en un microchip y una

antena de radio de reducidas dimensiones y que sirven para identificar unívocamente

al elemento portador de la etiqueta.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

5

La información almacenada en las etiquetas RFID puede ir desde 1 bit hasta varios

kilobytes, siendo la capacidad máxima existente de 4KB y dependiendo

principalmente del sistema de almacenamiento que posea el tag RFID.

Por otra parte es necesario un lector capaz de obtener los datos almacenados en las

etiquetas RFID. Lo normal es tener un dispositivo que tenga una o varias antenas que

emitan continuamente ondas de radio y que reciban las señales devueltas por las

etiquetas RFID.

El propósito inicial y en el que se fundamenta la tecnología RFID es el de transmitir

la identidad de un objeto, similar a un número de serie único, mediante ondas de

radio.

Figura 1.- Comunicación RFID mediante ondas de radio [16].

3.2.2. La Tecnología NFC

3.2.2.1. Definición y Fundamentos

NFC son las siglas de Near Field Communication (comunicación en campo cercano).

Se trata de una tecnología inalámbrica, que muchos autores definen como un

protocolo inalámbrico en ambos sentidos de muy corto alcance y basado en RFID que

permite a un dispositivo leer y/o escribir pequeñas cantidades de datos de otros

dispositivos o etiquetas por aproximación.

Esta tecnología inalámbrica trabaja en la banda de los 13,56MHz y es capaz de

transmitir a distintas velocidades: 106kbit/s, 212kbit/s o 424kbit/s. Es compatible con

otras tecnologías e incluso se puede usar para configurar e iniciar otras conexiones

wireless como Bluetooth, WiFi o UltraWireband.

Aprobado como estándar ISO en 2003 (ISO 18092), su uso ya ha tenido recorrido en

dispositivos como llaves para el coche, tarjetas de identificación o tickets

electrónicos. Aunque su máximo auge está llegando últimamente gracias a la

computación y entornos móviles, implantándose esta tecnología en dispositivos

móviles como teléfonos y PDAs.

La principal diferencia del NFC con otras tecnologías inalámbricas como RFID es

que el alcance es tan corto que se necesita que los dispositivos a interaccionar estén a

escasos centímetros (2-4cm) durante un instante para la transmisión de información.

Pese a que esta característica pueda parecer una limitación, es en realidad la clave de

esta tecnología [17].

Al contrario de lo que ocurre con los servicios por radiofrecuencia o Bluetooth,

basados en el descubrimiento de la presencia del dispositivo en la proximidad, estirar

el brazo para acercar un móvil NFC hacia otro dispositivo o etiqueta RFID supone

apenas un acto reflejo intuitivo y sencillo a la vez que representa en sí una afirmación

clara de nuestra voluntad por obtener dichos servicios.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

6

Hoy en día se sabe que multitud de empresas del sector están trabajando y

promoviendo desarrollos con NFC de cara a las posibilidades futuras de esta

tecnología. Sus especificaciones la hacen idónea para su integración en teléfonos

móviles. Además de esto, una de las empresas de mayor importancia en el ámbito de

la telefonía móvil (NOKIA) hace tiempo que comercializa varios modelos de

teléfonos móviles con NFC.

“Para el 2011, aproximadamente 500 millones de teléfonos móviles incorporarán

funciones NFC que no solo serán utilizados para pagar en los comercios, sino

también serán usados para acceder a la información disponible en los ‘objetos

inteligentes’” [18].

Figura 2.- Previsión futura de la tecnología NFC en teléfonos móviles

3.2.2.2. Funcionamiento y Elementos Básicos

La tecnología NFC está basada en tecnologías sin contacto e Identificación por Radio

Frecuencia (RFID), por lo que es necesario un lector y una etiqueta. El lector puede

estar contenido en cualquier dispositivo como un teléfono móvil o bien tratarse de un

lector fijo.

Cuando el lector se aproxima a otro lector o a una etiqueta RFID emite una señal de

radio de corto alcance que activa el microchip de la etiqueta con lo que podremos leer

la pequeña cantidad de datos que se encuentran almacenados en esta. En el caso de la

comunicación con etiquetas o tags es el reader o lector el encargado de establecer la

comunicación, pero no solamente se permite la transmisión lector NFC-etiqueta, si no

que dos dispositivos NFC también pueden comunicarse.

Figura 3.- Ejemplo de interacción y comunicación móvil – etiqueta

En cuanto a los elementos necesarios para establecer una comunicación vía NFC son:

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

7

Dispositivos NFC: Teléfonos móviles, readers o lectores, PCs, PDAs,

impresoras, electrodomésticos, etc.

Etiquetas RFID.

En este punto cabe destacar que los dispositivos más habituales y que integran

tecnología NFC son teléfonos móviles NFC y Readers NFC. Estos últimos suelen

estar conectados a computadores de sobremesa para transmitir y/o recibir los datos de

otros dispositivos o etiquetas RFID.

NFC incluye procedimiento de autenticación seguro y mecanismo anticolisiones.

3.2.2.3. Usos de la Tecnología NFC

Como se ha comentado anteriormente, la tecnología NFC se diferencia de otros tipos

de conexión sin cables o tecnologías RFID en que su radio de acción es muy pequeño;

esto es una ventaja a la hora de establecer diferentes usos y atender servicios que

implican una necesaria privacidad. La necesidad de proximidad evita errores, cruces

de información con terceros, etc.

NOKIA móviles plantea una solución en este campo basada en tecnología NFC donde

la distancia efectiva para la comunicación con etiquetas RFID y otros dispositivos

NFC trata de pocos centímetros.

Con un teléfono móvil equipado con tecnología NFC, el usuario puede acceder

fácilmente a numerosos servicios o realizar operaciones en las distintas funciones de

su dispositivo. El usuario podrá tener contacto con una etiqueta o compartir

información acercando dos dispositivos NFC a menos de 4 centímetros.

Por otra parte, cuando el usuario aproxima su móvil NFC a una etiqueta RFID, el

dispositivo leerá el contenido, produciendo un evento que se convertirá en acción. La

generación y el tratamiento de dichas acciones supone un punto de inflexión en la

propuesta aquí presentada.

La tecnología NFC es una tecnología de futuro, por lo que la mayoría de los servicios

que esta puede ofrecer al usuario están aún por descubrir.

3.2.3. Interacción Natural vs. Interacción por contacto

Como ya sabemos, la tecnología NFC está fundamentada y basada en la RFID pero a

su vez constituye una tecnología diferente desde el punto de vista de la interacción del

usuario con el entorno.

Ambas tecnologías de identificación proponen una interacción natural y cercana al

usuario. Con RFID, un lector puede captar una señal de por ejemplo una etiqueta

identificativa en un radio de varios metros de una forma implícita de cara al usuario.

Sin embargo, con NFC la interacción debe ser explícita, es decir, indicada y

controlada por el usuario, que en este caso deberá acercar la etiqueta a escasos

centímetros del lector para su reconocimiento [19].

En el caso de RFID, los lectores suelen ser fijos e inamovibles, todo lo contrario que

con NFC, dónde como hemos visto anteriormente, hasta un simple teléfono móvil

puede contener un lector. Este hecho cambia considerablemente la forma de

interactuar con un entorno soportado por estas tecnologías y por consiguiente

podemos diferenciar 2 tipos de interacción: natural y por contacto.

NFC RFID NFC

Interaction

RFID

Interaction

Devices Mobile pone, tags Computer system,

readers, tags

Explicit Implicit

Reader Continuous

movement,

Fixed in the

environment

Explicit Implicit

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

8

embedded in the

mobile phone

Tag Fixed in the

environment or

mobile

Continuous

movement

Explicit Natural

Storage of

data

Greater capacity,

760 bytes. Use of

the memory of the

mobile phone.

Limited capacity,

64 bytes

- -

Cost Reasonable High - -

Tabla 2.- Características NFC y RFID

Utilizando los paradigmas anteriormente descritos junto con las tecnologías

presentadas, y avanzando algunas ideas desarrolladas en posteriores apartados, se

puede realizar un modelado de un entorno consciente del contexto, de una manera no

intrusiva para el usuario, utilizando mecanismos de interacción implícita y explícita.

Usuario que en un contexto hospitalario requeriría de otra forma una adaptación y

experiencia previa.

3.3. La Tecnología en el ámbito de la Salud (HealthCare). Estudios relacionados

Existen numerosos estudios en cuanto a la integración de nuevas tecnologías en

ámbitos sanitarios: telemedicina, monitorización de pacientes, servicios de

localización, respuesta inteligente en urgencias, acceso a la historia clínica de

pacientes, etc [20]. Sin embargo, un alto porcentaje del personal sanitario, se muestra

reticente de cara a la comprensión y uso de estas propuestas, cuando son una realidad

los beneficios que aportan. Roy Want [21], pone de manifiesto si en verdad las

computadoras trabajan de forma eficiente en los entornos hospitalarios; además de

argumentar que la visión de Weiser trasladada a estos entornos no ha tenido el éxito

esperado. De forma que podríamos hablar de cierto grado de frustración al respecto.

Por otra parte, Favela [3] expone en un estudio que el tiempo empleado por el

personal sanitario (médicos y enfermeros/as) en el manejo de información supone un

20% del tiempo total del que disponen, este hecho resta tiempo al profesional en los

cuidados directos del paciente, ocasionando cierta pérdida de contacto con el mismo

(ver Tabla 3). Reducir el posible esfuerzo de adaptabilidad tecnológica puede tratar de

aliviar este problema. La correcta visualización de la información es fundamental a la

hora de augurar parte del éxito de estas investigaciones. En este caso, tenemos

estudios que proponen el uso de displays públicos para el acceso a la historia clínica

del paciente, facilitando la colaboración entre médicos y enfermeros/as [22], y en

nuestro grupo de investigación [23, 24]. Bardram [25], por su parte, propone la

visualización interactiva con la colaboración de usuarios remotos en una planta de

radiología. Como podemos observar, estas propuestas están más enfocadas a la toma

de decisiones y necesitan de colaboración entre miembros del personal sanitario. Otro

caso a estudio sería el de los cuidados hospitalarios a nivel de planta mediante el uso

de dispositivos móviles, añadiendo el plus de movilidad a las actuaciones.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

9

Tabla 3.- Porcentajes de tiempo sobre actividades y perfiles hospitalarios

Hasta la fecha, las apuestas de implantación e integración de tecnologías y equipos

móviles (PDAs, TabletPC,…) que se precisan para el manejo de información en el

ámbito sanitario han presentado cierto rechazo por parte del personal. En un estudio

del Hospital Universitario La Paz, Antonio Zarazaga [26] establece que las

limitaciones de la pantalla y la introducción de datos en los dispositivos móviles

constituyen un cuello de botella importante. Nunca se ha mostrado cómodo y fácil de

usar y transportar un TabletPC o cualquier otro dispositivo móvil de entrada y gestión

de datos en estos entornos.

Sin embargo, existen apuestas para el uso de movilidad en la educación en

enfermería. Un ejemplo de ello, está en la Escuela Universitaria de Enfermería de

Virginia dónde se realizan prácticas entre el alumnado con herramientas integradas en

dispositivos Handheld [27]. Este hecho favorece la investigación en este ámbito

mediante el descubrimiento de nuevas formas y mecanismos de interacción que se

aproximen a la interacción natural sin que requieran esfuerzos de adaptación por parte

del usuario.

Es cuestión de tiempo, y se presupone a corto plazo, la integración eficaz de nuevas

tecnologías en entornos hospitalarios. Por eso, en los comienzos de todo profesional

se debe ir induciendo e introduciendo su uso con el fin de lograr profesionales más

competitivos de cara al futuro. En [28], se propone una revisión acerca del uso de

herramientas informáticas para la realización de diversas tareas en la enseñanza de

enfermería. Podemos observar el crecimiento del éxito en la integración de nuevas

herramientas informáticas, sobre todo basadas en recursos online, y aplicaciones e-

learning en distintos ámbitos docentes de enfermería. En el grupo de investigación

MAmI (Modelling Ambient Intelligence) también se han realizado estudios y

desarrollos en el ámbito de la salud, como los citados en el apartado de introducción y

otros destacables como [29] en el que se propone el manejo de información médica

mediante tecnología NFC, y en [2], donde se pone de manifiesto las ventajas del

etiquetado en el uso de tecnologías para la consciencia del contexto en los cuidados

de enfermería.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

10

3.4. El Contexto

Según Dey [30], se define contexto como el conjunto de estados adecuados al entorno

y características relativas al usuario, que son relevantes para una aplicación sensible

(del contexto) en el proceso de adaptación de los servicios y la información ofrecida a

los usuarios del entorno.

Contexto es cualquier información que puede ser usada para caracterizar la situación

de una entidad. Como entidades identificamos personas, objetos y lugares que se

muestran propicios para llevar a cabo una interacción del usuario con un elemento

cualquiera.

Una vez identificado el contexto y los elementos que forman parte del mismo, se

necesita modelarlo de manera adecuada para facilitar la integración de sistemas

“inteligentes” o con consciencia del contexto.

3.4.1. Dimensiones del contexto

Con el fin de clasificar las instancias del contexto, estas pueden agruparse en

dimensiones externas e internas [31, 32]. La primera viene a identificar los elementos

físicos del entorno (ej: localización, proximidad, temperatura, hora, iluminación…)

que pueden ser medibles por sensores, y la interna o lógica se trata de los procesos

cognitivos (recuperación de información, toma de decisiones, monitorización,…),

cuyos elementos serán por ejemplo: tareas, contexto de trabajo, procesos, eventos,

estados (físicos y emocionales de usuarios), etc. Otros autores denominan a estas

dimensiones factores humanos y entorno físico [33]. En la propuesta presentada se

ofrecerá una aproximación que aúne ambas dimensiones y tener así una completa

percepción del entorno.

3.4.2. Etiquetado y Consciencia del Contexto

Para modelar el contexto de una forma adecuada debemos identificar y clasificar

todos los elementos que aportan información relevante sobre el mismo, lo que se

conoce como etiquetado. Estos pueden definirse mediante las cinco preguntas

narrativas básicas: “who”, “where”, “when”, “what” y “why” [34]. Partiendo de estos

estudios, se han llevado a cabo numerosas especificaciones para el modelado y

etiquetado de diferentes contextos. El modelado del contexto a través de la

identificación trata de modelar éste en base a las interacciones que el usuario puede

realizar de forma implícita mediante el uso de tecnologías de identificación como

entradas naturales del sistema (RFID y NFC). En [35], se narran los avances en este

sentido, llevados a cabo para la recreación de un entorno inteligente mediante una

adaptación del modelado basado en las cinco cuestiones básicas anteriores. En este

caso, se modela el “who” en función del “when” y del “where” como un conjunto de

elementos interrelacionados para la obtención de servicios, de forma que el “what”

quede representado, esto es “Who(Where,When)What”; recreando un entorno

proactivo transparente para el usuario y no intrusivo. Para conseguir una consciencia

del contexto se distribuirán pequeñas “marcas” de información por el mismo. Marcas

embebidas en etiquetas (de ahí el etiquetado del contexto) que proporcionarán

servicios al usuario de una forma implícita a partir de un contacto explícito previo con

algún elemento del entorno.

Esta consciencia del contexto puede embeberse tanto en los objetos distribuidos por el

entorno como en dispositivos con capacidades de procesamiento como teléfonos

móviles NFC capaces de interactuar con los elementos del entorno, ambos elementos

constituyen las entidades del entorno.

En un contexto hospitalario, como el presentado en este trabajo, el modelado del día a

día asistencial mediante interacciones simples constituye una premisa interesante. En

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

11

este sentido, cabe destacar las propuestas de Schmidt respecto a la interacción

implícita y embebida [33].

3.5. Ontologías

Procedente del ámbito de la filosofía, el término ontología es utilizado para referirse a

un sistema de clasificación particular de una cierta visión del mundo [36]. Este

sistema de clasificación es independiente del lenguaje, y es muy usado en el campo de

la Inteligencia Artificial, donde se definió como: “mecanismo ingenieril, constituido

por un vocabulario específico que se usa para describir una cierta realidad junto con

un conjunto de descripciones aceptadas que muestran el significado usado de las

palabras del vocabulario” [36]. Las ontologías tienen su lugar entre los métodos y

lenguajes de representación del conocimiento. Pero la definición de ontología que

más se aproxima a lo que se pretende, ya que recoge los elementos principales de la

ontología, es la propuesta por Gruber en [37], que la define como: “descripción

formal y explícita de conceptos, considerados como un conjunto de entidades,

relaciones, funciones, instancias y axiomas”. Estos conceptos se describen más

detalladamente en [38]:

Conceptos o clases. Son las ideas básicas que se intentan formalizar. Estos

pueden ser, entre otros, clases de elementos, métodos, planes y procesos de

razonamiento.

Relaciones. Usadas para representar la interacción y enlace entre los

conceptos del dominio, formando la taxonomía del dominio.

Funciones. Son relaciones concretas donde se identifica una instancia

mediante el cálculo de una función que considera varias instancias de la

ontología.

Instancias. Usadas para representar objetos concretos de un concepto.

Axiomas. Son teoremas que se declaran sobre relaciones que deben cumplir

las instancias de la ontología, permitiendo inferir el conocimiento que no

esté indicado explícitamente en la taxonomía de conceptos. Los axiomas

aumentan la capacidad expresiva del dominio.

La aplicación de ontologías en el ámbito de la Inteligencia Ambiental es cada vez más

usual aportando numerosos beneficios y funcionalidades. No obstante su principal uso

es la representación del conocimiento con el objetivo de ayudar a su comprensión de

cara a las personas, sin ser procesado computacionalmente.

3.5.1. Lenguajes de Formalización de Ontologías

Sin entrar en detalle sobre el origen de los distintos lenguajes de formalización de

ontologías, para su representación formal se usan distintos lenguajes estructurados,

entre los más importantes destacan [38]:

RDF (Resource Description Framework). Fundamentado sobre XML,

RDF es un modelo que permite representar propiedades designadas y valores

de esas propiedades. Es una forma de sintaxis neutral para representar

expresiones RDF [39] y consiste en 3 tipos de objetos: recursos, propiedades

y sentencias. Las sentencias RDF pueden representarse gráficamente usando

unos gráficos etiquetados denominados diagramas de nodos y arcos.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

12

RDFS (RDF Schema). Definido sobre el lenguaje RDF con el fin de ofrecer

un vocabulario que permitiera definir las clases y sus propiedades, así como

las relaciones de herencia entre clases. En RDFS una clase es cualquier

recurso que tenga una propiedad rdf:type cuyo valor sea rdfs:Class. Un

recurso puede ser una instancia de más de una clase y es posible representar

jerarquías de clases a través de rdfs:subClassOf. Las propiedades en RFDS

son instancias de la clase rdf:Property, usando rdfs:range para decir que los

valores de una propiedad son instancias de una clase. RDFS es un lenguaje

débil, ya que provee solo las más básicas primitivas para el modelado de

ontologías.

OIL (Ontology Inference Layer). Su sintaxis, se basa en XML y constituye

una extensión de RDFS. OIL se encuentra estructurado en capas, formando

cada una de ellas un sublenguaje, dónde la llamada capa núcleo o base

coincide totalmente con RDFS y cada una de las capas superiores añade

funcionalidad y complejidad a la capa anterior. No obstante, OIL presenta

una serie de limitaciones como [40]: la imposibilidad de sobrescribir valores

heredados de una superclase, falta de expresividad a la hora de declarar

reglas o axiomas, y el no soporte de dominios concretos.

DAML+OIL. Más reciente que los anteriores, intenta conseguir extender el

nivel de expresividad de RDFS. Decir que hereda muchas de las

características de OIL pero difiere en otras tantas. Para Horrocks, Goble y

Bechhofer [40] demuestra ser más útil como soporte para ontologías que

RDFS, pero presenta algunas carencias como el formato de intercambio y el

modelado de ontologías. Lo que realmente puede ser un problema de este

lenguaje, es su complejidad conceptual.

OWL (Ontology Web Language). Es un lenguaje que deriva de DAM+OIL

y está basado en RDFS. OWL ostenta una mayor capacidad semántica que

RDF, ya que permite definir numerosas restricciones entre clases y

propiedades. En la actualidad existen tres variantes, también conocidas como

sublenguajes [41], en orden de complejidad tenemos:

o OWL Lite. Es la más sencilla, proporcionando lo necesario para

crear jerarquías de clases y restricciones simples.

o OWL DL. Proporciona la máxima expresividad manteniendo la

capacidad de procesamiento computacional completo.

o OWL Full. También proporciona máxima expresividad, pero sin

asegurar garantías computacionales.

3.6. Aprendizaje Automático

El uso de sistemas de aprendizaje automático está muy extendido en el ámbito de la

Inteligencia Artificial, dentro de la computación. El aprendizaje es un concepto muy

general y complejo. A lo largo de la historia se han dado numerosas definiciones entre

las que destacan:

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

13

“Aprender es construir o modificar representaciones de aquello con lo que se está

experimentando” (McCarthy, 1968).

“El aprendizaje denota cambios en el sistema que… permiten que se realice la misma

tarea más eficiente y eficazmente la próxima vez” (Simon, 1983).

“El problema de definir aprendizaje se reduce a definir conocimiento. Aprendizaje

sería el aumento de conocimiento” (Dietterich, 1986).

Existen varios aspectos clave importantes en el aprendizaje y que servirán como base

para el aprendizaje automático:

Adquisición de conocimiento.

Inferir nuevo conocimiento a partir del ya adquirido.

Capacidad de mejorar en una habilidad haciendo uso del conocimiento

poseído.

Capacidad de relacionarse con el entorno, esto es interacción con el entorno

cambiante y habilidad para prever los cambios de este entorno, modificar el

estado interno de acuerdo al nuevo ambiente y anticiparse eventualmente a

esos cambios (supervivencia). Esto hace que el aprendizaje automático

llegue a conformar parte importante en un ambiente inteligente.

Sin detenerse más en el concepto de aprendizaje, el aprendizaje automático según

Mitchell [42]: Se dice que un programa aprende de la experiencia con respecto a

cierta clase de tareas T y una medida de rendimiento P si la medida del rendimiento

de tareas en T medidas por P aumenta con la experiencia E.

Existen multitud de procesos de inferencia y técnicas para tratar el aprendizaje

automático. En este trabajo se ha optado por la integración de un aprendizaje

automático inductivo ampliamente usado como son los árboles de decisión. El

aprendizaje inductivo tiene unas características que lo diferencian de los demás tipos

de aprendizaje, en los cuales no vamos a detenernos:

Realizan generalizaciones basadas en las semejanzas que puedan tener los

ejemplos.

Pueden partir de una clasificación de las observaciones procesadas de

acuerdo con un supervisor externo, denominado oráculo [43], en ejemplos

positivos o negativos de la clase (aprendizaje supervisado).

O tener que realizar primero una agrupación o clustering de los ejemplos según algún

criterio de semejanza previamente prefijado (aprendizaje no supervisado).

3.6.1. Árboles de Decisión

Sin detenernos en la base lógica del aprendizaje y los árboles de decisión, a

continuación se presentan las características principales de estos directamente

relacionadas con la investigación propuesta.

Como se ha mencionado anteriormente, los árboles de decisión constituyen uno de los

métodos de aprendizaje inductivo más usado. De forma general, se trata de aproximar

una función desconocida a partir de ejemplos positivos y negativos de esa función.

Estos ejemplos serán en realidad pares [x, f(x)], donde x es el valor de entrada y f(x)

el valor de la función aplicada a x. Dado un conjunto de ejemplos de f, la inducción

consiste en obtener una función h que aproxime f. A esta función h se le llama

hipótesis. Los árboles de decisión se representan mediante grafos. Y facilitarán la

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

14

generación y seguimiento de actividades o sucesos procedentes del contexto de una

manera sencilla y comprensible.

4. Propuesta de Investigación

4.1. Presentación

En el siguiente trabajo se presenta una propuesta de adaptación e integración de

servicios esenciales del entorno asistencial mediante el uso de nuevas tecnologías por

contacto y métodos conscientes del contexto con el fin de satisfacer diferentes

necesidades del personal sanitario (ver Objetivos).

Estableciendo como entradas: el entorno asistencial, la interacción por contacto y la

consciencia del contexto embebida en el concepto de Inteligencia Ambiental, se

conformará lo que se ha denominado una Arquitectura Contextual Asistencial (ACA).

Ésta proporcionará, de manera dinámica, los mecanismos necesarios para el

despliegue de servicios por el entorno, tratamiento y presentación de información

relevante en el contexto, y adaptabilidad e integración tecnológica de forma

“transparente” de cara al usuario, tal y como se presenta de forma general en la

siguiente figura.

Figura 4.- Visión general de conceptos

Previamente a la creación de la arquitectura, la aplicación de la Inteligencia

Ambiental y Computación Ubicua mediante interacción por contacto con tecnologías

como NFC requiere del estudio del entorno. Este estudio nos lleva al establecimiento

de una taxonomía y etiquetado del contexto asistencial (Assisted Tagging Context).

Realizada la clasificación y mediante el uso de dispositivos móviles con tecnología

NFC se podrá dotar al entorno con diferentes mecanismos de Awareness capaces de

desplegar multitud de servicios tanto implícitos como explícitos (a petición del

usuario) de forma adaptativa. Un sistema centralizado recogerá, previa

sincronización, toda la información desprendida de los elementos del entorno, y

mediante técnicas de aprendizaje, confeccionará nuevas estrategias para la ejecución

de los procesos derivados de los servicios implícitos.

Al final del presente apartado, se expone una experiencia piloto llevada a cabo en el

ámbito docente de enfermería, en la que se pone de manifiesto que el uso de

tecnologías no intrusivas, como las presentadas, para el despliegue de servicios en

entornos asistenciales, ha cosechado un grado de aceptación realmente alentador.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

15

4.2. Taxonomía del Entorno

La heterogeneidad y ubicuidad del entorno asistencial requiere de una clasificación de

todos los elementos que participarán en el contexto. El sistema debe ser

completamente escalable y adaptable con lo que los nodos de menor nivel pueden

expandirse en cualquier momento si fuera necesario, sin afectar por ello a sus nodos

superiores.

Todos los elementos del modelo taxonómico presentado contribuyen en la presencia

directa o indirecta del Awareness o consciencia del contexto.

Figura 5.- Taxonomía del entorno

Como se puede observar en la figura 5, el entorno asistencial parte de ser la raíz del

modelo. En dicho entorno existirán usuarios, equipos computacionales con toda la

información centralizada y elementos de interacción por contacto (EIC), capaces de

proporcionar servicios explícitos si el usuario interacciona de forma directa con un

EIC o implícitos en el caso de servicios conscientes del contexto. Los servicios darán

lugar a eventos síncronos o asíncronos. Por su parte, los EIC son todos aquellos

objetos que utilizan tecnologías de contacto para la transmisión de información. Estos

elementos pueden ser activos (dispositivos) capaces de iniciar la comunicación, y

pasivos (etiquetas) que necesitan del contacto con un elemento activo. Por último,

identificamos varios tipos de etiquetas en función de los elementos existentes en el

entorno imprescindibles para el despliegue de servicios.

Por otra parte, las relaciones entre los nodos de la taxonomía quedan expresadas

mediante el modelo ontológico presentado a continuación.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

16

ClassUser Class

EIC

ObjectProperty

interactsdomain range

ObjectProperty

providesdomain

Class

Professional

ClassPatient

subClassOf

subClassOfrange

Class

Implicit Service

ObjectProperty

Id_service

ObjectProperty

Id_user

ObjectProperty

data structure

ObjectProperty

attends_to

domain

range

range

ObjectProperty

launches

domain

DataTypePropery

Enumeration:

[synchronous. asynchronous]

range

Ontology

Patient profile

ObjectProperty

has

domain

range

Class

Notification Proccess

domain

OntologyDevice

OntologyTag

subClassOf

subClassOf

OntologyTime

ObjectProperty

based_on

domain

range

Class

Medical Protocol

Proccess

range

ObjectProperty

type

ObjectProperty

relateddomain

range

commentExplicit Action

ClassMedical Protocol

Service

ClassNotification Service

Class

Alert ServiceClass

Control Service

subClassOfsubClassOf

subClassOf

subClassOf

ObjectProperty

launches

domain

ObjectProperty

launches

Class

Control Proccess

domain

range

ObjectProperty

launches

domain

Class

Alert Proccess

ObjectProperty

based_on

domain

ClassThreshold

domain

range

Figura 6.- Elementos principales de la ontología del entorno

Como se puede observar, existen determinados elementos (perfil del paciente, tiempo,

dispositivo y etiqueta) que conforman a su vez sendos modelos ontológicos dentro del

entorno, estando estos ya definidos en [44, 45].

Llegados a este punto, expondremos un ejemplo general de actuación de la

arquitectura:

“Un profesional del entorno asistencial, acerca su teléfono móvil (EIC) a un objeto

etiquetado del contexto para la obtención de un servicio determinado (acción

explícita). Gracias a los mecanismos de consciencia del contexto que aportan los

elementos con los que interacciona, el móvil procesa la información del exterior y

despliega otros servicios necesarios, dependientes o no del inicial (servicio

implícito), transformándolos en eventos (síncronos o asíncronos) visibles para este

usuario. Cada interacción con un objeto del entorno, enriquece el conocimiento y la

percepción del mismo de forma dinámica, aumentando la consistencia en las

decisiones del sistema”.

De forma particular y anticipándonos a los siguientes apartados, imaginemos que un

facultativo desea saber la relación de medicamentos prescritos a un paciente en

concreto (acción explícita). El profesional acercará su dispositivo a la etiqueta (EIC)

asociada al paciente. Acto seguido se le mostrará en la pantalla del dispositivo la lista

de medicamentos, y además le recordará que debe realizar una analítica a dicho

paciente (servicio implícito) mediante un aviso personalizado (evento síncrono

basado en el tiempo), como se muestra en la figura.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

17

Figura 7.- Ejemplo interacción por contacto

4.3. Etiquetado del Contexto

La obtención de servicios en cualquier entorno que se pretende modelar mediante

mecanismos de consciencia del contexto y objetos ubicuos, pasa por tener marcas de

información por determinados elementos del entorno. La posibilidad de almacenar

datos relevantes en estos elementos es esencial para su posterior tratamiento y

absorción de las necesidades del usuario en dicho entorno. Para ello, en este trabajo se

propone el uso de tecnologías por contacto favoreciendo la movilidad y ubicuidad que

albergan estos espacios. Por tanto, a partir de ahora hablaremos de elementos y/o

dispositivos NFC como elementos de interacción por contacto. No obstante, la

propuesta presentada podría usar cualquier tecnología “de contacto” con las mismas

características.

Los dispositivos NFC pueden leer y/o escribir pequeñas cantidades de datos

contenidas en etiquetas pasivas RFID (1Kbyte aprox.). Estas etiquetas pueden estar

distribuidas por el entorno o integradas en elementos del mismo. La información

albergada en estos tags es fundamental para la consecución de acciones fruto de la

obtención de la consciencia del contexto. Dependiendo de la tipología del elemento en

cuestión, su etiqueta asociada presentará una información u otra.

Por ello, cada etiqueta deberá contener tanto información general como específica,

pero de una manera simplificada. Bien es cierto que parte de esta información, en

lugar de ser estática, podría ser dinámica y cambiante cada vez que interaccionamos

con la etiqueta, actuando como soporte en la generación de Awareness.

Ejemplo de etiqueta:

Elemento asociado. Paciente.

Datos estáticos. Identidad del paciente y descripción.

Datos dinámicos. Marcas de los servicios ya desplegados y otros servicios

dependientes.

Acción producida al interaccionar con un dispositivo. Mostrar

información del paciente (ej. historial clínico). Generación de servicios

dependientes del usuario.

4.3.1. Aplicación de un enfoque molecular

Las marcas de información contenidas en las etiquetas, a partir de ahora se

denominarán moléculas. Desde un punto de vista científico, una molécula es la

partícula más pequeña que presenta todas las propiedades físicas y químicas de una

sustancia. A su vez, estas se encuentran formadas por uno o más átomos que pueden

ser iguales o distintos. De igual forma, siguiendo la metáfora, nuestras moléculas

albergarán las propiedades necesarias para determinar su comportamiento de acuerdo

a la información que porten sus átomos. En nuestro caso los átomos serán las

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

18

unidades mínimas de información y compondrán las moléculas, necesarias para el

desencadenamiento de servicios. De manera similar a lo que se propone en [46] con

las cookexts, en este caso las moléculas de información contenidas en la etiqueta

podrán ser estáticas y/o dinámicas con propiedades para modificarse y combinarse

con otras moléculas en la generación de servicios conscientes del contexto.

Figura 8.- Estructura molecular general de una etiqueta

En un principio, estas moléculas permanecen inalteradas en la etiqueta. Solamente el

contacto de un dispositivo NFC como un teléfono móvil NFC con una etiqueta

provocaría lo que se conoce como una alteración molecular del tag. En este estado de

alteración se evalúa la información de las moléculas, y se generan los servicios

conscientes del contexto, correspondientes a dichas acciones, tal y como muestra la

figura.

Figura 9.- Generación de servicios conscientes del contexto

4.3.2. Gramática de etiquetado

Es necesaria la construcción de una gramática con el fin de que los EIC del entorno

mantengan una estructura común para asegurar la interoperabilidad con los

dispositivos NFC. Además de favorecer la incorporación de nuevos datos,

aumentando la escalabilidad. Esta gramática definirá formalmente la información

contenida en las etiquetas del entorno mediante notaciones tipo EBNF [47]. Esta

información en forma de moléculas, debe estar dispuesta de una manera óptima

debido a las limitaciones de espacio físico que ostenta la etiqueta. Por ello, se debe

asegurar que el crecimiento de información en el tag, debido al dinamismo que pueda

experimentar, no sobrepase su capacidad de almacenamiento.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

19

En la siguiente tabla se expone una primera aproximación de la gramática derivada

para el etiquetado del contexto.

Gramática

Etiquetado

<etiqueta> ::= <id_tag> <datos_reservados> <tipo_tag> <moléculas>

<id_tag> ::= {varchar}

<datos_reservados} ::= {varchar}

<tipo_tag> ::= {varchar}

<moléculas> ::= <molécula> {‘#’ <molécula>}

<molécula> ::= <id_acción><name_acción><info_contextual>

<id_acción> ::= 00 | … | 99

<name_acción> ::= {varchar}

<info_contextual> ::= {‘|’ <dato>}

<dato> ::= {varchar}

Tabla 4.- Producciones Gramática de etiquetado

De forma general, en la gramática de etiquetado, según la tabla, cada etiqueta

contiene un identificador único, una serie de datos reservados (claves, formato,…), el

tipo de etiqueta (cada etiqueta del entorno será de un tipo determinado), y las

moléculas de información; dónde cada molécula estará compuesta por un

identificador de la acción almacenada en la etiqueta, seguida del nombre y la

información contextual correspondiente. Este conjunto de datos de la información

contextual, son los denominados átomos de información.

Todos estos datos conforman la base para el despliegue de servicios conscientes del

contexto.

4.4. Consciencia del Contexto Asistencial

4.4.1. Obtención de servicios del entorno

El principal objetivo de la propuesta aquí presentada es la generación y obtención de

servicios dependientes del contexto. Estos servicios podrán ser demandados

directamente por los usuarios mediante acciones explícitas, o por el contrario

presentarse de forma implícita también debido a una acción.

Entendemos como acción explícita aquella que el usuario solicita directamente al

interaccionar con la etiqueta NFC asociada a un elemento, tal y como muestra la

siguiente figura, donde el usuario ejecuta la acción “tomar medida”, que recoge la

medida de un paciente, en este caso, de un tensiómetro Bluetooth.

Figura 10.- Ejemplo de acción explícita

Por su parte, un servicio implícito es aquel que se ofrece de forma transparente, que el

usuario no solicita directamente y que viene precedido, en la mayoría de los casos, de

la petición de una acción explícita. Este tipo de servicios serán desplegados en

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

20

función de distintas variables conscientes del contexto y constituyen uno de los

objetivos más importantes de la arquitectura contextual asistencial.

Estos entornos sanitarios tan heterogéneos y dispersos, se muestran propicios para el

despliegue de estos servicios, ya que gran parte de la información no está

centralizada, sino que aparece con un elevado grado de dispersión. Cuando es posible

el conveniente tratamiento y modelado de esta información gracias a elementos

ubicuos y capaces de procesar los datos del entorno, se ofrece al profesional un

soporte automatizado de todas las tareas desprendidas de un entorno asistencial de

forma intuitiva y adaptada. Los servicios implícitos consisten, por tanto, en

aprovechar toda esa información recogida en base a las interacciones que el usuario

realiza con los distintos EIC del entorno en combinación con los datos de los que ya

dispone anteriormente, para ofrecer servicios que subyacen de las necesidades

primarias.

En el ejemplo anterior, el profesional pide “tomar medida” como parte del

seguimiento a un paciente concreto de manera explícita. Esta acción da pie al

despliegue de varios servicios relacionados con el contexto asistencial que le rodea.

En este caso, tras la interacción por contacto, ocurre una evaluación de la información

procedente del elemento del entorno (tensiómetro) junto con la que se dispone hasta el

momento acerca del paciente. El resultado de esta evaluación advierte de la necesidad

del despliegue del servicio de notificación “realización próxima de radiografía” y el

servicio de alerta “presión arterial baja”. Como se puede observar, la ejecución del

segundo de los servicios implícitos es dependiente de la acción explícita; sin embargo

el servicio relativo a la notificación no depende directamente de esta pero si forma

parte del contexto del paciente en el momento actual.

Figura 11.- Ejemplo con servicios implícitos

Puede establecerse una primera aproximación para una división de los servicios

implícitos que se pueden derivar en función de las acciones llevadas a cabo,

distinguiendo así entre:

Icono Tipo Servicio Descripción Ejemplo

Alerta Cuyo objetivo es avisar al

profesional acerca de un problema

o anomalía desprendida de la

acción llevada a cabo. Suelen estar

relacionados con los EIC dedicados

para la toma de constantes vitales y

los eventos asíncronos

Una medida de

temperatura

supera un umbral

determinado.

Notificación Se encargan de avisar y notificar al

profesional una situación o

Recordatorio de

próxima

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

21

circunstancia temporal derivada.

Suelen estar relacionados con tareas

o acciones pendientes, basados en

tiempo como eventos síncronos.

realización de

radiografía.

Control y

Seguimiento

Llevan a cabo tareas de

almacenamiento, procesamiento y

evaluación de datos procedentes del

entorno.

Control en la

administración de

un medicamento.

Protocolo Encargados de la generación y

muestra de protocolos derivados de

acciones explícitas o ante la

presencia de servicios de alerta.

Creación y

visualización de un

protocolo ante una

hipoglucemia.

Tabla 5.- Servicios derivados de las acciones

En la siguiente figura podemos observar la relación de las acciones con el despliegue

de los tipos de servicios anteriores.

Figura 12.- Acciones y servicios implícitos

Todos estos servicios pueden llevar asociadas una serie de recomendaciones que en la

mayoría de los casos se desplegarán como elementos visuales en el display del

dispositivo.

En cuanto a las acciones, podemos agruparlas en tres tipos bien diferenciados

expresados en la siguiente tabla. Estas acciones dan lugar al despliegue de los

servicios anteriormente estudiados (ver servicios asociados en la tabla inferior).

Icono Tipo Acción Descripción Servicios asociados

Test Acciones relativas a

la realización de

pruebas (clinical tets)

y muestras (clinical

samples)

Control/Seguimiento

Protocolo

Notificación

Vitales Acciones relativas a

las medidas de

constantes vitales

(vitals)

Control/Seguimiento

Protocolo

Alerta

Rutinas Acciones rutinarias

de control y

administración

(routines)

Control/Seguimiento

Protocolo

Tabla 6.- Tipo de acciones y servicios asociados

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

22

Una vez conocemos los tipos de servicios y acciones, y sabiendo que estas últimas

albergan la posibilidad de desplegar servicios implícitos asociados a ellas, a

continuación se presenta el esquema específico de asociación entre los tipos de

acciones y los tipos de servicios.

Figura 13.- Esquema de asociación Acciones/Servicios

Como se puede observar de manera gráfica en la figura, los tres tipos de acciones:

test, vitales y rutinas pueden desplegar servicios de control/monitorización y de

protocolo. Además, las acciones de test y vitales pueden dar lugar a servicios de

notificación y alerta respectivamente. A su vez, ante un servicio de alerta, puede

desplegarse un servicio de protocolo relacionado con esa alerta, observando una

relación de asociación entre estos dos tipos servicios.

4.4.2. Estructuras dinámicas para la obtención de servicios implícitos

Partiendo de la información conocida del usuario y del entorno, necesitamos

estructurar esta de una forma adecuada para el despliegue de todos estos servicios. Lo

que necesitamos saber es aquello de lo que el usuario va a hacer uso en el entorno y lo

que este le puede ofrecer al respecto. La información del usuario paciente que se toma

como referencia, es la descrita en su historial de prescripciones facultativas. Estas son

impuestas por un médico o facultativo y estarán almacenadas en el dispositivo móvil

capaz de interaccionar con los elementos del entorno. Este almacenamiento debe tener

una forma estructurada determinada para facilitar la comunicación con los diferentes

mecanismos de Awareness existentes, poseyendo a su vez cierto grado de dinamismo.

Por ello surge la necesidad de convertir esas acciones impuestas en la prescripción

médica a un tipo de datos comprensible por la arquitectura y que conforme la base

para el despliegue de los servicios implícitos pertinentes.

Mediante lenguajes formales basados en marcas como puede ser XML se plantea la

construcción de diferentes estructuras, las cuales aparecen en la siguiente figura.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

23

Figura 14.- Estructura de las acciones

Como puede verse, las acciones prescritas por el facultativo serán transformadas de

una manera formal para facilitar su tratamiento por el sistema, construyéndose una

lista de prescripciones comprensible por el mismo. Esta estructura contiene todas las

acciones prescritas acompañadas de la fecha de realización, sabiendo que una acción

se da por realizada cuando contenga un valor válido en el campo “Realized”. De igual

forma, cada acción está representada en una nueva estructura dinámica llamada tabla

de acción. Esta tabla, identifica el tipo de acción de entre los estudiados, la fecha cita

aproximada en la que deberá ocurrir la acción de manera explícita mediante la

interacción del profesional con el EIC correspondiente, la fecha estimada y los valores

(máximo y mínimo), ambos campos dependientes de la condición, los datos

necesarios para la acción, y por último los procesos a ejecutar en función de los

servicios implícitos que tal acción es capaz de desplegar. En este caso

“temperature_process()” para el servicio de control, y “anomalyTemp_process()”

para el servicio de alerta en caso necesario.

Es importante destacar el campo condición. El valor que este presenta da pie a la

realización de la evaluación de los campos adyacentes y con ello la ejecución de los

procesos relativos a servicios de: notificación, protocolo y/o alerta. Existen 2 tipos de

condiciones:

Basadas en tiempo. Cuando el valor de la condición es “pendiente” se

realiza una comparación y evaluación de la fecha estimada, fecha cita y la

fecha actual, desplegando el/los proceso(s) correspondientes a los servicios

de notificación.

Basadas en valores. Cuando el valor de la condición es “rangos

observables”, se realiza una comparación y evaluación de los umbrales

máximos y/o mínimos en relación a los ofrecidos en la realización de tal

acción, desplegando el/los proceso(s) correspondientes a los servicios de

alerta y protocolo.

En cada interacción que el usuario realiza con un EIC del entorno se evaluarán las

condiciones de todas las acciones de la lista no realizadas hasta el momento, y con

ello se ejecutarán los procesos referentes a los servicios asociados contenidos en la

tabla de acción. Cuando todos los registros hayan sido consultados, los servicios

desplegados, y las acciones realizadas, se completará el ciclo para ese paciente. En

ese momento se podrá establecer una comunicación, produciéndose una

sincronización con el sistema central, capaz de atender estas peticiones y actualizar

los datos en el historial del paciente, proporcionando nueva información para un

Awareness posterior más eficiente, favoreciendo la realimentación del sistema.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

24

Veamos un ejemplo real y general de funcionamiento con las estructuras anteriores

(una vez transformadas y formalizadas las prescripciones), siguiendo el flujo

descrito. Un enfermero/a interacciona con una etiqueta correspondiente a la

administración de un medicamento a un paciente concreto (acción explícita). Esto

hace que una parte de la arquitectura, consulte la lista de acciones prescritas del

paciente. Al llegar a dicha acción de administración, esta será consultada y evaluada

según su tabla de acción atendiendo a las condiciones. El recorrido de la tabla nos

muestra que no se le administró la toma anterior del medicamento; lo que lleva a la

ejecución del proceso correspondiente al servicio implícito de protocolo ante esta

situación, informando al enfermero/a de cómo debe actuar. Continuando con la

evaluación de la lista de acciones, observamos que no se le han tomado las constantes

vitales cuando estaba previsto, lo que lleva a la ejecución de el/los proceso(s)

asociados al servicio implícito de notificación. De igual forma, ante una acción

explícita de toma de constantes (de tipo “vitales”), al llegar a la tabla de acción

correspondiente a dicha acción y observar que la condición alberga el valor “rangos

observables”, se evalúan los valores máximos y mínimos de la medida con el fin de

detectar valores anómalos y ejecutar los procesos que marca el despliegue del servicio

de alerta asociado, y si fuera el caso también los procesos relativos a un servicio

protocolario de actuación ante esta situación. La realización de la totalidad de las

acciones del paciente culminará, como se ha mencionado anteriormente, con una

sincronización con el sistema central.

De manera gráfica, el ciclo general queda representado en el siguiente diagrama de

flujo.

Figura 15.- Diagrama de flujo Ciclo Acciones

El inicio del flujo comienza en el establecimiento de las prescripciones facultativas.

Estas son tratadas por una serie de procesos antes de ser enviadas al dispositivo móvil

previa sincronización. El módulo IA consta de una serie de tareas y algoritmos

basados en inteligencia artificial y aprendizaje con el fin de hacer el modelo de

despliegue de servicios implícitos más eficiente en el futuro, no siendo elemento de

estudio esencial en este momento, pero que se hablará de él en posteriores apartados.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

25

En cada interacción que el profesional realiza con un EIC (ej. Etiqueta NFC), ocurre

el flujo que concierne a la evaluación de las acciones y el despliegue de los servicios

implícitos. Cuando todas las acciones se han llevado a cabo y todos los servicios han

sido desplegados, el dispositivo móvil se sincroniza con el sistema central y la

información almacenada es enviada a este para iniciar la actualización de los

historiales de los pacientes tratados.

La verificación y evaluación de las estructuras propuestas para las acciones es llevada

a cabo por varios algoritmos, los cuales deciden la ejecución de los procesos

asociados al despliegue de los servicios implícitos, pudiendo completarse con técnicas

basadas en inteligencia artificial y mecanismos de decisión (procedentes del módulo

de IA) con el fin de potenciar sus posibilidades. En la siguiente tabla se muestra de

forma general y en pseudocódigo cómo podría ser alguno de estos algoritmos de

evaluación.

Algoritmos de verificación de acciones

test

Para acción i:

Consultar tabla acción i

Evaluar condición

Si es “pendiente”:

Evaluar fechas (cita, estimada, actual)

Lanzar proceso(s) servicio notificación

Lanzar proceso(s) servicio control/seguimiento

Si existe servicio protocolo:

Lanzar proceso(s) servicio protocolo

vitales

Para acción i:

Consultar tabla acción i

Evaluar condición

Si es “rangos observables”:

Evaluar valores (máximo, mínimo, actual)

Lanzar proceso(s) servicio alerta

Si la alerta está asociada a un servicio

protocolo:

Lanzar proceso(s) servicio protocolo

Lanzar proceso(s) servicio control/seguimiento

Si existe servicio protocolo:

Lanzar proceso(s) servicio protocolo

rutinas

Para acción i:

Consultar tabla acción i

Evaluar condición

Si es “pendiente”:

Evaluar fechas (cita, estimada, actual)

Lanzar proceso(s) servicio protocolo

Lanzar proceso(s) servicio control/seguimiento

Tabla 7.- Visión general algoritmos acciones

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

26

4.4.4. Suites Móviles

La aplicación de todos estos métodos y estructuras para la obtención de servicios

implícitos está soportada sobre una suite móvil donde cada parte puede representarse

como una pieza de software. El conjunto de todas ellas implementa las

funcionalidades de los artefactos presentados por medio de la lógica necesaria, tal y

como indica la figura inferior.

Figura 16.- Piezas del software móvil

4.4.5. La necesidad de un sistema centralizado

Anteriormente se ha mencionado la necesidad de disponer de un sistema

computacional centralizado como eje de la arquitectura presentada. Este sistema

permitirá la sincronización y actualización de la información en tiempo real de los

dispositivos distribuidos por el entorno mediante las herramientas o módulos software

correspondientes.

Las principales características de este sistema son:

Formalización de las prescripciones facultativas. Siguiendo el esquema

presentado en la figura 13, el sistema debe ser capaz de crear los documentos

formalizados (XML) con la totalidad de las acciones prescritas a los

pacientes.

Escritura de los datos para el etiquetado del contexto. Los datos

necesarios para la consciencia del contexto almacenados en los objetos del

entorno deben ser escritos previamente por una parte del sistema siguiendo la

estructura gramatical propuesta en apartados.

Despliegue del módulo de IA construido. El módulo de Inteligencia

Artificial (IA) dotará al sistema de los mecanismos necesarios para la

ejecución de decisiones automatizadas relacionadas con la asociación de

servicios y acciones derivadas. El siguiente apartado muestra como los

árboles de decisión suponen el complemento ideal para la toma de decisiones

en este sentido.

Gestión de acciones y servicios. Se trata de una herramienta para la

administración y configuración manual y automatizada de todos los procesos

relacionados con los servicios y acciones prescritas, elaboración y

visualización de estadísticas al respecto, estudio personalizado e interacción

táctil accesible.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

27

Sincronización de información y actualización. Esta parte del sistema se

encarga de la sincronización de los datos contenidos en las listas de acciones

albergadas en los dispositivos móviles del entorno. Esto comprende el envío,

de forma inalámbrica, de la información del sistema a los dispositivos y

viceversa. Cuando la información llega de los dispositivos móviles al sistema

central, se actualizan los historiales clínicos relativos a los pacientes tratados.

Este sistema ofrecerá el soporte adecuado a las suites móviles (presumiblemente

mediante comunicación inalámbrica) y elementos ubicuos distribuidos por el entorno.

Ante la aparición de nuevas necesidades, estas podrán integrarse como módulos

independientes que cooperan entre sí, de modo que el sistema software central puede

verse como un conjunto de piezas diferenciadas al igual que ocurre con la suite móvil

(ver Figura 17).

Figura 17.- Partes del sistema central

4.4.3. Árboles de decisión como soporte al despliegue de servicios implícitos

Ofrecer al profesional la posibilidad de captar y/o absorber las necesidades de los

pacientes en el entorno consciente del contexto es esencial para un conveniente

despliegue de los servicios implícitos. Por ello, se propone la utilización de

mecanismos de aprendizaje inductivo como los árboles de decisión capaces de

establecer el camino a seguir en la ejecución de los procesos derivados de las acciones

particulares de cada paciente.

La evaluación de la lista de acciones de acuerdo a las características del paciente nos

permitirá conformar el árbol de decisión con los servicios asociados. Esto transcurre

en el sistema central, concretamente es el módulo de IA el encargado de efectuar tal

análisis. En cada sincronización de los datos procedentes de los dispositivos del

entorno, el módulo actuará generando los árboles de decisión correspondientes en

base a la información recibida. La llegada de nuevos datos conducirá a una

realimentación del sistema volviendo a generar nuevos árboles de decisión. Esto hará

que la lista de acciones prescritas a transformar y enviar a los dispositivos móviles

goce cada vez de una mayor precisión a la hora de definir los procesos a ejecutar en

función de las necesidades del paciente, enriqueciendo la arquitectura global.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

28

Figura 18.- Entradas del Módulo IA

Como se puede observar en la Figura 18, el módulo para la construcción de los

árboles de decisión se realimenta a partir de árboles anteriores (Histórico) y nuevas

listas de prescripciones formalizadas. Una vez construidos los nuevos árboles, estos

son implementados como algoritmos de verificación de acciones conformando un

complemento de la lista de prescripciones formalizada a enviar al dispositivo móvil.

Una vez concluida la sesión del profesional, los datos se sincronizan con el sistema

central, dando lugar a nuevos árboles de decisión a partir de las acciones cometidas.

De una iteración a otra posterior, el módulo de IA para la generación de estos árboles

es capaz de aprender cómo debe actuar el sistema implícito de despliegue de servicios

de forma eficiente. A continuación se presenta un ejemplo de dos árboles de decisión

generados en dos iteraciones distintas.

Figura 19.- Ejemplo de Árbol Acción "medir temperatura" (iteración i)

Evaluando el recorrido del árbol en su parte izquierda, presentado en la Figura 19 ante

la acción “medir temperatura”, observamos que si el atributo condición posee un

valor, analizamos si se trata de “pendiente”, en cuyo caso se lanzarán los procesos

asociados a un servicio de notificación, o posee el valor de “rangos observables”,

donde la evaluación de los valores umbrales dará pie a la ejecución de los procesos

asociados al servicio de alerta. En la parte derecha se comprueba si existe algún

servicio de protocolo para ser desplegado. En cualquier caso los procesos asociados al

servicio de control serán ejecutados.

Tras diferentes iteraciones, realizando esta misma acción a un paciente determinado,

el árbol se realimentará, aprenderá y mutará, construyéndose uno nuevo más eficiente

en el despliegue de los servicios implícitos.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

29

Figura 20.- Ejemplo de Árbol Acción "medir temperatura" (iteración i+j)

Este árbol podría ser similar al presentado en la Figura 20. Como se puede observar,

De anteriores ocasiones en las que se realizó la acción “tomar temperatura” al

paciente “x”, lo que siempre se evaluó al inicio fue la condición de “rangos

observables” asociada a este tipo de acción, con lo que el árbol la convertirá en un

atributo destacable de mayora peso, ascendiéndola a un nivel superior entre sus

ramas, se comprobarán los valores umbrales con el fin de desplegar los servicios de

alerta relacionados. El atributo que evalúa la condición “pendiente”, en este caso no

aparece, quizá debido a que el profesional siempre ha realizado la acción en la fecha

indicada o nunca se ha presentado la fecha estimada correspondiente. La ejecución de

los procesos asociados al servicio de control sigue presente, no así el despliegue de

servicios protocolarios, que ante la inexistencia de estos en anteriores iteraciones, han

hecho que desaparezcan, no teniéndolos presentes en este caso.

Cabe destacar que los algoritmos derivados de los árboles de decisión asociados a la

lista de prescripciones definitiva que se envía a los dispositivos móviles, deben ser lo

más ligeros posibles, albergando toda su funcionalidad, teniendo en cuenta la reducida

capacidad de procesamiento de estos dispositivos.

4.5. Visión global de la Arquitectura

A lo largo del presente trabajo, se han identificado todas las partes de la arquitectura

contextual asistencial (ACA). En este apartado, se expone la visión global de la

misma, caracterizada en la siguiente figura.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

30

Figura 21.- Visión en capas de la ACA

El sistema central se sitúa en el nivel más bajo de abstracción conformando la base de

la arquitectura. Sus diferentes módulos, comentados anteriormente, darán soporte a

los bloques de los niveles inferiores. Así, el bloque correspondiente al etiquetado del

contexto asistencial (Assisted Tagging Context), procedente de una configuración

previa de los elementos del entorno, engloba a la gramática de marcado y los

mecanismos de interacción por contacto con los diferentes EIC. Por su parte, el

bloque referente al aprendizaje inductivo se basa en las tablas de prescripción y los

árboles de decisión, todo ello integrado en el Módulo IA, mientras que el sistema

móvil contendrá los algoritmos y la lógica necesaria para la ejecución de los procesos

asociados a los servicios, enlazándose con los mecanismos de sincronización para la

transmisión de información de forma inalámbrica. Sobre estos bloques se sustentan

las acciones realizadas por los profesionales y los servicios implícitos desplegados,

conformando la consciencia del contexto asistencial o Assited Tagging Awareness

requerida en el entorno, en el nivel más elevado de abstracción.

4.6. Experiencia

En diferentes apartados del estado del arte, se ha expuesto la necesidad de cambiar y

de introducir la tecnología de una forma no intrusiva para el usuario que la maneja.

Esto en el ámbito de la salud puede suponer un cuello de botella difícil de salvar pero

necesario a corto plazo.

Para valorar la inclusión de estas nuevas formas de interacción aplicada a diferentes

procedimientos cotidianos en el día a día de profesionales de enfermería, se ha creado

un primer prototipo sencillo, testado en el proceso formativo del enfermero/a.

Simulando el escenario de una planta hospitalaria, el prototipo ha sido evaluado,

mediante experimento, en Escuelas de Enfermería de Ciudad Real y Albacete de

forma muy satisfactoria, con unos resultados realmente alentadores.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

31

Figura 22.- Realización del experimento

4.6.1. Descripción

Este sistema es capaz de dotar al entorno de distintos servicios relacionados con el

cuidado de los pacientes y las rutinas en planta hospitalaria, mediante la interacción

de dispositivos móviles NFC y etiquetas. Entre los servicios ofrecidos destacan:

control y gestión en la administración de medicamentos, control y gestión en la

realización de pruebas y toma de muestras, sincronización de historiales y cambios de

turno, etc. El acceso a estos servicios proporciona simplicidad e intuitividad,

reduciendo todas las acciones a tocar. “Si quieres un servicio, tócalo”. Ejemplo:

control en la administración de un medicamento – Toca la etiqueta del medicamento y

la pulsera del paciente. Este hecho actualiza el historial del paciente, apareciendo en

su dispositivo las acciones realizadas (entre ellas la administración de tal

medicamento), y las que aún le restan por realizar. Una posterior sincronización con

un sistema central básico mediante un lector NFC actualizará los historiales de todos

los pacientes atendidos.

Figura 23.- Control administración medicamento

El experimento en cuestión trata de poner esta tecnología al servicio del docente y el

estudiante de distintos cursos de Enfermería en forma de prácticas. Para ello, se

planificó una rutina hospitalaria con varios pacientes ficticios, cada uno con unas

patologías y tareas a realizar por el personal sanitario (administrar medicamentos,

realizar análisis de sangre, toma de constantes vitales,…), todo ello usando estos

mecanismos de interacción por contacto. La reducción en el manejo de información

quedó patente, ya que la totalidad de datos de las acciones y seguimiento se

almacenan de forma automática en los dispositivos con cada interacción. Por otra

parte, no haber usado nunca este tipo de tecnología no fue ningún impedimento para

los participantes en el experimento, sino todo lo contrario, confirmando la naturalidad

e intuitividad que sabemos proporciona este método.

A continuación se expone brevemente el modelo de evaluación seguido.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

32

4.6.2. Modelo

El modelo para la evaluación propuesto fue un modelo iterativo dividido en fases. En

cada fase se plantean una serie de tareas o acciones a realizar por el alumnado hasta

completar el ciclo o iteración. La sesión se dió por finalizada cuando todos los

alumnos completaron el ciclo adoptando todos los roles existentes. Estos son:

2 alumnos asumirán el papel de enfermeros/as.

8 alumnos asumirán el papel de pacientes.

El resto de alumnos asumirán el papel de espectadores.

Así, teníamos dos tipos de actores o participantes en el escenario,

Participantes activos. Aquellos que asumen los papeles de pacientes o

enfermeros/as

Participantes pasivos. Aquellos que asumen los papeles de espectadores

En cada iteración de la sesión de prácticas cambió el rol del alumno, por un rol no

asumido con anterioridad, enriqueciendo la experiencia, favoreciendo entre otras

cierto grado en la recencia del conocimiento.

En la siguiente figura se presenta el diagrama de fases con el desarrollo para los

alumnos que asumían el papel de enfermeros/as.

Figura 24.- Diagrama de fases del experimento

Podemos observar de forma detallada en la tabla en qué consistía cada una de estas

fases.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

33

Fase Descripción breve Tipo

interacción

Gráfico

Inicialización El enfermero/a se

identifica acercando un

móvil NFC a su etiqueta

RFID.

NFC

Pre-navegación

táctil

El enfermero/a acerca el

móvil NFC a un lector

NFC conectado a un

equipo de escritorio.

Puede visualizar las tareas

a realizar a los pacientes

de forma táctil.

Táctil

Sincronización

inicial

El enfermero/a acerca el

móvil NFC al lector

conectado al equipo para

descargar todas las tareas

a realizar a los pacientes.

Táctil

Rutina NFC Mediante interacciones

NFC, el enfermero/a

controla todas las tareas a

realizar a los pacientes

desde su móvil con tan

solo “tocar“ las etiquetas

correspondientes.

NFC

Sincronización

final

El enfermero/a acerca el

móvil NFC al lector

conectado al equipo para

actualizar el historial de

los pacientes tratados.

Táctil

Pos-navegación

táctil

El enfermero puede

navegar por la aplicación

táctil y observar toda la

información de los

pacientes.

Táctil

Cambio de

turno

El enfermero/a acerca el

móvil a la etiqueta

identificativa de otro

enfermero/a, y al lector

NFC conectado al equipo

para confirmar el cambio

de turno.

Táctil&NFC

Tabla 8.- Fases del experimento

Una vez concluida la evaluación del prototipo, los alumnos y docentes participantes

rellenaron un cuestionario con diferentes bloques de preguntas, correspondientes a

diferentes aspectos métricos a analizar. En la siguiente tabla se presentan los bloques

estudiados.

Bloque Descripción

B0. El teléfono móvil Con diferentes preguntas acerca de

generalidades sobre tal dispositivo.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

34

B1. Tecnología NFC e Interacción Táctil

Expresan el conocimiento del usuario

acerca de ambas tecnologías.

B2. Interacción con el Sistema Con diferentes preguntas acerca de la

interacción con teléfonos móviles y con

la aplicación táctil de escritorio.

B3. Usabilidad del Sistema Definirán las pautas para un análisis

heurístico adaptado de la usabilidad

basado en las heurísticas de Jacob

Nielsen.

B4. Relación con tareas de enfermería

Define la relación que puede tener el

sistema con ciertas tareas de enfermería.

B5. Valoración General Contiene la valoración general del

sistema dada por el usuario.

Tabla 9.- División en bloques cuestionario experimento

La información desprendida de los cuestionarios nos ha servido para discutir cada

aspecto del sistema. Es importante evaluar la experiencia del alumnado a partir del

prototipo presentado con el fin de plantear mejoras, estudiar el rendimiento y el aporte

de la utilización e impacto de dicho sistema en el entorno y en los usuarios. El

cuestionario de evaluación completo se encuentra entre los anexos del presente

trabajo.

4.6.3. Resultados

Como se ha mencionado anteriormente, la evaluación de este sistema se ha llevado a

cabo en las escuelas universitarias de Enfermería de Ciudad Real y Albacete. En

dicha evaluación han participado un total de 62 alumnos: 36 de ellos primer curso, 24

de segundo curso y 2 de tercero; y 8 docentes.

Entre los resultados obtenidos más relevantes, cabe destacar lo siguiente:

El 100% de los encuestados utiliza teléfono móvil regularmente. Y de estos,

el 50% usa un dispositivo táctil.

El 85% desconocía la tecnología de contacto NFC antes de llevar a cabo el

experimento. Sin embargo el 88% de los encuestados ha utilizado alguna vez

otras tecnologías inalámbricas como Bluetooth, las cuales sí requieren una

interacción previa del usuario con el dispositivo.

El 73% cree que el manejo y consulta de información por medio de

interfaces táctiles es más rápido y eficiente. Como sabemos, la aplicación de

escritorio del prototipo estaba enfocada a su manipulación táctil.

Un 56% cree que la solución planteada se integraría adecuadamente en un

entorno asistencial real.

En cuanto al funcionamiento del sistema, el 90% dice que lo recordaría si

tuviera que volver a utilizarlo. Dato que se manifiesta en el 66% que admite

que le ha costado poco o nada asimilar su funcionamiento.

El 71% cree que la inclusión de estas tecnologías y sistemas mejorarían

diferentes aspectos como el tiempo, la productividad, etc. en relación a los

sistemas actuales.

Actualmente, sólo el 42% reconoce haber utilizado algún software

informático o dispositivo computacional para desempeñar ciertas tareas de

enfermería.

Si este sistema se ofreciera de manera opcional en la profesión, un 57% de

los encuestados asegura que lo utilizaría con frecuencia.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

35

Para concluir con los resultados obtenidos, en el diagrama inferior se exponen los

correspondientes a la valoración general del sistema, otorgada por el profesorado y el

alumnado participante en las sesiones de evaluación. Siendo el “1” la mínima

valoración y el “5” la máxima, podemos observar que el 57% de los participantes

valoran el sistema de interacción por contacto muy positivamente. Y tan solo un 5%

no cree en sus posibilidades.

Figura 25.- Gráfica valoración del prototipo

Este hecho nos hace reflexionar y ver como el futuro en la integración de nuevas

tecnologías en ámbitos como la salud, es preciso si se lleva a cabo de la manera

adecuada, involucrando al usuario de una forma natural y sencilla.

5. Conclusiones y Trabajo Futuro

Mejorar el día a día de los pacientes y asegurar una asistencia de calidad en un

entorno sanitario debe ser una prioridad a la vez que una necesidad en nuestros días.

Como hemos visto, la adaptación de sistemas computacionales en su mayoría, no es

sencilla, y en multitud de casos ha supuesto un fracaso. Los usuarios de estos entornos

deben dedicarse al cuidado de sus pacientes y no tanto al manejo de nuevos sistemas

emergentes, máxime cuando estos requieren de algún tipo de adaptabilidad y

experiencia previa. La inteligencia ambiental y la computación ubicua conforman las

bases para conseguir que el usuario de un entorno heterogéneo (como puede ser el

hospitalario), obtenga servicios de forma sencilla mediante el uso de tecnologías

transparentes y no intrusivas. Un ejemplo de ello, es la tecnología NFC, una

tecnología de contacto que permite la obtención de todos estos servicios a partir de la

interacción por aproximación entre elementos NFC. “La tecnología al servicio del

usuario”.

Por otra parte, y como indican varios principios de la inteligencia ambiental, es

esencial que el usuario no solamente obtenga una serie de servicios del entorno, sino

que los obtenga en función de sus necesidades dependiendo del contexto en el que se

halla en un momento determinado. La arquitectura propuesta en este trabajo, tiene

como finalidad ofrecer un soporte al despliegue de aquellos servicios, en función a la

evaluación del contexto, los elementos de interacción y los usuarios participantes

(pacientes y personal sanitario).

Esto es presentado a través de diferentes mecanismos de evaluación y técnicas de

aprendizaje inductivo. Para facilitar el desarrollo de sistemas en base a estos

mecanismos, se proponen también diferentes formas de estructurar la información en

los distintos elementos de interacción (EIC) mediante nuevas gramáticas de

etiquetado del contexto. Se plantea la arquitectura de forma modular y escalable con

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

36

el fin de integrar múltiples funciones como nuevas capas que satisfagan futuras

necesidades.

La línea de investigación por tanto, está abierta, y el desarrollo y refinamiento de este

trabajo supone el punto de partida a la creación de un sistema más completo sin

alejarse de los principios que hemos estudiado. Por ello, se perseguirán una serie de

trabajos futuros siguiendo el campo abierto por la experiencia realizada en las

Escuelas de Enfermería. Estos son:

Desarrollo de las herramientas y módulos software propuestos, siguiendo los

principios de la arquitectura. La intuitividad y naturalidad debe estar presente en

toda pieza software que requiera una mínima interacción con el usuario. Por ello,

los mecanismos de interacción táctil se presentan como el principal método para

interactuar con el usuario.

De igual forma, y al paso de la tecnología, se debería complementar la actual

interacción por contacto, ofrecida por tecnologías como NFC, con mecanismos

ligeros de interacción táctil en dispositivos móviles de nueva generación.

Estudiar y modelar los bloques referentes al aprendizaje inductivo para la

creación de los árboles de decisión de manera compacta e independiente. Valorar

el uso complementario de sistemas de reglas ECA, en el módulo IA, como

sistema intermedio entre las tablas de prescripción formalizadas y la

implementación de los árboles de decisión.

Valorar y extrapolar el uso de sistemas expertos en dispositivos móviles para,

entre otras cosas, su aplicación en el recorrido de los árboles de decisión. Esto

puede ser ventajoso si dichos árboles tienen un elevado número de alternativas a

evaluar. Sin embargo la capacidad de procesamiento de estos dispositivos

móviles puede hacerlo inadecuado ya que la evaluación consumiría un tiempo

prudencial.

Estudiar el desarrollo de una capa para el filtrado y adaptación de la información

presentada en la pantalla del dispositivo móvil. Nuevas técnicas y métodos

ligeros basados en Inteligencia Artificial extraerán la información relevante de

los árboles y las tablas de acciones en tiempo real en relación al paciente actual,

poniéndola a disposición del profesional de una forma más eficiente, y adaptada

al contexto. La llegada de dispositivos móviles que aúnen métodos táctiles con

tecnologías de contacto facilitaría su desarrollo siguiendo estos fundamentos.

Desarrollar un prototipo completo y concluir con la realización de un

experimento en un entorno hospitalario real, para la obtención y evaluación de

medidas tales como el impacto en el uso del sistema, calidad en la experiencia de

usuario, usabilidad, productividad del personal y conocimiento implícito

adquirido, entre otras muchas.

6. Referencias

1. Bravo, J., Hervás, R., Sánchez, C., Fuentes, M. C., Chavira, G. & Nava, S.

Adaptabilidad NFC en cuidados de enfermería. in 4to. Taller de

Computación Clínica e Informática Médica. CCIM'07. 2007. Morelia,

Mich.; (México).

2. José Bravo, R.H., Carmen Fuentes, Salvador Nava, Gabriel Chavira.

Tagging for NursingCare. in 2nd International Conference on Pervasive

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

37

Computing Technologies for Healthcare (Pervasive Health). 2008. Tampere,

Finland.

3. J. Favela, M.T., L. Castro, V. Gonzalez, E. Moran, and A.I. Martinez.

EstimatingHospital Workers' Activities and its use in Context-Aware

Hospital Applications. in First Conference in Pervasive Healthcare. 2006.

Innsbruck, Austria.

4. J. Bravo, C.F., R. Hervás, V. Villarreal, Enabling NFC Technology in

Hospital Wards, in International IEEE Conference EUROCON. 2009:

Petersburg, Rusia.

5. Jose Bravo, D.L.-d.-I., Carmen Fuentes, Ramón Hervás, Rocío Peña, Marcos

Vergara, and Gregorio Casero. Enabling NFC Technology for Supporting

Chronic Diseases: A Proposal for Alzheimer Caregivers in European

Conference, AmI 2008. 2008. Nuremberg, Germany: LNCS, Springer.

6. Aware and Awareness. 2007 [cited Junio, 2010]; Available from:

http://xholan.blogspot.com/2007/10/aware-and-awareness.html.

7. Chavira, G., Modelado de un ambiente inteligente a través de la interacción

de contacto, in MAmI Research. 2009, Escuela Sup. Informática (UCLM):

Ciudad Real. p. 209.

8. Nava-Díaz, S.W., Modelado de un Ambiente Inteligente: Un Entorno

Consciente del Contexto a través del Etiquetado, in MAmI Research. 2010,

Escuela Sup. Informática: Ciudad Real. p. 230.

9. La Computación Ubicua y por qué nos interesa. 2009 [cited Junio, 2010];

Available from: http://www.smartsite.es/ubicomp/la-computacion-ubicua-y-

por-que-nos-interesa-55.html.

10. Weiser, M., The Computer for the 21st. Century. Scientific American, 1991:

p. 91-104.

11. Chen, G., Solar: Builder a Context Fusion Network for Pervasive

Computing. 2004: Dartmouth College: Hanover, New Hampshire.

12. Nijholt, Lost in Ambient Intelligence? 2004.

13. Aarts, E.R., ed. Ambient Intelligence, in The Invisible Future: the seamless

integration of technology into everyday life. 2001, Mc-Graw Hill: Blacklick:

USA.

14. Uceda, J., Inteligencia Ambiental, bienestar y salud. 2006.

15. Weiser, M., Ubiquitous Computing. s.f.

16. Technologies, A. RFID Overview. 2007 [cited Junio, 2010].

17. Forum, N. NFC Forum. s.f. 2009 [cited 2010; Available from:

http://www.nfc-forum.org.

18. Carlaw, S., ABI Research. s.f.

19. S. W. Nava-Díaz, G.C., R. Hervás, V. Villarreal, J. Bravo, S. Martín, M.

Castro, NFC Approach: Towards a simple interaction, in IADIS

Internacional Conference on Mobile Learning. 2009: Barcelona, Spain.

20. Varshney, U., Pervasive Healthcare. 2003. 36. n12: p. 138-140.

21. Want, R. People First, Computers Second. in IEEE Pervasive Computing.

2007.

22. M. Munoz, M.D.R., J. Favela, A.I. Martinez-Garcia, and V.M. Gonzalez.

Context-Aware Mobile Communication in Hospitals. in IEEE Computer.

2003.

23. Hervás, R.N., Salvador W.; Chavira, Gabriel; Sánchez, Carlos; Martín,

Sergio; Castro, José; Bravo, José. Visualization Mosaic Carrying Out

Cooperative Tasks: An Interactive Experience. in IADIS Multi Conference

on Computer Science and Information Systems (MCCSIS). 2007. Lisboa,

Portugal.

24. Hervás, R.B., José; Nava, Salvador W.; Chavira, Gabriel. Interacción

Natural en Ambientes Inteligentes a travás de Roles en Mosaicos de

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

38

Visualización. in VII Congreso Internacional de Interacción Persona-

Ordenador. 2006. Puertollano, Ciudad Real. Spain

25. Bardram, J. Hospitals of the Future – Ubiquitous Computing support for

Medical Work in Hospitals. in 2nd International Workshop on Ubiquitous

Computing for Pervasive Healthcare Applications. 2003.

26. Monzón, A.Z. Las PDA en el entorno hospitalario. Mitos y realidades. 2003

[cited; Available from:

http://www.conganat.org/seis/is/is40/pdahospital.htm.

27. Huffstutler S, W.T., Wright CP., The use of handheld technology in nursing

education. 2002.

28. J. L. Fernández Alemán, J.M.C.d.G., Una revisión de la enseñanza de la

enfermería basada en las TIC. RevistaeSalud.com, 2010. 6 n22.

29. J. Bravo, G.C., M. Vergara, C. Fuentes, R. Peña, R. Hervás and V. Villarreal.

Supporting clinical information management by NFC technology in 4th

European Conference of the International Federation for Medical and

Biological Engineering, ECIFMBE. 2008. Antwerp, Belgium: Springer.

30. Dey, A.K., Understanding and Using Context. Personal and Ubiquitous

Computing, 2001: p. 4-7.

31. Lieberman, H., Selker, T., Out of context: Computer systems that adapt to,

and learn from, context. IBM Systems Journal, 2000. 39 (3-4): p. 617-632.

32. Prekop, P., Burnett, M., Activities, Context and Ubiquitous Computing.

Computer Communications, 2003. 26: p. 1167-1176.

33. Schmidt, A., Beigl, M., & Gallersen, H.-W, There is more to Context than

Location, in Intl. Workshop on Interactive Applications of Mobile

Computing. 1998: Rostock, Germany

34. Brooks, K., The Context Quintet: narrative elements applied to

ContextAwareness, in 10th. International Conference on Human-Computer

Interaction. 2003: Crete, Greece.

35. S. W. Nava-Díaz, M.V., R. Hervás, J. Bravo, Una propuesta para etiquetar

entornos conscientes del contexto, in 3ras. Jornadas Científicas sobre RFID.

2009: Bilbao, Spain.

36. Guarino, N. Formal Ontology in Information Systems. in 1st International

Conference. 1998. Italy: IOS Press: Trento.

37. Gruber, T.R., A Translation Approach to Portable Ontology Specifications. .

Knowledge Acquisition, 1993. 5(2): p. 22.

38. Peña, R.B., J., Modelado del contexto mediante ontologías: Una propuesta

de fusión. 2008. p. 209.

39. Resource Description Framework (RDF). Especificación del modelo y la

sintáxis. [cited; Available from:

http://www.sidar.org/recur/desdi/traduc/es/rdf/rdfesp.htm.

40. Horrocks, I., et al, The Ontology Inference Layer OIL. 2000.

41. McGuinness, D.L.a.F.v.H. OWL Web Ontology Language Overview. 2004

[cited; Available from: http://www.w3.org/TR/owl-features.

42. Mitchell, T., Machine Learning. 1997, McGraw-Hill.

43. Valiant, L.G. A theory of the learnable. 1984.

44. Hervás, R., Modelado de Contexto para la Visualización de Información en

Ambientes Inteligentes. 2009, Universidad de Castilla la Mancha: Ciudad

Real, Spain. p. 329.

45. Villarreal, V., MoMo: Una propuesta de Framework para la Monitorización

Móvil de Pacientes. 2009: Ciudad Real. p. 58.

46. Ramón Hervás, G.C., Salvador W. Nava, Vladimir Villarreal, José Bravo.

Context Cookies in 12th International Conference on Knowledge-Based and

Intelligent Information & Engineering Systems. 2008. Zagreb, Croatia:

Springer.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

39

47. Garshol, L.M. BNF and EBNF: What are they and how do they work? 2008

[cited Julio, 2010]; Available from:

http://www.garshol.priv.no/download/text/bnf.html.

Trabajo Fin de Máster – Jesús Fontecha Diezma

40