Download DOCX - Trabajos de Grado de la facultad de Ingeniería de Sistemas

Ingeniería de Sistemas
PROPUESTA PARA TRABAJO DE GRADO
TÍTULO
RecuperApp: Aplicación móvil para el seguimiento en la rehabilitación cardiaca de pacientes del Hospital San
Ignacio
MODALIDAD
Proyecto de Aplicación Práctica
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar el prototipo de una aplicación móvil que soporte el seguimiento de la rehabilitación cardíaca de pacientes del Hospital San Ignacio.
ESTUDIANTE
José Miguel Sánchez Sanabria________________________________________
Documento
cc. 1113651772
Celular
326-628-1929
Teléfono fijo
5519936
Correo Javeriano
[email protected]
DIRECTOR
Ing. Rafael Andres Gonzalez Rivera __________________________________
Documento
cc. 1234678
Celular
311-568-4500
Teléfono fijo
3208320 ext 5338
Correo Javeriano
[email protected]
Empresa donde trabaja y cargo
Pontificia Universidad Javeriana; Profesor Departamento de Sistemas
8/9/2017
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Contenido
1 OPORTUNIDAD O PROBLEMÁTICA .............................................................................3
1.1 DESCRIPCIÓN DE LA OPORTUNIDAD O PROBLEMÁTICA .............................................3
1.2 FORMULACIÓN ..........................................................................................................4
1.3 JUSTIFICACIÓN ..........................................................................................................5
1.4 IMPACTO ESPERADO DEL PROYECTO .........................................................................5
2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ...................................................................................6
2.1 OBJETIVO GENERAL ..................................................................................................6
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...........................................................................................6
2.3 ENTREGABLES O RESULTADOS ESPERADOS ..............................................................6
3 PROCESO .....................................................................................................................8
3.1 FASE DE INVESTIGACIÓN ...........................................................................................9
3.1.1 Método ........................................................................................................................ 9
3.1.2 Actividades ................................................................................................................. 9
3.1.3 Resultados Esperados................................................................................................. 9
3.2 FASE DE DISEÑO Y DESARROLLO ............................................................................10
3.2.1 Método ...................................................................................................................... 10
3.2.2 Actividades ............................................................................................................... 10
3.2.3 Resultados Esperados............................................................................................... 10
3.3 FASE DE VALIDACIÓN .............................................................................................11
3.3.1 Método ...................................................................................................................... 11
3.3.2 Actividades ............................................................................................................... 11
3.3.3 Resultados Esperados............................................................................................... 11
4 GESTIÓN DEL PROYECTO .........................................................................................12
4.1 CALENDARIZACIÓN .................................................................................................12
4.2 PRESUPUESTO .........................................................................................................12
4.3 ANÁLISIS DE RIESGOS .............................................................................................13
4.4 DERECHOS PATRIMONIALES ....................................................................................15
5 MARCO TEÓRICO / ESTADO DEL ARTE....................................................................16
5.1 FUNDAMENTOS Y CONCEPTOS RELEVANTES PARA EL PROYECTO. ...........................16
5.2 TRABAJOS IMPORTANTES EN EL ÁREA .....................................................................17
GLOSARIO ....................................................................................................................19
5.3.................................................................................................................................19
6 REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA ...............................................................................21
6.1 REFERENCIAS ..........................................................................................................21
6.2 BIBLIOGRAFÍA PROPUESTA PARA EL DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ..........24
Página 1
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Página 2
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
1 Oportunidad o Problemática
1.1 Descripción de la Oportunidad o Problemática
La rehabilitación de pacientes tras un infarto del miocardio es una actividad permanente y fundamental para el área de cardiología de un hospital. Esta involucra
a los médicos especialistas, a los profesionales de enfermería y a los pacientes
mismos. Recientemente, al igual que en otras áreas médicas, se ha venido explorando el apoyo que los dispositivos y aplicaciones móviles pueden brindar en
este proceso (Brooks et al., 2015; Varnfield et al., 2014). Con esta tecnología se
puede lograr un seguimiento más sistemático y autónomo por parte de los mismos pacientes (tratamientos auto-administrados), se puede al tiempo disminuir
la carga sobre el personal de enfermería, y se ofrece a los médicos especialistas
la posibilidad de hacer un seguimiento detallado y confiable (con datos generados automáticamente) tanto a nivel de cada paciente como sobre una población
de pacientes, mediante el uso de analíticas.
Por otra parte, los sensores y características de los dispositivos móviles pueden
aportar funcionalidades que podrían hacer más efectivo el tratamiento. Para el
caso de la rehabilitación de pacientes cardíacos, esto puede incluir el apoyo en
actividades físicas (cortas caminatas, banda caminadora, entre otras) que tienen
una efectividad demostrada en la reducción de mortalidad y morbilidad, pero
que en la práctica no son realizadas con la intensidad y rigor requeridos (Varnfield et al., 2014). Un dispositivo móvil puede brindar mayor precisión en el
seguimiento de los ejercicios (por ejemplo, el conteo de pasos), pero además
amplifica su utilidad al complementar el tratamiento con el seguimiento de rutinas (con recordatorios e indicadores de progreso, entre otros) e incluso con contenido adicional educativo o informativo que el paciente puede acceder directamente.
En el marco de esta problemática, el contexto específico de aplicación es el Hospital San Ignacio, donde el personal de enfermería debe supervisar pequeñas caminatas al interior del recinto para pacientes que han sufrido infartos de miocardio. Tal actividad debe registrar el avance de estos pacientes en cuanto a su recuperación, contando los pasos dados y midiendo las distancias recorridas (Moyano, Mansilla, Quesada, Quiroga, & Moreno, 2007). La anterior actividad de
enfermería repercute en actividades del personal médico del hospital, ya que este
registro de actividades físicas se realiza con el fin de que el personal médico
pueda llevar un seguimiento de los pacientes en cuanto al avance en la recuperación de estos, y como segunda medida los pacientes pueden observar de forma
cuantitativa el avance de su estado físico.
Página 3
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Cabe aclarar que, como son pacientes, estas caminatas no se ejecutan de igual
forma a como lo haría una persona sana, puesto que los movimientos realizados
por parte de estos usuarios son lentos; por ende, soluciones similares para personas sanas no funcionan de forma adecuada bajo este contexto (Martin, Krč,
Mitchell, Eng, & Noble, 2012). Dado el contexto anterior, hay un interés por
parte del personal médico del Hospital San Ignacio, particularmente la Clínica
de Falla Cardiaca en realizar una investigación exploratoria en torno al uso de
dispositivos y aplicaciones móviles en el tratamiento de pacientes cardíacos.
Este trabajo se inserta dentro de esta iniciativa como un primer paso en el desarrollo de este tipo de soluciones en el hospital y es de interés en una primera fase
contar con una solución tecnológica que permita la recolección de datos a partir
de caminatas de los pacientes realizadas en fechas y horas sugeridas tanto en el
hospital, cómo también en casa una vez se den de alta a los pacientes, por medio
de sensores presentes en teléfonos inteligentes, además de obtener datos ingresados por los pacientes en cuanto a los síntomas presentados posterior a las caminatas y un registro periódico del peso de estos. Esto con el fin de hacer un
seguimiento médico de los pacientes utilizando los datos obtenidos para sugerir
rutinas de caminatas y llevar a cabo un control de medicamentos en los pacientes, según la etapa del tratamiento en que se encuentre un paciente, que ayude en
la rehabilitación cardiaca de estos.
En consecuencia, este trabajo contribuye al desarrollo de un primer prototipo
que ofrezca, por un lado, una prueba de concepto de la utilidad de tecnologías
móviles en el contexto descrito. Por otro lado, pretende ofrecer conocimiento del
proceso y del producto de manera que quede una estructura general de base para
dar continuidad al ejercicio tanto en términos de la expansión de la funcionalidad
del prototipo como en términos de lineamientos de diseño que permitan atender
las particularidades de desarrollar aplicaciones móviles en un contexto clínico
con complejidad inherente al trabajo multidisciplinario, al acceso a pacientes y
a consideraciones éticas, entre otras.
1.2 Formulación
¿Cómo una aplicación móvil puede apoyar a pacientes en su rehabilitación cardiaca?
Página 4
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
1.3 Justificación
Dada la necesidad por parte del Hospital San Ignacio de llevar a cabo un seguimiento de pacientes que han sufrido infartos de miocardio, se necesita de una
solución tecnológica que les brinde un apoyo automatizado en el seguimiento y
registro en el avance de salud de los pacientes. Pero al ser un contexto médico,
la manera en que normalmente se realiza el proceso de diseño y las características y arquitectura del producto resultante no son propiamente iguales al contexto
tradicional de la ingeniería de sistemas. Se trata de un contexto de aplicación
complejo y dependiente de conocimiento médico especializado, a la par con el
uso de tecnologías emergentes y dinámicas (móviles) para las cuales no fueron
pensados los métodos clásicos de ingeniería de software.
Por ende, además de encontrar una solución tecnológica que brinde apoyo al
hospital San Ignacio, se debe abstraer la metodología y las características del
artefacto. De esta manera, se puede contribuir un primer prototipo funcional
como prueba de concepto, pero también conocimiento general del proceso y del
producto: design process knolwedge y design product knolwedge como abstracciones (Walls, Widmeyer, & El Sawy, 1992). De esta manera no solo se agrega
rigor y transparencia al diseño efectuado, sino que se brinda conocimiento prescriptivo para poder dar continuidad al ejercicio, dando cuenta de las especificidades del desarrollo de aplicaciones móviles en el contexto médico. De igual
manera, el artefacto resultante debe ofrecer una arquitectura que permita soportar esta continuidad a través de un diseño extensible.
1.4 Impacto Esperado del Proyecto
Se espera que a corto plazo se continúe la expansión de funcionalidades de la
aplicación y se llegue a una validación aprobada en pacientes. A largo plazo se
espera que la aplicación ratifique la ventaja del seguimiento de pacientes post
cardiacos por medio de soluciones móviles y se utilice como una herramienta
tecnológica viable y estable por parte de médicos cardiólogos.
Página 5
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
2 Descripción del Proyecto
2.1 Objetivo general
Desarrollar el prototipo de una aplicación móvil que soporte el seguimiento de
la rehabilitación cardíaca de pacientes del Hospital San Ignacio.
2.2 Objetivos Específicos
1. Identificar y priorizar los requerimientos de seguimiento de rehabilitación
cardíaca en el hospital.
2. Diseñar la arquitectura y componentes de una aplicación móvil que soporte los requerimientos prioritarios.
3. Implementar un prototipo funcional de una aplicación móvil de seguimiento de pacientes que han sufrido infartos de miocardio de acuerdo al
diseño previo.
4. Realizar validación del prototipo funcional.
2.3 Entregables o Resultados Esperados
Documento del estado del arte: Este documento recopila la información obtenida a partir de la exploración (Arias, 2006) sobre la problemática a resolver y
la observación (Prieto & Araque, 2006) de los métodos de seguimiento de pacientes post cardiacos en el Hospital San Ignacio.
Documentación del Software Requirements Specification (SRS): Este documento contiene los requisitos del software a realizar para dar soporte al trabajo de investigación médica, indicando que funcionalidades se necesitan o son
deseables en el software de seguimiento de pacientes post cardiacos.
Documentación del Software Design Description (SDD): Este documento
contiene el diseño de alto y bajo nivel del software a desarrollar, tal documento
provee una guía para la construcción del software, además de facilitar construcciones futuras sobre el software a entregar.
Código fuente del prototipo funcional: Este conjunto de archivos del prototipo funcional, indica las instrucciones que deben seguir los dispositivos móviles.
Software ejecutable del prototipo funcional: Es un archivo ejecutable del
prototipo funcional, el cual debe ser interpretado por dispositivos móviles.
Página 6
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Manual de usuario del prototipo funcional: Guía de usuario para dar asistencia a los usuarios del prototipo funcional.
Informe de Validación: Este documento contiene los resultados de las pruebas efectuadas según los criterios establecidos por el personal médico involucrado en la investigación.
Meta-diseño: Este documento contiene una abstracción del diseño de software
(SDD).
Meta-requerimientos: Este documento contiene una abstracción de los requerimientos especificados (SRS).
Memoria del trabajo de grado: Este documento contiene una revisión bibliográfica de carácter analítico por parte del estudiante.
Página 7
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
3 Proceso
El proyecto necesita una metodología ágil e iterativa, ya que los stakeholders
solicitan un avance periódico del software a desarrollar, además de aclarar de
antemano, que muchos de los detalles en cuanto a requerimientos se irán tratando
a medida que avance el desarrollo del software, por lo tanto el desarrollo está
sujeto a cambios constantes según las necesidades particulares de los stakeholders y su feedback, por tanto una metodología ágil e iterativa como SCRUM,
suple estas necesidades del negocio dónde se requieren documentaciones formales y desarrollos constantes de software además de ser una metodología empírica
dada la poca experiencia en proyectos reales por parte del integrante involucrado, por ende se requiere del aprendizaje en el camino a medida que se avanza
en el proyecto.
Por motivos de escases de personal se harán ajustes a la metodología, tales ajustes consisten en no contar con equipos de desarrollo, roles específicos y reuniones entre miembros implicados en el desarrollo. Esta metodología abarcará las
diferentes fases de desarrollo e irá iterando sobre estas fases a medida que avanza
el proyecto, hasta alcanzar un punto dónde los stakeholders estén a gusto con los
resultados obtenidos.
Para el desarrollo por medio de la metodología SCRUM se tendrá inicialmente
una fase de investigación previa a las fases de diseño, desarrollo y validación,
en la cual se pretende obtener los requerimientos más críticos del proyecto, además de hacer una indagación técnica en cuanto a mecanismos existentes para la
implementación de los requerimientos críticos anteriormente mencionadas.
Habiendo completado la fase anterior se procederá con las siguientes fases iterando sobre ellas, es decir, las fases de diseño, desarrollo y validación se realizaran varias veces en conjunto. Para poder realizar las fases anteriormente mencionadas, se realizará una planificación de la iteración, dónde los stakeholders
seleccionaran los requerimientos de mayor relevancia para ellos a tratar durante
la iteración y se realizará una lista de las tareas necesarias para cumplir tal iteración. Una vez planeada la iteración, se dará paso a la ejecución de la iteración,
realizando las fases de diseño, desarrollo y validación.
Por último se realiza una fase de abstracción en la que los requerimientos específicos y las decisiones de diseño específicas se generalizan a meta-requerimientos y meta-diseño (Markus, Majchrzak, & Gasser, 2002), de manera que puedan
ofrecer lineamientos para dar continuidad al proyecto o para desarrollar aplicaciones similares en otros contextos médicos.
Página 8
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
3.1 Fase de Investigación
3.1.1 Método
La metodología a aplicar en esta fase consiste en la exploración (Arias, 2012) la
cual permite la familiarización con el problema a enfrentar, dónde se pretende
indagar sobre la problemática a resolver, es decir los tratamientos y métodos de
seguimiento que actualmente se realizan sobre pacientes que han sufrido infartos
de miocardio, además se aplicará una metodología de observación (Prieto &
Araque, 2006), donde se pretende conocer los métodos de seguimiento de pacientes post cardiacos en el Hospital San Ignacio, también se documentará las
soluciones iniciales a la problemática a resolver por medio de la obtención de
requerimientos obtenidos a partir del personal médico implicado en la investigación. Con lo anterior se pretende tener un conocimiento más amplio sobre el
resultado al que se debería llegar, además de tener un conocimiento sobre cómo
son los procesos y el diseño de software para el contexto médico además de tener
una visión más aterrizada sobre la problemática que se desea resolver.
3.1.2 Actividades
Actividades implicadas para la exploración de la problemática:
 Búsqueda de tratamientos a pacientes que han sufrido infartos de miocardio.
 Búsqueda de métodos de seguimiento en pacientes que han sufrido infartos de miocardio.
 Documentar el conocimiento adquirido a partir de la búsqueda de información
 Documentar el conocimiento adquirido a observación de los métodos de
seguimiento utilizados por el Hospital San Ignacio
Actividades relacionadas con el análisis de requerimientos:
 Especificar los requerimientos iniciales de la investigación
 Filtrar requerimientos por funcionalidades implicadas en el alcance
 Priorizar los requerimientos
3.1.3 Resultados Esperados
La realización de las anteriores actividades debe dar como resultado:
 Documento del estado del arte.
Página 9
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
 Documentación del Software Requirements Specification (SRS).
Lo anterior se realizará para dar cumplimiento del objetivo específico:
1. Identificar y priorizar los requerimientos de seguimiento de rehabilitación
cardíaca en el hospital.
3.2 Fase de Diseño y Desarrollo
3.2.1 Método
Se hará un análisis de los requerimientos a realizar, para poder abstraerlos en
patrones de diseño de software, los cuales permitan otorgar un fácil entendimiento del software y permitan la escalabilidad del software a futuro (“What is
UML | Unified Modeling Language,” n.d.). Teniendo el diseño del software se
realizará la respectiva documentación del Software Design Description (SDD).
Una vez se tenga el diseño del software se procederá a realizar un prototipo funcional de la aplicación de acuerdo el diseño previo, implementando funcionalidades según los requerimientos más importantes obtenidos a partir de la priorización de requerimientos realizada con anterioridad, cabe mencionar la utilización de componentes existentes, ya que por ser una metodología ágil, priman los
tiempos de desarrollo sobre soluciones propias a la problemática.
3.2.2 Actividades
 Realizar diagramas UML perfilados para sistemas móviles (“Seamless
Design Approach for Mobile Applications - ProQuest,” n.d.) que permitan abstraer componentes de software a realizar
 Diseñar interfaces de usuario
 Implementar un prototipo funcional del software
 Diseñar manuales de usuario
3.2.3 Resultados Esperados
La realización de las anteriores actividades debe dar como resultado:




Documentación del Software Design Description (SDD)
Código fuente del prototipo funcional
Software ejecutable del prototipo funcional
Manual de usuario del prototipo funcional
Lo anterior para dar cumplimiento a los siguientes objetivos específicos:
Página 10
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
2. Diseñar la arquitectura y componentes de una aplicación móvil que soporte los requerimientos prioritarios.
3. Implementar un prototipo funcional de una aplicación móvil de seguimiento de pacientes que han sufrido infartos de miocardio de acuerdo al
diseño previo.
3.3 Fase de Validación
3.3.1 Método
Ya que la aplicación está contemplada para suplir las necesidades de unos
stakeholders, específicamente personal médico involucrado en la investigación.
Se harán las validaciones según los conceptos dados por estas personas, realizando las pruebas de acuerdo a parámetros dados por estos, quienes en últimas
darán un visto bueno de las capacidades del software, cabe mencionar que es un
aprueba de concepto y por tanto no se validará en pacientes, dado que tales validaciones en pacientes se harán en la siguiente fase de la investigación.
Una vez obtenida una validación del prototipo funcional obtenido hasta el momento, se procederá a abstraer el diseño de software (SDD) obtenido con anterioridad a meta-diseño y los requerimientos especificados (SRS) a meta-requerimientos. Por último se documentará la memoria del trabajo de grado.
3.3.2 Actividades




Probar el prototipo funcional de acuerdo a pruebas acordadas.
Documentar el meta-diseño
Documentar los meta-requerimientos
Documentar la memoria del trabajo de grado
3.3.3 Resultados Esperados
La realización de las anteriores actividades debe dar como resultado:




Informe de Validación
Meta-diseño
Meta-requerimientos
Memoria del trabajo de grado
Lo anterior se realizará para dar cumplimiento del objetivo específico:
4. Realizar validación del prototipo funcional.
Página 11
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
4 Gestión del Proyecto
4.1 Calendarización
Para el desarrollo del trabajo de grado, se muestra el tiempo necesario a emplear
para cada una de las fases aclarando que se harán de forma iterativa como se
mencionó anteriormente en el proceso.
Duración semana
Fase
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Fase de
Investigación
Fase de Diseño
y Desarrollo
Fase de
Validación
4.2 Presupuesto
Para cuestiones de desarrollo de software, se dará prioridad a herramientas de
desarrollo de software con licencia de libre uso, las cuales son:
 Android Studio. Costo $0 COP.
Para cuestiones de documentación se utilizará la ofimática de Microsoft Office,
aclarando que a pesar de tener comercialmente un costo, por cuestiones de beneficios adquiridos por los estudiantes de la Pontificia Universidad Javeriana,
no se incurrirán en gastos para adquirir el software, ya que la institución educativa cuenta en el momento con un convenio con Microsoft, lo cual permite a los
estudiantes adquirir la licencia de la ofimática sin ningún costo implicado. Las
licencias con las que se cuentan de forma gratuita por ser miembros de la Pontifica Universidad Javeriana son:
 Microsoft Office 365 ProPlus. Costo $0 COP.
Las herramientas que no poseen licencia libre en las cuales se incurrirán en la
elaboración del trabajo de grado son:
Para realizar diseños de software:
 Enterprise Architect Desktop Edition. Costo $394.737 COP (135 USD).
Página 12
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
El hardware implicado para el trabajo de grado consta de un computador un teléfono inteligente y dos dispositivos ponibles. El hardware en mención y sus
precios son:
 Sony Vaio VPCCAFL17. Costo inicial $1’700.000 COP.
 Sony Xperia Z1. Costo inicial $1’200.000 COP.
Se estima un trabajo equivalente 170 horas para la elaboración del trabajo de
grado a razón de $12.500 COP la hora por parte de un estudiante de pregrado de
ingeniería de sistemas.
 Trabajo ingeniero de sistemas no titulado: 2’125.000
Probabilidad
4.3 Análisis de Riesgos
Muy
Alta
Moderado
Alta
Alta
Alta
Alta
Alta
Baja
Moderado
Moderado Alta
Alta
Moderada
Baja
Moderado
Moderado Moderado
Alta
Baja
Baja
Moderado Moderado
Alta
Baja
Baja
Baja
Moderado
Baja
Muy
Baja
Muy bajo
Bajo
Moderado
Baja
Alto
Muy
Alto
Impacto
Tabla Impacto vs Probabilidad
Se identificaron de antemano los siguientes riesgos. Como medidas preventivas
se les asignaron técnica de mitigación y se les evaluó su impacto en caso de
ocurrir y la probabilidad de ocurrencia, por medio de un consolidado entre ambos según la tabla de impacto vs probabilidad de ocurrencia.
Página 13
Pontificia Universidad Javeriana
Riesgo
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Técnica de mitigación
Probabilidad vs Impacto
El tiempo disponible
por parte del personal
médico involucrado,
para obtener requerimientos.
Se consultará de antemano la disponibilidad
del personal médico para
el proyecto de investigación, según tal disponibilidad, se preparan con anticipación preguntas concretas para tales reuniones.
Alta
Restricciones en el acceso de los pacientes,
para realizar pruebas de
validación.
Se indagará sobre los
problemas de movilidad
presente en los pacientes
y se recreará tales movimientos en personas dispuestas a colaborar con
las pruebas de validación.
Moderado
Perdida de la información de la máquina
Se persistirá la información del trabajo de grado
en repositorios actualizables automáticamente
Baja
Planeación mal estimada del cronograma
Se modificará el cronograma, teniendo en
cuenta la prioridad de las
actividades faltantes a
realizar
Alta
Se buscará asesoramiento
por parte de Ingenieros
de la facultad con conocimiento en desarrollo de
aplicaciones móviles
Moderado
Dificultades en el desarrollo de la aplicación
móvil
Página 14
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
4.4 Derechos Patrimoniales
Dado que no se sabe que restricciones o necesidades se derivarán del proyecto
de investigación del Hospital San Ignacio a futuro, el software creado en el trabajo de grado, se liberará Open Source (código abierto), lo cual permitirá a la
Pontificia Universidad Javeriana, el Hospital San Ignacio y cualquier persona o
institución, utilizar y/o modificar el software. Para el caso concreto el software
contará con el licenciamiento de Apache 2.0.
Página 15
Pontificia Universidad Javeriana
5
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Marco Teórico / Estado del Arte
5.1 Fundamentos y conceptos relevantes para el proyecto.
El concepto de telemedicina (Perednia DA & Allen A, 1995) corresponde a la
prestación de servicios médicos o a la facilitación de información médica a distancia. Debido a la expansión y ventajas de las tecnologías de comunicación, se
ha venido practicando en mayor medida la telemedicina, al punto que para el año
2012 casi la mitad de los hospitales de Estados Unidos contaban con programas
de telemedicina (Kahm, 2015), puesto que tiene sustancialmente el potencial de
expandir el acceso al cuidado médico, superando barreras geográficas y socioeconómicas. Como ventajas presentes en la telemedicina están el acceso remoto
a pacientes en áreas rurales, centros médicos fuera del alcance geográfico o inclusive dentro de los mismos centros de salud. Así mismo, recurrir al personal
de salud por parte de pacientes con discapacidades, entre otras dificultades, que
obstaculizan su acceso a centros de salud. Además, permite la reducción costos
asociados a los tiempos y espacios necesarios en la práctica médica, y en transporte o ausencias laborales por parte de los pacientes.
El infarto de miocardio (ataque al corazón) sucede cuando “el suministro de sangre hacia una parte del miocardio (músculo del corazón) se interrumpe, ya sea
por falta de flujo sanguíneo, obstrucción debido a un coágulo o ruptura de una
placa (la acumulación de grasa y de otras sustancias en la sangre) en una arteria
coronaria (del corazón)”(Torpy JM, Lynm C, & Glass RM, 2008). Es por esto
que los médicos deben llevar un seguimiento en los pacientes que han sufrido
tales problemas de salud ya que, al no ser personas sanas, deben cambiar su estilo
de vida dada su condición cardiaca para reducir el riesgo de un futuro infarto de
miocardio, ya que es de interés de los hospitales la prevención secundaria por
infartos de miocardio (Velasco et al., 1997) y reducir la mortalidad por este tipo
de causas de muerte (Corbalán H et al., 2002). Tal reducción en el riesgo consta
de medidas preventivas cómo no fumar, practicar ejercicios diariamente, seguir
una dieta rica en frutas, verdura y granos enteros, mantener un peso saludable,
controlar la presión alta, mantener los niveles de colesterol entre otros (Torpy
JM et al., 2008).
Dado que el seguimiento de pacientes debe ser lo más cómodo y portable posible
además de poder registrar ciertas actividades de interés por parte de los médicos,
es de gran utilidad la adopción de soluciones tecnológicas que involucren plataformas móviles. Las cuales consisten en dispositivos que en esencia son computadores(Bustos, Perez, & Berón, 2015), los cuales son portables, son capaces de
registrar datos a partir inferir el contexto de los usuarios (Mylonas, Meletiadis,
Página 16
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Mitrou, & Gritzalis, 2013) por medio de diferentes sensores y tienen la capacidad de interconectividad con otros dispositivos y sistemas externos por medio
de redes inalámbricas y acceso a internet, los cual les otorga la posibilidad de
expandir el alcance en cuanto a poder de computo, acceso a datos externos y la
posibilidad de utilizar dispositivos complementarios.
Por tanto, la Clínica de Falla Cardiaca del Hospital San Ignacio, se desea realizar
una investigación exploratoria para pacientes post cardiacos utilizando ayudas
tecnológicas, en concreto soluciones móviles que permitan la práctica de la telemedicina en estos pacientes a tratar.
5.2 Trabajos Importantes en el área
Smartphone-based home care model improved use of cardiac rehabilitation
in postmyocardial infarction patients: results from a randomized controlled
trial (Varnfield et al., 2014): Este trabajo de investigación se realizó con el fin
de dar un seguimiento en casa de pacientes que han sufrido infartos de miocardio
y poder comprobar la viabilidad de utilizar soluciones tecnológicas en el seguimiento remoto en la recuperación de estos, para tal fin se utilizaron soluciones
móviles utilizando las siguientes aplicaciones WellnessDiary de Nokia y
StepCounter de Nokia, sobre la plataforma móvil Symbian en un Smartphone
Nokia N96 además de otros dispositivos como un monitor de presión sanguínea
y una balanza electrónica. El trabajo se realizó con el fin de validar la viabilidad
de una solución tecnológica para el seguimiento de pacientes post cardiacos,
pero no se realizó con el fin de llegar a una solución adecuada, es decir, se adaptaron distintos software al estudio para poder realizarlo, pero no se pensó en un
software hecho exclusivamente para tal fin, esto se muestra al utilizar distintos
software con ciertas funcionalidades en cada uno, funcionando en plataformas
obsoletas. Como el trabajo de investigación del Hospital San Ignacio tendrá requerimientos específicos a solventar, es necesario crear un software que se pueda
adaptar según las necesidades de los médicos, en vez de, obligar a los médicos
a buscar distintas soluciones tecnológicas que traten en lo posible suplir las necesidades del trabajo de investigación.
Accuracy and Usability of a Self-Administered 6-Minute Walk Test
Smartphone Application (Brooks et al., 2015): En este trabajo se construyó
una aplicación para registrar las caminatas de pacientes que han sufrido ataques
al corazón, tal registro se limitó al conteo de pasos dados y el cálculo de distancias recorridas en las caminatas, pero debido al fin en que fue concebida, solo se
limita al registro de pasos y distancias en pacientes, por ende para el estudio que
se quiere efectuar en el Hospital San Ignacio, la aplicación está muy limitada en
Página 17
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
cuanto a las funcionalidades que se quieren llegar en un futuro con la aplicación,
por ende se necesita de una aplicación que además de registrar datos de las caminatas en los pacientes cumpla con requisitos futuros a suplir durante la investigación.
Airmed-Cardio: A GSM and Internet Services-Based System for Out-ofHospital Follow-Up of Cardiac Patient (“Airmed-cardio: a GSM and Internet
services-based system for out-of-hospital follow-up of cardiac patients,” 2005):
Este trabajo es una plataforma para dar seguimiento extra hospitalario de pacientes por medio de soluciones tecnológicas, incluidas soluciones móviles, dónde
los médicos podían, por medio de una plataforma web, dar seguimiento, control
y administración de la información enviada por los pacientes desde sus dispositivos móviles. Las limitaciones de esta plataforma están en torno a la manera en
que se daba el seguimiento del estado físico en los pacientes, ya que se realizaba
por medio de cuestionarios en sus dispositivos móviles sobre síntomas y resultados obtenidos en dispositivos de medición del ritmo cardiaco, peso y tensión
arterial, pero no en mediciones sobre las actividades físicas como caminatas de
los pacientes. Lo que se traduce en que el objetivo solo estaba limitado a dar un
seguimiento del estado de los pacientes, pero no se tuvo en cuenta un método
para la mejora del estado físico del paciente, como puede ser la realización de
caminatas.
The Impact of Telemedicine in Cardiac Critical Care (Raikhelkar & Raikhelkar, 2015): Este trabajo expuso diferentes soluciones tecnológicas aplicadas en
telemedicina para cardiología, dentro de lo que se incluyó el seguimiento de signos vitales de forma remota en los pacientes (los pacientes se encargaban de
realizar sus chequeos por medio de dispositivos conectados a sus teléfonos inteligentes y en algunos casos guiados por medio de videollamadas), incluyendo
lecturas del pulso cardiaco, presión arterial, electrocardiogramas, saturación de
oxígeno en sangre, entre otros, lo anterior con el fin de detectar situaciones de
riesgo en los pacientes y poder dar una alerta temprana a los hospitales. En el
trabajo también se incluyó consultas médicas por medio de llamadas. Al igual
que “Airmed-Cardio” el objetivo solo se limitó a dar un seguimiento del estado
de los pacientes en términos de signos vitales, pero no se tuvo en cuenta un método para la mejora del estado físico del paciente, como puede ser la realización
de caminatas.
Página 18
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
5.3 Glosario
Infarto del miocardio: También conocido como ataque al corazón, sucede
cuando el suministro de sangre hacia una parte del miocardio (músculo del corazón) se interrumpe (Torpy JM et al., 2008).
SDD: Sofware Design Description, es una descripción documentada de un producto de software.
SRS: Software Requirements Specification, es una documentación de las características que tiene un software.
Metodología ágil: Es un método de desarrollo de software, que consisten en
desarrollos iterativos e incrementales, lo cual permite una evolución de requisitos y soluciones según las necesidades de un proyecto de software.
Desarrollo iterativo: Consiste en el desarrollo de software basado en etapas
repetitivas sobre tareas.
Stakeholder: Son las personas u organizaciónes que afecta o son afectadas por
un proyecto.
SCRUM: “Scrum es un proceso en el que se aplican de manera regular un conjunto de mejores prácticas para trabajar colaborativamente, en equipo, y obtener
el mejor resultado posible de un proyecto. Estas prácticas se apoyan unas a otras
y su selección tiene origen en un estudio de la manera de trabajar de equipos
altamente productivos” (javakreator7270003PW7Y, 2009).
Rehabilitación cardíaca: “el conjunto de medidas multidisciplinarias, pues
agrupa a numerosos profesionales (cardiólogos, médicos de atención primaria,
rehabilitadores, fisioterapeutas, diplomados universitarios en enfermería, psicólogos, especialistas en nutrición y dietética, trabajadores sociales) que, de una
manera coordinada, intentan mejorar la capacidad física del enfermo cardiópata
mediante el ejercicio físico, normalizar su situación psicológica, elevar el conocimiento de la enfermedad que padece para que se cuide mejor, controlar los
factores de riesgo cardiovasculares y reintegrarlos a su trabajo y a su entorno
social en condiciones al menos iguales o mejores que las que tenía antes de la
enfermedad cardíaca” (Espinosa Caliani et al., 2004).
IDE: Integrated Development Environment, un IDE es software que facilita el
desarrollo de software a los programadores.
Android Studio: Es el IDE oficial para el desarrollo de software en dispositivos
Android (“Download Android Studio and SDK Tools | Android Studio,” n.d.).
Página 19
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Enterprise Architect: Es un software para el modelamiento de software, negocios y sistemas de TI.
Open Source Software: Es software y el código Fuente asociado, hecho bajo
licencias que permiten su estudio, modificaciones y su distribución a cualquier
persona y cualquier propósito (“The Open Source Definition | Open Source Initiative,” n.d.).
Licencia Apache 2.0: Es una licencia de software Open Source creada por la
Apache Software Foundation que no requiere la redistribución del código fuente,
al distribuir versiones no modificadas (“Apache License, Version 2.0,” n.d.).
Telemedicina: El concepto de telemedicina corresponde a la prestación de servicios médicos o la facilitación de información médica a distancia (Perednia DA
& Allen A, 1995).
Coágulo: “Los coágulos sanguíneos son masas que se presentan cuando la sangre se endurece pasando de líquida a sólida” (“Coágulos sanguíneos,” n.d.).
Arteria coronaria: Son las arterias que irrigan el miocardio del corazón.
Miocardio: “Tejido muscular del corazón encargado de efectuar las contracciones cardiacas para bombear la sangre al sistema circulatorio” (“Enciclopedia Salud: Definición de Miocardio,” n.d.).
Sensor: Objeto capaz de detectar magnitudes físicas o químicas (variables de
instrumentación) y transformarlas en variables eléctricas.
Symbian: Sistema operativo para terminales móviles, el cual ya no se encuentra
vigente.
Página 20
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
6 Referencias y Bibliografía
6.1 Referencias
Airmed-cardio: a GSM and Internet services-based system for out-of-hospital follow-up of cardiac patients. (2005). IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine,
9(1), 73–85. http://doi.org/10.1109/TITB.2004.840067
Apache License, Version 2.0. (n.d.). Retrieved May 21, 2016, from http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
Arias, F. G. (2012). El Proyecto de Investigación. Introducción a la Metodología Científica.
5ta. Edición. Fidias G. Arias Odón.
Brooks, G. C., Vittinghoff, E., Iyer, S., Tandon, D., Kuhar, P., Madsen, K. A., … Olgin, J. E.
(2015). Accuracy and Usability of a Self-Administered 6-Minute Walk Test
Smartphone
Application.
Circulation.
Heart
Failure,
8(5),
905–913.
http://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002062
Bustos, M. A., Perez, N. B., & Berón, M. (2015). Plataformas para el desarrollo de aplicaciones
móviles. Presented at the XVII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (Salta, 2015). Retrieved from http://hdl.handle.net/10915/45851
Coágulos sanguíneos: MedlinePlus enciclopedia médica. (n.d.). Retrieved May 21, 2016, from
https:https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/001124.htm
Corbalán H, R., Nazzal, C., D, P., Carlos, J., Chávez S, E., Lanas Z, F., … Cumsille G, F.
(2002). Reducción de la mortalidad por infarto del miocardio en hospitales chilenos.
Revista
Médica
de
Chile,
130(4),
368–378.
http://doi.org/10.4067/S0034-
98872002000400003
Página 21
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Download Android Studio and SDK Tools | Android Studio. (n.d.). Retrieved May 21, 2016,
from https://developer.android.com/studio/index.html
Enciclopedia Salud: Definición de Miocardio. (n.d.). Retrieved May 21, 2016, from
http://www.enciclopediasalud.com/definiciones/miocardio
Espinosa Caliani, S., Bravo Navas, J. C., Gómez-Doblas, J. J., Collantes Rivera, R., González
Jiménez, B., Martínez Lao, M., & de Teresa Galván, E. (2004). Rehabilitación cardíaca
postinfarto de miocardio en enfermos de bajo riesgo. Resultados de un programa de
coordinación entre cardiología y atención primaria. Revista Española de Cardiologia,
57(1), 53–59. http://doi.org/10.1157/13056508
javakreator7270003PW7Y. (2009, October 20). Rational Team Concert for Scrum Projects :
SCRUM
como
metodología
[CT905].
Retrieved
May
21,
2016,
from
https://www.ibm.com/developerworks/community/wikis/home?lang=en#!/wiki/Rational+Team+Concert+for+Scrum+Projects/page/SCRUM+como+metodolog%C3%ADa
Kahm, J. (2015). Confronting the Challenges of Telemedicine. The New England Journal of
Medicine, 372(18), 1684–1685. http://doi.org/10.1056/NEJMp1500533
Markus, M. L., Majchrzak, A., & Gasser, L. (2002). A Design Theory for Systems That Support
Emergent Knowledge Processes. MIS Quarterly, 26(3), 179–212.
Martin, J. B., Krč, K. M., Mitchell, E. A., Eng, J. J., & Noble, J. W. (2012). Pedometer accuracy
in slow walking older adults. International Journal of Therapy and Rehabilitation,
19(7), 387–393.
Página 22
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Moyano, G. L., Mansilla, C. R., Quesada, M. del M. M., Quiroga, G. A. C., & Moreno, M. D.
(2007). Aplicación de un plan de cuidados de enfermería en un programa de insuficiencia cardiaca. Enfermería En Cardiología: Revista Científica E Informativa de La
Asociación Española de Enfermería En Cardiología, (41), 25–32.
Mylonas, A., Meletiadis, V., Mitrou, L., & Gritzalis, D. (2013). Smartphone sensor data as
digital
evidence.
Computers
&
Security,
38,
51–75.
http://doi.org/10.1016/j.cose.2013.03.007
Perednia DA, & Allen A. (1995). TElemedicine technology and clinical applications. JAMA,
273(6), 483–488. http://doi.org/10.1001/jama.1995.03520300057037
Raikhelkar, J., & Raikhelkar, J. K. (2015). The Impact of Telemedicine in Cardiac Critical
Care. Critical Care Clinics, 31(2), 305–317. http://doi.org/10.1016/j.ccc.2014.12.008
Seamless Design Approach for Mobile Applications - ProQuest. (n.d.). Retrieved May 16,
2016,
from
http://search.proquest.com/open-
view/9718d2e8718fa10416779c0e262eaad0/1?pq-origsite=gscholar
The Open Source Definition | Open Source Initiative. (n.d.). Retrieved May 21, 2016, from
https://opensource.org/osd
Torpy JM, Lynm C, & Glass RM. (2008). MYocardial infarction. JAMA, 299(4), 476–476.
http://doi.org/10.1001/jama.299.4.476
Varnfield, M., Karunanithi, M., Lee, C.-K., Honeyman, E., Arnold, D., Ding, H., … Walters,
D. L. (2014). Smartphone-based home care model improved use of cardiac rehabilitation in postmyocardial infarction patients: results from a randomised controlled trial.
Heart (British Cardiac Society), 100(22), 1770–1779. http://doi.org/10.1136/heartjnl2014-305783
Página 23
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Velasco, J. A. de, Cosín, J., López Sendón, J. L., Teresa, E. de, Oya, M. de, Carrasco, J. L., &
Navarro, Á. (1997). La prevención secundaria del infarto de miocardio en España. Estudio
PREVESE.
Revista
Española
de
Cardiología,
50(6),
406–415.
http://doi.org/10.1016/S0300-8932(97)73242-1
Walls, J. G., Widmeyer, G. R., & El Sawy, O. A. (1992). Building an Information System
Design Theory for Vigilant EIS. Information Systems Research, 3(1), 36–59.
http://doi.org/10.1287/isre.3.1.36
What is UML | Unified Modeling Language. (n.d.). Retrieved May 21, 2016, from
http://www.uml.org/what-is-uml.htm
6.2 Bibliografía Propuesta para el desarrollo del Trabajo de
Grado
Rover, D., C. Ullerich, R. Scheel, J. Wegter, and C. Whipple. “Advantages of Agile Methodologies for Software and Product Development in a Capstone Design Project.” In 2014
IEEE Frontiers in Education Conference (FIE) Proceedings, 1–9, 2014.
doi:10.1109/FIE.2014.7044380.
Robillard, Pierre N. “The Role of Knowledge in Software Development.” Commun. ACM 42,
no. 1 (January 1999): 87–92. doi:10.1145/291469.291476.
“Metodología de Introducción de Servicios E-Salud Para El Seguimiento Y Control de Pacientes Crónicos.” Accessed May 16, 2016. http://scielo.isciii.es/scielo.php?pid=S113557272004000500002&script=sci_arttext#f3.
Neubeck, L., N. Lowres, E.J. Benjamin, S.B. Freedman, G. Coorey, and J. Redfern. “The Mobile Revolution-Using Smartphone Apps to Prevent Cardiovascular Disease.” Nature
Reviews Cardiology 12, no. 6 (2015): 350–60. doi:10.1038/nrcardio.2015.34.
Página 24
Pontificia Universidad Javeriana
Propuesta para Trabajo de Grado - Proyecto de Aplicación Práctica
Martínez-Pérez, B., La Torre-Díez De, M. López-Coronado, and J. Herreros-González. “Mobile Apps in Cardiology: Review.” Journal of Medical Internet Research 15, no. 7
(2013). doi:10.2196/mhealth.2737.
Walls, Joseph G., George R. Widmeyer, and Omar A. El Sawy. “Building an Information System Design Theory for Vigilant EIS.” Information Systems Research 3, no. 1 (1992):
36–59. doi:10.1287/isre.3.1.36.
Taylor, R.S., A. Brown, S. Ebrahim, J. Jolliffe, H. Noorani, K. Rees, B. Skidmore, J.A. Stone,
D.R. Thompson, and N. Oldridge. “Exercise-Based Rehabilitation for Patients with
Coronary Heart Disease: Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials.” American Journal of Medicine 116, no. 10 (2004): 682–92.
doi:10.1016/j.amjmed.2004.01.009.
Página 25