Herramientas matemáticas para la seguridad de una plataforma de telemedicina: Monitoreo, comunicación y almacenamiento Thierry Simonnet Ángel Juan Sánchez.

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1 Herramientas matemáticas para la seguridad de una plataforma de telemedicina: Monitoreo, comunicación y almacenamiento Thierry Simonnet Ángel Juan Sánchez García angelsg89@hotmail.com Maestría en Inteligencia Artificial Universidad Veracruzana

2 ¿Qué es telemedicina? La plataforma web desarrollado por ESIEE-París ofrece servicios médicos y comunicación a los pacientes. Particularmente es útil para los casos de enfermedad pre- Alzheimer. Es el resultado de varios proyectos de telemedicina que se inició en noviembre de 2003, como el RNTS (Réseau National Technologies pour la Santé), proyecto TELEPAT y después TANDEM. Cuenta con dos componentes principales - un servidor central y un equipo local (PDI - Passerelle Domestique Internet - El portal de Internet en el hogar) - que se comunican mediante una red IP segura a través de Internet (VPN). Ángel Juan Sánchez García2

3 ¿Por qué surge telemedicina? Difícil satisfacción a las necesidades médicas manteniendo la calidad de la atención médica. Surge la necesidad de tener un método para reducir costos de cuidados médicos y reducir la duración media de hospitalización del paciente. Para las personas que necesitan cuidado médico frecuente u observación constante en su vida cotidiana (pacientes que sufren del corazón, de Alzheimer o personas mayores) y necesiten de una estancia prolongada en un centro médico. Quedarse en casa es una manera de evitar este problema y ayudar a los pacientes a mantener sus vínculos sociales. Ángel Juan Sánchez García3

4 Características Las funciones avanzadas están en desarrollo (herramientas anti-spam para correo electrónico, filtros de mensajería instantánea, mejora de la calidad de vídeo y la gestión de la robótica) previstos para 2011. La plataforma se ha concebido en una primera visión usando las herramientas estándar de código abierto (OpenLDAP, Postfix, Horde GroupWare, jabber y visiophony). Para su desarrollo usaron Debian Gnu / Linux Ángel Juan Sánchez García4

5 Características Ángel Juan Sánchez García5

6 Mejora de funciones importantes para evitar errores con las herramientas matemáticas Modelo oculto de Markov: Segmentación automática y clasificación de los datos de un ECG. Estadísticas bayesianas: Reducir Spam y como filtro de mensajes instantáneos. Criptografía y álgebra relacional: Proteger confidencialidad, identidad y datos. Procesamiento de señales: Monitoreo de datos y mejora señal/ruido en la estimación del estado de salud. Ángel Juan Sánchez García6

7 Modelo Oculto de Marcov Ángel Juan Sánchez García7 x — estados ocultos y — salidas observables a — probabilidades de transición b — probabilidades de salida

8 Teorema de Bayes La probabilidad condicional de un evento aleatorio A dado B en términos de la distribución de probabilidad condicional del evento B dado A y la distribución de probabilidad marginal de sólo A. Ángel Juan Sánchez García8

9 Red bayesiana Una red bayesiana es un grafo dirigido acíclico que consta de: Un conjunto de nodos, uno por cada variable aleatoria del “mundo” Un conjunto de arcos dirigidos que conectan los nodos; si hay un arco de X a Y decimos que X es un padre de Y. En una red bayesiana un arco entre X e Y significa una influencia directa de X sobre Y Ángel Juan Sánchez García9

10 Red bayesiana Ángel Juan Sánchez García10

11 Esquema de seguridad 11Ángel Juan Sánchez García Ciencia MatemáticasComputación Teoría de númerosAlgoritmos Teoría de la Complejidad Teoría de la información Criptología CriptografíaCriptoanálisis AutenticaciónNo repudioConfidencialidadIntegridad Seguridad

12 Algoritmos de cifrado asimétricos Ángel Juan Sánchez García12

13 Mejora de funciones importantes para evitar errores con las herramientas matemáticas Procesamiento de imagen usando un detector Harris: Detectar cambios en la casa y asignar reglas a movimientos de un robot. Transformación Wavelet: Se mantenga una alta calidad de video (Posteriormente implementar un reconocedor de emociones mediante gestos). Ángel Juan Sánchez García13

14 Prospectiva Dos nuevos proyectos: QuoVADis and CompanionAble. Por ejemplo, un robot (como acompañante) capaz de ayudar a un paciente con ciertas actividades. Manejo de cajas de pastillas, alarmas de la retransmisión, transmisión de la voz de un operador o al médico, la visualización de la casa con la realidad aumentada, reconocimiento de emociones y la administración del hogar inteligente. Ángel Juan Sánchez García14

15 Bibliografía http://www.esiee.fr http://www.companionable.net http://quovadis.ibisc.univ-evry.fr/ Ángel Juan Sánchez García15

16 Conjunto de los predicados que describen la aplicación Ax ((cardiaco(x) v anciano(x) v Alzheimer(x))=> necesitaObservacion(x)). Ax (necesitaObservacion(x)=> sirveTelemedicine(x)). Proyecto(RNTS). Proyecto(TELEPAT). Proyecto(TANDEM). Ángel Juan Sánchez García16

17 Conjunto de los predicados que describen la aplicación Ex((Proyecto(RNTS) ^Proyecto(TELEPAT) ^ Proyecto(TANDEM))=>surge de(RNTS, TELEPAT, TANDEM, x). Procesador(Xeon) Procesador(Itanimum) Ax(Telemedicine(x)=> tiene(x,mail) ^ tiene(x,mgroupware) ^tiene(x,mensajes) ^tiene(x, Monitoreo)) AxAy (doctor(y,x) => verDatos(y,x)) AxAy (Famliar(y,x) => verDatos(y,x)) Ángel Juan Sánchez García17

18 Mathematical Tools for Securing a Telemedicine Platform: Monitoring, Communication and Storage Ángel Juan Sánchez García angelsg89@hotmail.com Maestría en Inteligencia Artificial Universidad Veracruzana