Compatibilidad electromagnética para redes inalámbricas en ...
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Especial: Las <strong>redes</strong> inalámbricas <strong>en</strong> sanidad<br />
<strong>Compatibilidad</strong> electromagnética<br />
<strong>para</strong> <strong>redes</strong> inalámbricas <strong>en</strong><br />
<strong>en</strong>tornos sanitarios<br />
Autores:<br />
Ramos González, Victoria, Monteagudo Peña, José Luís<br />
Instituto de Salud Carlos III. Área de Investigación <strong>en</strong> Telemedicina y Sociedad de la Información<br />
RESUMEN<br />
La tecnología de comunicaciones actual aplicada a la<br />
at<strong>en</strong>ción sanitaria nos permite flexibilidad y movilidad de<br />
la monitorización de los paci<strong>en</strong>tes utilizando <strong>redes</strong> de<br />
comunicaciones inalámbricas y supon<strong>en</strong> una mejora de la<br />
calidad y una reducción del coste de la at<strong>en</strong>ción del<br />
paci<strong>en</strong>te. La utilización de sistemas inalámbricos integrados<br />
<strong>para</strong> estas aplicaciones, supone un funcionami<strong>en</strong>to<br />
más efici<strong>en</strong>te, efectivo y competitivo del sistema sanitario.<br />
Hay algunos factores que hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong><br />
estas aplicaciones <strong>para</strong> garantizar la seguridad y fiabilidad<br />
de la aplicación, ya que los equipos de comunicaciones<br />
pued<strong>en</strong> alterar de alguna manera los compon<strong>en</strong>tes del<br />
sistema analizado. Junto con el crecimi<strong>en</strong>to de estas aplicaciones,<br />
ha crecido también la preocupación sobre las<br />
posibles interfer<strong>en</strong>cias producidas por otras aplicaciones de<br />
radiofrecu<strong>en</strong>cia (RF) y la necesidad de garantizar la protección<br />
y seguridad <strong>en</strong> el cuerpo humano.<br />
La utilización de nuevos sistemas de telemetría médica<br />
así como sus bandas de frecu<strong>en</strong>cias de trabajo, llevan asociados<br />
la necesidad de un estudio detallado de la aplicación.<br />
Por lo tanto, habrá que hacer una previsión de las<br />
posibles interfer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre equipos, sistemas y s<strong>en</strong>sores,<br />
así como con el paci<strong>en</strong>te y la elaboración de un proyecto<br />
de la instalación minucioso. Será necesario el establecimi<strong>en</strong>to<br />
de condiciones que facilit<strong>en</strong> y hagan compatible<br />
un funcionami<strong>en</strong>to simultáneo de las diversas instalaciones<br />
radioeléctricas y los servicios a los que dan soporte,<br />
considerándose determinadas instalaciones susceptibles<br />
de ser protegidas.<br />
PALABRAS CLAVE:<br />
Protección de la salud, Seguridad, Nuevas tecnologías, Normativa, Equipos médicos<br />
INTRODUCCIÓN<br />
En términos s<strong>en</strong>cillos, la telemedicina consiste <strong>en</strong> la provisión<br />
de servicios médicos a distancia usando medios<br />
electrónicos y de telecomunicaciones (1). Desde sus oríg<strong>en</strong>es,<br />
la motivación principal <strong>para</strong> su uso ha sido la de facilitar<br />
el acceso a los servicios sanitarios desde lugares remotos<br />
y aislados. Otro motivo típico ha sido su utilización<br />
como soporte a los equipos médicos <strong>en</strong> situaciones de<br />
emerg<strong>en</strong>cias médicas y de desastres. Sin embargo, cada<br />
vez más se considera su capacidad <strong>para</strong> facilitar el acceso<br />
desde cualquier punto a recursos diagnósticos o al conocimi<strong>en</strong>to<br />
de especialistas escasos y/o lejanos. Entre las áreas<br />
de interés creci<strong>en</strong>te está la provisión de cuidados a domicilio<br />
a <strong>en</strong>fermos crónicos y a ancianos así como soporte a<br />
Cirugía Mayor Ambulatoria y Hospitalización a Domicilio.<br />
La experi<strong>en</strong>cia muestra que la telemedicina pres<strong>en</strong>ta un<br />
pot<strong>en</strong>cial muy apreciado <strong>para</strong> educación y formación evitando<br />
costes de tiempo y desplazami<strong>en</strong>tos a los profesionales<br />
sanitarios.<br />
BIOTELEMETRÍA<br />
Los sistemas de biotelemetría se utilizan <strong>para</strong> la monitorización<br />
remota de la situación del paci<strong>en</strong>te. Algunas<br />
aplicaciones típicas son la monitorización cardiaca, la vigilancia<br />
de la presión sanguínea, la monitorización respiratoria<br />
o de episodios de apnea, etc. Ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una aplicación<br />
frecu<strong>en</strong>te <strong>en</strong> paci<strong>en</strong>tes reci<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te operados y son<br />
habituales <strong>en</strong> salas de vigilancia cardiaca o de neonatología.<br />
La utilización de dispositivos de biotelemetría sin hilos<br />
permite al paci<strong>en</strong>te andar o moverse mi<strong>en</strong>tras aún está<br />
si<strong>en</strong>do monitorizado <strong>en</strong> previsión de posibles recaídas.<br />
La tecnología de comunicaciones actual aplicada a la<br />
25
Especial: Las <strong>redes</strong> inalámbricas <strong>en</strong> sanidad<br />
at<strong>en</strong>ción sanitaria nos permite una flexibilidad y una movilidad<br />
de la monitorización de los paci<strong>en</strong>tes utilizando<br />
<strong>redes</strong> de comunicaciones inalámbricas que supon<strong>en</strong> una<br />
mejora de la calidad y una reducción del coste de la at<strong>en</strong>ción<br />
del paci<strong>en</strong>te. Los sistemas inalámbricos integrados<br />
<strong>para</strong> las aplicaciones clínicas <strong>en</strong> todo el recinto hospitalario<br />
y <strong>para</strong> las aplicaciones no hospitalarias supone un funcionami<strong>en</strong>to<br />
más efici<strong>en</strong>te, efectivo y competitivo del sistema<br />
sanitario.<br />
Hay algunos factores que hay que t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta <strong>en</strong><br />
estas aplicaciones <strong>para</strong> garantizar la seguridad y fiabilidad<br />
de la aplicación, ya que los equipos de comunicaciones<br />
pued<strong>en</strong> alterar de alguna manera los compon<strong>en</strong>tes del<br />
sistema analizado. Junto con el crecimi<strong>en</strong>to de estas aplicaciones,<br />
ha crecido también la preocupación sobre las<br />
posibles interfer<strong>en</strong>cias producidas por otras aplicaciones de<br />
radiofrecu<strong>en</strong>cia (RF) y la necesidad de garantizar la protección<br />
y seguridad <strong>en</strong> el cuerpo humano (2). Todos los<br />
equipos o sistemas que van a constituir la aplicación de<br />
telemetría están certificados indep<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te pero<br />
será necesario determinar si todos los elem<strong>en</strong>tos que constituy<strong>en</strong><br />
la aplicación van a funcionar adecuadam<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />
el <strong>en</strong>torno de la misma.<br />
La utilización de nuevos sistemas de telemetría médica<br />
y sus bandas de frecu<strong>en</strong>cias de trabajo, llevan asociados la<br />
necesidad de un estudio detallado de los posibles efectos<br />
sobre la aplicación. Por lo tanto, habrá que realizar un<br />
estudio detallado de las posibles interfer<strong>en</strong>cias <strong>en</strong>tre equipos,<br />
sistemas y s<strong>en</strong>sores, así como con el paci<strong>en</strong>te y la elaboración<br />
de un proyecto de la instalación minucioso. De la<br />
misma manera resulta también necesario el establecimi<strong>en</strong>to<br />
de condiciones que facilit<strong>en</strong> y hagan compatible<br />
un funcionami<strong>en</strong>to simultáneo de las diversas instalaciones<br />
radioeléctricas y los servicios a los que dan soporte,<br />
considerándose determinadas instalaciones susceptibles<br />
de ser protegidas.<br />
Los sistemas de telemetría utilizados <strong>en</strong> aplicaciones<br />
biomédicas se compon<strong>en</strong> fundam<strong>en</strong>talm<strong>en</strong>te de cuatro<br />
elem<strong>en</strong>tos (3): un s<strong>en</strong>sor, un procesador de señal, un dispositivo<br />
de pres<strong>en</strong>tación o almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to de datos y un<br />
equipo de comunicaciones. En el caso de la instrum<strong>en</strong>tación<br />
biomédica, los s<strong>en</strong>sores (transductores o electrodos)<br />
son la interface <strong>en</strong>tre el instrum<strong>en</strong>to electrónico y el sistema<br />
biológico.<br />
En una aplicación de telemetría se pued<strong>en</strong> registrar<br />
algunos de los parámetros y tipos de señales sigui<strong>en</strong>tes<br />
Cada señal proporciona información difer<strong>en</strong>te y complem<strong>en</strong>taria<br />
de la situación del paci<strong>en</strong>te y los rangos de<br />
los distintos parámetros pued<strong>en</strong> variar considerablem<strong>en</strong>te.<br />
No todas las señales son monitorizadas <strong>en</strong> todo mom<strong>en</strong>to.<br />
El <strong>en</strong>torno sanitario se caracteriza por la necesidad de<br />
un consumo de pot<strong>en</strong>cia bajo, señales muy difer<strong>en</strong>tes <strong>en</strong><br />
términos de pot<strong>en</strong>cia y márg<strong>en</strong>es de variación y demanda<br />
de altas fiabilidad y precisión.<br />
TELEMETRÍA SIN HILOS<br />
En los últimos años ha habido un notable increm<strong>en</strong>to<br />
de las demandas de sistemas de telemetría permiti<strong>en</strong>do<br />
<strong>en</strong> muchos casos la at<strong>en</strong>ción ambulatoria de los paci<strong>en</strong>tes<br />
tras la interv<strong>en</strong>ción médica. Junto con el crecimi<strong>en</strong>to de<br />
estas aplicaciones, ha crecido también la preocupación<br />
sobre las posibles interfer<strong>en</strong>cias producidas por otras aplicaciones<br />
de radiofrecu<strong>en</strong>cia (RF). Por ejemplo, <strong>en</strong> febrero<br />
de 1998, ocurrió un incid<strong>en</strong>te <strong>en</strong> el C<strong>en</strong>tro médico Baylor<br />
de Dallas, Texas, <strong>en</strong> el que el 50% del sistema de tele-<br />
TABLA 1: ALGUNAS SEÑALES BIOLÓGICAS<br />
SEÑAL RANGO DE VOLTAJE Nº DE SENSORES ANCHO DE BANDA (Hz) RÉGIMEN BINARIO<br />
(muestras/s)<br />
26<br />
ECG 0,5-4 mV 5-9 0,01-250 1250<br />
SONIDO<br />
CARDIACO Muy bajo 2-4 5-2000 10 000<br />
RITMO<br />
CARDIACO 0,5-4 mV 2 0,4-5 25<br />
EEG 2-200 mV 20 0,5-70 350<br />
EMG 0,1-5 mV 2+ 0-10 000 50 000<br />
RITMO<br />
RESPIRATORIO Pequeño 1 0,1-10 50<br />
TEMPERATURA<br />
CORPORAL 0-100mV 1+ 0-1 5
Especial: Las <strong>redes</strong> inalámbricas <strong>en</strong> sanidad<br />
metría se bloqueó por la interfer<strong>en</strong>cia causada por una<br />
estación de televisión local <strong>en</strong> pruebas de TV de alta definición.<br />
Estos incid<strong>en</strong>tes así como otros factores pon<strong>en</strong> de<br />
manifiesto la necesidad de una cuidadosa asignación de<br />
la banda de frecu<strong>en</strong>cias de telemetría médica <strong>para</strong> minimizar<br />
el riesgo de estas interfer<strong>en</strong>cias.<br />
Los sistemas de telemetría sin hilos pres<strong>en</strong>ta algunas<br />
v<strong>en</strong>tajas sobre los sistemas cableados, tales como:<br />
• Permitir a los paci<strong>en</strong>tes mayor movilidad y confort. Los<br />
equipos de telemetría médica transmit<strong>en</strong> y recib<strong>en</strong> parámetros<br />
del paci<strong>en</strong>te, tales como pulso cardiaco, electrocardiograma<br />
(ECG), ritmo respiratorio, presión sanguínea,<br />
SpO2, por medio de pequeños monitores<br />
• Permitir a los médicos disponer de los datos así como las<br />
formas de onda desde la localización del paci<strong>en</strong>te<br />
• Disponer de una instalación más rápidam<strong>en</strong>te y más<br />
económica de lo que supondría un sistema de telemetría<br />
tradicional.<br />
Una aplicación clínica de la tecnología de <strong>redes</strong> de área<br />
local sin hilos utilizando la banda de 2,4 GHz podría<br />
incluir:<br />
• Telemetría médica ambulatoria de varios parámetros<br />
• Docum<strong>en</strong>tación clínica accesible desde el paci<strong>en</strong>te, con<br />
posibilidad de comprobación<br />
• Acceso inmediato al sistema de información del hospital<br />
desde el punto de at<strong>en</strong>ción al paci<strong>en</strong>te<br />
• Mejora de la efici<strong>en</strong>cia <strong>para</strong> casos de at<strong>en</strong>ción respirato<br />
ria, terapia y otros profesionales<br />
• Admisión, descarga y transfer<strong>en</strong>cia de información<br />
desde la cama del paci<strong>en</strong>te<br />
• Mejora <strong>en</strong> el proceso de administración de medicación,<br />
incluy<strong>en</strong>do la evaluación de su utilización desde la<br />
cama del paci<strong>en</strong>te<br />
• Control de las muestras de laboratorio del paci<strong>en</strong>te a través<br />
de códigos de barras id<strong>en</strong>tificativos del paci<strong>en</strong>te y de<br />
las muestras<br />
• Acceso a docum<strong>en</strong>tación de diagnósticos, interv<strong>en</strong>ciones<br />
y at<strong>en</strong>ción ambulatoria<br />
FRECUENCIAS DE UTILIZACIÓN<br />
Cada banda de frecu<strong>en</strong>cias <strong>en</strong> el espectro radioeléctrico<br />
ti<strong>en</strong>e asignado unos usuarios primarios según el Cuadro<br />
Nacional de Atribución de Frecu<strong>en</strong>cias (4). Se trata de frecu<strong>en</strong>cias<br />
establecidas <strong>para</strong> su aplicación a las utilizaciones<br />
que se señalan, de acuerdo con las reglam<strong>en</strong>taciones<br />
internacionales, las disponibilidades nacionales y las limitaciones<br />
establecidas. En algunas bandas, estos usuarios<br />
primarios compart<strong>en</strong> bandas con otros usuarios secundarios<br />
que no deb<strong>en</strong> interferir con los primarios.<br />
Los actuales sistemas de telemetría que operan <strong>en</strong> las<br />
bandas de 2,4 GHz y 5,8 GHz surg<strong>en</strong> como solución a las<br />
limitaciones pres<strong>en</strong>tadas por los sistemas que operan <strong>en</strong><br />
las bandas de frecu<strong>en</strong>cias más bajas. Entre estas limitaciones<br />
se pued<strong>en</strong> citar:<br />
• Ancho de banda limitado<br />
• Sistemas unidireccionales<br />
• Exclusión de la transmisión de vídeo por la necesidad de<br />
un ancho de banda significativo <strong>para</strong> su transmisión<br />
• Exclusión de la transmisión de voz <strong>para</strong> evitar la utilización<br />
del equipo como intercomunicador inalámbrico.<br />
• No-exist<strong>en</strong>cia de normas de interoperabilidad, lo que<br />
supone un increm<strong>en</strong>to del coste, complejidad e interfer<strong>en</strong>cias<br />
de RF.<br />
Una alternativa se pres<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> la utilización de las bandas<br />
Industrial, Ci<strong>en</strong>tífica y Médica (ICM) de 2.403 – 2.500<br />
MHz y de 5.725 – 5.875 MHz, de utilización bidireccional.<br />
D<strong>en</strong>tro de estas bandas de frecu<strong>en</strong>cias, se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra la<br />
banda de 2.400 – 2.483,5 MHz asignada a las Redes de<br />
Área Local <strong>para</strong> interconexión sin hilos <strong>en</strong>tre ord<strong>en</strong>adores<br />
y/o terminales y dispositivos periféricos <strong>para</strong> aplicaciones<br />
<strong>en</strong> interior de edificios y aplicaciones de baja pot<strong>en</strong>cia<br />
<strong>para</strong> transmisión de datos por radio <strong>en</strong> recintos cerrados y<br />
exteriores de corto alcance (5). Los sistemas de telemetría<br />
que utilizan estas bandas pres<strong>en</strong>tan, <strong>en</strong>tre otras, las<br />
sigui<strong>en</strong>tes v<strong>en</strong>tajas:<br />
• Mayor ancho de banda que incluye bandas de guarda<br />
<strong>para</strong> protección fr<strong>en</strong>te a interfer<strong>en</strong>cias producidas por<br />
canales adyac<strong>en</strong>tes<br />
• Permite transmisión de voz y/o vídeo<br />
• Los dispositivos de telemetría médica compatibles con<br />
IEEE 802.1X pued<strong>en</strong> comunicarse con otros dispositivos<br />
sin hilos o cableados utilizando puntos de acceso (AP)<br />
bidireccionales. La limitación del número de dispositivos<br />
conectados la determina la infraestructura del punto de<br />
acceso<br />
• La banda ICM está disponible y es accesible <strong>en</strong> todo el<br />
mundo <strong>para</strong> aplicaciones sin hilos, con la implicación<br />
que supone de economía de escala y mejora de prestaciones<br />
• Las características de propagación de las frecu<strong>en</strong>cias <strong>en</strong><br />
la banda de 2,4 GHz hac<strong>en</strong> que sea la banda óptima<br />
<strong>para</strong> utilización <strong>en</strong> el interior de edificios, donde su<br />
estructura at<strong>en</strong>úa la señal <strong>en</strong>tre pisos<br />
• El cumplimi<strong>en</strong>to de la especificación IEEE 802.1X permite<br />
el transporte de los dispositivos sin necesidad de resintonización<br />
• Aunque la gestión del espectro es necesaria, no hace<br />
falta una gestión de las frecu<strong>en</strong>cias, incluso <strong>para</strong> aplicaciones<br />
multihospitalarias<br />
• La utilización de herrami<strong>en</strong>tas de gestión de <strong>redes</strong> permite<br />
monitorizar el tráfico <strong>en</strong> la red <strong>para</strong> determinar la<br />
carga y los factores de utilización cuando la carga de la<br />
red excede un umbral<br />
• La escalabilidad permite soluciones flexibles a un coste<br />
óptimo según las necesidades de la red<br />
• La norma IEEE 802.11 especifica un mecanismo de seguridad<br />
que proporciona acceso a comunicaciones seguras<br />
punto a punto. El algoritmo WEP (Wired Equival<strong>en</strong>cy<br />
Privacy) inhabilita la utilización de datos <strong>en</strong>criptados por<br />
27
Especial: Las <strong>redes</strong> inalámbricas <strong>en</strong> sanidad<br />
28<br />
parte de otras estaciones de la red inalámbrica<br />
• A difer<strong>en</strong>cia de los sistemas tradicionales de telemetría,<br />
el paci<strong>en</strong>te sometido a monitorización no está sujeto a<br />
un receptor particular<br />
• Como todos los transmisores <strong>en</strong> esta banda deb<strong>en</strong> utilizar<br />
comunicaciones de baja pot<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> espectro disperso,<br />
no puede haber dispositivos incontrolados <strong>en</strong> el<br />
exterior del hospital o del domicilio que supongan un<br />
riesgo <strong>para</strong> la aplicación.<br />
Sin embargo, la utilización de estas bandas también<br />
ti<strong>en</strong>e algunas limitaciones, como son:<br />
• Las <strong>redes</strong> requier<strong>en</strong> un análisis detallado antes de la instalación<br />
o de la aplicación nueva, <strong>para</strong> optimizar el<br />
emplazami<strong>en</strong>to de los puntos de acceso<br />
• Otros emisores <strong>en</strong> la banda, tales como teléfonos móviles,<br />
otras <strong>redes</strong> de inalámbricos u hornos de microondas,<br />
pued<strong>en</strong> causar interfer<strong>en</strong>cias.<br />
Cada tecnología inalámbrica ti<strong>en</strong>e sus v<strong>en</strong>tajas y sus<br />
desv<strong>en</strong>tajas que deberán ponderarse adecuadam<strong>en</strong>te<br />
según los requerimi<strong>en</strong>tos de la instalación y de sus prestaciones<br />
(6). En las aplicaciones de monitorización de<br />
paci<strong>en</strong>tes, la característica principal será la fiabilidad: el<br />
contacto con el paci<strong>en</strong>te se debe mant<strong>en</strong>er <strong>en</strong> todo<br />
mom<strong>en</strong>to. El ancho de banda, la flexibilidad, la capacidad<br />
de expansión, la facilidad de implem<strong>en</strong>tación y el<br />
coste, son importantes, pero son consideraciones secundarias.<br />
La utilización de la banda ICM de 2,4 GHz ofrece un<br />
<strong>en</strong>lace fiable <strong>para</strong> el paci<strong>en</strong>te ambulatorio, facilita el<br />
transporte y la monitorización portátil del paci<strong>en</strong>te, junto<br />
con gran variedad de prestaciones o herrami<strong>en</strong>tas tales<br />
como teléfonos IP, PDAs, laptop y PC portátiles.<br />
NORMATIVA<br />
La normativa aplicable a los sistemas de biotelemetría<br />
será la refer<strong>en</strong>te a<br />
• sistemas específicos de telemetría biomédica<br />
• sistemas de telemetría <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral<br />
• servicios fijos y móviles <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral<br />
Los sistemas de biotelemetría utilizan transmisores y<br />
receptores de Radiocomunicaciones <strong>para</strong> el <strong>en</strong>vío y recepción<br />
de los parámetros biológicos <strong>en</strong> estudio. El Cuadro<br />
Nacional de Atribución de Frecu<strong>en</strong>cias atribuye una serie<br />
de bandas a los sistemas Industriales, Ci<strong>en</strong>tíficos y Médicos<br />
(I.C.M.). Los sistemas de radiocomunicación que funcionan<br />
<strong>en</strong> estas bandas deb<strong>en</strong> aceptar la interfer<strong>en</strong>cia perjudicial<br />
resultante de estas aplicaciones. Los equipos ICM que funcion<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> estas bandas de frecu<strong>en</strong>cias deberán cumplir<br />
los límites de radiaciones establecidos <strong>en</strong> el Real Decreto<br />
444/1994, de 11 de marzo, por el que se establec<strong>en</strong> los<br />
procedimi<strong>en</strong>tos de evaluación de la conformidad y los<br />
requisitos de protección relativos a compatibilidad electromagnética<br />
de los equipos, sistemas e instalaciones. Este<br />
Real Decreto se modifica por el Real Decreto 1950/1995,<br />
de 1 de diciembre, que incorpora a la legislación española<br />
la Directiva 89/336/CEE del Parlam<strong>en</strong>to Europeo. de 3<br />
de mayo, modificada por la Directivas 91/263/CEE, de 29<br />
de abril y por la 92/31/CEE, de 28 de abril.<br />
El citado RD 1950/1995 establece que el nivel máximo<br />
de perturbaciones electromagnéticas g<strong>en</strong>eradas por los<br />
a<strong>para</strong>tos deberá ser tal que no dificulte la utilización, <strong>en</strong><br />
particular y <strong>en</strong>tre otros, de los a<strong>para</strong>tos médicos y ci<strong>en</strong>tíficos.<br />
Estos a<strong>para</strong>tos deberán estar construidos de manera<br />
que t<strong>en</strong>gan un nivel adecuado de inmunidad electromagnética<br />
<strong>en</strong> un <strong>en</strong>torno normal de compatibilidad electromagnética<br />
allí donde estén destinados a funcionar, de<br />
forma que puedan ser utilizados sin merma de su utilidad.<br />
El Real Decreto 138/1989, de 27 de <strong>en</strong>ero, por el que<br />
se aprueba el Reglam<strong>en</strong>to sobre Perturbaciones radioeléctricas<br />
e interfer<strong>en</strong>cias, ti<strong>en</strong>e por objeto garantizar el funcionami<strong>en</strong>to<br />
efici<strong>en</strong>te de los servicios y <strong>redes</strong> de telecomunicación,<br />
así como la adecuada utilización del espectro<br />
radioeléctrico contra toda clase de interfer<strong>en</strong>cias, bi<strong>en</strong><br />
sean éstas producidas por equipos industriales, ci<strong>en</strong>tíficos o<br />
médicos, a<strong>para</strong>tos electrodomésticos o cualesquiera otras<br />
causas. Será aplicable a todo equipo, a<strong>para</strong>to, sistema o<br />
instalación que sea susceptible de producir <strong>en</strong> su funcionami<strong>en</strong>to<br />
<strong>en</strong>ergía electromagnética, aún cuando no ocasion<strong>en</strong><br />
radiación exterior al mismo. En particular, quedan<br />
específicam<strong>en</strong>te compr<strong>en</strong>didos <strong>en</strong> el ámbito de aplicación<br />
del Reglam<strong>en</strong>to los a<strong>para</strong>tos industriales, ci<strong>en</strong>tíficos y<br />
médicos.<br />
La Directiva 1999/5/CE del Parlam<strong>en</strong>to Europeo y del<br />
Consejo de 9 de marzo de 1999, sobre equipos radioeléctricos<br />
y equipos terminales de telecomunicación y reconocimi<strong>en</strong>to<br />
mutuo de su conformidad, pres<strong>en</strong>ta, <strong>en</strong>tre otras,<br />
las sigui<strong>en</strong>tes consideraciones:<br />
• Se debe velar porque los equipos radioeléctricos y los<br />
equipos terminales de telecomunicación conectados no<br />
pres<strong>en</strong>t<strong>en</strong> un riesgo evitable <strong>para</strong> la salud<br />
• Deb<strong>en</strong> introducirse determinadas características <strong>en</strong> los<br />
equipos radioeléctricos y <strong>en</strong> los equipos terminales de<br />
telecomunicación a fin de impedir la violación de los<br />
datos personales y de la intimidad de los usuarios y de<br />
los abonados, así como impedir el fraude<br />
• Debe evitarse una degradación inaceptable del servicio<br />
<strong>para</strong> personas distintas del usuario de los equipos de<br />
radio y de terminales de telecomunicación<br />
• Debe garantizarse el uso eficaz del espectro de radiofrecu<strong>en</strong>cias<br />
a fin de evitar interfer<strong>en</strong>cias perjudiciales<br />
La citada Directiva establece un marco reglam<strong>en</strong>tario<br />
<strong>para</strong> la puesta <strong>en</strong> el mercado, la libre circulación y la puesta<br />
<strong>en</strong> servicio <strong>en</strong> la Comunidad de equipos radioeléctricos<br />
y equipos terminales de telecomunicación. También <strong>en</strong> el<br />
caso de que incorpore como parte integrante o como<br />
accesorio un producto sanitario o un producto sanitario<br />
implantable activo.<br />
El Real Decreto 414/1996, de 1 de marzo, por el que se<br />
regulan los productos sanitarios transpone la Directiva del<br />
Consejo 93/42/CEE, de 14 de junio, relativa a los productos
Especial: Las <strong>redes</strong> inalámbricas <strong>en</strong> sanidad<br />
sanitarios, los cuales deb<strong>en</strong> ofrecer a paci<strong>en</strong>tes, usuarios y<br />
otras personas un nivel de protección elevado y satisfacer<br />
las prestaciones que les haya asignado el fabricante. Estos<br />
objetivos se consigu<strong>en</strong> mediante el cumplimi<strong>en</strong>to de<br />
determinados requisitos es<strong>en</strong>ciales. Entre ellos, se establec<strong>en</strong><br />
unas propiedades relativas a la fabricación y al medio<br />
ambi<strong>en</strong>te, tales como que los productos deberán diseñarse<br />
y fabricarse de forma que se elimin<strong>en</strong> o se reduzcan lo<br />
más posible los riesgos de lesiones vinculados a las condiciones<br />
del medio ambi<strong>en</strong>te razonablem<strong>en</strong>te previsibles,<br />
como los campos magnéticos, <strong>en</strong>tre otros. También se<br />
indica la necesidad de incluir información relativa a los<br />
riesgos de interfer<strong>en</strong>cia recíproca relacionados con la pres<strong>en</strong>cia<br />
del producto o equipo <strong>en</strong> investigaciones o tratami<strong>en</strong>tos<br />
específicos.<br />
La Recom<strong>en</strong>dación 1999/519/CE del Consejo europeo<br />
(7), de 12 de julio de 1999, relativa a la exposición del<br />
público <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral a campos electromagnéticos (0 Hz a<br />
300 GHz) y no recogida <strong>en</strong> el RD – 1066/2001, de 28 de<br />
septiembre, expresa que “La observancia de las restricciones<br />
y niveles de refer<strong>en</strong>cia recom<strong>en</strong>dados puede no<br />
impedir necesariam<strong>en</strong>te que se produzcan problemas de<br />
interfer<strong>en</strong>cia u otros efectos sobre el funcionami<strong>en</strong>to de<br />
productos sanitarios tales como prótesis metálicas, marcapasos<br />
y desfibriladores cardíacos e injertos cocleares y otros<br />
injertos. La interfer<strong>en</strong>cia con marcapasos puede ocurrir a<br />
niveles inferiores a los niveles de refer<strong>en</strong>cia recom<strong>en</strong>dados<br />
y se tratan <strong>en</strong> el contexto de la legislación sobre compatibilidad<br />
electromagnética y productos sanitarios”.<br />
sala del hospital o <strong>en</strong> una habitación del domicilio del<br />
paci<strong>en</strong>te y puede consistir <strong>en</strong> una única ant<strong>en</strong>a o <strong>en</strong> varias<br />
ant<strong>en</strong>as.<br />
La instalación de estos sistemas transceptores ti<strong>en</strong>e <strong>en</strong><br />
cu<strong>en</strong>ta tres consideraciones: el acceso al espectro de<br />
radiofrecu<strong>en</strong>cia, las lic<strong>en</strong>cias y el cumplimi<strong>en</strong>to de las normativas<br />
por parte de los equipos.<br />
Los sistemas de biotelemetría no deb<strong>en</strong> operar <strong>en</strong> los<br />
mismos canales ni <strong>en</strong> las mismas áreas <strong>en</strong> que lo hac<strong>en</strong><br />
otros sistemas de comunicaciones, como por ejemplo las<br />
emisoras de radiodifusión o de televisión, móviles (de<br />
banda estrecha a una o dos frecu<strong>en</strong>cias “punto a punto”<br />
o “punto a multipunto” y/o servicios rurales de banda<br />
ancha “punto a punto” o “punto a multipunto”), servicio<br />
fijo, radiolocalización o radioaficionados, <strong>para</strong> no dar<br />
lugar a interfer<strong>en</strong>cias y estar protegido fr<strong>en</strong>te a ellas.<br />
Compartir el espectro con ciertos servicios que operan<br />
con pot<strong>en</strong>cias elevadas implica coordinación con los que<br />
funcionan <strong>en</strong> las mismas bandas de frecu<strong>en</strong>cias.<br />
Además de estaciones base de teléfonos móviles, puede<br />
haber un elevado número de otras fu<strong>en</strong>tes emisoras de RF<br />
<strong>en</strong> el <strong>en</strong>torno, incluy<strong>en</strong>do ant<strong>en</strong>as <strong>para</strong> radio, televisión y<br />
“buscas”. Las exposiciones de individuos a la radiación de RF<br />
desde estas fu<strong>en</strong>tes dep<strong>en</strong>derán de su proximidad, y pued<strong>en</strong><br />
estar por <strong>en</strong>cima de las de las estaciones base de teléfonos<br />
móviles, aunque muy por debajo de las normas.<br />
IMPLANTACIÓN DE UNA APLICACIÓN<br />
Para evitar realizar inversiones <strong>en</strong> infraestructuras inalámbricas<br />
y sistemas de telemetría biomédica que pronto<br />
se vuelvan obsoletos y deban ser reemplazados por sistemas<br />
nuevos, los hospitales e instalaciones sanitarias deberán<br />
plantear la aplicación a largo plazo defini<strong>en</strong>do las<br />
prestaciones de la aplicación de telemetría. Los departam<strong>en</strong>tos<br />
de ing<strong>en</strong>iería biomédica y de tecnologías de la<br />
información deberán trabajar conjuntam<strong>en</strong>te <strong>para</strong> definir,<br />
instalar y mant<strong>en</strong>er el sistema de telemetría biomédica<br />
inalámbrico más apropiado <strong>en</strong> cuanto a facilidades y a<br />
presupuesto económico.<br />
Estos tipos de sistemas son lo sufici<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te complejos<br />
como <strong>para</strong> que sean instalados directam<strong>en</strong>te por el suministrador<br />
y <strong>en</strong> la mayoría de los casos, es necesaria una<br />
adaptación específica <strong>en</strong> cada <strong>en</strong>clave. En una red inalámbrica<br />
típica, el paci<strong>en</strong>te es portador de un pequeño<br />
transmisor de baja pot<strong>en</strong>cia con una ant<strong>en</strong>a normalm<strong>en</strong>te<br />
interna. La unidad transmisora lee los datos que proced<strong>en</strong><br />
de los s<strong>en</strong>sores colocados <strong>en</strong> el cuerpo del paci<strong>en</strong>te y<br />
los transmite al sistema conectado al receptor c<strong>en</strong>tral, que<br />
se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra normalm<strong>en</strong>te a corta distancia, y dispone de<br />
una o varias ant<strong>en</strong>as receptoras. El sistema de ant<strong>en</strong>as<br />
puede estar instalado <strong>en</strong> las pa<strong>redes</strong> o el techo de una<br />
Figura 1. Entorno electromagnético de dispositivos médicos.<br />
Las frecu<strong>en</strong>cias utilizadas y con previsible utilización<br />
futura supon<strong>en</strong> compartir el espectro <strong>en</strong> varios esc<strong>en</strong>arios,<br />
como son:<br />
• Sistemas de biotelemetría que operan <strong>en</strong> VHF comparti<strong>en</strong>do<br />
recursos con los servicios de televisión analógica y<br />
digital<br />
• Sistemas de biotelemetría que operan <strong>en</strong> UHF y compart<strong>en</strong><br />
recursos con los servicios de televisión analógica y<br />
digital, sistemas móviles terrestres, servicios amateur y<br />
servicios de radiolocalización.<br />
29
Especial: Las <strong>redes</strong> inalámbricas <strong>en</strong> sanidad<br />
30<br />
Otras consideraciones a t<strong>en</strong>er <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta son<br />
• la probabilidad de instalación de transmisores de pot<strong>en</strong>cia<br />
elevada de otros servicios con posterioridad<br />
• la ext<strong>en</strong>sión del sistema de biotelemetría a un área<br />
mayor de la prevista inicialm<strong>en</strong>te<br />
• la posible utilización de transmisores de mayor pot<strong>en</strong>cia<br />
Las consideraciones sobre EMC <strong>en</strong> el diseño de equipos,<br />
la normativa, las verificaciones así como las precauciones<br />
tomadas por los usuarios, son es<strong>en</strong>ciales <strong>para</strong> la seguridad<br />
y la fiabilidad de los dispositivos médicos electrónicos (8).<br />
Se hace especial énfasis <strong>en</strong> garantizar la compatibilidad<br />
electromagnética de los dispositivos médicos, motivado,<br />
<strong>en</strong>tre otras razones, por:<br />
• degradación de prestaciones debidas a EMI asociadas a muertes,<br />
daños graves o administración errónea de tratami<strong>en</strong>tos<br />
• utilización de dispositivos médicos <strong>en</strong> las proximidades<br />
de otros dispositivos, cuyas emisiones electromagnéticas<br />
pued<strong>en</strong> causar degradación de prestaciones <strong>en</strong>tre sí<br />
• <strong>en</strong>torno electromagnético cada vez más int<strong>en</strong>so (por<br />
ejemplo, teléfonos celulares y portátiles, sistemas inalámbricos,<br />
comunicaciones móviles, sistemas con paging,<br />
telemetría...)<br />
• dispositivos de telemetría médica que compart<strong>en</strong> frecu<strong>en</strong>cias<br />
de comunicaciones con equipos comerciales y<br />
que han registrado percances durante tratami<strong>en</strong>tos de<br />
soporte vital<br />
• degradación de prestaciones <strong>en</strong> sistemas basados <strong>en</strong><br />
microprocesador cuyo resultado es la pérdida de datos<br />
almac<strong>en</strong>ados y la necesidad de interv<strong>en</strong>ción del operador<br />
del sistema<br />
• aum<strong>en</strong>to del número de hogares y hospitales ubicados<br />
<strong>en</strong> las proximidades de estaciones emisoras (y viceversa)<br />
• los usuarios de los dispositivos no suel<strong>en</strong> estar informados<br />
sobre su <strong>en</strong>torno electromagnético y sus características<br />
de int<strong>en</strong>sidad de campo, distribución de frecu<strong>en</strong>cia o<br />
características temporales<br />
• una vez experim<strong>en</strong>tada la degradación de prestaciones<br />
del dispositivo médico, es frecu<strong>en</strong>te que el usuario no<br />
asocie con EMI la posible causa de fallo, por lo que el<br />
fallo quedará asociado a otra causa<br />
• incid<strong>en</strong>tes de interfer<strong>en</strong>cias aislados pued<strong>en</strong> ser imposibles<br />
de registrar o de repetir<br />
La utilización de fu<strong>en</strong>tes de radiofrecu<strong>en</strong>cia tales como<br />
walkie-talkies, teléfonos celulares, ord<strong>en</strong>adores con conexiones<br />
inalámbricas, etc, pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er su utilización restringida<br />
a sólo ciertas zonas del hospital, o, incluso, a todo<br />
el hospital. Puede ser necesario eliminar emisoras comerciales<br />
instaladas <strong>en</strong> los tejados de edificios próximos que<br />
se detect<strong>en</strong> como causantes de interfer<strong>en</strong>cias y permitir a<br />
otros equipos funcionar correctam<strong>en</strong>te según sus especificaciones<br />
si están colocados a una distancia razonable.<br />
CONCLUSIONES<br />
La utilización de nuevos sistemas de telemetría médica<br />
y sus bandas de frecu<strong>en</strong>cias de trabajo llevan asociados la<br />
necesidad de un estudio detallado de los posibles efectos<br />
sobre la aplicación y la elaboración de un proyecto de instalación<br />
minucioso que garantice de compatibilidad y<br />
seguridad <strong>en</strong> la coexist<strong>en</strong>cia de servicios de radiocomunicación<br />
/ radiodifusión y electromédicos. Como apartados<br />
claram<strong>en</strong>te difer<strong>en</strong>ciados <strong>en</strong> el proyecto, se deberán contemplar<br />
los aspectos:<br />
• Radioeléctricos, cobertura, replanteos.<br />
• EMRs según RD-1066/2001<br />
• Seguridad de equipos electromédicos: UNE-EN 60601-1-2, y<br />
otros<br />
• Distancia de se<strong>para</strong>ción recom<strong>en</strong>dada y factores de<br />
seguridad debidos a equipos introducidos inadvertidam<strong>en</strong>te<br />
• Estudio de servicios incompatibles <strong>en</strong>tre sí, determinación<br />
de áreas de uso restringidas, limitadas o condicionadas<br />
• Certificación de instalaciones y sistemas.<br />
BIBLIOGRAFÍA<br />
• (1) (Monteagudo, 2002) Monteagudo, J.L. “Telemedicina: construy<strong>en</strong>do<br />
la sanidad del futuro” BIT nº 136, noviembre – diciembre<br />
2002. pp 48 – 55.<br />
• (2) COMAR, 1998, COMAR Reports. Radiofrequ<strong>en</strong>cy Interfer<strong>en</strong>ce<br />
with Medical Devices. IEEE Engineering in Medicine and biology.<br />
May/June 1998.<br />
• (3) (Dorf, 1997) Dorf, Richard C. (ed) The electrical <strong>en</strong>gineering<br />
handbook. CRC Press, Inc,. IEEE Press. 1993 (2ª ed. 1997).<br />
• (4) (CNAF, 2003), Cuadro Nacional de atribución de frecu<strong>en</strong>cias.<br />
Ord<strong>en</strong> CTE/2082/2003, de 16 de julio. B.O.E. nº 175, de 23 de julio<br />
de 2003. Se modifica la Ord<strong>en</strong> CTE/630/2002, de 14 de marzo, por<br />
la que se aprueba el CNAF.<br />
• (5) UNE-EN 301489-3 V1.2.1. Cuestiones de compatibilidad electromagnética<br />
y espectro radioeléctrico (ERM) Norma de compatibilidad<br />
electromagnética (CEM) <strong>para</strong> los equipos y servicios radioeléctricos.<br />
Parte 3: condiciones específicas <strong>para</strong> los dispositivos de<br />
corto alcance (SRD) que funcionan <strong>en</strong> las frecu<strong>en</strong>cias compr<strong>en</strong>didas<br />
<strong>en</strong>tre 9 KHz y 40 GHz.<br />
• (6) ETS 300 328, ETSI, Noviembre 1996 Radio Equipm<strong>en</strong>t and<br />
Systems (RES); Wideband transmission systems; Technical characteristics<br />
and test conditions for data transmission equipm<strong>en</strong>t operating<br />
in the 2,4 GHz ISM band and using spread spectrum modulation<br />
techniques<br />
• (7) 1999/519/EC European Commission, 1999. Recom<strong>en</strong>dación<br />
del Consejo, de 12 de julio de 1999, relativa a la exposición del<br />
público <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral a campos electromagnéticos (0 Hz a 300 GHz)<br />
(1999/519/EC).<br />
• (8) UNE – EN 60601-1-2 Equipos electromédicos. Parte 1-2: requisitos<br />
g<strong>en</strong>erales <strong>para</strong> la seguridad. Norma colateral: <strong>Compatibilidad</strong><br />
electromagnética. Requisitos y <strong>en</strong>sayos. Noviembre 2002<br />
AGRADECIMIENTOS<br />
Los autores quier<strong>en</strong> expresar su agradecimi<strong>en</strong>to al Instituto<br />
de Salud Carlos III por el soporte de la Beca BISCIII (Expte.<br />
00/0011) a Dª Victoria Ramos <strong>para</strong> desarrollar su actividad<br />
investigadora. Este trabajo se incluye también d<strong>en</strong>tro de las<br />
actividades de la Red Temática de Investigación <strong>en</strong> Servicios<br />
Sanitarios Utilizando Telemedicina (FIS. G03 /117).