Uso de RFID y NFC en el sector Salud
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Uso de RFID y NFC en el sector Salud
José Pirrone1, Mónica K. Huerta2, Rodolfo Alvizu2, Roger Clotet2
1
Universidad Católica Andrés Bello, Esc. Ingeniería de Telecomunicaciones, Caracas
2
Universidad Simón Bolívar, Grupo de Redes y Telemática Aplicada, Caracas
Correo Electrónico: jpirrone@ucab.edu.ve, Telf. (212) 407.4493
Resumen
En el presente artículo se presentan dos tecnologías inalámbricas que se están
abriendo camino en el sector salud, como son RFID y NFC. Se desarrolla una breve
descripción de los fundamentos tecnológicos de las mismas y se presentan los usos y
aplicaciones en el sector salud hasta el momento. Así mismo, se presentan las ventajas
comparativas y los problemas que existen para su uso masivo en el sector. La
conclusión es que estas tecnologías aún no han sido utilizadas a su máxima capacidad
y que aún no existen estadísticas e indicadores que muestren claramente sus
beneficios.
1. Introducción
En la actualidad, existe una orientación general al uso extensivo de las Tecnologías de
Información y Comunicaciones (TIC) en todos los sectores productivos y de servicios,
entre ellos, el sector salud. Uno de los servicios de salud, basado en el uso de TIC, que
más auge está tomando, es el desarrollo de sistemas que utilizan sensores y teléfonos
móviles para la implementación de redes de área personal (Personal Area Network
PAN), o redes corporales (Body Area Network BAN), con el fin de realizar el monitoreo
remoto de pacientes [1]. Estos sistemas PAN, o BAN, constan de un dispositivo, el cual
contiene sensores, y sirve para monitorear parámetros como presión sanguínea, peso,
nivel de glucosa, nivel de oxígeno en la sangre, entre otros. La información captada por
dichos sensores es transmitida a un teléfono móvil, o a un computador, utilizando
tecnologías de comunicaciones inalámbricas como WI-FI ó BLUETOOTH [2].
Wi-Fi es una tecnología que funciona en la banda no licenciada de 2.4 GHz, con
velocidades de hasta 300 Mbps y tiene un alcance dentro de construcciones de
alrededor de 30 mts [2]. BLUETOOTH es una tecnología muy utilizada en redes PAN,
ofrece un alcance de hasta 100 mts con una velocidad máxima de 24 Mbps, y también
opera en la banda de frecuencia de 2,4 GHz. Tanto Wi-Fi, como BLUETOOTH, se
encuentran disponibles en una amplia gama de teléfonos móviles, y además, requieren
procesos de configuración por parte de los usuarios [1]. Otra tecnología utilizada en
redes PAN, es la Identificación por Radio Frecuencia, Radio Frequency Identification, o
RFID por sus siglas en inglés. Esta tecnología nació como una tecnología para
identificación pero evolucionó hacia sistemas de seguimiento y gestión de inventario [3].
Opera en distintas bandas de frecuencia, debido a esto, la distancia a la cual se puede
identificar un objeto, varía entre unos cuantos centímetros, para frecuencias de 125
KHz y 13,56 MHz, hasta diez metros, para frecuencias de 2,4 GHz. La operación de
RFID requiere que el terminal energice la etiqueta para que esta emita su código, razón
por la cual, solo puede implementarse en teléfonos móviles cuando se usa la banda de
frecuencia de 13,56 MHz.
Una tecnología emergente que opera en la banda de 13,56 MHz, y que está
comenzando a aflorar en el sector salud, impulsada por el auge en el uso de los
teléfonos móviles, se conoce como Comunicaciones de Campo Cercano, o NFC por
sus siglas en inglés (Near Field Communications). Esta tecnología permite, no solo el
intercambio de información a corta distancia entre dos dispositivos, sino la identificación
del terminal, basado en el estándar ISO/IEC 14443, el cual es soportado por RFID. Sus
aplicaciones se orientan a que el terminal se auto configure, lo cual, facilita el uso de la
tecnología por parte de usuarios con pocos conocimientos de tecnología, y fomenta su
uso por la eliminación de las barreras tecnológicas [1]. Ha sido utilizada principalmente
para control de acceso, identificación de usuarios y como “pago electrónico” [4].
2
La presentación de las aplicación y usos de RFID y NFC en el sector salud, así como
los principales inconvenientes encontrados, hasta el momento, son el contenido del
presente artículo.
2. Desarrollo
2.1 Identificación por Radio Frecuencia (RFID)
La Tecnología de Identificación por radio frecuencia, (RFID por sus siglas en inglés), se
basa en la identificación de un objeto o persona, usando medios inalámbricos o de radio
frecuencia. Pertenece al grupo de tecnologías denominadas de Identificación
Automática, junto con las tecnologías de código de barras, lectores ópticos y lectores
biomédicos. El sistema está compuesto por tres elementos: Las etiquetas, o tags como
se les llama en inglés, las lectoras de etiquetas, y un computador que procesa la
información de las lectoras, tal como se muestra en la Figura 1. Las etiquetas se
adhieren al objeto que se quiere identificar y están expuestas a desgaste por roce o
manipulación.
Figura 1: Sistema RFID para Identificación de Pacientes
En el sector salud, la tecnología RFID se ha utilizado para aplicaciones de identificación
de activos, y en logística de transporte de insumos [5]. Sin embargo, esta tecnología
también se puede aplicar a seres vivos, en este caso, el problema de colocar una
etiqueta sobre el ser vivo se vuelve crítico porque, no solo está expuesta a desgaste por
roce o manipulación, sino a la posibilidad de que se extravíe. Por ello, se han diseñado
dispositivos implantables que contienen una etiqueta. Hoy en día estos dispositivos
3están siendo ampliamente utilizados en animales y se dan los primeros pasos en su
implementación en seres humanos [6]. En la Figura 2 se presenta uno de estos
dispositivos.
Figura 2: Dispositivo RFID Implantable
Existen varios rangos de frecuencia en los cuales puede operar un sistema RFID, los cuales se
presentan en la Tabla 1. Existen varias organizaciones a nivel mundial que manejan el proceso
de normalización de este tipo de tecnología: una es International Standards Organization (ISO),
la cual depende de las Naciones Unidas y la otra EPC GLOBAL, la cual está conformada por
todas las empresas fabricantes y desarrolladoras de la tecnología. Todos los estándares que se
requieren aún no han sido aprobados, aunque existen una buena cantidad de los mismos. [7]
[8]
Tabla 1: Rango de Frecuencia de Operación de RFID
Rango de Frecuencia Norma Vigente
125 KHz ISO/IEC 18000-2:2004
134,2 KHz ISO/IEC 18000-2:2004
13,56 MHz ISO/IEC 18000-3:2004
433 MHz ISO/IEC 18000-7:2008
860-960 MHz ISO/IEC 18000-6:2004
2,45 GHz ISO/IEC 18000-4.1
En Venezuela, todos los rangos de frecuencia de la Tabla 1 están permitidos para su uso, con
la acotación que en el rango de frecuencias entre 860-960 MHz, solo está permitido su uso en
el rango entre 922-928 MHz [9]
2.2 Comunicación por Campo Cercano (NFC)
Esta tecnología nace como evolución de la tecnología de Identificación por
Radiofrecuencia (RFID), específicamente las tarjetas inteligentes sin contacto, y las
4tecnologías de interconexión. Opera en la banda de frecuencia de 13,56 MHz, con
niveles de potencia muy bajos, lo cual implica que los dispositivos deben encontrarse
próximos (menos de 10 cms.). Los dispositivos utilizados para esta tecnología son los
teléfonos móviles, razón por la cual, el uso de esta tecnología se ha visto impulsado por
el uso de los mismos. Las velocidades de transmisión de información entre dispositivos
NFC pueden llegar a ser de hasta 464 Kbps [10].
En la Figura 3 se presentan los modos de operación de NFC, estos son:
a) Peer to Peer: Es utilizado para comunicaciones bidireccionales entre dos
dispositivos NFC. Un ejemplo es el intercambio de información personal entre
dos personas con teléfonos móviles que posean NFC.
Figura 3: Modos de Operación de NFC
b) Emulación de Tarjeta: En este modo, el dispositivo NFC se comporta como una
tarjeta inteligente sin contacto, siendo imposible para un lector diferenciar entre
la tarjeta inteligente o el dispositivo NFC. Esto se logra cumpliendo con el
estándar ISO/IEC 14443, para tarjetas inteligentes sin contacto [11]. Esta
facilidad se ha utilizado para aplicaciones de pago, y para el desarrollo de “dinero
virtual”.
c) Lectura/Escritura: En este modo, el dispositivo NFC puede leer y alterar el
contenido de las etiquetas o transponders NFC. Este modo se utiliza en sistemas
para fidelidad de usuarios, o de localización geográfica, mediante la colocación
de etiquetas en determinados puntos, por los cuales debe pasar el usuario [12].
El proceso de normalización y uso de esta tecnología es promovido por el NFC
FORUM, a través de ECMA INTERNATIONAL [13], a nivel de ISO (International
5Standards Organization) y de ETSI (European Telecommunications Standards Institute).
En la Tabla 2 se presentan los estándares propios de la tecnología NFC.
Tabla 2: Estándares de NFC [13] [14]
Fecha Estandar Estándar
Materia Estándar ISO
Normalización ETSI ECMA
NFC- Interface y Protocolo 2004
ISO/IEC 18092 TS 102 190 ECMA-340
(NFCIP-1) (2da. Edición)
NFC- Interface y Protocolo
2005 ISO/IEC 21481 TS 102 312 ECMA-352
(NFCIP-2)
NFCIP-1 Métodos de Prueba
2005 ISO/IEC 22536 TS 102 346 ECMA-356
Interfaz RF
NFCIP-1 Métodos de Prueba de 2005
ISO/IEC 23917 TS 102 394 ECMA-362
Protocolo (2da. Edición)
NFC- Wired Interface
2007 ISO/IEC 28361 TS 102 541 ECMA-373
(NFC-WI)
NFC-SEC: NFCIP-1 Security
2010 ISO/IEC 13157-1 ECMA-385
Services and Protocol
NFC-SEC-01:NFC-SEC
Cryptography Standard using 2010 ISO/IEC 13157-2 ECMA-386
ECDH and AES
Front-End Configuration
2011 ISO/IEC 16353 ECMA-390
Command for NFC-WI (NFC-FEC)
Memory-Spot Interface and
2009 ECMA-391
Protocol (MSIP‑1)
2.3 Comparación entre RFID y NFC
Dado que existe un modo de operación de NFC que emula RFID, se presenta en la Tabla 3 una
comparación entre ambas tecnologías.
Tabla 3: Comparación entre NFC y RFID
RFID NFC
Half Duplex o
Modos de Operación Bidireccional
Bidireccionales
Variable, depende del
Solo un código, pregrabado
Información a Intercambiar m odo de operación de la
o definible por el us uario
aplicación
125 KHz, 134.2 KHz,
Rango de Frecuencias 13.56 MHz, 433 MHz, 13.56 MHz
860-960 MHz, 2.45 GHz
Distancia de Intercambio Entre 10 cm s y 1000 cm s Máxim o 10 cm s
ISO, Interfaz y protocolo de
ISO, s olo interfaz de Trans m is ión, Protocolos de
Estándares
trans m is ión Prueba y protocolos para
interfaz
Es pecíficos para cada
Teléfono m óvil con
Terminales rango de frecuencia y
hardware NFC
fabricante
Costo Medio-Alto Medio-Bajo
80 Kbps , 160 Kbps , Entre 106 Kbps y
Velocidad de Transmisión
320 Kbps o 650 Kbps 464 Kbps
6De la Tabla 3 se puede ver que la diferencia más importante radica en la información a
intercambiar, la cual, en el caso de RFID consiste, principalmente, en un código único, mientras
en el caso de NFC, depende del modo de operación. En el modo bidireccional se comporta
como un sistema inalámbrico que permite intercambiar cualquier tipo de información, como Wi-
Fi o BLUETOOTH.
2.4 Áreas de Aplicación
En la Figura 1 se mencionan los distintos tipos de aplicaciones en los cuales se ha utilizado
RFID y NFC en el sector salud. Obsérvese que, algunas aplicaciones se han implementado
utilizando en forma indistinta una u otra tecnología, mientras que para otros casos, se han
aprovechado características que son particulares de una de estas tecnologías específicamente.
Figura 1: Aplicaciones de RFID y NFC
Las aplicaciones que han utilizado indistintamente una u otra tecnología son:
a) Identificación de Pacientes: Consiste en colocar un tag en las pulseras de identificación
del paciente. Cuando el personal médico realiza su ronda, o desea información del
paciente, lee la información utilizando un teléfono móvil y tiene acceso a la información
del paciente almacenada en la pulsera. Otra modalidad de esta aplicación es el acceso a
la información del paciente almacenada en un servidor centralizado [15]. En [16] se
mencionan aplicaciones para identificar bebes recién nacidos, o pacientes que van a ser
operados. También se utiliza la identificación de pacientes para enseñar a estudiantes
de enfermería, esto se hace a través de aplicaciones contenidas en los teléfonos
celulares, que indican los cuidados y atenciones que los estudiantes deben hacer a cada
paciente, de acuerdo a las instrucciones del médico [17].
7b) Control de Medicación: Varias propuestas han sido hechas en este tipo de aplicación. En
[18], se propone un sistema de prescripción basado en NFC para que un paciente
anciano sea recetado. Utilizando una consola con dibujos simples de entender y el
teléfono móvil del paciente, se envía al médico la solicitud de la medicina. Este lo recibe,
y luego de consultar la historia médica del paciente le envía la nueva prescripción. El
paciente va a la farmacia y allí, el dependiente descarga la prescripción y le entrega la
medicina. Otra aplicación para control de medicación se presenta en [19]. Aquí, se
marcan medicinas con etiquetas NFC, y utilizando el teléfono celular, se identifica la
medicina y se presenta su información al usuario, no solo gráficamente sino mediante
voz. Esto se logra con una aplicación que convierte de texto a voz, la cual está contenida
en el teléfono móvil del paciente. Para complementar esto, en [20] se propone un
sistema que permita determinar, dada la historia médica del paciente, si algún
componente del medicamento seleccionado por el paciente le puede causar alergias u
otros perjuicios.
c) Control de Acceso: Esta aplicación consiste en usar la función de tarjeta Inteligente sin
contacto del teléfono móvil para el acceso a un área determinada, por ejemplo, la casa
de un paciente impedido para realizar una visita [21].
Las aplicaciones que utilizan RFID específicamente son:
a) Identificación de Materiales: Todos los insumos de un centro de salud pueden ser
etiquetados y su identificación mejora el manejo de los inventarios de los mismos, ya
que en una forma fácil se pueden hacer conteos de ajuste. [22]
b) Identificación de Equipos y Dispositivos: Esta identificación no solo es útil desde el
punto de vista administrativo, sino que permite también localizar dentro del centro de
salud aquellos equipos que por su costo son escasos pero que son utilizados por
distintos servicios dentro del centro de salud. [22]
c) Recolección de Información: Con la identificación de pacientes, equipos y materiales,
es posible recopilar en tiempo real, los recursos que ha consumido el tratamiento de
un paciente, para que sea cargado a su cuenta. [22]
Las aplicaciones basadas en NFC son.
a) Intercambio entre Terminales: Este tipo de aplicación se propone para reducir el
tiempo de intercambio de información en los cambios de turno de, del personal
médico o enfermeras [15].
b) Recolección de Información para Envío Remoto: Utilizando NFC, se puede leer un
sensor, ya sea activo o pasivo, y utilizando un teléfono móvil, esta información puede
8transmitirse a un servidor central para futuro uso, o análisis [23]. La lectura de
sensores no está limitada a los sensores tradicionales, sino que puede utilizar
nuevas tecnologías como las redes inalámbricas de sensores. En este caso, los
sensores transmiten al terminal de telefonía móvil y la información es descargada
solo cuando el médico, con otro terminal móvil con NFC, solicita su lectura [24].
Otras veces, el envío de la lectura de los sensores se combina con otras tecnologías
de mayor alcance, como BLUETOOTH [1], Esta última tecnología tiene una norma
establecida para el envío de información desde un teléfono móvil a un servidor
central [4].
2.5 Ventajas por el Uso de RFID y NFC
En la Figura 2 se esquematizan las principales ventajas del uso de las tecnologías RFID y NFC.
Figura 2: Beneficio del Uso de las Tecnologías RFID y NFC
Las áreas que se han beneficiado por el uso de NFC en el sector salud son:
a) Seguridad y Cuidado del Paciente: Las mejoras en la atención y cuidados del paciente
se traducen en un seguimiento automatizado, y en tiempo real, de la estadía de un
paciente en una institución de salud. Este seguimiento permite reducir sustancialmente
los errores en aplicación de tratamientos, o medicaciones, y sus consecuencias, lo cual
se traduce en una mejora en la calidad de atención. No es que hoy en día no se haga
este control, pero depende exclusivamente de los recursos humanos. Con estas
9tecnologías se está creando una herramienta de control que tiende a independizar la
calidad de la atención de las personas que la prestan.
b) Liderazgo en el Sector Salud: La creación de un liderazgo basado en la acción, en
donde la calidad sea el principal apoyo del líder, es una necesidad actual. Las mejoras
en los indicadores de salud utilizando las nuevas tecnologías, se verán en el sector a
corto y mediano plazo.
2.6 Factores que Retrasan el Uso de RFID y NFC
En la Figura 3 se presentan los factores más importantes que retrasan el uso de estas
tecnologías en el sector salud.
Figura 3: Factores que retrasan el uso de RFID y NFC en el Sector Salud
Los principales obstáculos identificados en [25] para el uso de RFID es la Infraestructura de
Tecnología de Información y Comunicaciones (TIC) de los centros de salud y los costos
asociados. Estos obstáculos son similares en los países en vías de desarrollo. La
infraestructura es muy poca o no existe, razón por la cual se plantea si la implementación de
tecnología RFID debe hacerse antes de un electrocardiógrafo, por ejemplo; Aunque la
respuesta a esta pregunta está relacionada a la gerencia y los recursos financieros del centro
de salud, aparece el segundo gran obstáculo para la implementación de los sistemas RFID,
como son los costos. Actualmente, tanto los equipos como las instalaciones que se requieren
10tienen costos superiores otros sistemas de identificación como el código de barras. El problema
del costo no es el valor en sí mismo, sino que la tecnología RFID es una herramienta que no
genera ingresos sino que reduce pérdidas. Por ello, su adquisición no implica ingresos
adicionales, y al no ser claramente medible su beneficio económico, la decisión de adquisición
debe ser largamente considerada.
Para el caso de NFC, dentro de la infraestructura TIC, surge como primer problema la
existencia de dispositivos terminales que tengan la facilidad NFC. Algunos fabricantes de
teléfonos móviles han sido reacios a su incorporación, sin embargo, en el año 2011,
importantes fabricantes como APPLE, BLACKBERRY y SAMSUNG han hecho anuncios de que
incorporarán esta tecnología como parte de las facilidades de sus equipos [26]. Falta esperar
que esto se concrete y que empiece a ser común su utilización. Por otra parte, los tags
adheridos a los pacientes o equipos pueden ser leídos por personas ajenas al centro de salud,
lo cual podría significar una pérdida en la privacidad del paciente y una fuga de información que
pudiera comprometer la confianza en un centro de salud.
No menos importante es contar con el apoyo de todo el personal médico, paramédico y
administrativo del centro, para que utilice adecuadamente el sistema y lo perciba como una
herramienta para mejorar su calidad de trabajo y no como un control para poder detectar sus
fallas. Este último punto supone, tal vez, la incertidumbre más compleja en la consideración de
implementación de un sistema RFID o NFC.
3. Conclusión
Las distintas experiencias en el uso de RFID y NFC en el sector salud, hacen suponer que en
un futuro cercano se masifique su utilización. Entre sus principales beneficios se encuentran
mejoras en la seguridad y cuidado del paciente y desarrollo de un liderazgo por mejoras en la
calidad de servicio.
Por otro lado, esto no ocurrirá mientras no se resuelvan los problemas de la infraestructura de
tecnología de la información en los centros de salud, así como los problemas de seguridad y el
crecimiento y convencimiento dentro del sector del valor de estas tecnologías dentro del sector
salud.
4. Referencias
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congress-indicates-nfc-moving-to-mass-market.
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