Sistema IoMT Hospitalario para Monitoreo de Pacientes en Tiempo Real
Hospital IoMT System for Real-Time Patient Monitoring
Castro Zenil Mario Salvador
TecNM Instituto Tecnológico Superior de Pátzcuaro
mario.cz@patzcuaro.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0001-6880-1072
Peñaloza Mendoza Guillermo Rey
TecNM Instituto Tecnológico Superior de Pátzcuaro
grey@itspa.edu.mx
https://orcid.org/0000-0003-2795-670X
Carreon Silva Luis Miguel
TecNM Instituto Tecnológico Superior de Pátzcuaro
lcarreon@itspa.edu.mx
https://orcid.org/0000-0002-3544-0765
Volumen:
2
Edición:
12
Resumen
El monitoreo continuo de signos vitales constituye un componente esencial para la detección oportuna de alteraciones fisiológicas en pacientes hospitalizados. Sin embargo, muchas soluciones comerciales dependen de infraestructura de red con acceso a internet o de plataformas en la nube, lo que limita su implementación en hospitales con recursos tecnológicos restringidos. El objetivo de este trabajo fue diseñar e implementar un sistema basado en el Internet de las Cosas Médicas (IoMT) para el monitoreo multipaciente de signos vitales en tiempo real mediante una arquitectura de procesamiento local (edge computing), capaz de operar sobre una red WiFi independiente sin requerir conexión a internet. La propuesta integra terminales de adquisición desarrolladas con microcontroladores ESP32, sensores biomédicos para la medición de saturación de oxígeno, frecuencia cardiaca y temperatura corporal, una Raspberry Pi como servidor local y Node-RED para la recepción, procesamiento y visualización de la información clínica en una estación central de enfermería. Para evaluar el desempeño de la arquitectura de comunicación, se monitorizó el comportamiento de cinco terminales IoMT transmitiendo información fisiológica mediante MQTT. Los resultados obtenidos mostraron una latencia promedio de 157.76 ms, una tasa de entrega de mensajes superior al 99.7 % y una actualización continua de las variables fisiológicas con generación automática de alertas ante condiciones clínicas simuladas. La arquitectura propuesta constituye una alternativa escalable, de bajo costo y adecuada para entornos hospitalarios que requieren monitoreo local confiable sin dependencia de servicios externos, proporcionando además una plataforma susceptible de incorporar algoritmos de apoyo a la decisión clínica.

Palabras clave
Edge Computing, Internet de las Cosas Médicas (IoMT), Monitoreo Multipaciente, MQTT, Raspberry Pi
Referencias Bibliográficas
A, A., Dahan, F., Alroobaea, R., Alghamdi, Wael. Y., Mustafa Khaja Mohammed, Hajjej, F., Deema Mohammed Alsekait, & Raahemifar, K. (2023). A smart IoMT based architecture for E-healthcare patient monitoring system using artificial intelligence algorithms. Frontiers in Physiology, 14, 1125952. https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1125952
Al-Fuqaha, A., Guizani, M., Mohammadi, M., Aledhari, M., & Ayyash, M. (2015). Internet of Things: A Survey on Enabling Technologies, Protocols, and Applications. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 17(4), 2347-2376. https://doi.org/10.1109/COMST.2015.2444095
Chen, C.-M., Liu, S., Li, X., Islam, S. H., & Das, A. K. (2023). A provably-secure authenticated key agreement protocol for remote patient monitoring IoMT. Journal of Systems Architecture, 136, 102831. https://doi.org/10.1016/j.sysarc.2023.102831
Hassanalieragh, M., Page, A., Soyata, T., Sharma, G., Aktas, M., Mateos, G., Kantarci, B., & Andreescu, S. (2015). Health Monitoring and Management Using Internet-of-Things (IoT) Sensing with Cloud-Based Processing: Opportunities and Challenges. 2015 IEEE International Conference on Services Computing, 285-292. https://doi.org/10.1109/SCC.2015.47
Huang, C., Wang, J., Wang, S., & Zhang, Y. (2023). Internet of medical things: A systematic review. Neurocomputing, 557, 126719. https://doi.org/10.1016/j.neucom.2023.126719
Kelly, J. T., Campbell, K. L., Gong, E., & Scuffham, P. (2020). The Internet of Things: Impact and Implications for Health Care Delivery. Journal of Medical Internet Research, 22(11), e20135. https://doi.org/10.2196/20135
Naik, N. (2017). Choice of effective messaging protocols for IoT systems: MQTT, CoAP, AMQP and HTTP. 2017 IEEE International Systems Engineering Symposium (ISSE), 1-7. https://doi.org/10.1109/SysEng.2017.8088251
Shaik, T., Tao, X., Higgins, N., Li, L., Gururajan, R., Zhou, X., & Acharya, U. R. (2023). Remote patient monitoring using artificial intelligence: Current state, applications, and challenges. WIREs Data Mining and Knowledge Discovery, 13(2), e1485. https://doi.org/10.1002/widm.1485



