Análisis, diseño e implementación de un sistema crítico de gestión de signos vitales basado en microservicios

Abstract

L'envelliment poblacional aveïna un possible col·lapse del sistema sanitari actual. És aquí on solucions com l'atenció domiciliària cobren un gran valor. No obstant això, aquesta alternativa presenta limitacions tècniques que impedeixen una supervisió eficient i de manera continuada de l'estat del pacient. El present projecte pretén modernitzar aquesta supervisió proporcionant un sistema de monitoratge de signes vitals en temps real, sent capaç de visualitzar, identificar i notificar els possibles valors clínics crítics. El sistema està dissenyat per a ser agnòstic respecte als dispositius de mesurament, amb l'objectiu que els pacients puguin utilitzar els equips que ja disposin en el seu domicili. Així mateix, haurà de ser interoperable amb sistemes mèdics existents, el que permetrà la seva integració en organitzacions sanitàries públiques i facilitarà la seva adopció dins de l'ecosistema clínic actual. La solució proposada es basa en una arquitectura distribuïda composta per un backend basat en microserveis, que garanteix disponibilitat, escalabilitat i resiliència davant possibles fallades, i un client web usable i intuïtiu, accessible per metges, familiars o els mateixos pacients. Amb la condició de demostrar la viabilitat de la proposta, s'ha implementat una prova de concepte amb dues funcionalitats clau: alta de pacients i visualització en temps real de les seves constants vitals. Finalment, el desenvolupament del sistema ha seguit les recomanacions establertes per l'estàndard IEC 62304 de desenvolupament de programari mèdic, la qual cosa ha permès construir un sistema capaç de complir els requisits de seguretat, traçabilitat i qualitat exigits en entorns clínics reals.

The ageing of the population is leading to a possible collapse of the current healthcare system. This is where solutions such as home care are of great value. However, this alternative has technical limitations that prevent efficient and continuous monitoring of the patient's condition. This project aims to modernise this supervision by providing a real-time vital signs monitoring system, capable of visualising, identifying and notifying possible critical clinical values. The system is designed to be device agnostic, so that patients can use the equipment they already have at home. It should also be interoperable with existing medical systems, allowing its integration into public healthcare organisations and facilitating its adoption within the current clinical ecosystem. The proposed solution is based on a distributed architecture consisting of a backend based on microservices, which guarantees availability, scalability and resilience to possible failures, and a usable and intuitive web client, accessible by doctors, relatives or patients themselves. In order to demonstrate the viability of the proposal, a proof of concept has been implemented with two key functionalities: patient registration and real-time visualisation of vital signs. Lastly, the system has been developed following the IEC 62304 standard for medical software leading to a solution that meets the safety, traceability, and quality requirements expected in real case clinical scenarios.

El envejecimiento poblacional avecina un posible colapso del sistema sanitario actual. Es aquí donde soluciones como la atención domiciliaria cobran un gran valor. Sin embargo, esta alternativa presenta limitaciones técnicas que impiden una supervisión eficiente y contínua del estado del paciente. El presente proyecto pretende modernizar esta supervisión proporcionando un sistema de monitorización de signos vitales en tiempo real, siendo capaz de visualizar, identificar y notificar los posibles valores clínicos críticos. El sistema está diseñado para ser agnóstico respecto a los dispositivos de medición, con el objetivo de que los pacientes puedan utilizar los equipos que ya dispongan en su domicilio. Asimismo, deberá ser interoperable con sistemas médicos existentes, lo que permitirá su integración en organizaciones sanitarias públicas y facilitará su adopción dentro del ecosistema clínico actual. La solución propuesta consta de un sistema con una arquitectura distribuida compuesta por un backend basado en microservicios, que garantiza disponibilidad, escalabilidad y resiliencia ante posibles fallos, y un cliente web usable e intuitivo, accesible por médicos, familiares o los mismos pacientes. Con tal de demostrar la viabilidad de la propuesta, se ha implementado una prueba de concepto con dos funcionalidades clave: alta de pacientes y visualización en tiempo real de sus constantes vitales. Finalmente, el desarrollo del sistema ha seguido las recomendaciones establecidas por el estándar IEC 62304 de desarrollo de software médico, lo que ha permitido construir un sistema capaz de cumplir los requisitos de seguridad, trazabilidad y calidad exigidos en entornos clínicos reales.