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Cómputo consciente de la actividad para el diseño de aplicaciones médicas ubicuas
Activity-aware computing for the design of ubiquitous applications in hospitals
Mónica Elizabeth Tentori Espinosa
JESUS FAVELA VARA
Acceso Abierto
Atribución
Cómputo,Hospitales,Reconocimiento de actividad,Cómputo ubicuo,Actividad computacional
La idea del cómputo ubicuo de dotar un ambiente físico con dispositivos de diferentes escalas, con capacidades computacionales y de comunicaciones, introduce una carga adicional al usuario quién debe seleccionar los servicios y recursos que requiere en un momento determinado. El problema entonces es que mientras los humanos pensamos en términos de actividades y tareas, las computadoras “piensan” en términos de aplicaciones y documentos. Entonces existe una brecha entre proveer una interacción transparente y sútil, y la manera en que los diseñadores conciben sitemas de cómputo –piezas de software centrados en documentos y aplicaciones. El cómputo basado en la actividad emerge como un nuevo paradigma de diseño en interacción que permite reorganizar la manera en que los humanos interactuan con las computadoras reflejando las actividades que se están ejecutando en lugar de las tecnologías requeridas. Sin embargo, se ha comprobado que los usuarios no son tan buenos en la creación y delimitación de tareas. Para enfrentar este problema, proponemos llevar esta visión un paso más adelante, mezlando el contexto físico, computacional y de un usuario para inferir la actividad que se está ejecutando. El conocer esta información nos permitirá movernos del diseño de aplicaciones basadas en la actividad hacia el diseño de aplicaciones conscientes de la actividad.   En esta tesis se introduce el concepto de Cómputo Consciente de la Actividad como una intersección entre el cómputo basado en la actividad, reconocimiento de actividad y cómputo consciente del contexto. Una caracterización del trabajo médico nos permitió identificar un conjunto de escenarios utilizados como herramientas para definir la funcionalidad que deben soportar las actividades computacionales e ilustrar cómo las actividades se pueden la abstracción de diseño de sistemas UbiComp. Para satisfacer los principios de aplicaciones conscientes de la actividad y enfrentar los retos en su diseño e implementación, se desarrolló una infraestructura, la cual permite la implementación y evolución de aplicaciones conscientes de la actividad. Además, se propuso un método que permite estimar las actividades del personal médico utilizando la información del caso de estudio. Para ilustrar la aplicabilidad y factibilidad de aplicaciones conscientes de la actividad en hospitales, presentamos el diseño e implementación de dos aplicaciones conscientes de la actividad que apoyan a las enfermeras en el monitoreo de pacientes y en el seguimiento de sus planes. La evaluación de una de estas aplicaciones mostró que los usuarios consideran útil y fácil de utilizar este tipo de aplicaciones.   La principal contribución de esta tesis es un marco conceptual que permite a los diseñadores conceptualizar aplicaciones conscientes de la actividad factibles y aplicables a un ambiente. Este marco conceptual incluye el concepto de cómputo consciente de la actividad, el concepto de actividad computacional y un conjunto de principios de diseño
The idea of Ubiquitous Computing of saturating an environment with different type of devices, with computational and communication capabilities, introduces an extra burden for hospital workers in selecting those services that are adequate to the task at hand. The problem is that while humans think in terms of activities and tasks; computers think in terms of aplications and documents. Therefore, there is a gap between how ubiquitous systems aim at provide a seamles interaction and the way designers envision this type of applications –as pieces of software centered in documents or applications. Activity-Based Computing (ABC) has emerged as a new interaction and design paradigm to reorganize the way humans interact with computers by reflecting the activity being executed rather than the technologies required. The problem in ABC is that humans must explicitly define computational activities and they often have trouble in labeling and delimiting tasks. To cope with this, we propose to take ABC’s vision one step further by binding the physical, computing and user’s context into the activity being executed by a user; resulting thus, in an activity-aware application.  In this thesis we introduce the concept of Activity-aware computing as an intersection among ABC, context-aware computing and activity recognition. A charectarization of medical work allowed us to identify a set of scenarios used as tools to depict innovative uses of activity-aware applications in hospitals. To cope with the complexities associated in the development of activity-aware applications we developed an infrastructure that helps designers during the creation and evolution of activity-aware applications. In addition, we propose a method to infer the activities executed by hospital workers. To show the feasibility and applicability of activity-aware applications in hospitals, we described the design and implementation of two activtity-aware applications that help nurses during the monitoring of patients and during the plannig of their activities. The results of an evaluation conducted with one of these applications showed that nurses consider activity-aware applications usefull and easy to use. The main contribution of this thesis is a conceptual framework that allows designers envision activity-aware applications that are technologically feasible and usefull. This conceptual framework includes the concept of activity-aware computing, the concept of computational activity and a set of design principles for the implementation of activity-aware applications. 
CICESE
2008
Tesis de doctorado
Español
Tentori Espinosa,M.E.2008.Cómputo consciente de la actividad para el diseño de aplicaciones médicas ubicuas.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.xiv, 189 pp.
SISTEMAS DE CONTROL MÉDICO
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