Sistema de vídeo analítica basado en Inteligencia Artificial

Descripción de la actividad de la organización

Tratamiento, rehabilitación y reintegración comunitaria de personas con enfermedades y alteraciones del sistema nervioso central con trastornos de conducta, incluyendo: enfermedad mental, discapacidad intelectual, daño cerebral y edad avanzada.

Sector

Asistencia sanitaria

Nº de personas empleadas

572

Localización

Antecedentes

Tradicionalmente, los sistemas de videovigilancia en hospitales eran “pasivos”, ya que necesitaban que una persona estuviera controlando continuamente en un monitor las imágenes de las cámaras para reaccionar ante posibles incidencias. Esto generaba retrasos en la atención y estrés entre el personal asignado a videovigilancia. Ante esta situación, en 2016 la empresa se plantea mejorar los tiempos de reacción y atención mediante nuevos dispositivos, si bien entonces la tecnología para identificar e interpretar movimientos de forma autónoma no estaba todavía suficientemente madura.

Reto

En el contexto de añadir valor a sus procesos asistenciales mediante el uso de nuevas tecnologías, el reto consiste en diseñar un sistema de videovigilancia inteligente que sea capaz de interpretar de forma autónoma las imágenes suministradas por las cámaras para identificar así incidencias y posibles situaciones de riesgo, generando los avisos correspondientes de forma automática. Además, cabe señalar que dicho reto debe ser afrontado respetando la privacidad de los pacientes y la LOPD.

Razones para ser considerado un Caso Práctico de Innovación

Porque se trata de un pionero sistema de videovigilancia predictivo en el ámbito asistencial hospitalario, basado en inteligencia artificial (IA), que es capaz de generar avisos al equipo médico de forma automática y autónoma en base al análisis e interpretación de las imágenes de videovigilancia, mejorando así la atención y seguridad de las personas usuarias.

Aita Menni se enfoca en el tratamiento, rehabilitación y reintegración comunitaria de personas con enfermedades y alteraciones del sistema nervioso central con trastornos de conducta, a través de sus líneas asistenciales de enfermedad mental, discapacidad intelectual, daño cerebral y edad avanzada.

En este marco de asistencia a personas con alta dependencia, la vigilancia y control continuo de los pacientes es fundamental, por lo que Aita Menni se plantea mejorar de forma radical su sistema de videovigilancia de los mismos para ofrecer un mejor servicio.

Así, el Hospital Aita Menni se fija como objetivo implantar un sistema de videovigilancia proactivo, basado en IA, que actué de forma autónoma, con la capacidad de interpretar por sí mismo las imágenes facilitadas por las cámaras para poder identificar así situaciones de riesgo y avisar de forma instantánea y automática de la localización y tipo de incidencia detectada al equipo médico sin que tenga que actuar ninguna persona.

A este respecto, cabe señalar que la clave para el funcionamiento de este sistema de videovigilancia inteligente es la identificación de determinados movimientos/comportamientos de los pacientes (ejemplo: paciente tumbado en el suelo), su interpretación (el paciente se ha caído), y su asociación a posibles situaciones de riesgo (el paciente se ha hecho daño). Además, debe tenerse en cuenta que los patrones de movimiento específicos a identificar e interpretar por la solución están vinculados a las características propias de los pacientes de cada unidad, ya que cada tipo de paciente presenta una casuística diferente.

La captura de imágenes se realiza mediante cámaras cenitales de 360 grados instaladas en las habitaciones de los pacientes y en las zonas comunes del hospital y estás son analizadas de forma autónoma mediante IA en un servidor, identificando los movimientos/comportamientos previamente establecidos e interpretándolos para saber si existe una situación de riesgo para el paciente. Además, el sistema es capaz de aprender de sus errores gracias a la utilización de técnicas de aprendizaje profundo mediante algoritmos de redes neuronales convolucionales (diseñados específicamente para el procesamiento de imágenes y la detección de objetos).

La solución también integra un sistema automático de aviso de las situaciones de riesgo detectadas, generando alertas que son enviadas al sistema de telefonía IP de médicos y enfermeras, de tal forma éstos que reciben en sus terminales un aviso sobre la incidencia detectada y su localización, posibilitando así una intervención inmediata y eficaz del equipo médico. (Adicionalmente estos mensajes de alerta también se muestran en las pantallas de control del propio sistema de videovigilancia inteligente).

A nivel de recursos, el proyecto ha requerido la colaboración con los proveedores de las cámaras (HIKVISION), del sistema de analítica de video mediante IA (KEPLER VISION), del sistema de conectividad paciente-enfermera (IBERNEX), y con los instaladores de la infraestructura necesaria (ONDOAN CLOSE SOLUTIONS), ya que todos estos componentes debían integrase en un único sistema. Finalmente, señalar que el proyecto ha contado con financiación del programa Hazitek en materia de salud mental (en el marco de Osasunberri), así como con una subvención de la DFG en el campo de la discapacidad intelectual.

1. En 2016 la empresa se plantea mejorar los tiempos de reacción y atención de su sistema de videovigilancia mediante el uso de nuevos dispositivos y la incorporación de nuevas tecnologías.
2. Así, entre 2016 y 2019 Aita Menni analiza los diferentes sistemas existentes en el mercado en aquel momento para identificar movimientos de forma autónoma en las imágenes suministradas por las cámaras de videovigilancia, al tiempo que trabaja con la unidad de enfermería para identificar patrones de movimiento/comportamiento en los pacientes y su asociación a situaciones de riesgo, llegando a la conclusión de que las tecnologías necesarias para el sistema inteligente no se encontraban todavía suficientemente maduras y desarrolladas.
3. Una vez superada la pandemia (en el ejercicio 2020 el proyecto estuvo parado ante la emergencia sanitaria), y ante el avance de las tecnologías necesarias, especialmente de la IA, en 2021 el proyecto se relanza y despega, definiéndose finalmente las necesidades técnicas del sistema.
4. A lo largo de 2022 se instalan los nuevos dispositivos (cámaras cenitales de 360 grados, nuevos servidores y servidor de procesamiento de imágenes mediante IA), se realizan reuniones de validación con instaladores, médicos y enfermeras, y a finales del mismo se efectúan las primeras pruebas y se procede a la depuración de errores. Asimismo, se procede a la integración del sistema de alarmas automáticas en los terminales IP de médicos y enfermeras (enlace de conectividad paciente-enfermera).
5. Finalmente, en el primer trimestre de 2024 se implanta con éxito el sistema inteligente en el Hospital Aita Menni situado en Arrasate-Mondragón.

 Implantación exitosa del sistema autónomo de videovigilancia proactivo y predictivo, basado en IA, capaz de generar avisos automáticos ante incidencias y situaciones de riesgo.
 Su impacto en el hospital es muy alto, ya que el paciente se ve beneficiado por un sistema que le brinda una atención constante las 24 horas del día con la seguridad de ser atendido de forma inmediata ante un acontecimiento de riesgo, al tiempo que reduce el estrés del personal cuidador ya que se elimina la necesidad de estar constantemente controlando las cámaras e interpretando sus imágenes para dar el correspondiente aviso en caso de incidencia.
 Dado que el sistema va acumulando datos acerca del comportamiento de cada paciente, éstos pueden ser de gran utilidad para analizar su estado de salud e incluso prevenir empeoramientos, si de repente el paciente cambia sus hábitos o va progresivamente modificándolos.
 La replicabilidad de la solución, no solo a otras unidades del hospital, sino también a otras instalaciones físicas, es muy alta gracias a su modularidad y al uso de sistemas estándar, sin necesidad de tener que realizar desarrollos adicionales significativos. Así, el sistema puede replicarse fácilmente en cualquier instalación, no sólo de la red Aita Menni, sino también de cualquier otra red hospitalaria que quisiera implantarlo.
 Este sistema de videovigilancia inteligente ha despertado el interés de numerosas instituciones similares a Aita Menni. De hecho, a mediados de 2024 el Hospital San Juan de Dios de Zaragoza, tras una visita demostrativa al centro de Aita Menni en Arrasate/Mondragón, ha tomado la decisión de implantarlo.

- Hazitek