El proyecto Informarse.es Salud: Multimedia y Software Libre

Carlos González Florido

Director de Sistemas y Tecnologías. Fundación IAVANTE.

Resumen

Informarse.es Salud es un proyecto de la Consejería de Salud de la Junta de Andalucía cuyo objetivo es acercar al ciudadano, por todos los medios multimedia actualmente disponibles, información sanitaria útil y de calidad. Se compone de un gestor documental multimedia y una serie de canales de acceso entre los que se incluye Internet, teléfonos móviles, canales de televisión hospitalaria y televisión digital terrestre. El proyecto está operativo actualmente, con una media diaria de 100 visitas y 274 descargas de vídeos. Está instalado en 12 hospitales de Andalucía.

1. Introducción

Las tecnologías de la Información y la Comunicación ofrecen cada vez más oportunidades en el ámbito de la sanidad, permitiendo mejorar y aumentar la salud, la calidad de vida y el bienestar de los ciudadanos. Por otra parte, en la sociedad actual, cada vez más informada y responsable, los ciudadanos desean y demandan participar activamente en el cuidado de su propia salud y la de los suyos, y poder tomar decisiones en este ámbito con mayor libertad y conocimiento.

La Consejería de Salud de la Junta de Andalucía, a través de la Dirección General de Innovación, Sistemas y Tecnologías y la Fundación IAVANTE, ha querido dar respuesta a todas estas necesidades y, sobre la base de las ventajas que ofrecen las nuevas tecnologías, promover la participación de los ciudadanos tanto en el cuidado de su propia salud como en su relación con el sistema sanitario. Para ello, ha creado un modelo de información sanitaria pionero basado en la convergencia de tecnologías y en la innovación.

Informarse. es Salud es un nuevo servicio de información sanitaria dirigida a los ciudadanos y ciudadanas de Andalucía, que aprovecha las ventajas actuales de las tecnologías de la información y la comunicación, para ofrecer contenidos útiles e innovadores, en un lenguaje sencillo y atractivo, y a través de múltiples canales: Internet, telefonía móvil, medios audiovisuales, etc. Informarse. es Salud tiene como meta mejorar la salud, la calidad de vida y, en definitiva, el bienestar de los ciudadanos, a través de la información, la educación en salud, y la promoción de estilos de vida saludables.

Los contenidos que incluye tienen que ver con los problemas de salud más frecuentes, cómo prevenir enfermedades o complicaciones sanitarias, los hábitos y los estilos de vida más saludables: alimentación, actividad física, etc., consejos sanitarios para colectivos específicos o los autocuidados.

Es una plataforma multi canal, lo que incrementa enormemente la capacidad de acercar a los ciudadanos información de interés para su salud utilizando nuevas tecnologías:

• Internet, a través de un portal web basado en tecnología flash
• Telefonía móvil de 3ª generación. Cualquier ciudadano que disponga de esta tecnología pueda visualizar los vídeos en su móvil en cualquier momento y lugar
• Pantallas en centros sanitarios, instaladas en las salas de espera de los centros de salud y de las consultas externas, así como en las habitaciones de los hospitales, que permiten a los pacientes disfrutar de contenidos audiovisuales divulgativos sobre temas beneficiosos para su salud
• Televisión digital terrestre (TDT). Si bien aún no se está emitiendo de forma habitual, se ha desarrollado la tecnología necesaria para utilizar este canal de divulgación masiva

Este proyecto ha sido financiado por la Dirección General de Innovación, Sistemas y Tecnologías de las Consejería de Salud de la Junta de Andalucía, y ha diseñado y gestionado por la Fundación IAVANTE (http://innovacion.iavante.es) , organismo dependiente de la Consejería de Salud dedicado al entrenamiento de profesionales sanitarios utilizando metodologías avanzadas y al desarrollo de soluciones innovadoras aplicando tecnologías de la información y las comunicaciones. Ha sido desarrollado por un grupo de personas pertenecientes a la propia fundación, el departamento de Tecnología Electrónica de la Universidad de Málaga, el departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial de la Universidad de Granada y de la Fundación CITIC. El desarrollo correspondiente al canal de TDT ha sido desarrollado por la empresa Integrasys. Todo el proyecto se ha desarrollado utilizando tecnologías de software libre, y el propio proyecto es también software libre. Para mayor información consultar el wiki del proyecto.

2. Objetivos

A la hora de diseñar los objetivos que debía alcanzar el proyecto Informarse.es Salud se planteaban entre otros los siguientes:

• Plataforma de gran escalabilidad, capaz de soportar miles de conexiones simultáneas descargando contenidos multimedia pesados
• Gran sencillez de uso
• Capacidad de búsqueda de contenidos multimedia por el ciudadano o ciudadana de forma sencilla
• Capacidad multi canal, incluyendo no sólo internet sino móviles, televisiones hospitalarias y TDT en la fase inicial del proyecto
• Inclusión de una herramienta de gestión documental que permita a los responsables del proyecto programar la aparición de nuevos contenidos, gestión de metadatos, indexación, gestión de categorías, etc.
• Modelo de desarrollo basado en software libre, sin coste de licencias de ningún tipo
• Funcionamiento multi plataforma: Linux, OSX y Windows

Aunque se inició una búsqueda en el mercado de herramientas de este tipo, no encontramos ningún producto con un coste razonable para el proyecto, ni por supuesto en software libre. Por este motivo decidimos desarrollarlo internamente en IAVANTE.

Los principales retos eran sin duda el repositorio de los contenidos y el acceso desde móvil. En el caso del repositorio teníamos que diseñar un sistema capaz de soportar cientos de usuarios descargando simultáneamente contenidos multimedia pesados, lo que en principio necesita un enorme ancho de banda, además de dimensionar servidores de contenidos suficientes. La tecnología para el acceso a los contenidos multimedia desde el móvil es muy poco habitual, y se preveía como uno de los elementos más complejos, aunque al final no lo fue en absoluto.

Por otra parte, era un objetivo del proyecto que, no sólo fuera en sí mismo software libre, sino que fuera desarrollado con esta filosofía, abriendo el código, documentando sus diferentes piezas y creando una comunidad alrededor del proyecto. No fue complicado porque IAVANTE habitualmente trabaja de esta forma en sus proyectos. Todo el trabajo se organizó en forma de tickets en una herramienta de seguimiento típica en este tipo de proyectos*. El código está disponible en un repositorio subversion y se está creando un wiki del proyecto con toda la información al respecto, libremente accesible.

3. Descripción del Proyecto

A continuación se describen en mayor detalle los componentes del proyecto. La pieza central del mismo, desde el punto de vista de la arquitectura, es el gestor de contenidos multimedia. Se trata de una plataforma que ofrece la posibilidad de indexar contenidos multimedia de todo tipo. Sus principales características son:

• 100% Web
• Posibilidad de incluir meta datos para el contenido que se incluya como autor, palabras clave, especialidad, fecha de creación, propietario, público al que se dirige, etc., de manera que posteriormente se puedan utilizar estos campos en las búsquedas
• Posibilidad de organizar los contenidos de forma jerárquica en forma de carpetas
• Gestión de publicaciones, de manera que se pueda subir contenidos a carpetas de trabajo visibles únicamente por determinadas personas y posteriormente éstos de puedan publicar (probablemente previa autorización de determinado perfil). Debe ser posible eliminar la posibilidad de acceso a cualquier contenido de forma inmediata por las personas con perfil suficiente
• Posibilidad de vista previa del propio contenido a través del propio portal
• Posibilidades de búsqueda de contenidos por cualquier criterio: carpetas, meta datos, fechas, etc.

Esta herramienta permite a los gestores de Informarse.es Salud, previa identificación, acceder a todo el material disponible, organizarlo en grupos y categorías, y ordenar la publicación de cualquiera de ellos, momento en el cual estaría accesible desde los players web y móvil. Desde el gestor también es posible gestionar los grupos y categorías disponibles, además del contenido de cada categoría.

Se ha diseñado una herramienta, que partiendo de contendidos originales en diversos formatos, permita convertirlos a formatos adecuados a su transmisión por web y por móvil. Para esta primera fase se trata de un proceso manual de conversión y subida de los vídeos al almacén de contenidos.

Estos contenidos son visibles por los clientes finales de cuatro formas diferentes: mediante internet (player web), desde el móvil (player móvil), desde las pantallas instaladas en los centros sanitarios (player hospitalario), y, en el futuro, desde un canal de televisión digital terrestre.

3.1. Player web

El player web es la página que aparece cuando el ciudadano accede a la plataforma web por cualquier medio. Se trata de un visor desarrollado con tecnología flash, lo que presenta importantes ventajas:

• Los usuarios finales no necesitan tener instalado ningún tipo de programa a excepción del propio cliente flash (instalado en más del 90% de la parque mundial de ordenadores)
• Es posible acceder a los vídeos por descarga progresiva (sistema similar al utilizado por Youtube: http://youtube.com). El visionado del vídeo comienza de forma inmediata al seleccionarlo sin las demoras típicas de otras tecnologías como Windows Media Player o Real Player
• Es posible dotar al player de un aspecto muy vistoso y elegante
• Es extremadamente sencillo de usar
• Accesible desde cualquier punto a través de cualquier navegador
• Funciona en clientes detrás de firewalls, incluso sin conexión directa a internet (a través de proxys http), sin tener que abrir puertos ni realizar acciones especiales
• Multi plataforma: funciona en Windows, Linux y OSX

El player permite seleccionar por parte del usuario grandes grupos de contenidos, y, dentro de éstos, una serie de categorías. Dentro de cada categoría existen enlaces a cada uno de los contenidos multimedia publicados, que son muy visibles por la inclusión de una pequeña fotografía de cada uno. Tanto los grandes grupos como las categorías de cada grupo se cargan dinámicamente del gestor de contenidos y se pueden cambiar en cualquier momento, crear nuevas categorías, etc.

Se disponen de funcionalidades adicionales como:

• Capacidades de búsqueda sencilla por parte de los ciudadanos, por palabras clave, nombre, etc.
• Modo de funcionamiento a pantalla completa
• Buzón de sugerencias
• Ayuda al uso de la plataforma
• Envío del enlace del vídeo actual por email
• Envío del enlace del vídeo actual por SMS a un móvil en formato susceptible para ser visto en el móvil

3.2. Player móvil

El player móvil no es más que un sitio web especialmente adaptado a los móviles de nueva generación (deben ser compatibles con WAP 2.0). De esta forma, el usuario que desee acceder desde su móvil accederá a un menú (parecido al típico de servicios del tipo Vodafone Live!) donde accederá a los mismos grupos de contenidos y categorías presentes en el player web. El usuario puede navegar por la categorías de contenidos, y acceder a información ampliada de cada uno antes de descargarlo.

Para evitar la engorrosa tarea de direcciones web en el móvil, se ha incluido en el player web una opción Acceder a este vídeo en el móvil. El usuario debería introducir su número de móvil y el sistema le enviaría un mensaje SMS con la dirección de este vídeo. La mayoría de los móviles reconocen este tipo de SMS y lanzan automáticamente el navegador.

3.3. Centros Hospitalarios

Un tercer canal de acceso son las televisiones y pantallas instaladas en los centros sanitarios que participan en el proyecto (12 en la actualidad). Se ha diseñado un sistema que permite definir programaciones que se reproducen de forma automática en estas pantallas, y que incluyen un subconjunto de los contenidos del proyecto.

Se ha desarrollado un player hospitalario compuesto por un PC con sistema operativo Linux que dispone de una salida de vídeo que se conecta a la red de distribución de televisión del centro. Funciona de forma totalmente automática.

3.4. TDT

La situación actual de la Televisión Digital Terrestre hace bastante complicado el poder usarla como medio de difusión de contenidos del proyecto. En la actualidad la gran mayoría de los decodificadores que se venden no soportan ningún tipo de servicio de valor añadido excepto la guía electrónica de programación (EPG). La propia arquitectura de la TDT actual únicamente permite emitir contenidos de texto y fotografías, en ningún caso contenidos de vídeo a demanda.

Sin embargo, y dado que se trata sin duda de una plataforma masiva de futuro, se ha incluido en el proyecto la posibilidad de realizar un piloto de cómo sería un funcionamiento futuro de TDT. Se ha desarrollado, una demostración indoor incluyendo en la habitación el transmisor de TDT (emulando a un operador de televisión), un receptor avanzado conectado a Internet y un televisor. Se ha desarrollado una aplicación que permita acceder a contenidos de salud, muy limitados en formato texto e imágenes por las propias limitaciones de la TDT.

4. Solución Tecnológica

Anteriormente se han detallado las las principales características del proyecto. En este capítulo vamos a detallar las soluciones tecnológicas utilizadas.

Una de las premisas del proyecto era que fuera software libre. Esto significaba que todas las piezas existentes que utilizáramos deberían también serlo. Los principales subsistemas que componen este proyecto son:

4.1. Sistema de almacenamiento y distribución multimedia

Una de las grandes dificultades del proyecto ha sido desarrollar una solución de hosting capaz de dar soporte a unas necesidades de descarga desconocidas, pero que pueden llegar a ser muy altas, con alta fiabilidad y bajo coste.

El mayor problema es el ancho de banda necesario. Los vídeos se codifican en tres calidades (baja, media y alta), entre 250 y 800 kbps para poder adaptarse al ancho de banda de cada cliente. Esto implica, por cada minuto de contenido, entre 2 y 6 Mbytes. Si se conectaran simultáneamente 100 usuarios, necesitaríamos entre 25 y 80 Mbps de ancho de banda con el proveedor, una cifra muy alta y de un muy alto coste. Para obtener el ancho de banda necesario para estos 100 usuarios simultáneos, según los precios de una operadora nacional, deberíamos desembolsar entre 5.000 y 16.000€ mensuales dependiendo de la calidad (baja o alta). Si hablamos de 1.000 usuarios simultáneos se hace ya implanteable.

Además del ancho de banda con internet, se plantea el problema de los servidores necesarios. Hay que estimar su número, ya que un único servidor no puede en absoluto atender ese volumen de demanda simultánea aunque se disponga del ancho de banda. Una vez estimado el número de servidores a comprar, hay que instalarlos y diseñar un sistema de replicación y distribución de carga entre ellos. Si la estimación se queda corta en el número de máquinas, sufriremos retrasos y pérdida de calidad. Si crece la demanda, debemos rápidamente incrementar el número de servidores. Si disminuye, estaremos desperdiciando recursos.

Se planteaban entonces dos grandes problemas, sin duda los más importantes del proyecto: ancho de banda y dimensionamiento de servidores. La solución ha venido de mano del servicio Simple Storage Service de Amazon. Se trata de un servicio que se factura de forma totalmente lineal por dos conceptos: gigabytes almacenados y gigabytes transferidos. Los precios son muy bajos: $0.2 por giga mensual almacenado y $0.15 por el transferido. Se trata de un coste varios órdenes de magnitud inferior a cualquier otra opción convencional de hosting, ya sea nacional o internacional. Como ejemplo, por 1000€ mensuales podríamos descargar mensualmente entre 25.000 y 75.000 horas de contenidos de vídeo (en alta y baja calidad respectivamente). A precio de operadora nacional, ese volumen de descargas supondrían unos 30.000€ mensuales, es decir, 30 veces más.

Por otra parte, y tan importante como el ancho de banda, es la solución al dimensionamiento de servidores. Amazon incluye automáticamente y de forma transparente las máquinas que sean necesarias en cada momento para soportar la carga actual, por lo que desaparece completamente el problema del dimensionado de máquinas.

El inconveniente es lógicamente la no existencia de garantía de calidad en ningún sentido. Sin embargo, las múltiples pruebas realizadas hasta la fecha arrojan cifras de descarga muy altas, del orden de 5Mbps para cada cliente particular, y una excelente fiabilidad (no ha existido ninguna incidencia de falta de acceso en ningún momento). Además, múltiples servicios y empresas internacionales se basan actualmente en Amazon S3.

4.2. Portal y gestor de contenidos

Para el desarrollo del portal y el gestor de contenidos se ha elegido la plataforma Collaborative Portal Server de la empresa Nuxeo.Se trata de un gestor de contenidos en software libre basado en tecnologías Python y Zope, y que incorpora la mayoría de los elementos necesarios para este proyecto: gestor documental, gestión de metadatos, búsquedas, gestión de usuarios y permisos, publicación de contenidos, además de servidor de aplicaciones Web y WAP.

Sobre esta arquitectura se ha diseñado la aplicación que gestiona los siguientes elementos:

• Descarga del elemento flash que utiliza el player web
• Conversación con el player web de búsqueda de contendidos, generación de estadísticas, envío de SMSs, utilizando XML
• Servidor WAP 2.0 que soporta la presentación en el player móvil. Para ello se utilizan plantillas ZPT especiales de Zope que generan contenido WAP
• Aplicación web del gestor de contenidos

4.3. Players web y móvil

El player web se ha desarrollado con tecnología flash. El navegador descarga el componente desde el portal, y dialoga durante toda la sesión con éste mediante XML, transmitiendo las peticiones del usuario de búsqueda de vídeos, comienzo de la reproducción, etc.

Cuando el usuario desea comenzar la reproducción de un contenido, el portal envía al cliente la dirección del vídeo en el sistema de almacenamiento, y es el propio cliente flash el que comienza una descarga progresiva con visualización, sin almacenarlo localmente.

El player también envía al portal toda la información de visitas con objeto de generar estadísticas de uso. También existe la posibilidad de enviar un enlace al contenido por email o para ser visto en el móvil, mensajes que son enviados a portal donde son realmente ejecutados.

El player móvil no es más que una página wap formateada de forma especial por el portal para ser vista en un dispositivo móvil. El portal genera una visión para móvil de los contenidos que estén disponibles para este formato. Cuando el usuario desde descargar un vídeo, pulsa sobre un enlace que apunta al sistema de almacenamiento, desde donde es descargado.

La mayoría de los móviles actuales no permiten visualizar el contenido hasta que no se haya descargado por completo y almacenado, ya sea en la memoria del propio móvil o en la tarjeta de memoria si la tiene.

Existen varias tecnologías para acceder al vídeo, cada una con ventajas e inconvenientes. En la fase inicial del proyecto se utiliza la descarga, que funciona en la práctica totalidad de los móviles modernos, utilizando la codificación 3GPP. De esta forma, al pulsar sobre el contenido se descargará el vídeo completo al móvil (utilizando http estándar directamente desde Amazon), tras lo cual se podrá ver. Esto significa que el móvil debe tener espacio en la memoria suficiente para almacenar el archivo, por lo que deben ser archivos relativamente pequeños, y normalmente no es posible ver el vídeo hasta que no se ha descargado por completo (al menos la primera vez, algunos móviles detectan que ya lo han descargado y permite verlo la segunda vez sin descargarlo de nuevo).

De forma paralela se está desarrollando la tecnología para transmitir el vídeo por streaming con importantes ventajas, como que no sea necesario esperar a terminar la descarga para poder acceder al vídeo y que sea posible acceder a eventos en tiempo real. Sin embargo, cada móvil soporta el streaming de manera diferente y es extremadamente complejo desarrollar un sistema multimóvil. No obstante se prevé tener operativo en corto plazo este sistema en, al menos, un parque limitado de modelos. La visión por streaming no almacena el contenido en el móvil, lo que puede ser un inconveniente para algunos usuarios si se trata de un contenido útil de guardar en el terminal como referencia. Para esto se utiliza un servidor Darwin Streaming Server.

4.4. Player hospitalario

La mayoría de los hospitales andaluces disponen de una red de distribución de TV interna al hospital. El planteamiento del proyecto era incluir un nuevo canal en esta red, canal que se nutriera de los contenidos del proyecto. Para ello se ha colocado un nuevo modulador en los hospitales que no disponían de ninguno libre, al que se conecta un PC especialmente configurado con salida de vídeo estándar PAL.

Para este PC se ha preparado una distribución especial de Linux, basada en Gentoo, que se instala automáticamente únicamente introduciendo el CD, lo que disminuye drásticamente los costes de instalación y mantenimiento. Cuando el PC arranca una vez instalado, espera la introducción de nuevos contenidos y una escaleta de programación.

En la versión actual, la carga de estos elementos es manual. Se ha diseñado un formato de distribución de contenidos y escaleta firmado y que se graba en un DVD. Cada vez que se produce una actualización de contenidos, se genera este DVD, cuyas copias se envían a los centros sanitarios. Cualquier persona del centro puede introducir el DVD en el PC, momento en que éste detecta su validez y en caso de que sea correcto procede a copiar automáticamente los nuevos contenidos al disco duro, y actualiza la programación, que es totalmente autónoma.

Tan pronto termina la carga de contenidos, se reinicia la programación según la nueva escaleta, que se distribuye a la red del hospital.

5. Conclusiones y trabajo futuro

En este artículo se ha presentado un proyecto complejo desarrollado completamente con tecnología de software libre, capaz de servir contenidos multimedia de forma masiva a través de internet y móviles, gestionar la publicación de contenidos y que incluye subsistemas como la presentación en sistemas de TV de circuito cerrado y TDT.

El proyecto en sí y su metodología de desarrollo demuestra la viabilidad del modelo de desarrollo colaborativo basado en software libre, incluso en un organismo público como la Fundación IAVANTE. En el desarrollo de este proyecto han participado múltiples personas no únicamente de IAVANTE, sino también de varias universidades y de CITIC, trabajando en paralelo en diferentes localizaciones.

Actualmente se está procediendo a terminar la documentación del proyecto y abrir el wiki que sirva de base al desarrollo de una comunidad de desarrollo alrededor del mismo. El interés de IAVANTE es que sea utilizado en el mayor número de situaciones, y que otras empresas, organizaciones o particulares interesados participen en el futuro desarrollo del producto.

El proyecto continúa actualmente en desarrollo para su segunda versión. Las principales líneas de trabajo actuales son:

• Inclusión de una herramienta de generación de estadísticas de uso
• Desarrollo de la segunda versión del player hospitalario, que incluye, entre otras, la funcionalidad de actualización automática de contenidos a través de internet, utilizando tecnologías peer to peer.
• Desarrollo de una herramienta de generación de programaciones específicas para cada centro hospitalario por personal no técnico
• Creación de una herramienta de conversión y subida automáticas de contenidos