Contributions to a novel remote control and configuration extension for interoperable Personal Health Devices (PHD) based on ISO/IEEE11073 standard

Abstract

La norma de interoperabilidad ISO/IEEE11073 (X73) fue inicialmente concebida para entornos clínicos en el Punto de Cuidado (POC). La rama más reciente de esta norma, orientada a dispositivos de salud personal (X73PHD), permite el desarrollo de los ecosistemas de monitorización de salud interoperables y trae beneficios tanto a los fabricantes de tecnología (reducción de costos de diseño, intercambio de experiencias y conocimiento, facilidad de comercialización) como a sus usuarios (plug-and-play, accesibilidad, facilidad de integración, precios más competitivos). En el momento de esta escritura, más de 11 especializaciones se han publicado con éxito por el Grupo de Trabajo de X73PHD (PHD-WG). Más recientemente, han aparecido nuevos casos de uso en el PHD-WG que muestran la necesidad de un procedimiento de control remoto para permitir la configuración de parámetros y ajustes del agente desde el manager. La necesidad de definir y modelar estas nuevas funciones de gestión de una manera general y normalizada es clara desde el punto de vista PHD-WG. En este contexto, este trabajo presenta una propuesta para ampliar X73PHD con la inclusión de una definición y procedimientos de configuración y control remoto generales. Con este objetivo, se han analizado estudios previos y los casos de uso relacionados, con control remoto y los resultados se han discutido en el PHD-WG. Los casos de uso incluyen el servicio Holter Inteligente (HOLTIN), el equipo de terapia de apnea del sueño (SABTE), y el monitor de medicación. Además, se propone una clasificación de los resultados para cada caso de uso, los cuales son la base para la propuesta de ampliación de X73PHD para incluir un paquete de control remoto. Trabajos previos tales como el modelo de información de dominio (DIM) clásico (X73-10201) y el paquete de control de POC en su versión borrador (X73-20301) también se han tenido en cuenta. La solución final se ha definido siguiendo las directrices del PHD-WG y la propuesta preliminar del nuevo protocolo de intercambio (X73-20601) se ha compartido con el PHD-WG para su discusión. Por otra parte, esta propuesta se ha implementado como prueba de concepto en una báscula, como configuración básica estándar, y en el dispositivo de grabación de electrocardiograma HOLTIN, el cual requiere de una configuración más avanzada. Como conclusión, los resultados de las implementaciones de prueba de concepto demuestran que la propuesta es adecuada para implementar control remoto en ambos casos de uso y posiblemente estas conclusiones puedan extenderse a otros PHDs.

The ISO/IEEE11073 (X73) interoperability family of standards was initially conceived for clinical environments at the Point-of-Care (POC). The newest branch of X73, i.e. X73 for Personal Health Devices (X73PHD), allows the development of interoperable personal health ecosystems and brings benefits to both technology producers (design cost reduction, experience sharing, and marketing facilities) and their users (plug-and-play, accessibility, ease of integration, and prices). At the moment of this writing, more than 11 specializations have been successfully published by the PHD Working Group (PHD-WG). Recently, new use cases have been exposed in the PHD-WG, which show the need for a command and control procedure to allow configuring agent’s parameters and settings from the manager. The need to define and model these new management functions in a general and standard way is needed from the PHD-WG standpoint. In this context, this work presents a proposal to extend X73PHD by including a standardized definition and procedures for general remote command and control services. With this aim, an analysis of previous studies and related cases of use is developed and its results have been studied and discussed within the PHD-WG. The use cases studied include the Intelligent Holter (HOLTIN) service, the Sleep Apnea Breathing Therapy Equipment (SABTE), and the medication monitor. In addition, a classification of the findings is proposed for each use case. These findings are the base for the proposal of the new remote configuration extension package. Previous works such as the classic Domain Information Model (X73-10201) and the POC command and control draft (X73-20301) have also been taken into account. The final solution is defined following the PHD-WG guidelines and a draft version of the new exchange protocol (X73-20601) has been shared with the PHD-WG for discussion. Furthermore, this proposal has been implemented as proof of concept in a basic setup, as standard weigh scale, and an advanced setup, in the highly configurable HOLTIN electrocardiogram recorder. To conclude, the results of the proof-of-concept implementations demonstrate that the proposal is suitable to implement command and control in both use cases and possibly these conclusions can be extended to other PHDs.