Desarrollo de un aplicativo de reconocimiento facial basado en biometría para la autenticación y verificación de identidad en la salud

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Desarrollo de un aplicativo de reconocimiento facial basado en biometría para la autenticación y verificación de identidad en la salud

Universitaria de Colombia

Ingeniería de Sistemas

VI Semestre

Marlon Garzón

Kenyerber Lameda

Resumen ejecutivo

El control dentro de la ocupación de la salud quizá es más importante que su propio personal médico, pues ¿de qué sirve un médico el cual no cumple sus funciones específicas?. En colombia El 70% de los hospitales cuentan con sistemas antiguos ya casi funcionables, a causa de esto la negligencia médica en los sistemas de salud es ya algo común en Colombia.

Nuestro sistema a parte de ser avanzado evita el suplantamiento de identidad dentro del personal de la salud, pues no existe forma posible de evadir los medios de reconocimiento biométrico. Aparte de eso se usa la inteligencia artificial para que apruebe el registro de entrada y salida de todo el personal. Así mismo la inteligencia se encargaría del inventario, control de horarios también se encargaría de la base de datos.

Por lo cual este aplicativo seria de un gran valor pues no solo evitamos la suplantación de personal sino así mismo tenemos un control de los horarios del personal, así evitando que laburan mas de 8 horas diarias causando el desgastamiento de sí mismo.

Tabla de Contenidos

Introducción……………………………………………………………..1

Planteamiento del Problema…………………………………………….2

Formulación del Problema………………………………………………3

Justificación……………………………………………………………..4

Objetivos………………………………………………………………..5

Estado del Arte………………………………………………………….6

Marco Teórico…………………………………………………………..9

Marco Histórico……………………………………………………….17

Marco Legal…………………………………………………………..19

Casos de Usos…………………………………………………………21

Requerimientos………………………………………………………..22

Conclusion…………………………………………………………….23

Introducción

Este proyecto está motivado por la necesidad del control y la seguridad en el ámbito de la salud, para ello proponemos crear el desarrollo de cámaras biométricas, una de las nuevas características que se quiere implementar en este proyecto, tomando las características físicas del personal y pacientes, cuyo enfoque principal es garantizar una mejor organización en clínicas u hospitales.

El objetivo de este proyecto es instalar cámaras con tecnología biométrica primordialmente a nivel de Bogotá  para una mejor organización al momento de las citas médicas, control del stock de medicamentos, control del personal administrativo, médico y control de seguridad.

Con el avance que está teniendo la tecnología actualmente, unas de las implementaciones es la biometría en los sistemas, a nivel mundial, las autoridades ya se están planteando la creación de una identidad ciudadana unificada, un estudio reveló que el fraude de identidad solo en Estados Unidos afectó a 16,7 millones de ciudadanos con pérdidas de $16,8 mil millones de dólares americanos, además de la problemática del robo de identidad para robar los benéficos de los ciudadanos. Unos de los principales factores para la utilización de la tecnología biométrica se deben a la pandemia del Covid-19, hubo un nivel muy alto en robo de datos y suplantaciones, lo que le ha dado a la biométrica más campo alrededor del mundo, donde uno de los usos fundamentales es en el sistema financiero.

Planteamiento del Problema

La biométrica a nivel de Colombia se ha implementado desde el 2009 donde tuvo un uso en el sistema de elecciones locales, donde se implementó en 24 elecciones locales, dando unos óptimos resultados frente a unos de los principales problemas en Colombia conocido como la suplantación de identidad.

En Colombia ya se comenzaron a hacer pruebas pilotos para implementar la biometría facial para parar la suplantación de identidad, donde se enfocan solo en el uso en el sistema financiero, de seguir por esta tendencia, expandiendo la biometría facial a diferentes sistemas, se puede lograr actualizar sistemas de otros campos.

Uno de ellos es el sistema que se encarga de la parte de salud, donde a pesar de los años, nunca ha tenido una buena optimización, tanto como para gestionar el historial clínico, así como también el control del personal médico, donde se sufre en grandes cantidades las suplantaciones de identidades por medicamentos recetados.

Donde el problema a determinar principalmente con la biométrica facial serían los registros tanto de los pacientes, así como también los médicos autorizados, para de esta manera será posible tener los benéficos de los pacientes con un control más óptimo como también mejorar la seguridad y confiabilidad en el sistema de salud.

Formulación del problema

¿Cómo la suplantación de identidad afecta de manera negativa a los ciudadanos en el ámbito de la salud?

El problema radica de crear un supersistema generado por subsistemas con componentes electrónicos de última generación, y se haría de la siguiente forma:

1. Se haría una normalización para la base de datos el cual guardería toda la información biométrica de cada empleado, de la farmacia del hospital, las historias médicas, y por último los registros de entrada y salida de todo el personal del hospital.
2. Con el uso del presupuesto se instalarán las nuevas cámaras con la biométrica junto con la IA para que empiecen a obtener el conocimiento y aprendan el uso de las cámaras y junto con ello a crear registros.
3. Se haría un estudio sobre el aprendizaje de la IA utilizando las cámaras para el reconocimiento facial.

Justificación

Los motivos que nos llevaron a trabajar en este proyecto sobre la biometría para su uso en el área de salud como medida de seguridad y optimización, son porque pretendemos ayudar en la organización de los pacientes, el orden del personal médico, así como generar un mayor conocimiento que puedan colaborar con el mejoramiento en el uso de esta tecnología.

En Colombia la mayoría de hospitales realmente no tienen un control tanto de asistencia como de verificación del correcto trabajo de los empleados del área médica. A raíz de esto se producen casos de negligencia médica. Pues en la mayoría de casos los empleados evaden su trabajo generando la negligencia, por otro lado genera que muchos empleados de la salud trabajen más de 8 horas diarias sin alguna remuneración económica.

Se obtendrán conocimientos tanto del uso del reconocimiento facial relacionado con las bases de datos, por otro lado se observa y se estudiará las neuronas junto con su aprendizaje dentro de la IA. Por otra parte, la finalidad que tenemos al obtener el conocimiento es empezar a implementar el uso de la IA en los sistemas requeridos en todos las áreas de la salud.        

Los resultados se observan por sí mismo, pues de primera parte se observa un control masivo en el sistema del hospital o distintas sedes que se encuentren. Los empleados de la salud tendrán horarios mucho más cómodos que no sobrepasen las 8 horas pues muchas veces el recargo de horarios sin el sistema sobrepasa las 10 horas diarias, la negligencia médica ya no será parte por ausencia del personal.

Objetivo General

Desarrollar un aplicativo de reconocimiento facial basado en biometría para la autenticación y verificación de identidad con alta precisión y seguridad, que permita mejorar la eficiencia y la confiabilidad de los procesos de identificación en la medicina como el control de acceso a instalaciones, administraciones de medicina y la gestión de asistencia en el entorno laboral. A causa de eso general un control en el personal de la salud y seguridad haciendo imposible la suplantación del personal.

Objetivos Específicos

1. Desarrollar un aplicativo donde permite el uso de la IA conectada con el reconocimiento facial para el reconocimiento biométrico.
2. Diseñar y desarrollar una base de datos con imágenes de alta calidad para capturar y almacenar de manera segura los rostros de los pacientes y personal médico a ser identificados por el sistema facial.
3. Capacitar al personal encargado de utilizar y administrar el sistema de reconocimiento facial para el uso correcto.
4. Realizar un análisis  de la seguridad del sistema, tratando de identificar posibles vulnerabilidades y aplicando medidas de protección.

Estado de arte

El reconocimiento facial (RF) se ha convertido un área importante para la investigación desde la década de los setentas del siglo XX, puesto que varios científicos e ingenieros alrededor del mundo se han enfocado para establecer algoritmos y métodos cada vez más robustos y precisos para este tipo de sistemas y su aplicación en la vida cotidiana. Además, recientemente, el objetivo de desarrollar aplicaciones biométricas, como el reconocimiento facial, es importante en las ciudades inteligentes. El reconocimiento facial tiene tipos de uso como lo puede ser el reconocimiento en 2D. Los métodos basados en características extraen rasgos o marcas locales de cada cara, como ojos, nariz, boca, etc., y se colocan en un clasificador. Por geometría, los métodos genéricos utilizan bordes, líneas y curvas para reconocer caras diferentes. Otros utilizan plantillas o algunas restricciones en las características Uno de los métodos holísticos más utilizados hasta ahora, fue presentado por Kirby y Sirovich en 1990, que implementa un modelo matemático conocido como análisis de componentes principales que toma los NxN píxeles de una imagen de un rostro y los linealiza para crear un vector de longitud . Después de eso, con una galería o conjunto de entrenamiento se obtiene un rostro medio y se calcula la matriz de covarianza para encontrar sus eigenvectores y eigenvalores. La principal ventaja del PCA es la reducción de la dimensionalidad, debido a que solo se pueden elegir únicamente los vectores propios más grandes y crear un espacio de dimensión.

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