Melanie Filgueiras Le˜ao Diogo Corrêa Oliveira Painel de automaç˜ao e módulo de comutaç˜ao de ...

75 Pages·2017·2.38 MB·Portuguese

Universidade Federal Fluminense
Escola de Engenharia
Curso de Graduac¸a˜o em Engenharia de
Telecomunicac¸o˜es
Melanie Filgueiras Lea˜o
Diogo Corrˆea Oliveira
Painel de automa¸c˜ao e mo´dulo de comuta¸c˜ao de a´udio
para o centro hologra´fico aplicado ao projeto
Telessau´de
Nitero´i – RJ
2017
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Melanie Filgueiras Le˜ao
Diogo Corrˆea Oliveira
Painel de automa¸ca˜o e mo´dulo de comutac¸˜ao de ´audio para o centro hologra´fico aplicado
ao projeto Telessau´de
Trabalho de Conclusa˜o de Curso apresentado ao
Curso de Gradua¸c˜ao em Engenharia de Teleco-
munica¸co˜es da Universidade Federal Fluminense,
como requisito parcial para obten¸ca˜o do Grau de
Engenheiro de Telecomunica¸co˜es.
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Campanha Carrano
Niter´oi – RJ
2017
ii
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Melanie Filgueiras Le˜ao
Diogo Corrˆea Oliveira
Painel de automa¸ca˜o e mo´dulo de comutac¸˜ao de ´audio para o centro hologra´fico aplicado
ao projeto Telessau´de
Trabalho de Conclusa˜o de Curso apresentado ao
Curso de Gradua¸c˜ao em Engenharia de Teleco-
munica¸co˜es da Universidade Federal Fluminense,
como requisito parcial para obten¸ca˜o do Grau de
Engenheiro de Telecomunica¸co˜es.
Aprovada em 15 de Dezembro de 2017.
BANCA EXAMINADORA
Prof. Dr. Ricardo Campanha Carrano - Orientador
Universidade Federal Fluminese - UFF
Prof. Ren´e Pestre Filho
Universidade Federal Fluminese - UFF
Profa. Dra. Natalia Castro Fernandes
Universidade Federal Fluminese - UFF
Niter´oi – RJ
2017
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Resumo
Este trabalho de conclusa˜o de curso consiste no desenvolvimento de um Painel de Au-
toma¸ca˜o com um mo´dulo de comutaca˜o de a´udio integrado para o centro hologra´fico do
projeto Telessau´de. O Projeto Telessau´de trata da implanta¸ca˜o e execu¸ca˜o de Sistema
Hologr´afico em Centro de Sau´de, vinculado a a¸co˜es de sau´de com a Marinha do Brasil,
Ex´ercito brasileiro e a UFF. Sua principal caracter´ıstica ´e a inova¸ca˜o decorrente da pos-
sibilidade de realizac¸˜ao de consultas de sau´de mediante o emprego de Telepresen¸ca em
tempo real, por meio da tecnologia da holografia. Essa tecnologia foi empregada em labo-
rato´rio por profissionais de sau´de do Hospital Universit´ario Antˆonio Pedro (HUAP) e por
engenheiros de telecomunica¸co˜es da Escola de Engenharia da UFF, para atendimento,
diagno´stico, supervisa˜o de pacientes e capacita¸ca˜o de profissionais `a distˆancia. Com obje-
tivo de simplificar, reunir informa¸co˜es do projeto e concentrar o manuseio dessa tecnologia
empregada no projeto em um s´o lugar, foi desenvolvido um Painel de Automa¸ca˜o. Este,
consiste em uma aplica¸c˜ao Web desenvolvida utilizando a linguagem Python e o Web
framework Django para o desenvolvimento back-end e, HTML, JavaScript e CSS para o
desenvolvimento front-end. Al´em do Painel de Automac¸˜ao, viu-se a necessidade de uma
melhor distribui¸ca˜o de sa´ıdas de ´audio para as consultas a distˆancia. Nos momentos das
consultas, os m´edicos presentes no Centro de Sau´de Hologra´fico (CSH) acompanham o
atendimentonoCentrodeSau´deVirtual(CSV),estandoambosm´edicoepacientedoCSV
conectados audivelmente com os m´edicos do CSH. Com objetivo de tornar a comunicac¸˜ao
mais direcional, tamb´em foi desenvolvido dentro do Painel de Automa¸ca˜o um mo´dulo de
a´udio, onde o m´edico do CSH escolhe quando falar apenas com o m´edico do CSV, modo
Privado, ou com ambos, modo Pu´blico. Para o mo´dulo integrado de a´udio, foi utilizada
a linguagem Shell, uma vez que o sistema operacional predominantemente no projeto ´e o
Gnu/Linux.
Palavras-chave: Telessau´de, Painel de Automa¸ca˜o, mo´dulo de a´udio.
v
Abstract
This course completion work consists of the development of an Automation Panel with
an integrated commutation audio module for the holographic project center of the Tele-
health project. The Telehealth Project deals with the implementation and execution of a
Holographic System in Health Center, linked to health actions with the Brazilian Navy,
the Brazilian Army and the Fluminense Federal University (UFF). Its main characteristic
is the innovation resulting from the possibility of conducting health consultations through
the use of telepresence in real time, through holography technology. This technology was
used in the laboratory by health professionals from the Antoˆnio Pedro University Hos-
pital (HUAP) and by Telecommunications Engineers from UFF School of Engineering,
for patient care, diagnosis, supervision and training of professionals at a distance. In
order to simplify, gather information from the project and concentrate the handling of
this technology used in the project in one place, an Automation Panel was developed.
This Panel consists of a Web application developed using the Python language and the
Django Web Framework for the Back-End development and HTML, JavaScript and CSS
for the Front End development. In addition to the Automation Panel, there was a need
for better distribution of audio outputs for remote doctor’s appointments. At the time of
the appointment, the physicians present at the Holographic Health Center (CSH) accom-
pany the care at the Virtual Health Center (CSV), both doctor and patient of the CSV
audibly connected with the doctors of the CSH. In order to make communication more
directional, an audio module was also developed within the Automation Panel, where the
CSH doctor chooses to only talks with the CSV doctor, Private mode, or both, Public
mode. For the integrated audio module, the Shell language was used, since the operating
system predominantly in the project is Gnu/Linux.
Keywords: Telehealth, Automation Panel, audio module.
vi
Agradecimentos
Em primeiro lugar, agrade¸co a Deus por estar comigo em todos os momentos, me
capacitando e me dando for¸ca, sem Ele essa conquista na˜o seria poss´ıvel.
Ao meu Orientador Dr. Ricardo Campanha Carrano pela oportunidade oferecida de
trabalhar nesse projeto.
A minha dupla e amigo Diogo Corrˆea Oliveira por ter sido um excelente companheiro e
por toda dedicac¸˜ao para que juntos desenvolvˆessemos este trabalho.
AosmeuspaisMaur´ıciodeSouzaLea˜oeMariseErbeF.deS.Lea˜o,ques˜aomeusexemplos
de vida e sempre me apoiaram e auxiliaram em todas as situa¸c˜oes.
A minha irm˜a e melhor amiga Maressa F. Le˜ao por todo o carinho, amizade e apoio nessa
jornada.
Ao meu namorado Marlon M. Correia pela seu companheirismo, compreens˜ao e seu apoio
em todo o tempo.
A minha av´o Maria Laura Erbe F., que infelizmente n˜ao poˆde presenciar este momento
mas por ter sido minha base e minha companheira durante grande parte desta jornada.
Ao meu chefe e amigo Upiratan Ferreira Junior pelas conversas e incentivos constantes,
me ajudando a superar desafios e finalizar este trabalho.
AosmeuscolegasdoprojetoTelessau´depeloaux´ılioparaodesenvolvimentodestetrabalho
e pela oportunidade de participar dessa equipe de ouro.
Agrade¸co tamb´em a todos os meus amigos de dentro e de fora da UFF que fizeram parte
desta jornada.
vii
Agradecimentos
Gostaria de agradecer a todos os educadores que participaram de alguma forma em
minha forma¸c˜ao, n˜ao so´ no ˆambito profissional, mas principalmente em minha forma¸ca˜o
humana como cidada˜o.
Em especial, gostaria de agradecer meu orientador Ricardo Campanha Carrano pela opor-
tunidade de trabalhar nesse projeto.
A minha dupla e amiga, com quem tive o prazer de desenvolver este trabalho, Melanie
Filgueiras Lea˜o por toda parceria, organiza¸ca˜o e paciˆencia durante o desenvolvimento
deste trabalho.
A toda equipe do projeto Telessau´de pelo empenho, dedica¸ca˜o e seriedade no desenvolvi-
mento de um projeto com tamanho potencial para impacto social.
A minha m˜ae Maria Luiza, ao meu pai Onildo Oliveira e ao meu irma˜o Luiz Felipe por
todo suporte, incentivo e inspira¸c˜ao durante toda a minha forma¸c˜ao.
A todos os integrantes do grupo PET-Tele por todos os ensinamentos, trabalho em equipe
e suporte ao longo dessa jornada na UFF. Em especial, ao tutor Alexandre Santos de la
Vega por todo o empenho e parceria com o grupo, e a Paula Woyames pelas aulas de
LaTex.
Por fim, mas na˜o menos importante, a todos os meu amigos que me apoiaram no dia-a-dia
e fizeram dessa experiˆencia na universidade ainda melhor e mais completa.
Lista de Figuras
3.1 Arquitetura MVT [28]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2 Modelo estrutura simplificada Django . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3 Servidor web Django executando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.4 Menssagem de sucesso do servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.5 Modelo estrutura Django . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.6 Load static . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.7 Modo pu´blico vs Modo privado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.8 Ausˆencia de Framework de ´audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.9 Arquitetura de ´audio Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.10 Diagrama de funcionamento do algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.11 Arquitetura de execu¸ca˜o remota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.12 Linkando os arquivos bootstrap.min.css e bootstrap.min.js no c´odigo HTML 27
3.13 Referenciando a classe do Bootstrap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.14 Classes Bot˜ao e Alertas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.15 Anima¸ca˜o das caixas de Alerta referenciando o animate.css . . . . . . . . . 29
3.16 On-off-switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.17 Comunica¸ca˜o Front-End e Back-End . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.18 Cria¸ca˜o da VIEW no Django . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.19 Mapeamento da URL que chama a VIEW no Django . . . . . . . . . . . . 31
3.20 Fun¸c˜ao AJAX chamando a URL criada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.1 Interface Painel de Automa¸ca˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.2 Ranking linguagens mais utilizadas [29]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.3 Visualiza¸c˜ao da interface: Desktop vs Tablet . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
A.1 Verso˜es do Python instaladas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
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A.2 Referˆencia python3.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
A.3 Estrutura de direto´rios para ambiente virtual . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
A.4 Instalac¸˜ao virtualenv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
A.5 Organizac¸˜ao dos direto´rios ambiente virtual . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
A.6 Ativa¸c˜ao ambiente virtual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
A.7 Instalac¸˜ao Django . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42