Capítulo de livro: Medicina Ubíqua

Sistemas Sensíveis ao Contexto, Adaptativos e Ubíquos
Medicina Ubíqua
Alexandre Renato Rodrigues de Souza
1
Sumário
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Introdução à Computação Ubíqua
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Sensibilidade ao Contexto
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Semântica Siga-me
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Tecnologias para Conectividade
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Medicina Ubíqua
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Erros Médicos
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Projetos em Medicina Ubíqua
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Conclusões e Perspectivas Futuras
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Introdução à Computação
Ubíqua
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Definição (Mark Weiser 1991):
- Computadores incorporados no cotidiano das pessoas;
- Interação entre os mesmos é feita de maneira natural e imperceptível.
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Requisitos:
- Interpretar as formas naturais de comunicação dos humanos: fala,
movimentos corporais, gestos, olhar e expressões faciais.
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Sensibilidade ao Contexto
✤
Definição de contexto [Dey 2000]:
- Qualquer informação que pode ser usada para caracterizar uma situação de uma
entidade;
- Entidade: pessoa, um lugar ou um objeto relevante para a interação entre um usuário e
uma aplicação;
- Exemplos: localização e identificação do usuário, tipo de dispositivo computacional que
está sendo usado, pessoas próximas, horário.
✤
Definição de sensibilidade ao contexto [Yamin et al. 2008]:
- Computadores com comportamento adaptado de acordo com o ambiente;
- Consciência da localização e situação a que estão inseridos.
✤
Objetivo:
Apresentar dados relevantes aos usuários de sistemas computacionais.
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Semântica Siga-me
✤
Aplicações pervasivas consideram a mobilidade de dispositivos,
usuários, componentes da aplicação e serviços;
✤
Aplicações devem possuir suporte a conexões de rede de qualquer
posição geográfica (usuários nômades);
✤
Conexões possuem comunicação intermitente;
✤
Objetivo [Augustin and Yamin 2005]:
Permitir que o usuário acesse seu ambiente computacional de qualquer
localização, momento ou meio de acesso, de forma transparente .
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Tecnologias para
Conectividade
✤
Computação ubíqua exige comunicação o tempo todo e em qualquer
lugar;
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Avanço nas tecnologias de comunicação sem fio trazem diversas
oportunidades para ampliar a conectividade e colocar a ubiquidade em
prática;
✤
Tecnologias: Mesh, Zigbee, WiGig, RONJA, WiMAX, Wi-Fi (802.11),
Bluetooth, IrDA, 3G, 4G.
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Computação Ubíqua
✤
Aspectos de hardware dos dispositivos ubíquos: bateria, telas,
teclados, reconhecimento de escrita a mão, reconhecimento de voz;
✤
Segurança;
✤
Privacidade;
✤
Autenticação de operadores;
✤
Centrais de monitoramento e controle (sinais vitais e alertas clínicos);
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Dispositivos móveis.
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Medicina Ubíqua
✤
Ambiente hospitalar: rotina onde é essencial a mobilidade;
✤
Desafios:
- Disponibilizar as informações geradas pelos equipamentos médicos
sem prejudicar a mobilidade;
- Permitir controle à distância.
✤
Aplicações utilizando a abordagem siga-me:
Informações geradas pelos equipamentos médicos seguem os
operadores através de dispositivos móveis.
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Medicina Ubíqua
✤
Benefícios da computação ubíqua:
- Para os profissionais:
* Redução da carga cognitiva;
* Menor carga de tarefas;
* Maior satisfação pelo trabalho;
* Melhor qualidade de vida.
- Para os pacientes:
* Redução dos erros médicos;
* Melhores resultados no tratamento da saúde;
* Redução do tempo de internação.
9
Medicina Ubíqua
✤
Body Area Sensor Network (BAN);
Body Sensor Network (BSN);
Wireless Body Area Sensor Network (WBAN);
✤
Registro eletrônico de pacientes;
✤
Alertas clínicos (siga-me, anytime, anywhere, any device):
incompatibilidade entre drogas, variação de sinais vitais, alergias,
superdosagem de medicamentos;
✤
Contexto clínico (caracterizar a situação): dados do paciente,
localização do usuário, terapia de administração de drogas, sinais
vitais, tratamento de saúde.
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Erros Médicos
✤
Os hospitais têm se tornado ambientes cada vez mais complexos;
✤
Estados Unidos: 44 000 mortes/ano nos hospitais devido a erros
médicos que poderiam ser evitados;
✤
Custo destes erros: 17 a 29 bilhões de dólares [Corrigan et al. 2009];
✤
Processo de terapia medicamentosa:
- Altamente complexo e muito vulnerável a falhas;
- Etapas: prescrição, transcrição, dispensação, distribuição, preparo,
administração e monitorização;
- Seven Rights: droga correta, paciente correto, dose correta, tempo
correto, via correta, motivo correto, documento correto.
11
Projeto ABC (Activity-Based
Computing)
✤
Onde: Universidade de Aarhus (Dinamarca);
✤
Objetivo: apoio à mobilidade e colaboração nas atividades de trabalho humano;
✤
Gerenciamento de tarefas com o auxílio da computação;
✤
Suporte à mobilidade: distribuição de atividades através de dispositivos móveis;
✤
Atividades podem ser interrompidas e retomadas em local e dispositivos diferentes;
✤
Construção de cenários do ambiente hospitalar: identificar modelos de atividades;
✤
Aplicações executadas de forma automática baseadas na atividade e contexto do usuário;
✤
Referências: Bardram 2005, Bardram et al. 2002, Bardram and Christensen 2007, Bardram 2009.
12
Projeto ClinicSpace
✤
Onde: Universidade Federal de Santa Maria (Brasil);
✤
Objetivo: adaptação do EXEHDA para gerenciamento de atividades clínicas;
✤
Atender aos requisitos dos médicos: diminuir rejeição na implantação;
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Assistente para execução de atividades e semântica siga-me;
✤
Uso da captura de contexto clínico para reduzir a complexidade para os usuários;
✤
Personalização da execução de atividades: aumentar a sua aceitação pelo usuário;
✤
Agendamento, execução, interrupção, continuação e cancelamento de atividades;
✤
Referências: Silva 2009, Ferreira et al. 2009.
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Projeto Pertmed: Sistema de
Telemedicina Móvel
✤
Onde: UFPEL, UCPEL e UFSM (Brasil);
✤
Objetivo: viabilizar o atendimento a lugares remotos e carentes;
✤
Conexão entre dispositivos móveis e informações clínicas do hospital;
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Conta com a colaboração dos hospitais universitários;
✤
Atendimento aos requisitos da rede SUS;
✤
Orientações clínicas enviadas aos pacientes;
✤
Usa o middleware EXEHDA [Yamin 2004];
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Acesso pelos profissionais de saúde através da internet e dispositivos móveis.
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Projeto UbiDoctor
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Onde: Universidade Federal de Pernambuco (Brasil);
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Objetivo: melhorar a produtividade dos profissionais de saúde;
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Acesso aos dados pessoais e casos clínicos de pacientes, visualizar pareceres clínicos
anteriores e solicitar segunda opinião a outros médicos;
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Acesso ao Prontuário Eletrônico do Paciente;
✤
Gerenciamento de atividades;
✤
Referências: Diniz and Trinta 2008.
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Projeto uMed
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Onde: Universidade Católica de Pelotas (Brasil);
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Objetivo: monitoramento remoto dos sinais vitais de pacientes e emissão de alertas
clínicos;
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Alertas baseados em regras criadas pelos profissionais de saúde;
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Monitoramento e controle remoto de equipamentos eletromédicos;
✤
Integração com o middleware EXEHDA [Yamin 2004];
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Geração de relatórios personalizados para estudo de casos clínicos;
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Referências: Rodrigues 2011, Rodrigues et al. 2011.
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Conclusões e Perspectivas
Futuras
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Home Care;
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Dispositivos interativos em ambientes hospitalares: paredes, tetos,
pisos, leitos, aplicações clínicas incorporadas aos equipamentos,
superfícies interativas, interface natural de comunicação dos humanos;
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Hospitais Inteligentes (Smart Hospitals): sistemas altamente
integrados, adaptação, segurança, sensibilidade ao contexto,
colaboração.
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Sistemas Sensíveis ao Contexto, Adaptativos e Ubíquos
Medicina Ubíqua
Alexandre Renato Rodrigues de Souza
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