DESENVOLVIMENTO DE APLICAÇÃO MOBILE (ESTUDO DE CASO ...

DESENVOLVIMENTO DE APLICAÇÃO

MOBILE (ESTUDO DE CASO

TRANSPLANTE HEPÁTICO)

João Paulo Monteleone

[email protected]

Daiane Neves

[email protected]

Jorge Kawamura

[email protected]

PATRÍCIA BORGES

[email protected]

Daniel Mota

[email protected]

.

Palavras-chave: Transplante hepático, Sistemas de informação,

Protocolo REST, Modelo MELD, survey

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO “A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.


Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018. .

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1. Introdução

Com o avanço da tecnologia embarcada utilizada em ambientes industriais e serviços,

observa-se um crescimento significativo na demanda por inovações que gerem soluções de

problemas cotidianos. Este movimento exige cada vez mais dos profissionais uma constante

busca por integrações entre as diversas áreas do conhecimento. A área da saúde, em

particular, demanda soluções, que tradicionalmente são empregadas na indústria, para se

tornar mais eficiente em cumprir com a sua natural proposta de salvar vidas. Dentre as áreas

da medicina que tem buscado esta integração, o transplante heteroplástico humano

(transplante de órgãos) é uma área que tem despertado atenção de pesquisadores devido à sua

natureza crítica. Tal criticidade abre um vasto campo de oportunidades na incorporação de

aplicações tecnológicas, tanto no transporte, armazenagem, controle, quanto no fluxo de

informações entre pacientes e equipe de transplante durante seus procedimentos.

O elevado número de procedimentos justifica tal procura por eficiência, uma vez que dentre

os órgãos transplantados no país ao longo do ano de 2017, o fígado ocupa a segunda

colocação em números absolutos, sendo responsável por aproximadamente 25% dos

procedimentos realizados no território nacional (ABTO, 2017). A alocação de fígado para os

pacientes em fila de espera ocorre por meio de um modelo matemático denominado MELD

(Model for End-Stage Liver Disease) (Wiesner et al., 2003). Este modelo baseia-se em

valores laboratoriais previamente coletados pela equipe responsável, estes precisam ser

constantemente renovados para a manutenção do paciente na fila de espera.

Por este motivo, o procedimento exige uma boa comunicação entre o paciente e a equipe

responsável por notificar a necessidade de renovação das informações. A troca de

informações, atualmente, é realizada de forma bastante manual uma vez que as notificações

para renovação de exames e atualizações quanto ao status do paciente são feitas por ligações

telefônicas. Caso haja perda do prazo de renovação junto à Central de Transplantes, o

paciente se torna inelegível para transplante, uma vez que, com seu status MELD/Vencido,

não ocorrerá oferta de órgão. Consequentemente, se seus exames forem mantidos

desatualizados por longo tempo, implicará em sua remoção da fila, sendo necessária uma

nova inscrição.



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Visando mitigar este problema de comunicação, foi desenvolvido um aplicativo

computacional capaz enviar notificações da equipe de transplante para o paciente, usando uma

plataforma baseada no protocolo REST (Representational State Transfer) (Ribeiro &

R.E.Francisco, 2016), com um enfoque multiplataforma (IOS, Android, Windows Phone)

para poder atender os mais diferentes públicos.

O presente artigo, portanto, tem como objetivo descrever o modelo conceitual do aplicativo

desenvolvido, bem como o seu processo de desenvolvimento para gerenciamento dos

pacientes inscritos no cadastro técnico para transplante de órgãos (em particular do fígado),

com enfoque em sistemas da informação e adicionalmente, apresentar um survey refletindo

qual o potencial de adesão ao uso do sistema proposto pelos atuais usuários do sistema

público de saúde da cidade de São Paulo. Assim, apresenta-se: (1) as etapas do

desenvolvimento; (2) teste do protótipo; e (3) os resultados obtidos nas entrevistas realizadas

com usuários que demandam a melhoria na comunicação entre a equipe de transplante e

paciente.

2. Referencial Teórico

2.1. Transplante Hepático

O primeiro transplante de fígado realizado no Brasil ocorreu em 1968, pelo Hospital das

Clínicas em São Paulo. Segundo informativo técnico do Hospital Samaritano (2017), o

transplante é um procedimento cirúrgico que substitui o órgão doente de um paciente por um

órgão saudável de um doador. Este doador precisa se enquadrar em duas categorias bem

definidas: (1) doador por morte encefálica, que tem seu órgão mantido vivo pelo uso de

aparelhos; ou (2) doador vivo, que oferece parte de seu órgão saudável.

Segundo o documento publicado pela Associação Brasileira de Transplantes de Órgãos

(ABTO, 2017), um fígado pode permanecer até 12 horas fora de um corpo, sendo este o

tempo disponível pela equipe médica para sua extração, transporte e implantação do órgão.

Nestes casos o receptor do órgão foi selecionado de acordo com a sua gravidade clínica, que é

previamente calculada por um modelo de regressão logística (Wiesner et al., 2003)

apresentada na equação (1).



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(1)

Em um exame de sangue tradicional, é possível encontrar os indicadores usados para calcular

o MELD: (1) níveis de creatinina (CR); (2) bilirrubina (BI); (3) a relação normatizada

internacional (INR). O resultado desta equação é arredondado para um valor inteiro

permitindo classificar o paciente em relação ao grau de urgência observado, ou seja, quanto

maior o valor do MELD maior será a gravidade atribuída a ele. Caso ocorra empate, o critério

de desempate é o tempo de espera na fila. Os exames para cálculo do MELD possuem prazo

de validade e devem ser renovados, no mínimo, na frequência indicada pela Tabela 1:

Tabela 1 - Validade do MELD

Valor do MELD Validade do exame Prazo para renovação dos

exames

<10 12 meses 30 dias

>11, <18 3 meses 14 dias

>19, <25 1 mês 7 dias

>25 7 dias 48 horas

ANDRAUS et al., 2013

Tal complexidade, dinamismo e, principalmente, a velocidade com que a informação transita

no sistema partindo da equipe de transplante até o paciente é de suma relevância para garantir

a sobrevivência dos receptores. Este motivo explicita o impacto relevante de se controlar tais

informações utilizando sistemas computacionais modernos já em amplo uso pela indústria.

2.2. Sistema de informação

Quando se pensa em sistemas de informação, é comum relacionar hardware e software a uma

empresa, indústria ou prestadora de serviços (como no caso de um hospital). Este conceito é

oriundo da primeira guerra mundial, quando se começou a buscar possibilidades de melhor

gestão dos recursos escassos disponíveis, vinculando a informática como ferramenta para

troca de informação (Pinto, 2000). Quando se avança na linha do tempo até o momento em

que as máquinas começaram a ter maior espaço no suporte à tomada de decisão, observa-se o

seu uso para controlar outras máquinas e trocar informações entre si. Nesta época, se



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estabelece o conceito contemporâneo de sistemas da informação, em que o enfoque continua

voltado para a troca de informações. Atualmente, porém, com maior rapidez na comunicação

entre pessoas e máquinas, tornando dinâmico o trabalho desempenhado pelos profissionais de

cada área.

Na realidade brasileira, segundo (Prado De Mello Jorge, 2010), os sistemas da informação

ainda podem ser melhorados por contarem com informações de baixa qualidade e

confiabilidade, impossibilitando muitas vezes a utilização destes dados para gerar novos

indicadores para analisar o sistema como um todo. Outra dificuldade observada está em

informatizar os dados históricos e de integrar os bancos de dados virtuais em uso, devido a

problemas técnicos e burocráticos, ou ainda por estar em repositórios físicos. A viabilidade

desta integração exige mais investimentos em profissionais qualificados para gerir estes

dados.

Conforme (Medici, 1991) muitos municípios já vêm "[...] trabalhando com seus sistemas de

informação, como forma de subsidiar o planejamento e a programação dos serviços, [...] a

maioria deles não sabe sequer como definir adequadamente suas necessidades".

Segundo (Benito, 2009), os sistemas de informação que são capazes de disponibilizar

informações de forma ordenada e de fácil acessibilidade se tornam recursos tecnológicos

adequados para intensificar a busca por informações, aumentando a efetividade das ações dos

profissionais de saúde, tornando-se uma ferramenta de apoio às atividades, auxiliando na

tomada de decisão e obtenção de conhecimento. Esta efetividade traz como resultado,

profissionais mais capacitados, criativos, preparados para mudar a realidade e aumentar a

qualidade no atendimento dos serviços de saúde através de processos inovadores na área da

saúde, aprimorando as competências pessoais e coletivas no trabalho em saúde.

3. Metodologia

3.1. Especificação do método e entidades do sistema

Para propor o aplicativo computacional descrito neste trabalho, foi necessário o mapeamento

da estrutura operacional de um hospital transplantador. Neste, foram reconhecidos e

mapeados seus processos, formas de tomadas de decisão, critérios e modus operandi dos



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recursos humanos que trabalham neste sistema. Por questões de definições de escopo, foram

investigadas especificidades apenas do fígado, servindo este como piloto do desenvolvimento

proposto, porém, é esperado que, em trabalhos futuros, ocorra o desdobramento do estudo em

outros órgãos. Estudos desta natureza apresentam enquadramento na definição de estudo de

caso, pois segundo (GIL, 2008) um “Estudo de caso consiste no estudo profundo e exaustivo

de um ou poucos objetos".

Sendo um sistema intimamente dependente da atuação de seus recursos humanos que o

compõe, foi fundamental a aproximação da equipe médica responsável por coletar

informações, por meio de entrevistas para geração do mapeamento do processo de troca de

informações. O sistema apresentado pode ser descrito por meio do diagrama geral que

representa o mapeamento do fluxo do processo e das informações contidas no sistema. Desta

forma, foi construída a modelagem dos dados chegando ao diagrama indicado na figura 1. O

modelo possui 3 entidades: Exame, Paciente e Login.

Figura 1 – Diagrama de entidades do sistema

Autores, 2018



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3.2. Mapeamento do Processo

Logo após a constatação da necessidade do transplante, o paciente deverá informar seus dados

para o responsável do hospital que realiza seu cadastro na lista de transplante de acordo com

os resultados do exame de sangue e seu índice MELD calculado. Caso haja exames pendentes

com outros médicos ou o exame em questão não esteja mais válido (data expirada), o paciente

é indicado a realizar todo o processo novamente e atualizar sua situação. Seguindo o

procedimento especificado na figura 2, o responsável, logo após realizar seu Login, tem

acesso a um resumo da lista de pacientes que são gerenciados pela profissional e mais sete

opções de hiperlinks, que são: (1) Cadastrar um novo paciente, (2) Atualizar um exame, (3)

Alterar dados cadastrais, (4) Excluir pacientes, (5) Emitir notificações, (6) Emitir e-mails, (7)

Gerar lista para impressão.

O mapa apresentado na figura 2 representa o fluxo de informações do ponto de vista de um

paciente, que deverá, inicialmente, passar com um médico para ser diagnosticado com a

necessidade de um transplante de fígado.



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Figura 2 – Mapeamento do processo

Autores, 2018

Caso seja alterada alguma informação, o respectivo paciente será notificado pelo aplicativo e

por e-mail. O aplicativo possui interface para o paciente que terá seu usuário e senha

fornecidos no ato da matrícula do mesmo na fila de transplantes. Após o Login, o paciente

tem seis possiblidades de ação que são: (1) Leitura da notificação, (2) Leitura do e-mail, (3)

Login no sistema, (4) Enviar foto de um novo exame de sangue, (5) Atualizar cadastro, e (6)

Consultar dados do hospital.

3.3. Procedimento de coleta de dados de exames vencidos

O início de dia do sistema foi considerado como sendo a zero hora da manhã e serve como

marco para a consolidação das informações do dia anterior e as novas atualizações da lista de

pacientes com exame vencido, que é presentada e armazenada localmente como apresentado

na Figura 3.



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Figura 3 - Procedimento de coleta de dados de exames vencidos

Autores, 2018

Em posse das informações dos pacientes com status vencido, é realizado o procedimento

padrão de uso do sistema para gerenciamento da fila, dando início ao processo de notificação

do paciente para atualização dos exames vencidos, recolocando-o na fila nacional de

transplantes.

4. Implementação computacional

O desenvolvimento da aplicação gira entorno de duas etapas principais, que são: (1)

desenvolvimento do banco de dados; (2) criação do webservice. O banco de dados segue a

estrutura do diagrama de entidades apresentado na figura 4. A primeira entidade consiste em

armazenar dados referentes a exames realizados pelo paciente. A segunda consiste em

armazenar os dados pessoais do paciente. Já a terceira entidade consiste em armazenar o

acesso ao sistema. Por meio do modelo, sua implementação foi realizada no software SQL

Server 2014 Standard Edition.

Após a criação do banco de dados, foi feito o sistema de comunicação, usando o protocolo

REST (Representational State Transfer). Este consiste em 3 partes/módulos: (1) O

Webservice (ponte de comunicação entre o browser e sistemas operacionais mobiles)

denominado ServiceRest, (2) a interface web para os operadores do setor de transplante

denominado WebClientRest, (3) O aplicativo para dispositivos móveis, denominado

AppClientRest, que consiste em informar aos pacientes de transplantes sua situação em

relação ao seu exame. Para realizar o desenvolvimento dos módulos foi usada a linguagem de

programação C#, usando a plataforma de implementação Microsoft Visual Studio 2017

(.NET).



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3.3.1 Arquitetura do sistema

O Web Client é executado em qualquer browser que a enfermeira tenha acesso, o App Client

é um aplicativo para smartphones Android e o Serviço é um Webservice executado no mesmo

servidor que o banco de dados.

O relacionamento entre as classes e o hardware está representada na Figura 4.

Figura 4 – Mapa do sistema

Autores, 2018

3.3.2 Descrição das classes

A principal classe do sistema é a UsuarioEntity. Esta contém os dados a serem tratados no

webservice juntamente com o banco de dados. As classes UsuarioRepository e

ServiceUsuario são os métodos que contém as operações de banco de dados, sendo elas:



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AtualizarRegistro.

ConsultarRegistroPorCodigo.

ConsultarTodosUsuarios.

ExcluirUsuários.

InserirNovoRegistro.

Ela também representa o ambiente de desenvolvimento do webservice e de suas respectivas

classes (UsuarioRepository, UsuarioEntity e ServiceUsuario) e interface IServiceUsuario. A

configuração de conexão para o banco de dados foi realizada por meio do componente

ADO.NET Entity Data Model. Já WebClientRest e AppClientRest tem como principais

classes: (1) UsuarioEntity, que contém os dados a serem tratados no webservice juntamente

com o banco de dados; (2) ServiceClient, que possui os métodos simulares a classe

ServiceUsuario, porém são voltados para o Client; (3) PreparaWebRequest, que tem a função

de realizar a conexão ao webservice. Serialize realiza o processo de conversão de estruturas

de dados ou objeto em um formato que possa ser armazenado ou transmitido de forma binário

ou string; (4) DeserializeString, que realiza o processo inverso de conversão da classe

Serialize, ou seja, transforma o conteúdo binário ou string em uma estrutura de dados ou

objeto; e por fim, as classes (5) ConsultarRegistroPorCodigo, ConsultarTodosRegistros,

InserirRegistrosRequest, que possuem as ações (métodos) a serem serializados na classe

serviceClient.

Para o desenvolvimento da aplicação web foi selecionado como projeto a opção de Aplicativo

WebASP.NET Core. Foram desenvolvidas as classes do pacote WebClientRest, são essas:

ConsultarRegistroPorCodigo.

ConsultarTodosRegistros.

InserirRegistroRequest.

SeviceClient.

UsuarioEnity

Os formulários (Cadastro, Dados_Paciente, Mensagem e Default) foram desenvolvidos a

partir do mesmo pacote WebClientRest. Para o desenvolvimento da aplicação mobile, foi



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selecionado como projeto a opção Cross-Plataform com o item Cross-Plataform APP e

desenvolveu-se as classes do pacote AppClientRest. O Web Client é executado em qualquer

browser que a enfermeira tenha acesso, o App Client é um aplicativo para smartphones

Android e precisa ser instalado manualmente e o Serviço é um Webservice que é executado

no mesmo servidor que o banco de dados. A estrutura do serviço REST é demonstrada na fira

número 5.

Figure 5 - Serviço REST

Autores, 2018

3.3.3 Procedimento de testes unitários

Realizado a conexão do webservice com o banco de dados. Pode-se testar a funcionalidade de

cada função do webservice com a ferramenta SOAPUI. Para teste do serviço ativo, será

realizado o teste com o browser, com a interface para web e para o aplicativo apresentadas na

figura 6.



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Figura 6 – Tela de Login

Autores, 2018

4. Resultados

Como resultado do presente estudo, tem-se além da prototipagem do sistema em si, a pesquisa

de avaliação do potencial de uso do aplicativo, uma vez que existe uma grande preocupação

dos profissionais do sistema de saúde a abrangência com que se pode contar ao se incorporar

o uso de tecnologia para comunicação. Desta forma, foi coletada uma amostra de 110 usuários

do Sistema Único de Saúde que estejam de alguma forma envolvidos com o processo de

transplante de órgãos (pacientes, cuidadores, familiares, etc.). Foi realizada uma entrevista

estruturada para coleta de informações descritivas do usuário do sistema público de saúde. As

entrevistas foram realizadas entre os dias 16/8/2017 até 1/9/2017, em um hospital na zona sul

da cidade de São Paulo, pertencente ao Sistema Único de Saúde e que realiza atendimentos a

pacientes com indicação de transplante hepático.

O objetivo da pesquisa foi identificar se existe oportunidade de uso de aplicativos de

Smartphones para melhoria na eficiência da comunicação entre o paciente e a equipe do

hospital (médicos, enfermeiros, laboratório, etc.). Como foi uma pesquisa ativa (entrevistador

perguntando diretamente aos entrevistados, não foram observados outliers ou descarte de

resposta, pois este filtro já fora realizado durante a execução da mesma). Cabe ressaltar que

todas as análises descritivas dos dados usam como referência o total da amostra (N=110) para



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evitar dúvidas na interpretação dos números apresentados. Os resultados de maior relevância

observados foram:

Posse de equipamento celular: 97,2% dos entrevistados relataram possuir um telefone

celular, ativo e em uso, podendo ser alcançado por ligações regulares (uma vez que o

telefone dos pacientes é requisitado no cadastro inicial).

Uso de Smartphones: do total de entrevistados, 83,6% relataram possuir smartphones,

tendo alguma familiaridade com a comunicação por meio do uso de tecnologias

multimídia (som, imagem, fotos, mensagens, chat, etc.).

Sistema operacional: do total de entrevistados, 75,4% relataram utilizar o sistema

operacional Android. Do mesmo total, 5,5% indicaram usar iOS e os demais não

souberam responder qual o sistema operacional do seu aparelho (ou não lançam mão

do uso de smartphones).

Disponibilidade de rede: do total de entrevistados, 52,7% relataram que usam plano

ilimitado (ou não fazem restrição ao tempo de uso do seu plano de dados) enquanto

21,8% fazem uso restrito dos dados, utilizando a conectividade do seu dispositivo

somente em determinados momentos do dia, ou quando está disponível acessos

públicos de rede WiFi.

Renda familiar: do total, foram declaradas 3,6% com renda igual ou superior a 6

salários mínimos, 72,7% com renda entre 2 a 5 salários, e 19,0% com renda de até 1

salário mínimo.

Desta forma, observa-se um retrato bastante representativo da população brasileira. A

cobertura de 83,6% da população com o uso de smartphones indica que a tecnologia proposta

neste trabalho pode atingir massivamente a maioria da população brasileira, mesmo entre os

de baixa renda. Sendo estes usuários já familiarizados com a tecnologia necessária para uma

maior aproximação com a equipe hospitalar. Adicionalmente, 75,4% dos usuários relatarem

conhecer que seu sistema operacional é o Android, e se somado aos usuários de iOS, totaliza-



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se 80,9% de cobertura da população. Como alguns responderam desconhecer seu sistema

operacional, corre-se o risco deste percentual ser ainda maior, indicando que o esforço em se

desenvolver em diversas plataformas pode representar uma melhor adesão ao uso do mesmo.

O ponto de atenção (porém também esperado) neste survey está na baixa disponibilidade de

planos ilimitados (embora seja ligeiramente superior à maioria, contando com 52,7%). O fato

de se ter ou não planos ilimitados reflete a disponibilidade ou não de se contar com a pronta

resposta do paciente. Outro fato observado nesta análise é a renda dos usuários, em que foi

possível perceber uma renda média de aproximadamente 3,3 salários mínimos.

Outro fator de importância é que estes dados coletados estão de acordo com os dados

publicados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em seu relatório de

2016, em que é constado que cerca de 95% da população estudada, afirmam ter usado os seus

dispositivos móveis para acessara a internet em dispositivos móveis.

Desta forma, observa-se um grande potencial de aplicação dos conceitos aqui discutidos na

realidade do transplante de órgãos para melhoria deste sistema, devido a possibilidade ampla

de adesão dos pacientes, por ser acessível em termos tecnológicos e de custo.

5. Discussões e conclusão

A competição entre as organizações promove uma busca por eficiência em seus processos que

acaba por motivar todo um esforço em se melhorar o fluxo de informações dentro do sistema

produtivo. Este esforço muitas vezes é subutilizado, ou melhor dizendo, poderia ser melhor

utilizado por organizações que embora não estejam inseridas em um contexto de competição,

também carecem de melhoria em sua eficiência. Dentre as diversas possibilidades, este artigo

traz a discussão de como melhorar uma importante parcela das organizações públicas que são

os hospitais. Em particular, o serviço de transplante de órgãos. Além de se contar com

tecnologias disponíveis, o survey realizado reforça que a população já está habilitada para seu

uso. Faltando somente a ligação entre estes dois pontos: o sistema de informação.

Foi apresentada neste artigo a concepção de um sistema de informação que pode facilitar a

comunicação entre a equipe médica e os pacientes por meio do uso do uso da tecnologia

REST implementada utilizando webservices desenvolvidos nas linguagens C# e ASP.NET. A



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concepção se baseou na fila de transplante de fígado que tem o MELD como principal

parâmetro de gravidade para alocação do órgão ofertado. Hoje, num processo manual, a

alocação dos órgãos aos pacientes, pode ser auxiliada com o uso de tecnologia simples e

disponíveis como smartphones que são utilizados, de acordo com os dados apresentados, por

mais de 80% da população em um grande centro como a cidade de São Paulo.

Evidentemente que o ideal seria uma cobertura de 100% da população nacional, mas no uso

de tecnologia observa-se o comportamento de reforço, uma vez que quanto mais pessoas

usam, maior é a adoção por novos usuários, portanto, nos dias atuais, o uso pleno do

dispositivo pode ser considerado uma meta e não um sonho inalcançável. Como próximos

passos, espera-se a conclusão da implementação, testes e validação do sistema descrito para

início de um processo de pesquisa-ação, onde serão mapeadas as principais dificuldades dos

usuários em adoção da tecnologia e de maneira direta, intervir mitigando tais problemas em

busca da plena adesão do uso do aplicativo e melhoria holística do processo de transplante

nacional.

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