Alexandre Renato Rodrigues de Souza

Sistemas Sensíveis ao Contexto, Adaptativos e Ubíquos

Medicina Ubíqua

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Sumário

✤ Introdução à Computação Ubíqua

✤ Sensibilidade ao Contexto

✤ Semântica Siga-me

✤ Tecnologias para Conectividade

✤ Medicina Ubíqua

✤ Erros Médicos

✤ Projetos em Medicina Ubíqua

✤ Conclusões e Perspectivas Futuras2

Introdução à Computação Ubíqua

✤ Definição (Mark Weiser 1991): - Computadores incorporados no cotidiano das pessoas;- Interação entre os mesmos é feita de maneira natural e imperceptível.

✤ 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;

✤ 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);

✤ 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.

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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.

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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.

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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;

✤ 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;

✤ Conta com a colaboração dos hospitais universitários;

✤ Atendimento aos requisitos da rede SUS;

✤ Orientações clínicas enviadas aos pacientes;

✤ Usa o middleware EXEHDA [Yamin 2004];

✤ Acesso pelos profissionais de saúde através da internet e dispositivos móveis.

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Projeto UbiDoctor

✤ Onde: Universidade Federal de Pernambuco (Brasil);

✤ Objetivo: melhorar a produtividade dos profissionais de saúde;

✤ Acesso aos dados pessoais e casos clínicos de pacientes, visualizar pareceres clínicos anteriores e solicitar segunda opinião a outros médicos;

✤ Acesso ao Prontuário Eletrônico do Paciente;

✤ Gerenciamento de atividades;

✤ Referências: Diniz and Trinta 2008.

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Projeto uMed

✤ Onde: Universidade Católica de Pelotas (Brasil);

✤ Objetivo: monitoramento remoto dos sinais vitais de pacientes e emissão de alertas clínicos;

✤ Alertas baseados em regras criadas pelos profissionais de saúde;

✤ Monitoramento e controle remoto de equipamentos eletromédicos;

✤ Integração com o middleware EXEHDA [Yamin 2004];

✤ Geração de relatórios personalizados para estudo de casos clínicos;

✤ Referências: Rodrigues 2011, Rodrigues et al. 2011.16

Conclusões e Perspectivas Futuras

✤ Home Care;

✤ Dispositivos interativos em ambientes hospitalares: paredes, tetos, pisos, leitos, aplicações clínicas incorporadas aos equipamentos, superfícies interativas, interface natural de comunicação dos humanos;

✤ Hospitais Inteligentes (Smart Hospitals): sistemas altamente integrados, adaptação, segurança, sensibilidade ao contexto, colaboração.

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