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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Alexandre Renato Rodrigues de Souza
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