Sistemas Sensíveis ao Contexto, Adaptativos e Ubíquos. Medicina Ubíqua. Alexandre Renato Rodrigues de Souza 1

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1 Sistemas Sensíveis ao Contexto, Adaptativos e Ubíquos Medicina Ubíqua Alexandre Renato Rodrigues de Souza 1

2 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 Futuras 2

3 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. 3

4 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. 4

5 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. 5

6 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. 6

7 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. 7

8 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. 8

9 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

10 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. 10

11 Erros Médicos Os hospitais têm se tornado ambientes cada vez mais complexos; Estados Unidos: 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

12 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

13 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

14 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. 14

15 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

16 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

17 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. 17

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