, Fone: (0XX16) , Fax: (0XX16) Instituto de Física de São Carlos IFSC - USP, Brasil, São Carlos, SP, Brazil,
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- Luiza Sousa Chagas
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1 Aplicação do Telediagnóstico para a Investigação do Estado Patológico e Monitoramento Remoto de Indivíduos Portadores de Desabilidades: reparação tecidual de úlceras tróficas de perna João Eduardo Borelli 1, Evelina de Almeida Neves 2, Francisco José Monaco 3, Adilson Gonzaga 4 1,3,4 Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia Elétrica EESC - USP, São Carlos, SP, Brazil, , Fone: (0XX16) , Fax: (0XX16) Instituto de Física de São Carlos IFSC - USP, Brasil, São Carlos, SP, Brazil, jborelli@peterpan.sel.eesc.sc.usp.br, evelinan@sel.eesc.sc.usp.br, monaco@sel.eesc.sc.usp.br, agonzaga@sc.usp.br Resumo Enquanto as restrições associadas às desabilidades físicas com os problemas de ordem social prejudicam o acesso aos recuros básicos do sistema de saúde, ainda muito mais severas são suas conseqüencias no distanciamento da população atingida dos avanços mais recentes da medicina. Nesse cenário, a telemática, conhecida como a tecnologia que materializa os benefícios conjugados da comunicação e informação, insere-se no campo da saúde através da telemedicina, como um recurso para a superação de constrangimentos ao acesso de sistemas de serviços. Neste artigo, os autores oferecem sua experiência com um projeto no qual o telediagnóstico auxiliado por computador é utilizado em benefício de pacientes cuja possiblidade de acesso ao sistema de saúde estejam temporaria ou permanentemente prejudicados, seja pelas suas condições físicas ou desfavorecimento social. 1. Introdução Indivíduos com insuficiência arterial ou venosa crônica acometidos por patologias que prejudicam a sensibilidade e o movimento dos membros inferiores como lesões medulares e neuropatias periféricas, são propensos ao desenvolvimento de úlceras tróficas. Dados da organização Mundial da Saúde revelam que existe um número elevado de pessoas portadoras dessa enfermidade em todo mundo, sendo que sua freqüência é equivalente à do câncer e do diabetes. Constata-se ainda a sua freqüente associação, mesmo em países desenvolvidos, com problemas de saúde relacionados a fatores de ordem medico-social [1] - somente no Brasil, estima-se haver dois milhões de casos entre aposentados e os que recebem auxílio-doença. A evolução torpe da úlcera trófica é de difícil cicatrização. Não são raros os quadros de pacientes com lesões abertas durante anos, o que se reflete não apenas no sofrimento para enfermo, mas na sua discriminação e em ônus para o serviço público de saúde. Há aínda o agravante de que os pacientes acometidos dessa doença têm muitas vezes sua capacidade de locomoção prejudicada tanto em função do desconforto associado aos sintomas da patologia, como pelo fato inerente às dificuldades de transporte de idosos e população de baixa renda, onde a incidência da enfermindade é bastante freqüente. Enquanto a associação das restrições de locomoção com os problemas de ordem social prejudicam o acesso aos recuros básicos do sistema de saúde, ainda muito mais severas suas conseqüencias no distanciamento da população atingida dos avanços mais recentes da medicina, levando à indesejada situação em que existem privilegiados e excluídos dos benefícios da evolução tecnológica. No caso particular da úlcera trófica, por exemplo, o exame físico convencional na avaliação da reparação tecidual de pacientes submetidos a terapia com ultrasom [1] é realizado pela medida manual pouco precisa da área da lesão, por meio da superposição de um pedaço de filme transparente diretamente sobre a úlcera. A metodologia alternativa por meio do processamento de imagens desenvolvida por Borelli et at [2] utiliza as imagens da úlcera obtidas através de uma câmera digital em conjunto com uma base de dados fornecidas por especialistas da área médica, estabelecendo a correlação entre medidas visuais e avaliações diagnósticas. O sistema de Diagnóstico Auxiliado por Computador (DAC), a partir do processamento computacional realizado por um algoritmos fuzzy 1, permite extrair informações e realizar inferências de suporte para 1 Fuzzy Logic: Lógica Nebulosa, um processo computacional para cálculo de variáveis em função do seu grau pertinência a determinados conjuntos com aplicações na representação da inferência humana).
2 auxílio ao diagnóstico realizado pelo profissional da saúde[3]. Como toda técnica computacional, esse sistema oferece um método sistemático, não ambíguo, reprodutível e automatizável que pode eventualmente substituir a medida manual no acompanhamento da evolução das lesões, sendo ainda beneficiado pelo fato de que, através de algoritmos especializados, alguns sistemas de processamento de imagens são capazes de extrair informações que, pela inspeção visual direta, são dificilmente discerníveis. Não obstante as qualidades técnicas dos sistemas DAC, sua aplicação muitas vezes é prejudicada por fatores outros, dentre eles o investimento na aquisição de equipamentos computadorizados e treinamento adequado para sua operação. Enquanto a possibilidade da simplificação de processos sistemáticos, mais rapidez e precisão no diagnóstico pesem em favor de sua adoção, em uma expressiva porção dos casos, os fatores mencionados são responsáveis pela inviabilização da utilização de sistemas DAC. Particularmente, dado o contexto da associação da incidência dos casos de úlceras tróficas com a condição sócio-econômica precária das camadas mais atingidas, os constrangimentos vêm a se configurar em impedimentos, tanto em virtude dos custos dos sistemas DAC (os quais em geral se elevam função da sofisticação tecnológica) quanto à escasses de técnicos hábeis a operá-los --- condições freqüentes principalmente em regiões carentes. A necessidade da prestação de manutenção periódica, oferecimento suporte técnico imediato, gerenciamento da obsolescência e atualização dos recursos e os prejuízos resultantes de falsos diagnósticos decorrentes da manipulação incorreta de instrumentos de análise, contribuem para desencorajar sua utilização no sistema público de saúde[2]. multiusuário necessários para viabilizar o compartilhamento de recursos entre diversos usuários. Dentre outras circunstâncias, essa aplicação é orientada para ambientes onde seja possível a utilização colaborativa de a) equipamentos de alto custo que tendem à obselescência muito rapidamente, b) recursos essenciais porém raros em função de sua especialização, c) instrumentos complexos que precisam ser operados por técnicos especializados nem sempre disponíveis, d) sistemas de grande porte cuja capacidade seria apenas parcialmente utilizada, dentre outros. Essa emergente tecnologia insere-se no campo da saúde através da telemedicina. Outrora conceituada como a transferência de informações médicas (imagens, dados clínicos etc.) à distância, hoje estende-se ao acesso aos recursos médicos independentemente de restrições geográficas, prestando-se não apenas a transferência de dados, mas também aplicações mais avançadas indo desde telementoração e telemetria médica até na teleinstrumentação hospitalar e telecirurgia nos avanços mais recentes[2]. 3. O Sistema TDAC Neste trabalho o acompanhamento da reparação tecicual de pacientes acometidos de úlcera trófica em tratamento por meio de radiação ultra-som pulsátil é explorado pelos autores como um estudo de caso ilustrativo das possiblidades da medicina telemática na minimização das barreiras que dificultam pacientes com dificulades de locomoção ao serviço médico. O sistemas de Telediagnóstico Auxiliado por Computador (TDAC), em fase inicial de desenvolvimento no Laboratório de Visão Computacional SEL/EESC-USP, é ilustrado na figura Telemática Médica Enquanto a operação remota e a computação distribuída tenham se desenvolvido como disciplinas independentes desde meados de 1950/60, da interseção dos recentes avanços em ambas as áreas surge telemática, conhecida como a tecnologia que materializa os benefícios da comunicação e informação no desenvolvimento de recursos para a superação de constrangimentos ao acesso de sistemas de serviços [4]. A interconexão de sistemas utilitários por meio de uma rede telemática proprciona não apenas o acesso remoto on-line às suas facilidades mas também a utilização da capacidade computacional da rede para desenvolver sistemas de serviços integrados e a ampliação de sua funcionalidade através da construção de ambientes de trabalho cooperativo auxiliado por computador (CSCW), interfaces intelientes e adaptativas com elevadas qualidades de interação homem-computador e grau de usabilidade. É possível, por exemplo, a construção dos sofisticados mecanismos de gerenciamento de ambientes
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4 Fig.1. Uma visao do sistema TDAC [2]. À direita da fgura o Módulo de Aquisição de Dados (MAD) é composto de três subsistemas: capturador de imagens (câmera CCD), unidade central de controle (microprocessada) e interface de rede. O Módulo de Processamento de Dados (MPD) é esquamatizado no lado esquerdo. Basicamente o sistema Iris, como foi chamado, funciona da seguinte maneira: 1. O agente de saúde transporta o MAD portátil até o paciente, seja no posto de saúde, ou em sua residência, desde que haja a disponibilidade de uma linha telefônica comum, à qual ele deve conectar o equipamento. 2. Ao acionar o MAD, este estabelece automaticamente uma conexão telefônica com o provedor do centro de saúde (conexão direta ou via Internet) conforme as configurações pre-estabelecidas no aparelho. 3. Do outro lado do sistema, o MPD (microcomputador), ao estabelecimento da conexão, troca informações preliminares para configuração inicial, tese das funções básicas e autenticação do MAD. 4. A operação passa a ser, então, controlada pelo MPD, o qual envia para o MAD todos os comandos necessários para efetuar a operação: ativar o sistema de iluminação, capturar imagem, executar o preprocessamento local etc. 5. Terminada a captura da imagem, a imagem é transferida do MAD para o MPD, o qual executa o processamento de alto nível, verificando a qualidade da imagem e, caso necessário, solicitando nova aquisição. 6. A imagem final é então avaliada pelo sistema de inspeção visual e reconhecimento de padrões que funciona autonomamamente. 7. A imagem e os resultados gerados pelo MPD são enviados para uma base de dados acessível através da rede. É possível também o acompanhamento on-line pelo médico, paar que este possa telementorar o agente de saúde realizando o monitoramento. Simplificando o MAD e transferindo as tarefas sistemáticas para o MPD, através do processamento atomatizado, é possível descomplicar a operação dos MDAs, viabilizand sua operação por pessoal técnico mediante treinamento simples. Além disso, único MPD pode ser compartilhando entre diversos MADs (redução de custos, especialmente considerando-se DPMs de alta sofisticação), facilitando também a manutenção e atualização do DPM (atualizações e melhorias incorporadas a ele tornam-se imediatamente disponíveis para todos os usuários). As aplicações de um sistema TDAC como o descrito, incluem[2]: a) a disponibilização de serviços médicos adequados para regiões carentes de infra-estrutura (áreas rurais, países subdesenvolvidos) através do acesso remoto; b) o compartilhamento de recursos médicos entre unidades usuárias, favorecendo a eficiência na sua utilização e a interação entre especialistas;
5 b) a minimização de fatores restritivos que distanciam o usuário do serviço médico de qualidade através da superação de barreiras geográficas, de tempo e sócioeconômicas; Enquanto a operação remota e a computação distribuída 4. Conclusões As possiblidades da telemática na área médica há algum tempo têm sido reconhecidas como potencialmente revolucionárias em função da sua capacidade de superar barreiras de tempo e de espaço e de levar os benefícios da assistência à saúde a mais pessoas. Ao lado da telemedicina, o telehealthcare -- ainda sem uma tradução usual nos idiomas latinos ("tele-saúde", possivelmente traduz o sentido original) -- é um conceito que tem ganhado consistência nos últimos anos. O estudo de caso trazido neste trabalho ilustra o telediagnóstico auxiliado por computador, uma das possiblidades dessa tecnologia --- nesta aplicação, orientada ao acompanhamento da recuperação tecidual de pacientes acometidos de úlcera trófica. Com o objetivo de superar fatores restritivos que muitas vezes afastam os usuários do serviço médico de qualidade, a tele-informática é explorada para beneficio de pacientes com dificuldade de locomoção e condição social desfavorecida. O sistema TDAC em estudo simplifica o processo de exame, permitindo sua realização por pessoal técnico sem a necessidade de treinamento especializado além daquele comum aos profissionais de saúde, além de proprocionar os subsídios para a criação de bases de dados unificadas para estudo, possibilitando a interação entre especialistas e novas aplicações da telemedicina. tratamento de imagens, trabalho aceito para publicação no congresso Ibero Americano de Desabilidades, IBERDISCAP2000, Madrid, Espanha, [4] F.J. Monaco, A. Gonzaga, Uma abordagem sistemática para tecnologia de operação telemática, I oficina da Pós-graduação do Departamento de Engenharia Elétrica, EESC-USP, São Carlos, Brazil, Agradecimentos Os autores agradecem a Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e a Fundação de Amparo a pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pelo suporte que tem tornado este trabalho possível. Referências [1] M. Hilário, Radiação ultra-sônica de baixa intensidade na reparação tecidual de úlceras tróficas de perna, São Carlos, EESC, Universidade de São Paulo, Brazil, Dissertação de Mestrado, [2] J.E. Borelli, F.J. Monaco, E.A. Neves, A. Gonzaga, Telediagnóstico auxiliado por computador e monitoramento através de imagens da reparação tecidual de úlceras tróficas de perna, XVII Congresso nacional de Engenharia Biomédica, CBEB2000, Florianópolis, SC, Brazil, [3]J.E. Borelli, E.A. Neves, A. Gonzaga, L.R. Duarte, M.A. D.J. Anastácio, Tratamento, recuperação e monitoramento de pacientes portadores de úlceras tróficas e varicosas através do uso de ultra-som pulsátil de baixa intensidade associado a técnicas de
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