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Análise da utilização da Escala Quick Sequential Organ Failure Assessment para tomada de decisão na regulação de leitos de UTI
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-25) Bezerra, Maria Valéria; Morais, Antonio Higor Freire de; Cortez, Lyane Ramalho; https://orcid.org/0000-0002-5096-9800; http://lattes.cnpq.br/3851476293314525; Souza, Gustavo Fontoura de; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-9216-8593; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; Souza, Talita Araújo de
Introdução: Dentre os objetivos da Política Nacional de Regulação do Sistema Único de Saúde (SUS), destacam-se a organização, o controle, o gerenciamento e a priorização do acesso à assistência em saúde e dos fluxos assistenciais, sob a responsabilidade dos gestores públicos e executada pelo complexo regulador e suas unidades operacionais, contemplando a regulação médica, exercendo autoridade sanitária para a garantia do acesso baseada em protocolos, classificação de risco e demais critérios de priorização. No Rio Grande do Norte, a Secretaria de Estado de Saúde Pública (SESAP/RN), por meio da Coordenadoria de Regulação e Avaliação em Saúde, e as Centrais de Regulação (Metropolitana e Oeste) realizam o processo regulatório para acesso aos leitos no âmbito do SUS/RN. Até abril de 2020, quando foi implantado o Sistema Regula RN, as Centrais de Regulação de Leitos utilizavam planilhas eletrônicas, e-mails e comunicação por contatos telefônicos para executar essa regulação, o que prejudicava a obediência aos princípios do SUS de equidade, integralidade e universalidade. O novo Sistema de Regulação não elimina completamente a subjetividade nos critérios de priorização para acesso ao leito, o que permite a influência de vieses de interpretação pessoal de cada profissional. Objetivo: Analisar a utilização da Escala Quick Sequential Organ Failure Assessment (qSOFA) como parâmetro objetivo para tomada de decisão na regulação do acesso aos leitos em Unidades de Terapia Intensiva. Metodologia: A partir da análise do protocolo utilizado atualmente para a priorização do acesso aos leitos em UTI, foi realizado o levantamento dos dados extraídos do Sistema Regula RN e observou-se o comportamento do tempo de internação, do desfecho final do paciente que teve acesso ao leito em UTI, com o cruzamento das classificações por prioridades de acesso ao leito e a Escala Quick Sequential Organ Failure Assessment (qSOFA). Resultados: Da análise dos dados extraídos, observou-se as vantagens do emprego da Escala qSOFA como critério objetivo para estabelecer subclassificações das prioridades resultantes do critério atualmente utilizado, resultando em menor tempo de internação, consequentemente maior giro de leitos, o que resulta em maior eficiência dos processos regulatórios no SUS/RN.
Uma análise de desempenho da rede metropolitana de telemedicina do Hospitais Universitários da cidade de Natal-RN/Brasil
(Holos, 2014) Medeiros, Ronaldo Maia de; Morais, Antonio Higor Freire de; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; Hékis, Hélio Roberto; Dantas, Marcel da Câmara Ribeiro; Barros, Daniele Montenegro da Silva; Brandão, Gláucio Bezerra
A convergência das diversas tecnologias no uso de redes de computadores é uma realidade em nossa sociedade e o aumento do uso destas redes, sejam elas cabeadas ou sem fios, é uma realidade que se consolida a cada dia. Neste sentido, é oportuno fazer uso das atuais estruturas de redes existentes nos vários hospitais e permitir que aplicações de Telemedicina e Telessaúde possam funcionar de forma satisfatória nestes ambientes. Todavia, as estruturas de redes já existentes são em sua maioria redes do tipo Ethernet que atendem perfeitamente aplicações comuns, mas que não satisfazem os requisitos impostos por algumas aplicações na área da saúde, principalmente as aplicações que necessitem transmitir vídeo em tempo real. Desta forma, o presente trabalho apresenta uma abordagem baseada na aplicação de políticas de Qualidade de Serviço (Quality of Service - QoS) e analisa o comportamento da Rede Metropolitana de Telemedicina dos Hospitais Universitários de Natal em situações de pico de uso desta. O objetivo destas políticas visa assegurar as condições necessárias, tais como melhorias nas características de previsibilidade da rede e diminuição do jitter (variação do atraso das mensagens), de tal forma que aplicações de Telemedicina possam ser utilizadas nestas redes de computadores
Blockchain in health information systems: a systematic review
(International Journal of Environmental Research and Public Health, 2024-11-14) Fonsêca, Aleika Lwiza Alves; Barbalho, Ingridy Marina Pierre; Fernandes, Felipe Ricardo dos Santos; Arrais Júnior, Ernano; Nagem, Danilo Alves Pinto; Cardoso, Pablo Holanda; Veras, Nícolas Vinícius Rodrigues; Farias, Fernando Lucas de Oliveira; Lindquist, Ana Raquel; Santos, João Paulo Queiroz dos; Morais, Antonio Higor Freire de; Henriques, Jorge; Lucena, Marcia Jacyntha Nunes Rodrigues; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros
Abstract: (1) Background: With the increasing digitalization of healthcare systems, data security and privacy have become crucial issues. In parallel, blockchain technology has gradually proven to be an innovative solution to address this challenge, as its ability to provide an immutable and secure record of transactions offers significant promise for healthcare information management. This systematic review aims to explore the applications of blockchain in health information systems, highlighting its advantages and challenges. (2) Methods: The publications chosen to compose this review were collected from six databases, resulting in the initial identification of 4864 studies. Of these, 73 were selected for in-depth analysis. (3) Results: The main results show that blockchain has been used mainly in electronic health records (63%). Furthermore, it was used in the Internet of Medical Things (8.2%) and for data sharing during the COVID-19 pandemic (6.8%). As advantages, greater security, privacy, and data integrity were identified, while the challenges point to the need for standardization and regulatory issues. (4) Conclusions: Despite the difficulties encountered, blockchain has significant potential to improve healthcare data management. However, more research and continued collaboration between those involved are needed to maximize its benefits
Blockchain no ecossistema tecnológico da Plataforma revELA: no contexto da esclerose lateral amiotrófica (ELA)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-13) Fonseca, Aleika Lwiza Alves; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-9216-8593; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; http://lattes.cnpq.br/2621599224457086; Morais, Antonio Higor Freire de; Nagem, Danilo Alves Pinto; Barbalho, Ingridy Marina Pierre; Valentim, Janaína Luana Rodrigues da Silva; Oliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes de
O Registro Nacional da ELA é uma solução de saúde digital que tem como objetivo coletar os dados epidemiológicos dos diversos pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) no Brasil. Diante do uso de soluções tecnológicas como essa, de registro eletrônico de dados em saúde, surgem as preocupações relacionadas à segurança, integridade dos dados e importância de uma plataforma interoperável para o compartilhamento com outros sistemas. Para sanar tais preocupações, a tecnologia blockchain vem atraindo bastante atenção em diversas áreas que já enxergam as possibilidades de progresso com a sua incorporação. Tendo em vista as carências por segurança, auditabilidade, interoperabilidade e para tornar o Registro Nacional da ELA cada vez mais seguro e confiável, este trabalho apresenta a configuração de uma rede blockchain com o framework Hyperledger Fabric e a implementação de uma API, desenvolvida com Node.js, usada para integrar a blockchain ao Registro Nacional da ELA. Para avaliar o desempenho da solução proposta foi utilizada a ferramenta Hyperledger Caliper, esta que é referência para benchmark de soluções blockchain. Os resultados mostram a viabilidade do uso dessa tecnologia e a relevância do seu uso é destacada no decorrer do texto. Apesar de a análise de performance não ter sido satisfatória, com latência média acima de 19s e com valores de throughput abaixo de 100 transações por segundo, os dados obtidos permitem identificar pontos de melhoria na implementação e otimização da rede.
Classificação automatizada de falhas tribológicas de sistemas alternativos com o uso de redes neurais artificiais não supervisionadas
(2017-01-17) Cabral, Marco Antonio Leandro; Matamoros, Efrain Pantaleon; Costa, José Alfredo Ferreira; ; http://lattes.cnpq.br/9745845064013172; ; http://lattes.cnpq.br/5336356193599447; ; http://lattes.cnpq.br/5534453101318814; Viana, Herbert Ricardo Garcia; ; http://lattes.cnpq.br/4617469809005234; Silva, João Bosco da; ; http://lattes.cnpq.br/3305848313356239; Paiva, José Alvaro de; ; http://lattes.cnpq.br/6136888701626547; Morais, Antonio Higor Freire de; ; http://lattes.cnpq.br/7568055799308361; Oliveira, Adelci Menezes de; ; http://lattes.cnpq.br/7673440916658787
Prevenir, antever, evitar falhas em sistemas eletromecânicos são demandas que desafiam pesquisadores e profissionais de engenharia a décadas. Sistemas eletromecânicos apresentam processos tribológicos que resultam em fadiga de materiais e consequente perda de eficiência ou mesmo de utilidade de máquinas e equipamentos. Diversas técnicas são utilizadas na tentativa de, através da análise de sinais oriundos dos equipamentos estudados, que seja possível a minimização das perdas inerentes àqueles sistemas e as consequências desses desgastes em momentos não esperados, como uma aeronave em voo ou uma perfuratriz em um poço de petróleo. Dentre elas podemos citar a análise de vibração, medição da pressão acústica, monitoramento de temperatura, análise de partículas de óleo lubrificante etc. Entretanto sistemas eletromecânicos são complexos e podem apresentar comportamentos inesperados. A manutenção centrada na confiabilidade necessita de recursos tecnológicos cada vez mais rápidos, eficientes e robustos para garantir sua eficiência e eficácia. Técnicas de análise de efeitos e modos de falha (FMEA – Failure Mode Effect Analysis) em equipamentos são utilizadas para aumentar a confiabilidade dos sistemas de manutenção preventiva e preditiva. As redes neurais artificiais (RNA) são ferramentas computacionais que encontram aplicabilidade em diversos segmentos da pesquisa e análise de sinais, onde há necessidade do manuseio de grandes quantidades de dados, associando estatística e computação na otimização de processos dinâmicos e um alto grau de confiabilidade. São sistemas de inteligência artificial que têm capacidade de aprender, são robustas a falhas e podem apresentar resultados em tempo real. Este trabalho tem como objetivo a utilização de redes neurais artificiais para tratar sinais provenientes da monitoração de parâmetros tribológicos através do uso de uma bancada de testes para simular falhas de contato em um compressor de ar, a fim de criar um sistema de detecção e classificação de falhas automatizado, não supervisionado, com o uso de mapas auto-organizáveis, ou redes SOM (self organizaed maps), aplicado à manutenção preventiva e preditiva de processos eletromecânicos.
Eileithyia: arquitetura especialista de telessaúde para classificação de gestações de alto risco na atenção primária em saúde
(2017-09-06) Fernandes, Yáskara Ygara Menescal Pinto; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; http://lattes.cnpq.br/4485651512901344; Morais, Antonio Higor Freire de; http://lattes.cnpq.br/7568055799308361; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; http://lattes.cnpq.br/8670475877813913; Araújo, Bruno Gomes de; http://lattes.cnpq.br/5173495516982528; Souza Júnior, José Edvan de; http://lattes.cnpq.br/8649739086762968; Cornetta, Maria da Conceição de Mesquita; http://lattes.cnpq.br/7465090403635260
De acordo com a Organização Mundial da Saúde, cerca de 9,2% dos 28 milhões dos recém-nascidos em todo o mundo são natimortos. Além disso, cerca de 358 mil mulheres morreram devido a complicações com a gravidez em 2015. Parte dessas mortes poderiam ter sido evitadas com a melhoria na assistência pré-natal e agilidade no reconhecimento de problemas na gestação. Assim, esforços têm sido realizados para disponibilizar os serviços de saúde com tecnologias que possam contribuir para o melhor acesso à informação e auxílio à tomada de decisão. É neste contexto que a presente tese apresenta uma arquitetura para automatizar o processo classificação e encaminhamento de gestantes entre as unidades básica de saúde e o hospital de referência através da plataforma de Telessaúde. A arquitetura de Telessaúde foi desenvolvida através de três componentes: componente de aquisição de dados, responsável pela coleta e inserção de dados; componente de processamento, é o núcleo da arquitetura, implementada através de sistemas especialistas para a classificar o risco gestacional; e o componente de pós-processamento, responsável pela entrega e análise dos casos. Foram realizados os testes de aceitação, teste de precisão do sistema baseado em regras e teste de desempenho. Para a realização dos testes foram utilizados 1380 formulários de encaminhamentos de situações reais. Diante dos resultados obtidos com a análise de dados reais, a arquitetura desenvolvida, chamada Eileithyia, atende aos requisitos de auxiliar especialistas médicos na classificação do risco gestacional, diminuindo os custos de transporte e o inconveniente do deslocamento das mulheres grávidas pelo Estado.
Eosi: um modelo para desenvolvimento de sistemas embarcados tolerantes a falhas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-07-17) Morais, Antonio Higor Freire de; Brandão, Gláucio Bezerra; Guerreiro, Ana Maria Guimarães; ; http://lattes.cnpq.br/8556144121380013; ; http://lattes.cnpq.br/0050402182466103; ; http://lattes.cnpq.br/7568055799308361
A evolução das tecnologias em semicondutores possibilita que dispositivos sejam desenvolvidos cada vez mais com uma maior capacidade de processamento. Neste sentido, estes componentes passam a ter sua utilização ampliada para um maior campo de atuação. Ambientes da indústria petroleira, mineração, automotivos e hospitalares são exemplos de setores que estão utilizando tais dispositivos com maior frequência em seus processos. As atividades que são desenvolvidas por estas indústrias estão diretamente envolvidas com a segurança ambiental e a saúde daqueles que nela trabalham. Desta forma, torna-se mister a utilização de sistemas que sejam dotados de características de segurança extra que possam conferir a estes sistemas maior confiabilidade, segurança e disponibilidade. O modelo de referencia eOSI que será apresentado por esta Dissertação tem por objetivo permitir que estes sistemas sejam desenvolvidos sob uma nova perspectiva que facilite a escolha das estratégias de tolerância a falha a serem empregadas na aplicação. Como forma de validar a utilização deste modelo será apresentada uma arquitetura de suporte que foi desenvolvida em FPGA com base neste modelo.
Fuzzy angel: uma arquitetura distribuída de telemedicina para monitoramento de pacientes com esclerose lateral amiotrófica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-11-20) Morais, Antonio Higor Freire de; Brandão, Gláucio Bezerra; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; ; http://lattes.cnpq.br/0050402182466103; ; http://lattes.cnpq.br/7568055799308361; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; ; http://lattes.cnpq.br/8670475877813913; Santos, João Paulo Queiroz dos; ; http://lattes.cnpq.br/2413250851590746; Alves, Robinson Luis de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/1430210466857818
A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa caracterizada pela fraqueza muscular progressiva que leva o paciente à morte, geralmente devido a complicações respiratórias. Assim, ao passo que a doença progride o paciente precisará de ventilação não-invasiva (VNI) e monitoramento constante. Esta tese apresenta uma arquitetura distribuída para monitoramento domiciliar de ventilação noturna não-invasiva (VNNI) em pacientes com ELA. A implementação desta arquitetura utilizou um computador de placa única (Single Board Computer) e dispositivos móveis localizados na casa do paciente para mostrar mensagens de alerta para os cuidadores do paciente e um servidor web para monitoramento remoto pela equipe de saúde. A arquitetura utilizou um software baseado em lógica fuzzy e visão computacional para capturar os dados da tela do ventilador mecânico e gerar mensagens de alerta com instruções para os cuidadores. O experimento de monitoramento foi realizado com 29 pacientes por 7 horas contínuas diariamente durante 5 dias gerando um total de 126000 amostras para cada variável monitorada com uma taxa de amostragem de uma amostra por segundo. A arquitetura do sistema foi avaliada com relação a taxa de acerto para reconhecimento de caracteres e respectiva correção através de um algoritmo para detecção e correção de erros. Além disso, a equipe de saúde avaliou o sistema com relação aos intervalos de tempo em as mensagens de alertas foram geradas e se as estas estavam corretas. Dessa forma, o sistema apresentou uma média geral de acertos de 98,72%, e no pior caso 98,39%. Quanto às mensagens a serem geradas, o sistema também concordou em 100% com a avaliação geral, tendo havido discordância em apenas dois casos com um dos avaliadores.
Inteligência artificial aplicada ao ecossistema de regulação do Estado Rio Grande do Norte (RegulaRN): análises baseadas em machine learning em leitos Covid-19 e leitos gerais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-09-27) Barreto, Tiago de Oliveira; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-9216-8593; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; https://orcid.org/0000-0002-4399-9518; http://lattes.cnpq.br/7875886647905077; Dória Neto, Adrião Duarte; Cortez, Lyane Ramalho; Morais, Antonio Higor Freire de; Machado, Guilherme Medeiros; Santos, João Paulo Queiroz dos
O processo de regulação de leitos está entre um dos processos mais relevantes para o sistema de saúde público brasileiro. Ele contempla todo o processo de gestão e monitoramento de um paciente que necessita de internação, desde a solicitação até o seu devido internamento. Contudo, ainda é uma área que possui pouco investimento em sistemas de saúde digitais e outros recursos que possam favorecer a melhor condução do processo regulatório. Desse modo, este trabalho objetiva incluir a área de inteligência artificial dentro da área de regulação de leitos públicos, a fim potencializar e auxiliar o processo de tomada de decisão durante a regulação de leitos. Nesse sentido, foram utilizados dados de regulação de leitos de dois módulos da plataforma adotada no Rio Grande do Norte, RegulaRN COVID-19 e RegulaRN Leitos Gerais, a fim de classificar os dados e prever o desfecho do paciente. Ao todo, foram analisados cerca de 72.422 dados de regulação de leitos em diferentes recortes temporais, além disso, foi utilizado um pipeline de caracterização, pré-processamento, correlação de dados, definição de métricas para avaliação, balanceamento dos dados, definição de dados de treinamento e validação, definição de modelos computacionais para classificação dos dados e seleção dos hiperparâmetros. Para a plataforma RegulaRN COVID-19, os resultados mostraram melhor desempenho para as métricas de acurácia (84,01%), precisão (79,57%) e F1-score (81,00%) no modelo Multilayer Perceptron com otimizador Stochastic Gradient Descent (SGD). Já para as métricas revogação (84,67%), especificidade (84,67%) e ROC-AUC (91,6%) os melhores resultados foram obtidos pela Root Mean Squared Propagation (RMSProp). Quanto aos dados do RegulaRN Leitos Gerais, as análises foram feitas com dois conjuntos de dados: adultos e pediátricos e neonatais. Para o primeiro conjunto o Extreme Gradient Boosting (XGBoost) apresentou melhores valores de acurácia (87,77%) e revogação (87,77%), Random Forest melhor precisão (87,05%), Gradient Boosting melhor F1 Score (87,56%) e para a especificidade (82,94%) foi obtido pelo SGD. Já para os dados de neonatos, obteve-se melhores valores de acurácia (87,50%), revogação (87,50%) e F1-Score(88,48%) o classificador Decision Tree, melhor precisão (90,75%) o AdaBoost e melhor especificidade o PMC Adam. Os resultados permitiram identificar os melhores modelos para auxiliar os profissionais de saúde durante o processo de regulação de leitos, assim como, os achados científicos deste trabalho acadêmico demonstram que os métodos computacionais utilizados aplicados por meio de uma solução de saúde digital podem auxiliar na tomada de decisão de reguladores médicos e instituições governamentais a fim de fortalecer o desempenho da saúde pública brasileira.
Machine Learning Aplicado a Triagem de Osteoporose: modelo baseado na atenuação de ondas eletromagnéticas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-09-21) Albuquerque, Gabriela de Araújo; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; https://orcid.org/0000-0003-3983-796X; http://lattes.cnpq.br/2881597530431714; Morais, Antonio Higor Freire de; Campos, Antonio Luiz Pereira de Siqueira; http://lattes.cnpq.br/1982228057731254; Gusmão, Cristine Martins Gomes de; Machado, Guilherme Medeiros; Santos, João Paulo Queiroz dos; Petrella, Lorena Itati
A osteoporose é uma condição silenciosa e ainda subdiagnosticada, com uma taxa de mortalidade superior a diversos tipos de câncer, principalmente, quando os pacientes sofrem fraturas. O equipamento "padrão ouro" para o diagnóstico, o Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DEXA), que utiliza radiação ionizante e possui custo elevado, é escasso em países considerados de renda média ou baixa, aspectos que podem dificultar o acesso oportuno ao diagnóstico. Neste contexto, um dispositivo portátil, Osseus, foi desenvolvido para a triagem de pacientes que necessitam do exame de densitometria, ou seja, para qualificar as solicitações dos exames para o DEXA. A tese teve como objetivo validar o dispositivo Osseus utilizando técnicas de aprendizado de máquina. Para isso, foi realizado o planejamento e coleta de dados de 505 pacientes que realizaram o exame no DEXA e no Osseus. Destes, 21,8% estavam saudáveis e 78,2% estavam doentes (apresentavam baixa densidade mineral óssea ou osteoporose). A base de dados foi separada em 80% para treino e validação (usando validação cruzada com k fold = 5) e 20% para teste. O desempenho obtido na base de teste com o melhor modelo (Floresta Aleatória - Random Forest) correspondeu a sensibilidade = 0.853, especificidade = 0.871 e F1 (média harmônica da precisão e da sensibilidade) = 0.859. Os resultados evidenciaram que as variáveis de maior relevância para indicar a condição de saúde do indivíduo foram idade, índice de massa corporal e a atenuação do sinal emitido e detectado pelo dispositivo Osseus. Quando comparado com os resultados dos exames DEXA, o modelo mostrou-se efetivo para realizar a triagem de indivíduos com osteoporose e facilitar o diagnóstico precoce da doença, o que implica na redução de custos com cirurgias, tratamento e hospitalizações. Assim, ao qualificar o encaminhamento dos pacientes da atenção primária para a rede especializada, o Osseus pode impactar na diminuição de filas de densitometria no Sistema Único de Saúde no Brasil.
Machine learning solutions applied to amyotrophic lateral sclerosis prognosis: a review
(Computer Science, 2022) Dourado Junior, Mário Emílio Teixeira; Papaiz, Fabiano; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; Morais, Antonio Higor Freire de; Arrais, Joel Perdiz; https://orcid.org/0000-0002-9462-2294
The prognosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), a complex and rare disease, represents a challenging and essential task to better comprehend its progression and improve patients' quality of life. The use of Machine Learning (ML) techniques in healthcare has produced valuable contributions to the prognosis field. This article presents a systematic and critical review of primary studies that used ML applied to the ALS prognosis, searching for databases, relevant predictor biomarkers, the ML algorithms and techniques, and their outcomes. We focused on studies that analyzed biomarkers commonly present in the ALS disease clinical practice, such as demographic, clinical, laboratory, and imaging data. Hence, we investigate studies to provide an overview of solutions that can be applied to develop decision support systems and be used by a higher number of ALS clinical settings. The studies were retrieved from PubMed, Science Direct, IEEEXplore, and Web of Science databases. After completing the searching and screening process, 10 articles were selected to be analyzed and summarized. The studies evaluated and used different ML algorithms, techniques, datasets, sample sizes, biomarkers, and performance metrics. Based on the results, three distinct types of prediction were identified: Disease Progression, Survival Time, and Need for Support. The biomarkers identified as relevant in more than one study were the ALSFRS/ALSFRS-R, disease duration, Forced Vital Capacity, Body Mass Index, age at onset, and Creatinine. In general, the studies presented promissory results that can be applied in developing decision support systems. Besides, we discussed the open challenges, the limitations identified, and future research opportunities.
PEP Osseus: uma arquitetura de Prontuário Eletrônico do Paciente integrado com o dispositivo Osseus de auxílio ao diagnóstico de doenças osteometabólicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-11-29) Almeida, Raul Silva de; Santos, João Paulo Queiroz dos; Cruz, Agnaldo Souza; http://lattes.cnpq.br/9065162603161455; http://lattes.cnpq.br/2692786048300430; Morais, Antonio Higor Freire de; https://orcid.org/0000-0002-5921-6696; http://lattes.cnpq.br/7568055799308361; Fernandes, Felipe Ricardo dos Santos; Paiva, Jailton Carlos de
A osteoporose é uma doença osteometabólica silenciosa que atinge aproximadamente 8,9 milhões de pessoas da população mundial. Associado ao contexto dessa doença, há ainda o desafio do rastreamento e diagnóstico de forma preventiva. No Brasil, foi criada uma iniciativa de Saúde Digital chamada Osseus, com o objetivo de viabilizar a prevenção e o cuidado com a osteoporose, utilizando a triagem realizada na atenção primária à saúde. Como parte desta iniciativa, este trabalho apresenta uma arquitetura, baseada em uma aplicação web, para aperfeiçoar o processo de comunicação e gerenciamento de dados no Osseus. Este trabalho conduziu uma pesquisa aplicada de desenvolvimento tecnológico unida aos conceitos da metodologia ágil Scrum para modelar, desenvolver e validar uma arquitetura de Prontuário Eletrônico do Paciente integrado ao Osseus, atuando no auxílio à pesquisa e evolução do projeto Osseus. A arquitetura desenvolvida resultou em uma aplicação web com Certificado de Registro de Programa de Computador, que aprimorou o processo de coleta, armazenamento e disponibilização de dados.
Pesquisa-ação aplicada à vigilância em saúde e ambiental em resposta à epidemia de sífilis no brasil: reestruturação das salas de inteligência epidemiológica e hospitalar do Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-29) Evangelista, Pedro Henrique Germano; Coutinho, Karilany Dantas; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-9216-8593; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; https://orcid.org/0000-0002-2051-8611; http://lattes.cnpq.br/8409211766785367; http://lattes.cnpq.br/5232049308788779; Morais, Antonio Higor Freire de; Miranda, Angelica Espinosa Barbosa; Oliveira, Carlos Alberto Pereira de; Lima, Thaisa Gois Farias de Moura Santos
Introdução: A sífilis é uma doença sexualmente transmissível, que, ao longo dos últimos anos, tem tido aumento expressivo na notificação de novos casos, trazendo situação de epidemia, principalmente em países em desenvolvimento. No Brasil, de 2010 a 2017, houve aumento vertiginoso no número de novos casos de sífilis na população em geral. Objetivo: Diante desse cenário, o objetivo deste trabalho é realizar uma pesquisa, aplicada à reestruturação das salas de inteligência epidemiológica e hospitalar do país, com o propósito de promover, aperfeiçoar e fortalecer a infraestrutura tecnológica da Vigilância em Saúde e Ambiental no Brasil, com foco no monitoramento para enfrentamento à epidemia de sífilis e outras ISTs. Metodologia: O trabalho foi desenvolvido em oito fases, aplicadas no mundo real. Na primeira fase foi uma análise aprofundada do TED 111/2017. Posteriormente, foi realizado o levantamento dos endereços no qual deveriam ser entregues os equipamentos destinados às salas de inteligência. A terceira etapa aprofundou-se na parte teórica através da realização de uma revisão de literatura para estabelecimento de objetivos claros e precisos para a execução do trabalho. A quarta parte do estudo foi consequência da análise documental realizada, no qual levantou-se a hipótese de que os espaços disponíveis para instalação dos equipamentos não seriam suficientes. Na quinta etapa foi realizado diagnóstico situacional dos espaços destinados às salas, enquanto na sexta fase foram compiladas todas informações e respostas do questionário aplicado. A sétima fase consta da organização e criação de uma comissão técnica para discutir os cenários encontrados. Por último, foi pensado o redimensionamento dos equipamentos das salas de inteligência epidemiológica. Resultados: Seguindo o passo a passo proposto na metodologia, foi possível expandir a proposta de salas de inteligência epidemiológica para o total de 434 espaços, em uma redução de 43,72% do custo envolvido. Essa redução de custo possibilitou a expansão do escopo do projeto, que trouxe também ações locais no Estado do Rio Grande do Norte, através do fortalecimento da Vigilância Hospitalar do Estado e da implantação e instalação de Salas de Situação SALUS no Estado do RN, como também ações nos demais estados do Brasil, a iniciativa de promover a certificação dos estados e/ou municípios que alcancem as metas de eliminação da transmissão vertical do HIV e/ou Sífilis.
Plataforma RevELA: uma solução de saúde digital para a gestão do cuidado e vigilância dos pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica no Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-30) Barbalho, Ingridy Marina Pierre; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-9216-8593; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; http://lattes.cnpq.br/5070085056815659; http://lattes.cnpq.br/5070085056815659; Morais, Antonio Higor Freire de; https://orcid.org/0000-0002-5921-6696; http://lattes.cnpq.br/7568055799308361; Campos, Antônio Luiz Pereira de Siqueira; Gusmão, Cristine Martins Gomes de; Nagem, Danilo Alves Pinto; Paiva, Jailton Carlos de; Coutinho, Karilany Dantas
A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa rara considerada complexa em virtude da sua heterogeneidade. Apesar de ser conhecida há muitos anos, poucos países têm informações precisas sobre a sua epidemiologia e as características dos indivíduos diagnosticados com ELA. No Brasil, a falta de informação sobre a ELA limita a utilização de dados para o avanço de pesquisas e desenvolvimento de políticas públicas que favoreçam pessoas acometidas por essa condição de saúde. Nesse sentido, esta tese tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de uma solução de saúde digital para gestão do cuidado e monitoramento da doença ELA no Brasil, de forma a munir a vigilância em saúde com informações úteis e oportunas para embasar a formulação de políticas públicas e ao mesmo tempo qualificar e aprimorar o cuidado do acompanhamento dos pacientes com ELA. Este trabalho foi norteado pela metodologia de pesquisa-ação e todas as fases de desenvolvimento da plataforma foram realizadas de maneira sequencial em vários ciclos, através da aplicação do modelo iterativo e incremental usando o framework SCRUM. O desenvolvimento dessa solução contou com o apoio do Ministério da Saúde do Brasil e foi concebido em resposta às necessidades identificadas no cenário epidemiológico relacionado à doença, bem como às limitações relatadas por profissionais de saúde especializados no atendimento a pacientes com ELA. A solução desenvolvida é composta por duas plataformas: o Registro Nacional Brasileiro da ELA, responsável por coletar de forma estruturada dados epidemiológicos de pacientes com ELA em todo o Brasil; e o Prontuário Eletrônico para pacientes com ELA (PEP ELA), responsável por auxiliar no acompanhamento multidisciplinar dos pacientes com ELA, de maneira segura e adequada, com base nos Protocolos Clínicos e Diretrizes Terapêuticas (PCDT) da ELA. Na perspectiva de promover a segurança no compartilhamento dos dados dos pacientes, uma rede blockchain foi modelada para realizar transações realizadas na plataforma, garantindo assim maior nível de privacidade e segurança. A integração dos dados referente a vigilância e monitoramento podem apresentar benefícios significativos para o desenvolvimento de políticas públicas e o planejamento de estratégias em todos os níveis de atenção à saúde, além de fornecer uma visão realista da situação do país em relação aos casos. Portanto, esta solução de saúde digital pode ser utilizada como ferramenta de pesquisa, intervenção, monitoramento e fortalecimento da resposta à ELA no Sistema Único de Saúde do Brasil.
Projeto "Sífilis Não": o apoio a estados na integração das ações de vigilância em saúde e atenção primária à saúde
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-08-29) Codenotti, Stefano Barbosa; Coutinho, Karilany Dantas; Oliveira, Carlos Alberto Pereira de; https://orcid.org/0000-0002-2051-8611; http://lattes.cnpq.br/8409211766785367; http://lattes.cnpq.br/4886600696345043; Miranda, Angelica Espinosa Barbosa; Morais, Antonio Higor Freire de; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-9216-8593; http://lattes.cnpq.br/3181772060208133; Lima, Thaisa Gois Farias de Moura Santos
Introdução: Um dos grandes desafios do Sistema Único de Saúde (SUS), até os dias de hoje, está na integração das ações de Vigilância em Saúde (VS) e Atenção Primária à Saúde (APS) em todas as esferas de gestão. A inserção de pesquisadores institucionais como parte do projeto nacional e interfederativo de resposta rápida e enfrentamento à sífilis, o chamado Projeto "Sífilis Não", durante os anos de 2020 e 2021 nas secretarias estaduais de saúde, levou o tema da integração da APS e VS como estratégia de apoio institucional na implementação do tema nos estados. Os apoiadores desenvolveram atividades nos 26 estados e Distrito Federal a partir da discussão da sífilis, arboviroses urbanas, imunização e covid-19, que foram selecionadas pela Secretaria de Vigilância em Saúde, juntamente com CONASS e CONASEMS. Objetivo: O objetivo deste trabalho é apresentar os resultados do apoio institucional realizado nos 26 estados e Distrito Federal durante o Projeto “Sífilis Não”, descrevendo as atividades realizadas pelos apoiadores, experiências exitosas que ocorreram nos estados e apresentação do painel de monitoramento das atividades realizadas. Metodologia: O presente estudo foi do tipo pesquisaação e parte de ações que se decide tomar para melhorar a prática. O processo de pesquisa-ação aconteceu em etapas: a primeira aconteceu no momento do planejamento das ações quando os apoiadores iniciaram as atividades no território; a segunda aconteceu durante o processo de implementação das ações, após discussão de plano de trabalho com a gestão local, nesse momento iniciou-se o registro das atividades realizadas; a terceira fase, consistiu de uma análise das ações desenvolvidas pelos apoiadores; a última fase foi a construção do painel de monitoramento que objetiva apresentar dados do que foi produzido pelos apoiadores nos estados. Resultados: Foram analisadas 8.648 atividades realizadas pelos apoiadores nos 26 estados e Distrito Federal, sendo 4.500 atividades de pesquisadores da VS e 4.148 da APS. Foi no estado de Tocantins que ocorreu o maior número de atividades realizadas durante o projeto, um total de 833 atividades de apoio ao processo de integração das ações de vigilância e atenção primária ocorreram nesse local. Foram selecionadas 26 experiências exitosas, distribuídas em todos os temas do apoio. As experiências demonstram o trabalho realizados pelos apoiadores nos estados. O painel de monitoramento foi construído e atualizado durante o período das atividades realizadas. Considerações finais e Conclusões: Os apoiadores estiveram presentes em todos os estados e no DF e conseguiram iniciar ações com a finalidade de fortalecer a integração da vigilância em saúde e atenção primária à saúde nesses locais. O processo mostrou a necessidade de se definir claramente uma política de integração com a definição de indicadores padronizados para esse objetivo.
Projeto de pesquisa aplicada para integração inteligente orientada ao fortalecimento das redes de atenção para resposta rápida à Sífilis
(SEDIS-UFRN, 2023) Morais, Antonio Higor Freire de; Coutinho, Karilany Dantas; Vieira, Geir Veras; Evangelista, Pedro Henrique Germano; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros
O presente relatório trata sobre as ações alcançadas nas Meta 1 e Meta 2 do projeto vinculado ao TED nº 111/2017. Trata-se do Relatório Técnico referente ao Plano de Trabalho em execução da UFRN em parceria com a SVS (Secretaria de Vigilância em Saúde), especificamente com o DCCI (Departamento de Condições Crônicas e Infecções Sexualmente Transmissíveis) e o DSASTE (Departamento de Saúde Ambiental, do Trabalhador e Vigilância das Emergências) para as ações do TED nº 111/2017, a partir de agosto de 2020, devido à reformulação das metas do referido TED. A sífilis é uma doença sexualmente transmissível (DST) causada pela bactéria Treponema pallidum. Ela pode ser transmitida por meio de relações sexuais desprotegidas, além de também ser transmitida da mãe para o feto durante a gravidez ou parto (De Morais Pinto et al., 2021). A doença se apresenta em diferentes estágios e pode afetar várias partes do corpo, incluindo órgãos internos, pele e ossos (Tampa et al., 2014). Em 2017, com o avanço da sífilis no Brasil, teve início a cooperação técnica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte com o Ministério da Saúde por meio do Termo de Execução Descentralizada (TED) nº 111/2017. Este TED trata especificamente do fortalecimento das ações de vigilância epidemiológica em todo território nacional, tendo também como propósito integrar estas ações às políticas de Atenção Primária e emergências em saúde pública. As ações de vigilância epidemiológica são atividades que são realizadas de maneira contínua e devem se valer das melhores práticas, conforme a necessidade e a relação custo-oportunidade, tendo como premissa a eficiência e efetividade do Sistema Único de Saúde (SUS). Desde 2009, a partir da ocorrência da Pandemia de Influenza (H1N1), o Ministério da Saúde vem aprimorando seus mecanismos de comunicação e colaboração entre as áreas de vigilância epidemiológica, sanitária e laboratórios, com vistas ao fortalecimento das cooperações interfederativas no SUS a partir do uso de instrumentos que confiram agilidade e flexibilidade na comunicação entre as contrapartes. A pandemia de covid-19, ocorrida durante a execução do projeto, evidenciou de forma mais clara a necessidade por tecnologias de vigilância inteligente que pudessem subsidiar o processo de acompanhamento e monitoramento realizado pelas equipes de vigilância em saúde nas três esferas do poder executivo (Valentim et al., 2021). Sem o emprego de soluções tecnológicas capazes de monitorar os vários dados que são produzidos diariamente, as atividades realizadas pela vigilância em saúde não conseguirão dar as respostas em tempo hábil e com a resolutividade necessária para o enfrentamento dos desafios diários e as possíveis novas epidemias que virão surgir. Ferramentas similares são amplamente utilizadas por países como Estados Unidos, Inglaterra e Canadá, assim como pela Organização Pan-americana da Saúde - OPAS e Organização Mundial da Saúde - OMS. Esse contexto demonstrou que as decisões tomadas pelas equipes ao longo da execução do projeto estavam no direcionamento certo, posto que o desenvolvimento de soluções tecnológicas flexíveis e adaptáveis aos diversos cenários de saúde podem favorecer a tomada de decisões mais rápidas, assertivas e efetivas. Neste sentido, é importante fazer uma retomada do relato histórico de aspectos importantes na execução do projeto de pesquisa vinculado ao TED nº 111/2017.
Sistema de análise de sinal cardíaco para aplicação em telecardiologia
(2016-08-26) Arrais Júnior, Ernano; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; ; ; Martins, Allan de Medeiros; ; Guerra Neto, Custódio Leopoldino de Brito; ; Brandão, Gláucio Bezerra; ; Morais, Antonio Higor Freire de; ; Souza, Vinicius Samuel Valério de;
Os problemas cardiovasculares estão entre as principais causas de mortandade no mundo. Estima-se que cerca de 15 % da população mundial vem a óbito devido a problemas cardiovasculares. No Brasil esse número equivale a quase 30 % dos casos de morte, sendo os homens os mais afetados por doenças cardiovasculares, apresentando um percentual de aproximadamente 60 % das vítimas. Outro fator alarmante, é que o Brasil está entre os 10 países com maior índice de morte por doenças cardiovasculares. Os problemas cardiovasculares são oriundos do mal funcionamento do coração e das artérias, sendo os mais comuns o infarto, o acidente vascular cerebral (AVC), arritmias cardíacas e isquemias. Assim, se faz necessário um bom acompanhamento das atividades cardíacas, a fim de evitar possíveis transtornos oriundos de problemas cardiovasculares. Nos últimos anos, diversas soluções no âmbito da telecardiologia vêm sendo discutidas para a redução destes números, além de propor um melhor acompanhamento de indivíduos (pacientes) e auxílio às unidades básicas de saúde localizadas distantes dos grandes centros. Neste trabalho, será apresentado um sistema para análise de sinais de eletrocardiograma (ECG) aplicado à telecardiologia, objetivando a validação de dados clínicos cardiológicos, especificamente arritmias cardíacas (bradicardia, taquicardia e contração ventricular prematura). A ferramenta matemática utilizada para análise dos sinais ECG é a Transformada Wavelet Discreta Redundante (TWDR), sendo implementada uma versão para análise em tempo-real, e o método utilizado para a aferição das características é o método baseado em thresholds. Então, de posse deste sistema de caracterização do sinal ECG, pode-se validar laudos clínicos cardiológicos, ou melhor, trata-se de uma ferramenta para auxílio na validação de diagnósticos médicos. Os resultados encontrados foram satisfatórios, o sistema apresentou Sensibilidade e Preditividade Positiva Superiores a 99 %. Será apresentado também um estudo acerca das ferramentas wavelets que são mais indicadas no tratamento de sinais de eletrocardiograma.
Sistemas de gerenciamento de bando de dados em tempo-real na área hospitalar: um estudo de caso para unidade de terapia intensiva
(Revista Brasileira de Inovação Tecnologica em Saúde, 2014) Fernandes, Yáskara Ygara Menescal Pinto; Ribeiro Neto, Pedro Fernandes; Morais, Antonio Higor Freire de; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros
A automação hospitalar consiste em uma área que está em constante crescimento. Os processos envolvidos na mesma estão sendo informatizados e automatizados cada vez mais com novas tecnologias tanto de software como de hardware. Fato este, que implica no aumento do número de informações e complexidade no desenvolvimento de sistemas e gerenciamento de dados. Nesse sentido, várias pesquisas têm sido desenvolvidas e geralmente tem abordado vários dos problemas que são pertinentes aos processos que podem ser automatizados, tais como: segurança, comunicação, confiabilidade e desempenho das aplicações, dispositivos biomédicos, usabilidade dos sistemas, consistência lógica e temporal dos dados transações, entre outros. Considerando tais problemas, os sistemas de gerenciamento de banco de dados em tempo-real (SGBD-TR) apresentam características necessárias para garantir a validade lógica e temporal dos dados e transações, além de serem projetados para gerenciar grande volume de dados. Os SGBD-TR podem ser aplicados em: automação hospitalar, aviação, redes de sensores, entre outras. Essas aplicações possuem como característica o fato de, precisam executar em ambientes abertos e imprevisíveis por apresentar grande distribuição geográfica, alta heterogeneidade, inexistência de controle global, falhas parciais e falta de segurança. Portanto, considerando a complexidade dessas aplicações, torna-se fundamental realizar um estudo de caso em unidade de terapia intensiva (UTI), onde buscamos automatizar dados e transações em tempo-real com restrições temporais, considerando a consistência lógica e temporal dos mesmos. Dessa forma, serão utilizadas técnicas de qualidade de serviço para definir os níveis de corretude e de desempenho que devem ser satisfeitos pelas aplicações. Através do estudo de caso é possível realizar análises e simulações, buscando orientar o processo de tomada de decisão e propor soluções para a melhoria
SMART: Sistema de Monitoramento e Avaliação do Programa Nacional Telessaúde Brasil Redes
(2018-12-20) Paiva, Jailton Carlos de; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; ; ; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; ; Coutinho, Karilany Dantas; ; Reis, Ademar Arthur Chioro dos; ; Morais, Antonio Higor Freire de; ; Lima, Thaisa Gois Farias de Moura Santos;
O Programa Telessaúde foi instituído pelo Ministério da Saúde (MS) em 2007 com nove Núcleos técnico-científicos administrados por instituições públicas de ensino superior e, desde a sua criação, não foram definidos padrões, processos, aplicações ou indicadores de qualidade. A ausência destas definições, aliada à descentralização dos Núcleos, fez com que cada um desenvolvesse seus próprios Sistemas de Informação (SI), com diferentes tipos de linguagem e arquiteturas, sem qualquer regulamentação e integração das informações com o MS, dificultando portanto, a avaliação do Programa frente aos serviços ofertados. Nesse contexto, este trabalho descreve a solução proposta para integrar os dados produzidos pelos diversos sistemas heterogêneos desenvolvidos e mantidos pelos núcleos de telessaúde no Brasil em um armazenamento de dados central de forma que o MS possa acompanhar, monitorar e avaliar os resultados das ações da Telessaúde. Essa solução consiste na especificação de um Modelo Nacional de Interoperabilidade e na especificação, implementação e validação de um arquitetura, intitulada SMART, a qual é baseada nos paradigmas de Business Intelligence (BI) e Arquitetura Orientada a Serviço (SOA). A arquitetura SMART consiste em quatro componentes principais: ferramenta web para manipulação da informação com interface interativa para exploração de dados; um componente para recepção dos dados produzidos pelos SI dos núcleos; um componente responsável por salvar os dados recebidos em dados de suporte à decisão e; um componente que coleta dados de fontes externas para compor o data warehouse (DW). Para validação da arquitetura, foram realizados dois experimentos, o primeiro realiza testes de desempenho sob carga de trabalho alta e extrema e o segundo avalia se as estratégias de otimizações propostas contribuem para o desempenho e eficiência da arquitetura. Os resultados dos experimentos foram resumidos de forma a atestar a eficácia do SMART. A análise dos resultados obtidos sobre dados reais demonstraram que o desempenho do SMART se manteve estável sobre as cargas de trabalho consideradas e a alta qualidade foi comprovada, visto que não foram registrados erros durante os experimentos.
SOA-BD: arquitetura orientada a serviço para acesso universal a dispositivos biomédicos
(2017-06-16) Lacerda, João Marcos Teixeira; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; ; ; Roda, Valentin Obac; ; Coutinho, Karilany Dantas; ; Morais, Antonio Higor Freire de; ; Firmino Filho, José Macedo; ; Ribeiro Neto, Pedro Fernandes;
A comunicação de sistemas de informação com dispositivos biomédicos tornou-se complexa, não só devido à existência de vários protocolos de comunicação proprietários, mas também à maneira imutável de incorporar esse software a esses dispositivos. Nesse sentido, esta tese propõe uma arquitetura orientada a serviço para acessar dispositivos biomédicos como uma forma de abstrair os mecanismos de escrita e leitura de dados desses dispositivos, contribuindo assim, para que o foco da equipe de desenvolvimento de software biomédico se destine a seus requisitos funcionais, ou seja, regras de negócio relevantes para o domínio do problema. A arquitetura deste trabalho consiste em seis componentes principais: um Web Service para transporte e conversão dos dados do dispositivo, protocolos de comunicação para acessar os dispositivos, processadores de dados, um repositório de dispositivos para armazenar dados e informações transmitidas, um componente para tratamento de erros e por fim, um componente para configuração da arquitetura. Para o desenvolvimento de SOA-BD, foram utilizadas tecnologias como a linguagem XML e a linguagem de programação Java. Além disso, foram utilizados Padrões de Projeto como projeto de software. Para a validação deste trabalho, os dados foram coletados de monitores de sinais vitais em um centro de terapia intensiva utilizando o padrão médico HL7. Os testes obtiveram uma diferença de cerca de 1 segundo em termos de tempo de resposta com o uso da arquitetura. Para fins conclusivos, foi constatado que a SOA-BD obteve resultados importantes, como a redução da complexidade do protocolo de acesso, a oportunidade de tratar os pacientes em longas distâncias, permitindo um desenvolvimento mais fácil de aplicações de monitoramento e interoperabilidade com dispositivos biomédicos de diversos fabricantes.

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