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Arquitetura inteligente fuzzy para monitoramento de sinais vitais de pacientes: um estudo de caso em UTI
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-06-10) Leite, Cicilia Raquel Maia; Guerreiro, Ana Maria Guimarães; ; http://lattes.cnpq.br/8556144121380013; ; http://lattes.cnpq.br/937825807332453; Dória Neto, Adrião Duarte; ; http://lattes.cnpq.br/1987295209521433; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; ; Soares, Heliana Bezerra; ; Ribeiro Neto, Pedro Fernandes; ; http://lattes.cnpq.br/3091123485499725; Machado, Vinicius Ponte; ; http://lattes.cnpq.br/9385561556243194
A área da automação hospitalar tem sido alvo de muitas pesquisas, abordando problemas pertinentes que podem ser automatizados, como: gerenciamento e controle (prontuário eletrônico, marcação de consulta, internamento, entre outros); comunicação (rastreamento de pacientes, materiais e funcionários); desenvolvimento de equipamentos médicos, hospitalares e laboratoriais; monitoramento (pacientes, materiais e funcionários); e auxílio ao diagnóstico médico (de acordo com cada especialidade). Esta tese de doutorado apresenta uma Arquitetura de um Sistema Inteligente de Monitoramento e Envio de Alertas de Pacientes (SIMAp). A arquitetura está baseada em técnicas de sistemas inteligentes e aplicada na automação hospitalar, mais especificamente em Unidade de Terapia Intensiva (UTI) para monitoramento de pacientes. O objetivo do SIMAp é a transformação dos dados do monitor multiparamétrico em informações, por meio do conhecimento dos especialistas e dos parâmetros de normalidade dos sinais vitais de pacientes, utilizando lógica fuzzy na extração das informações a respeito do quadro clínico de pacientes internados em UTI. Por fim, alertas são gerados e podem ser enviados para a equipe médica, caso seja encontrada alguma anormalidade no monitoramento. Após a validação da arquitetura, as inferências oriundas do modelo fuzzy foram aplicadas no treinamento e validação de uma RNA para a classificação das situações previstas no modelo, resultando no pré-diagnósticos
Implementação e avaliação de máquinas de comitê em um ambiente com múltiplos processadores embarcados em um único chip
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-07-30) Lopes, Danniel Cavalcante; Melo, Jorge Dantas de; Dória Neto, Adrião Duarte; ; http://lattes.cnpq.br/1987295209521433; ; http://lattes.cnpq.br/7325007451912598; ; http://lattes.cnpq.br/5342832426660173; Lima, Manoel Eusébio; ; http://lattes.cnpq.br/4235825596747458; Ribeiro Neto, Pedro Fernandes; ; http://lattes.cnpq.br/3091123485499725; Guerreiro, Ana Maria Guimarães; ; http://lattes.cnpq.br/8556144121380013; Oliveira, José Alberto Nicolau de; ; http://lattes.cnpq.br/2871134011057075
O número de aplicações baseadas em sistemas embarcados cresce significativamente a cada ano. Isso se deve ao fato de que, apesar de sistemas embarcados possuírem restrições e unidades de processamento simples, o desempenho desses tem melhorado a cada dia. Entretanto a complexidade das aplicações também cresce, fazendo com que sempre exista a necessidade de um desempenho melhor. Portanto, apesar dessa evolução, existem casos, nos quais, um sistema embarcado com uma única unidade de processamento não é suficiente para realizar o processamento das informações em tempo hábil. Para melhorar o desempenho destes sistemas, pode-se analisar a implementação de soluções com processamento paralelo e assim utilizar-los em aplicações mais complexas que exigem um alto desempenho. A idéia é avançar além das aplicações que já utilizam sistemas embarcados, explorando a utilização de um conjunto de unidades de processamento cooperando entre si para execução de um algoritmo inteligente. O número de trabalhos existentes nas áreas de processamento paralelo, sistemas inteligentes e sistemas embarcados é grande. Entretanto, trabalhos que unam essas três áreas para a solução de algum tipo de problema são reduzidos. Diante deste contexto, esse trabalho teve como objetivo utilizar ferramentas disponíveis para arquiteturas FPGA, desenvolvendo uma plataforma com múltiplos processadores para utilização em problemas de processamento inteligente com redes neurais artificiais
Método Fuzzy para auxílio ao diagnóstico de câncer de mama em ambiente inteligente de telediagnóstico colaborativo para apoio à tomada de decisão
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-05-14) Sizilio, Gláucia Regina Medeiros Azambuja; Dória Neto, Adrião Duarte; ; http://lattes.cnpq.br/1987295209521433; ; http://lattes.cnpq.br/0627075763006409; Guerreiro, Ana Maria Guimarães; ; http://lattes.cnpq.br/8556144121380013; Santos, Celso Alberto Saibel; ; http://lattes.cnpq.br/7614206164174151; Melo, Jorge Dantas de; ; http://lattes.cnpq.br/7325007451912598; Ribeiro Neto, Pedro Fernandes; ; http://lattes.cnpq.br/3091123485499725
O câncer de mama, apesar de ser uma das principais causas de morte entre as mulheres em todo o mundo, é uma doença que pode ser curada se for diagnosticada precocemente. Uma das principais técnicas utilizadas na detecção de câncer de mama é a Fine Needle Aspirate FNA (ou Punção Aspirativa por Agulha Fina) que, dependendo do caso clínico, necessita da análise de vários médicos especialistas para a efetivação do diagnóstico. Entretanto, a realização de tais diagnósticos e a emissão de segundos pareceres têm sido prejudicadas pela dispersão geográfica dos médicos e/ou a dificuldade na conciliação de tempo para realizar trabalhos em conjunto. Inserindo-se nessa realidade, esta tese de doutorado utiliza inteligência computacional no apoio à tomada de decisão médica para a realização de telediagnósticos. Para tanto apresenta um método fuzzy destinado a auxiliar o diagnóstico de câncer de mama, capaz de processar e classificar dados extraídos de esfregaços de tecidos mamários obtidos por FNA. Este método está integrado a um ambiente virtual para realização de telediagnóstico colaborativo, cujo modelo foi desenvolvido prevendo a incorporação de Módulos de Pré-Diagnóstico para apoio à tomada de decisão médica. No desenvolvimento do método fuzzy, o processo de aquisição do conhecimento foi realizado pela extração e análise dos dados numéricos em base de dados padrão ouro e por entrevistas e discussões com médicos especialistas. O método foi testado e validado com casos reais e, em função da sensibilidade e da especificidade alcançadas (diagnóstico correto de tumores, respectivamente, malignos e benignos), os resultados obtidos foram satisfatórios, considerando tanto os pareceres de médicos e os padrões de qualidade para diagnóstico de câncer de mama quanto a comparação com outros estudos realizados envolvendo diagnóstico de câncer de mama por FNA.
Sistema de apoio à decisão na realização e acompanhamento do teste da linguinha
(Revista Brasileira de Computação Aplicada, 2016) Cavalcanti, Renata Veiga Andersen; Medeiros, Hitalo Emanoel Gondim Bezerra de; Leite, Cicilia Raquel Maia; Ribeiro Neto, Pedro Fernandes; Martinelli, Roberta Lopes de Castro; https://orcid.org/0000-0002-3953-4881
Entre os testes da triagem neonatal mais comuns tem-se: orelhinha, olhinho, pezinho, coraçãozinho e linguinha, em que são avaliadas as condições auditiva, visual, sanguínea, de saturação de oxigênio e de movimentação da língua, respectivamente. O contexto deste trabalho refere-se ao teste da linguinha, que verifica se o recém-nascido consegue movimentar corretamente a língua, pois se houver algo obstruindo essa movimentação, o bebê apresentará dificuldades nas funções que ela exerce (engolir, sugar, falar, mastigar, etc.). Sabe-se que identificar problemas na movimentação da língua não é fácil, assim, o auxílio de sistemas computacionais e de processamento inteligente das informações contribuiriam muito para acompanhar e dar suporte aos profissionais de saúde responsáveis pelo teste. Com isso, este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema de apoio à decisão na realização e no acompanhamento do teste da linguinha, utilizando redes neurais artificiais para emissão de alertas e recomendações em situações anormais. Destaca-se que, na concepção da rede neural artificial, foi utilizada uma base de dados criada por meio de protocolos reais fornecidos pelos especialistas que acompanharam o trabalho. Os resultados apresentados foram considerados satisfatórios e relevantes por médicos especialistas, principalmente pelas possibilidades de melhoria no atendimento dos recém-nascidos que pode ser propiciado pelo uso do sistema.
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
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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