TICE.Healthy: Integração de soluções TIC para a "Saúde e Qualidade de Vida"
1. Introdução
A temática Saúde tem sido um dos grandes focos das soluções TIC que visam
melhorar a qualidade de vida das pessoas e a eficiência de operacionalização
dos processos, reduzindo os custos e minimizando o número de eventuais erros
clínicos, e permitindo também que os pacientes tenham algum controlo sobre os
seus dados médicos e estado da sua saúde.
Este tipo de soluções baseia-se nA percepção do indivíduo, da sua posição na
vida, no contexto da cultura e sistema de valores nos quais está inserido, em
relação aos seus objetivos, expectativas, padrões e preocupações, que é a
definição atual de Qualidade de Vida proposta pelo Grupo WHOQOL em 1994 (WHOQOL
Group, 1997).
Existem, hoje em dia, soluções que visam responder a estas necessidades, como
por exemplo, plataformas web, e que estão focadas no utilizador, seja este o
paciente, o profissional de saúde ou ambos (Infosys, www.infosys.com; Continua
Health Alliance, http://www.continuaalliance.org/; Xikang Healthcare Management
Platform, http://www.neusoft.com; Qualcomm Life, http://www.qualcommlife.com/;
AT&T mHealth Platform, https://mhealth.att.com/). Essas plataformas são, na
maioria dos casos, implementadas de forma a permitir o acesso às mesmas num
ambiente familiar, promovendo a independência e proporcionando aos pacientes a
oportunidade de fazer uma gestão personalizada da sua saúde e bem-estar. Na
Tabela_1 são apresentados mais alguns exemplos de plataformas web existentes.
O projecto TICE.Healthy (2011-2014) (http://tice.healthy.ipn.pt/index.php/en/
) é financiado pela União Europeia e pelo Governo Português, ancorado ao
Programa TICE.PT ' Pólo de Competitividade e Tecnologia, mobilizado para as
Tecnologias de Informação Comunicação e Electrónica (TICE) (http://tice.pt). De
acordo com o website oficial, o Cluster TICE.PT tem como missão construir uma
plataforma que integre e envolva os principais intervenientes das TICE nos
processos de inovação, investigação e desenvolvimento, transferência de
conhecimento, internacionalização, entre outras.
Com base na missão e objetivos do pólo TICE.PT, o projecto TICE.Healthy tem
como principal objetivo potenciar a presença de entidades portuguesas nos
mercados globais na área estratégica Saúde e Qualidade de Vida, e representa
um esforço colaborativo de empresas e organizações para a concepção e
comercialização de produtos inovadores no domínio do e-health. Este projecto
pretende contribuir de forma activa, no esforço nacional de intensificação e
valorização de I&DT e na criação de conhecimentos com vista ao aumento de
competitividade das empresas nacionais, bem como ajudar a promover a
articulação entre estas diversas entidades.
O restante artigo está organizado da seguinte forma: este parágrafo conclui a
secção I, a Introdução, onde foi feito uma contextualização do projeto, das
suas metas e linhas orientadoras, e onde é ainda apresentado um estado da arte
relativamente às plataformas web; na secção II será feita uma descrição do
TICE.Healthy e dos vários grupos de trabalho (sub-projetos), arquitetura,
protocolos de comunicação e padrões médicos; na secção III é descrito um dos
sub-projetos, o Metabolic.Care, onde se apresentará os objetivos deste,
detalhando algumas das etapas do seu planeamento e onde apresentamos algumas
tecnologias existentes para avaliação do pé diabético; na secção IV
apresentamos a solução proposta, alguns resultados e ponto de situação. Para
finalizar a secção V, a Conclusão, apresenta as boas práticas deste projeto,
bem como os riscos e dificuldades encontradas.
2. Enquadramento do TICE.Healthy
2.1. Produtos, Processos ou Sistemas
Como referido anteriormente, o objetivo principal do TICE.Healthy é a criação
de uma plataforma que disponibiliza soluções centradas na Saúde e Qualidade de
Vida. Isto é conseguido através de quatro linhas de ação:
* We.Can: plataforma que disponibiliza produtos, processos ou sistemas (PPS)
para a Saúde e Qualidade de Vida (a cargo do PPS 1);
* We.Can Connect: interoperabilidade entre sistemas para a Saúde e Qualidade de
Vida (a cargo do PPS 2);
* Produtos e Serviços para a Saúde e Qualidade de Vida (a cargo dos restantes
PPS's);
* Apoio ao desenvolvimento de modelos de negócio: resultado de tarefas entre
todos os PPS's.
De forma a entender a complexidade da integração da informação médica no
TICE.Healthy, cada um dos grupos de trabalho, e a natureza dos formatos de
dados médicos que cada um manipula, é descrito a seguir:
O PPS 1, We.Can, liderado pelo IPN ' Instituto Pedro Nunes, tem como principal
objetivo o desenvolvimento da plataforma, que aloja os serviços e produtos,
permitindo a interoperabilidade física e semântica entre todos os
intervenientes. Esta plataforma oferece um conjunto de serviços e cuidados de
saúde que, de forma mais ou menos informal, permite uma melhor qualidade de
vida. Também oferece soluções que funcionam em ambientes móveis e
estacionários, conferindo segurança, confiabilidade e baixa manutenção.
De forma a garantir a interoperabilidade na troca de mensagens e persistência
de dados em toda a plataforma We.Can., i.e., entre todos os utilizadores, surge
o We.Can Connect, PPS 2, liderado pela Maisis. Através deste sub-projeto,
outras entidades externas podem tirar proveito da plataforma, utilizando o
sistema e as aplicações existentes. Foi ainda criado um repositório de dados,
que pode ser utilizado por especialistas na área da saúde.
O PPS 3, MindCare, é liderado pela MediaPrimer, e tem como foco melhorar a
qualidade de vida de pacientes com Alzheimer ou Doença de Parkinson, das suas
famílias e das pessoas responsáveis pelos seus cuidados de saúde. Esta solução
fornece ferramentas que ajudam a avaliar a condição desses pacientes, tais como
grau de conforto, qualidade do sono, monitorização em descanso e condições do
ambiente envolvente. A análise desses dados vai permitir uma melhor compreensão
tanto sobre o ambiente envolvente como da informação do próprio paciente e
permitir, assim, a prescrição de uma assistência mais adequada.
O principal objetivo do PPS 5, BodyInteract, liderado pela Take the Wind, é o
desenvolvimento de uma tecnologia que combine uma rica interação visual com
algoritmos precisos de apoio à decisão. Esta tecnologia de simulação será uma
aposta na educação de profissionais de saúde, proporcionando simulações médicas
emersivas, sendo suportada por diversos documentos científicos.
O Be.Aware, PPS 7, é liderado pela Inova Mais, e tem como objetivo o
desenvolvimento de um conjunto de módulos baseados em dispositivos móveis para
realizar uma vigilância epidemiológica. Para isso, o sistema coleta informações
automaticamente, como a localização do paciente, dos profissionais e
equipamentos de saúde, e fornece interação em tempo real entre os pacientes,
paciente/equipamentos e utilizador/espaço. Através da integração de dados com
informações adquiridas a partir do Sistema de Informações Hospitalares
(planeamento de recursos empresariais, laboratório, farmácia, etc.), o sistema
torna possível a identificação e a monitorização precoce de doenças infeciosas.
O PPS 8, Physical Rehab, liderado pela Exatronic, tem como foco o equilíbrio e
a coordenação motora, que é um problema grave entre os idosos, uma vez que
resulta em lesões, deficiências e, muitas vezes, leva a quedas que podem ter
graves consequências. Este sub-projeto tem como objetivo o desenvolvimento de
um sistema de reabilitação física para um cenário de utilização doméstica, de
forma a melhorar o controlo postural, equilíbrio e coordenação motora. É um
dispositivo portátil para controlar a transferência de carga integrada neste
sistema, bem como um conjunto de sensores para avaliar dados de movimento, e um
dispositivo médico que permite à pessoa acompanhar o seu plano de reabilitação,
monitorizar o progresso e corrigir a execução do exercício.
O PremoGeoU, PPS 9, liderado pela Inov, aborda a questão da coleta de medidas
relacionadas com os parâmetros clínicos de cada paciente através de meios
eletrónicos. Neste sub-projeto, o objetivo é a implementação da integração dos
dados coletados por meio de uma rede heterogénia de sensores, com procedimentos
automáticos para o registo e análise dos resultados individualizados. Este
cenário colaborativo é de extrema importância para os pacientes com doenças
crónicas, porque faz que estes possuam uma participação mais activa na
prevenção da doença.
O PPS 10, Metabolic.Care, liderado também pela Exatronic, tem como foco uma
solução que monitorize e dê feedback da evolução da sintomatologia associada ao
pé diabético em pacientes com Diabetes mellitus(DM). Este sub-projeto tem como
objetivo o desenvolvimento de um dispositivo que permita a avaliação da
sintomatologia associada ao pé diabético do paciente, no contexto de uma
consulta médica convencional, e que, através da aplicação que estará alojada na
plataforma web, ele próprio possa consultar o seu histórico de consultas e
assim ter uma participação mais ativa no controlo da doença. Esta solução será
abordada com maior pormenor na secção III.
Os sub-projetos PPS 4 e o PPS 6 não constam na lista anterior, pois não foram
aprovados para financiamento e, por isso, foram lançados para fora do projeto.
Porém, existe uma vasta gama de assuntos e tópicos de eSaúde relacionados,
todos compartilhando os mesmos repositório e arquétipo, as mesmas arquitecturas
e estruturas, e a mesma base de dados, conforme detalhado na sub-secção
seguinte.
2.2. Arquiteturas do sistema de informação no TICE.Healthy
Sendo o objetivo principal do projeto o desenvolvimento de uma plataforma web
inovadora que permita um rápido desenvolvimento e integração de uma ampla gama
de aplicações para a Saúde e Qualidade de Vida, o TICE.Healthy escolheu uma
abordagem de Arquitectura Orientada a Serviços. A plataforma é baseada em
software Open Sourcee padrões médicos, facilitando assim a interoperabilidade e
integração de sistemas. Prevê-se também que isto irá trazer uma relação custo-
benefício mais vantajosa para os serviços de saúde, e permitirá que os
utilizadores finais desfrutem de uma vida com melhor qualidade. A plataforma
garante a interoperabilidade de sensores, dispositivos, serviços e outros
sistemas, a nível físico e semântico, com particular detalhe para a integração
de dispositivos e aplicações móveis. O sistema é desenvolvido em Java, e está a
ser implantado como um pacote (WAR) num ambiente de servidor de aplicações
J2EE, como por exemplo, Tomcat/JBoss.
A figura_1 apresenta o diagrama funcional do fluxo de dados na plataforma
TICE.Healthy, onde se pode ver como o modelo desenvolvido pelo We.Can (PPS 1)
irá configurar a interface de utilizador para as aplicações implementadas pelos
diversos PPS's (marcadas como External systems), e, ao mesmo tempo, como os
dados são armazenados num repositório compatível, Reference Information Model
(RIM), interligados pelo Mirth Connect, que comunica com as aplicações
externas. É de notar também a forma como o Mirth Connect comunica com eventuais
plataformas de dados de saúde. Os dados em aplicações externas também estão
relacionados com os arquétipos armazenados, que são usados ??como blocos de
construção para as aplicações na plataforma.
Os arquétipos representam o modelo de domínio, sendo este modelado através de
um conjunto de regras e lógicas baseadas em XSD (eXtended Markup Language
Schema Definition Language). Estes arquétipos são utilizados ??para criar
código, responsável por atribuir persistência, serviço e apresentação básica em
camadas CRUD (Criar, Ler, Atualizar, Excluir, do inglês Create, Read, Update,
Delete).
Esta estratégia é normalmente conhecida como Scaffolding, permitindo a criação
de código que reflete os arquétipos modelados, que são blocos de construção
reutilizáveis ??de aplicativos da plataforma. O código gerado é implementado
automaticamente e deve ter em conta problemas, como por exemplo, versões,
consistência, segurança e desempenho.
A criação de código é a chave para aumentar a produtividade da plataforma,
permitindo que os consumidores (as aplicações) tenham uma interação com o CRUD
RESTful APIs (Aplicativo Representacional de Transferência do Estado das
Interfaces de Programação), que expressa conceitos de negócios (Arquétipos).
Cada bloco de código criado terá as seguintes camadas CRUD: Simple Web View,
Serviço, Negócio e Dados.
De entre outras funcionalidades, a arquitetura desenhada para o TICE.Healthy
permite o seguinte: invocação, incluindo transporte assíncrono/síncrono,
mapeamento e registo de serviços; encaminhamento; mediação (adaptadores,
transformação de protocolos, enriquecimento); serviço de mensagens
(processamento, transformação, enriquecimento); orquestração de serviços
(coordenação de serviços top-down); coreografia de processos; processamento
de eventos complexos (interpretação, correlação, reconhecimento de padrões);
qualidade de serviço (encriptação, assinatura, entrega fiável, etc); gestão
(monitorização, autenticação, auditoria, consola de administração,
monitorização activa de negócio (MAN)).
O We.Can Connect (PPS 2) é responsável por desenhar e implementar a infra-
estrutura tecnológica transversal a todos os PPS's, com as camadas CRUD, para
entidades de gestão de arquétipos/negócio. A figura_2 mostra a arquitetura
interna da plataforma TICE.Healthy. Na camada de fusão de dados, as eventuais
mensagens HL7 que circulam na versão 2.X são convertidas para a versão 3 de
forma a assegurar a interoperabilidade e possibilitar a persistência destas
mensagens no repositório definido. Esta camada serve de interface com a camada
de acesso a dados e com os diferentes fornecedores de dados. Na camada de
negócio, as entidades empresariais são definidas em arquétipos que são
específicos para o seu domínio, retendo dados importantes de negócio e regras,
sendo que estas entidades são construídas por mapeamento e agregação dos dados
presentes no repositório RIM. Esta camada inclui uma camada de serviço (não
apresentada na figura_2) que providencia acesso bruto aos dados e também acesso
e gestão ao arquétipo definido para futura reutilização. Estes arquétipos são
vistos como padrões (ou fórmulas) para a normalização das entidades
empresariais, sendo facilitadores que podem acelerar a criação de aplicações
sobre a plataforma. A camada de negócio inclui uma camada opcional de aplicação
que é responsável pela criação e edição de entidades empresariais (arquétipos).
Finalmente, existe um componente comum que fornece serviços, tais como
auditoria, ocultação e segurança (autorização e autenticação). A camada
Enterprise Service Bus (ESB) fornece os serviços que vão ser acedidos por
outros PPS's. A camada de Interface Web é responsável pela apresentação dos
dados.
2.3. Protocolos de comunicação no TICE.Healthy
De forma a garantir a interoperabilidade em todo o modelo de arquitetura (ver
figura_2), e com outros intervenientes no contexto de eSaúde, devem ser
utilizados padrões. No entanto, a interoperabilidade desejada pode trazer
questões sensíveis, como a segurança, que, no caso de dados médicos, ainda se
torna mais sensível. O desenvolvimento de sistemas de informação capazes de
complementar os cuidados de saúde trouxe questões relevantes baseadas na
privacidade e segurança dos dados armazenados nestes sistemas, devido à sua
natureza sensível (Dong et al., 2012).
A standarização dos dados de saúde com Health Level Seven (HL7) e Digital
Imaging Communications in Medicine (DICOM) (entre outros) melhora a
interoperabilidade entre os diversos sistemas. A Health Level Seven (HL7)é uma
das diversas organizações responsáveis pelo desenvolvimento de padrões
certificados pelo ANSI (American National Standards Institute) que opera na
área de saúde. Muitas organizações produzem standards (muitas vezes chamados de
especificações ou protocolos) para áreas específicas da saúde, como farmácia,
equipamentos médicos, imagens e transações de seguradoras. O HL7 é específico
para dados clínicos e administrativos, e define como esses dados de saúde devem
ser trocados e traduzidos entre sistemas de computadores. Ele fornece uma
estrutura (e normas relacionadas) capaz de partilha, integração, recuperação e
troca de dados de acordo com o que essas normas definem (Minnesota e-Health
Initiative and the Minnesota Department of Health, 2013).
Por outro lado, o DICOM é um padrão que define protocolos utilizados para a
troca de imagens médicas, juntamente com algumas informações associadas (por
exemplo, a identificação do paciente, a identificação do operador, data/hora de
aquisição, etc.) entre os profissionais de saúde e sistemas de informação.
Assim, cada imagem pode ser exibida em qualquer sistema, independentemente do
local onde foi criada (Minnesota e-Health Initiative and the Minnesota
Department of Health, 2013).
Devido à natureza sensível dos dados clínicos e à prevalência de normas de
privacidade de dados rigorosas, o consentimento do paciente é o controlo de
acesso privilegiado na plataforma eVida. A segurança dos dados tem um impacto
significativo sobre a privacidade, confidencialidade, qualidade e integridade
dos mesmos. Manter a validade dos dados transferidos entre sistemas em
mensagens é também fundamental para garantir a integridade destes. O
TICE.Healthy integra mecanismos que melhoram a segurança e ajudam a evitar a
manipulação, divulgação, remoção ou destruição de dados sem as permissões
adequadas (Accenture, 2010). O uso de padrões como o HL7 e DICOM torna possível
que a plataforma TICE.Healthy garanta a compatibilidade e interoperabilidade
com uma ampla gama de plataformas e dispositivos; além disso, a existência de
interfaces Open Source para HL7 vem reforçar esta estratégia (Mirth
Corporation, 2014).
3. Metabolic.Care
3.1. Fundamentação
Este sub-projeto, PPS 10, pretende desenvolver uma solução de acompanhamento e
feedback para os doentes com Diabetes mellitus(DM), que apresentem
sintomatologia associada ao pé diabético, tendo absoluta consciência de que
estes quadros representam uma preocupação crescente na sociedade, fruto das
alterações dos estilos de vida e da alimentação.
A DM é causa frequente de amputação de membros inferiores em resultado da
ulceração dos pés que pode ser prevenida com monitorização. Estima-se, de
acordo com informação da Federação Internacional da Diabetes de 2005, que 85%
destas amputações (International Diabetes Federation, 2012) poderiam ser
reduzidas com sistemas de eSaúde, sendo que a deteção precoce do pé diabético é
uma linha de investigação pouco explorada, o que vem trazer maior relevância a
este PPS. À semelhança de outras situações de doença, o auto-conhecimento
poderá conduzir a alterações de comportamento por parte dos doentes, que
permitam antecipar problemas de vascularização das extermidades do corpo, com
especial enfâse para o pé diabético, e, deste modo, tornarem-se mais ativos em
todo o processo da doença.
A primeira atividade deste sub-projeto foi o estudo do estado da arte, em que
numa primeira fase foi realizado o levantamento dos métodos de deteção
(térmicos, barométricos e oximétricos), chegando-se à conclusão que para o tipo
de tecnologia pretendida o método térmico era o mais adequado, pois este
permite fazer um mapeamento térmico dos pés, o que oferece informação adicional
útil ao diagnóstico médico. Numa segunda fase, fez-se o levantamento de
técnicas que têm por base o método térmico. Identificaram-se quatro técnicas:
termometria por contacto elétrico, termometria por Infravermelhos, termografia
por infravermelhos e termografia por Cristais Líquidos. Ainda nesta fase fez-se
um levantamento de produtos existentes no mercado e verificou-se que existe
muita tecnologia que nunca passou da fase de patente e alguns equipamentos que
estão a ser comercializados mas que não retiram inovação à solução que se
pretende apresentar neste PPS. Na Tabela_2 são apresentados alguns exemplos
dessas tecnologias.
Este PPS não pretende de forma isolada constituir-se como a solução para estes
problemas, mas antes fornecer instrumentos tecnológicos complementares que
facultem uma maior ligação entre pacientes e clínicos, permitindo um maior
acompanhamento destes doentes através do recurso às TICE.
A recolha de dados clínicos, sujeita a questões de privacidade e
interoperabilidade, deverá ser articulada com os PPS 1 e PPS 2, We.Can e
We.Can Connect, de forma a permitir um controlo rigoroso dos acessos aos dados
e, também, o fornecimento de informação importante para análise de dados e
deteção precoce de sintomas. Assim sendo, de forma concertada, o que se
pretende é o desenvolvimento de um equipamento de aquisição de imagens
termográficas de uso em ambiente clínico. A esta solução serão associadas
capacidade de transmissão de informação para a plataforma central, eVida, que
deverá detetar comportamentos e alterações, despoletando alarmes em situações
de evolução negativa. Estas funcionalidades serão abrangidas pela aplicação
Metabolic.Care. Esta aplicação permitirá, de uma forma controlada, a
visualização dos dados pelos profissionais de saúde e pacientes autorizados.
Prevê-se a possibilidade de integração com outros dispositivos médicos,
nomeadamente utilizando HL7 v3.0, e de serviços de forma articulada com a
Plataforma We.Can, mantendo o horizonte nas iniciativas do Registo de Saúde
Electrónico (RSE) e do Personal Health Record (PHR). Um dos objetivos
inicialmente propostos é a possibilidade de integração com o banco de sinais
para que qualquer doente possa autorizar a visualização e anotação dos seus
dados analíticos para efeitos de estudo de uma forma opaca, com garantias de
segurança e privacidade.
Neste sub-projeto estão envolvidas uma empresa e duas universidades: a
Exatronic, a Universidade da Beira Interior e a Faculdade de Ciências e
Tecnologia da Universidade de Coimbra.
3.2. Caracterização e Objetivos do PPS 10
A solução Metabolic.Care é composta por uma plataforma física (equipamento de
aquisição de imagens termográficas) e por duas aplicações hosted (aplicações
externas) uma com as funções de armazenar, processar e enviar imagens e a outra
com funções de vizualização de imagens e/ou informação (ver figura_3). Ambas as
aplicações vão estar alojadas na plataforma eVida. Dependendo do utilizador, a
plataforma permite enviar imagens e ter acesso ao histórico de consultas e/ou
evolução da doença, tudo isto utilizando dados centralizados e uma interface
amigável que a torne utilizável para todos e em todos os lugares.
A plataforma física, responsável pela recolha de imagens termográficas num
cenário de consulta convencional, obtém as imagens através da fotografia das
folhas de cristais líquidos depois do contacto com os pés do paciente.
Para que os objetivos propostos sejam alcançados, a aplicação Metabolic.Care
deve possuir algumas características:
1. Capacidade de processar as imagens termográficas;
2. Possuir interoperabilidade;
3. Possuir uma interface amigável e de fácil utilização para o utilizador.
Pretende-se, portanto, que a aplicação Metabolic.Care seja capaz de analisar as
imagens termográficas dos pés de um indivíduo, detetando casos de risco de pé
diabético através da emissão de um alerta, e ainda servir de aplicação no
portal eVida que permita a disponibilização e consulta de informação.
4. Solução proposta e resultados
A solução proposta para monitorização do pé diabético é, como já referido,
composta pela plataforma física e duas aplicações hosted integradas na
plataforma eVida (https://evida.pt/), a plataforma para a comercialização de
produtos e serviços para a Saúde e Qualidade de Vida.
A plataforma física consiste num scanner A3 integrado numa plataforma com a
superficie superior de vidro temperado, sendo forte o suficiente para uma
pessoa ficar em cima, e a aplicação tem várias características que permitem
alcançar os objetivos propostos, tais como:
Ser capaz de processar imagens médicas termográficas;
Ser interoperável com outros sistemas de e-saúde;
Ter uma interface amigável;
Estar disponível online.
O procedimento de trabalho da solução será explicado nos seguintes sub-secções.
4.1. Cenário clínico
O episódio de consulta começa com um paciente que se dirige ao consultório do
seu médico. Durante a consulta, o paciente precisa estar com os pés descalços e
subir para a plataforma física para capturar a imagem térmica de seus pés. Em
seguida, o médico faz o upload da imagem para o aplicativo hosted disponível
através da plataforma eVida, juntamente com informações relevantes adquiridas
durante a consulta.
4.2. Processamento de Imagens
O objetivo deste sub-projeto é permitir a monitorização e prognóstico, e
permitir o registo e comunicação de informação médica entre os profissionais de
saúde. De modo a alcançá-lo, numa primeira etapa, as imagens termográficas dos
pés de indivíduos diabéticos são analisadas. Para isso, utilizam-se algoritmos
de análise e processamento de imagens fundamentais na área médica.
O primeiro passo na análise das imagens é a separação ou segmentação dos
objetos, neste caso, fazer a segmentação dos pés do fundo da imagem. Os
algoritmos de segmentação permitem encontrar diferenças entre os dois objetos,
pois tornam possível a interpretação de pixéis contíguos e o agrupamento dos
mesmos, e por este motivo foi utilizado o método Grabcut (Gao et al., 2013).
Este método é baseado em cortes básicos, iniciando-se com uma caixa
delimitadora pré-definida pelo utilizador em volta do objeto a ser segmentado.
A distribuição de cores do objeto e do fundo é calculada através do modelo de
Gauss, que permite a construção de um campo aleatório sobre os pixeis,
designado por Markov. Juntamente com uma função de energia que determina as
regiões ligadas, recorre-se a uma otimização de corte gráfico.
Após a segmentação dos objetos, procede-se, caso necessário, ao seu alinhamento
ao centro através de rotação, e posteriormente são divididos em regiões de
interesse (Regions of Interest - ROI). Após esta etapa, é feita a comparação
das ROI correspondentes de cada pé. Para esta comparação foi utilizada a
seguinte abordagem: cálculo da distância da côr de cada pixel de cada região
correspondente dos pés; caso essa distância seja maior que um dado limiar, é
identificado um problema nessa região, pois significa que a temperatura dos pés
do indivíduo não se encontra dentro dos valores de temperatura considerados
normais. É ainda feita uma comparação entre ROI simétricas, aferindo se a
diferença entre as cores dos pixeis de ROI simétricas excede um outro limiar.
Estas situações são identificadas como situações de alerta.
Após este processo, será feito o encapsulamento da informação necessária para
ser enviada, no formato DICOM, que irá ser descrito mais detalhadamente na
secção seguinte.
4.3. Interoperabilidade e padrões
Com o desenvolvimento dos sistemas de saúde, como Electronic Health Records
(EHR) e Sistemas de Informação Hospitalar, a necessidade de interoperabilidade
torna-se um problema mais evidente (Bendale and Sunder, 2009; Bogdan et al.,
2010), que é reconhecido como um dos maiores perigos que bloqueiam os sistemas
de saúde emergentes. A Metabolic.Care tenta resolver o problema de falta de
interoperabilidade com o uso de dois padrões médicos: DICOM e HL7.
Como já foi referido na secção II, DICOM é um padrão usado para transferir
imagens médicas entre os sistemas de saúde e de informação, encapsulando a
própria imagem, a informação que lhe é associada e ainda outras observações
consideradas relevantes, por exemplo, nome do médico, nome do paciente, data e
hora da aquisição, nome da instituição onde a imagem foi capturada, etc.
(Minnesota e-Health Initiative and the Minnesota Department of Health, 2013). A
lista completa de tags pode ser consultada em NEMA (2011).
Para que diferentes sistemas comuniquem entre si, o HL7 mantém a flexibilidade
suficiente para permitir que necessidades específicas para conjuntos de dados
específicos sejam respeitadas (HL7, 2012).
Esta solução utiliza um repositório compatível com o RIM para armazenar os
dados HL7 juntamente com uma URL para as imagens DICOM, uma vez que estas são
armazenadas em outro repositório. A comunicação com aplicações externas é feita
por via do Mirth Connect.
4.4. Interface com o utilizador
Para aceder à aplicação Metabolic.Care é necessário possuir perfil no portal
eVida e fazer-se a autenticação. Dependendo do utilizador, esta permite
carregar, processar e enviar as imagens; escrever e/ou editar observações e
consultar o histórico. A aplicação pode ser utilizada pelo paciente e pelo
médico que o segue, sendo que o paciente apenas pode consultar o seu histórico
e o médico pode carregar e processar as imagens, assim como consultar o
histórico e escrever e/ou editar as observações.
Apesar desta definição e distinção dos cenários de utilização ser opção do PPS
10, no global, a plataforma eVida está centrada no utilizador, ou seja, no
paciente. Na maioria dos processos e produtos da plataforma eVida o paciente
tem um papel ativo na gestão do seu estado de saúde.
A aplicação Metabolic.Care vai herdar a interface do portal eVida. Ainda assim,
eventuais pequenas alterações nesta interface não deverão comprometer a sua
usabilidade, mantendo-a intuitiva, sem nunca comprometer a quantidade e
qualidade de informação a apresentar.
4.5. Disponibilidade online
Uma vez que a aplicação está integrada na plataforma eVida como uma aplicação
hosted, a aplicação está sempre disponível online.
5. Conclusões
Tice.Healthy e Metabolic.Care pretendem fornecer uma plataforma que ajuda
pacientes com pé diabético para monitorizar de forma oportuna a evolução da
doença, proporcionando uma plataforma de hardware e software que captura
imagens dos pés, usando folhas termo-sensíveis de cristais líquidos e um
scanner A3 adaptado, junto com duas aplicações hosted que permite o upload, o
processamento e a criação de alarmes quando há diferenças na imagem para os pés
do utilizador, entre outras coisas. A escolha de ferramentas e plataformas Open
Source nem sempre é consensual no desenvolvimento de um processo com a dimensão
do TICE.Healthy. Este é um risco compensado pela utilização de standards como
HL7, DICOM, Java, etc.
Uma das principais dificuldades deste projecto surgiu da necessidade de
considerar todas as interpretações e implementações de HL7 possíveis relativas
aos diferentes PPS. Isto foi conseguido através da construção de uma tabela
exaustiva de requisitos em relação aos campos altamente personalizados de HL7.
Portanto, a interface HL7 e o banco de dados do projeto poderia ser construído
para acomodar todas as diferentes possibilidades de versão dos registos de
dados médicos utilizados nos diversos PPS.
Outra dificuldade está relacionada com a atribuição de permissões a dados
médicos, principalmente devido a problemas de relações de confiança não
formalmente estabelecidas, ou devido à transmissibilidade dessas relações de
confiança, i.e., quando um paciente muda de médico, qual deles deveria ter
acesso aos dados pessoais desse paciente? As ambiguidades dos cenários foram
eliminadas estabelecendo relações de confiança explícitas, i.e., o paciente/
utilizador define em todas as vezes quem pode aceder à sua informação, e em que
condições.
Melhores práticas que provaram ser úteis durante o desenvolvimento do projeto
estão relacionadas com a integração precoce dos utilizadores finais no processo
de conceção, para a adoção de padrões altamente aceites, e para a implementação
da delegação de tarefas, acompanhado da utilização de ferramentas de gestão que
facilitam a discussão de questões técnicas e de partilha de documentação.
Apesar do projeto não ter terminado ainda, e as atividades de I&D serem
executadas ao longo de 2014, alguns resultados já podem ser acedidos no website
da plataforma (https://evida.pt/).
