sistema de telemonitoramento para pacientes com …

UNIVERSIDADE DO RIO GRANDE DO NORTEFEDERAL

Universidade Federal do Rio Grande do NorteCentro de Tecnologia

Departamento de Engenharia de Computação eAutomação

Marcel da Câmara Ribeiro Dantas

Sistema de Telemonitoramento para Pacientescom Esclerose Lateral Amiotrófica

Natal/RN23 de Junho de 2016

Marcel da Câmara Ribeiro Dantas

Sistema de Telemonitoramento para Pacientes comEsclerose Lateral Amiotrófica

Trabalho de Conclusão de Curso apre-sentado ao Departamento de Engenharia deComputação e Automação da UFRN comoparte dos requisitos para obtenção do títulode Engenheiro de Computação.

Orientador: Ricardo Alexsandro de Medeiros ValentimCoorientador: Antônio Higor Freire de Morais

Natal/RN23 de Junho de 2016

Dedico este trabalho a todos os pacientes acometidos pela Esclerose Lateral Amiotrófica esuas famílias. Suas batalhas diárias serviram de inspiração durante o desenvolvimento

deste trabalho.

Agradecimentos

Gostaria inicialmente de agradecer ao Grande Arquiteto do Universo, sem o qualnão teria tido o dom da vida através do qual busco me aperfeiçoar diariamente comocidadão de bem, praticando o bem acima de tudo.

Ao longo de minha jornada, tive a imensurável honra de cruzar com grandes pes-soas as quais contribuíram de modo ímpar à minha formação como cidadão, homem,acadêmico e profissional. Seria injusto de minha parte tentar citar a todos sob o risco deesquecer de alguém, o que nesse caso eu julgaria imperdoável. Desse modo, escrevo meusagradecimentos iniciais a estas três pessoas, através das quais transmito minha mais sin-cera gratidão às demais.

Através do Prof. Alexandre Amaral Cardoso de Araújo, externo minha gratidão atodos os amigos e professores do período escolar. Uma figura de apoio e estímulo ao longodo ensino médio, responsável por me dar forças na reta final desta época, período singularde transição entre a escola e universidade. Mesmo em momentos onde não acreditei emmim mesmo, você jamais perdeu as esperanças em mim, Amaral. Jamais esquecerei disso.

Através do Prof. Doutor Gláucio Bezerra Brandão, externo minha gratidão a todosos professores em meu período como graduando. Sempre fui uma pessoa apaixonada pelasminhas escolhas, e ter tido a chance de conhecer alguém que ama o que faz logo em meuprimeiro período na universidade foi um presente que até hoje tenho dúvidas se soumerecedor. Seus ensinamentos e amizade, duradouros até os dias de hoje, são superadosapenas pela minha admiração por sua pessoa. Aproveito aqui para agradecer a todos oscolegas que conheci durante a graduação.

Através do Prof. Doutor Ricardo Alexsandro de Medeiros Valentim, externo minhagratidão a todos os amigos da família LAIS, meus companheiros diários dos últimos anoscomo pesquisador no Laboratério de Inovação Tecnológica em Saúde. Confesso que talveza parte mais difícil dessa seção tenha sido escrever esse parágrafo. Acredito que gratidãoé uma das maiores virtudes de um homem, e por mais que eu tente, não consigo exprimirem palavras toda a gratidão que tenho. Primeiro ao Grande Arquiteto do Universo quepossibilitou que nos encontrássemos, através da Anna Gisele Câmara Dantas Ribeiro. Emsegundo lugar por todo o apoio, amizade e confiança que você me deu ao longo de todosesses anos. Quando você brinca que me da conselhos como se eu fosse seu irmão maisnovo, pode ter certeza que é assim que eu me sinto. Um irmão mais novo, tentando seguiros passos de seu irmão mais velho, tendo o mesmo como ídolo e modelo. Jamais podereiretribuir tudo que você fez por mim. Isso, no entanto, não significa que não tentarei.Sempre conte comigo!

À prima Anna Gisele Câmara Dantas Ribeiro responsável por diversas conversas aolongo dos anos que antecederam minha escolha por seguir seus passos, sendo admitido nocurso de Engenharia de Computação da UFRN. Você foi em grande parte a responsável poreu ter escolhido esse curso e a pessoa que me apresentou ao Professor Ricardo Valentim.Por isto, sou indescritivelmente grato a você.

Aos meus pais, Igor Fernandes Ribeiro Dantas e Liane Câmara Ribeiro Dantas,que me possibilitaram ter uma educação de qualidade e acesso a tudo que lhes era possívelprover. Pela compreensão e apoio em todos os momentos. Se em minha jornada eu tive ahonra de ser convidado e patrocinado para palestrar nos mais diversos cantos do país, en-trevistado pelos maiores meios de comunicação, isso teve início em 2006 quando recebi umconvite para palestrar na Universidade Federal do Ceará, ainda um completo desconhe-cido, sem patrocínio, e foi Liane, minha mãe, que custeou meu deslocamento até Fortaleza.Dentre tantas coisas, essa me marcou de um modo que ela jamais irá compreender.

Ao meu país por ter me possibilitado crescer em meio a um povo sem igual nomundo. Por ter tido uma educação superior gratuita e de qualidade, e por ter me garantidorecursos ao longo da graduação para poder produzir pesquisa e produtos que retornaramcomo serviços para a sociedade.

Gostaria também de agradecer a amizade, o apoio e os bons momentos a todos osamigos ao longo da vida. Em especial ao grupo de amigos da época de colégio que atéhoje mantenho e ao KND que é composto por amigos de infância do bairro onde cresci.

À minha namorada, Natália Sharapin Alves, quem em muito extrapolou seus de-veres como companheira. Jamais teve obrigação de ter feito 1% do que fez por mim, eainda assim jamais pensou duas vezes. Sempre esteve por inteira em meus momentos maisdifíceis. Por mais que em alguns momentos eu fraquejasse e parasse de remar, ela jamaispensou em abandonar o barco. Remou por ela e por mim quando preciso, independenteda força com que a natureza parecia querer nos derrubar do barco. Entre ditados de umamulher atrás do homem, ao lado do homem, na frente do homem, ela superou todos elespois sempre esteve simultaneamente em todos esses lugares. Empurrando-me para frentequando eu já não tinha forças, segurando meus impulsos quando eu cedia às emoções,segurando firme minha mão quando tudo que eu precisava era alguém para me segurarfirme e me fazer sentir o que precisava sentir naquele momento. Eu não tenho dúvidas deque sem o apoio, as cobranças, sem seu amor incondicional, eu não só não seria a pessoaque sou hoje, mas em hipótese alguma teria chegado onde cheguei. E não por isso, maspor muito mais, sou muito grato a ela, meu amor.

“Nada é mais enobrecedor no homem doque sua luta, pois a luta por um ideal,

qualquer que seja, o faz sair da condiçãode um ser apenas voltado a si, e o eleva

à nobre preocupação com o próximo”.(Raymundo D’Elia Junior)

Resumo

A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa,caracterizada por uma progressiva e fatal perda de neurônios motores do córtex ce-rebral, tronco encefálico e medula espinhal, mas que mantém preservada a atividadecognitiva do paciente. Pacientes acometidos por essa doença irão invariavelmente ne-cessitar do auxílio de ventiladores mecânicos. Por diversas razões, este paciente épreferencialmente mantido em ambiente domiciliar, o que dificulta o acompanha-mento deste pela equipe de saúde. O telemonitoramento permite receber informaçõesdos dispositivos domiciliares e hospitalares independente da localização do paciente.Estas informações que representam o quadro clínico do paciente são disponibilizadasem tempo real para a equipe de saúde, e mantidas para consultas posteriores. Ocenário gerado através da existência de um sistema com esses recursos, de acordocom a literatura, indica que há melhora na qualidade de vida da família, do pacientee prolongamento da sobrevida deste último. O sistema proposto neste trabalho foiimplementado e atingiu todos os requisitos levantados na literatura, com contribui-ções de profissionais das especialidades comumente pertencentes às equipes de saúdeque acompanham pacientes com ELA, atingindo alto grau de satisfação.

Palavras-chaves: monitoramento de paciente. esclerose lateral amiotrófica. home-care. telessaúde.

Abstract

The Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a neurodegenerative diseasecharacterized by a progressive and fatal loss of motor neurons of the cerebral cor-tex, brain stem and spinal cord that, however, keeps preserved the intellectual andcognitive activity of the patient. Patients affected by this disease will invariablyneed the assistance of mechanical ventilators. For various reasons, these patientsare preferably kept at home making it difficult for the health team to monitor theirclinical condition. This paper proposes a telemonitoring system that allows the infor-mation monitoring from home and hospital devices, in order to monitor the patientregardless of their location. This information representing the patient’s conditionare available in real time to the health team, and kept for future reference. The sce-nario generated by the existence of a system with these features, according to theliterature indicates that there is improvement in the quality of life of the family, ofthe patient and the prolongation of the patient survival. The system proposed in thiswork was implemented and met all the requirements found in the literature, withcontributions from health professionals of specialties commonly belonging to thehealth teams that accompany ALS patients, achieving a high degree of satisfaction.

Key-words: patient monitoring. amioamyotrophic lateral sclerosis. homecare. tele-health.

Lista de ilustrações

Figura 1 – Distribuição de médicos por mil habitantes no Brasil . . . . . . . . . . 18Figura 2 – Distribuição de médicos especialistas por cem mil habitantes no Brasil. 19Figura 3 – Diagrama da arquitetura do framework Django . . . . . . . . . . . . . 23

Figura 4 – Diagrama da arquitetura do sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Figura 5 – Diagrama da arquitetura de comunicação . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Figura 6 – Tela principal do sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Figura 7 – Buscando paciente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Figura 8 – Escolhendo período de monitoramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Figura 9 – Escolhendo parâmetro de monitoramento . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Figura 10 – Tela de monitoramento para o parâmetro de saturação de oxigênio . . 36Figura 11 – Tela de monitoramento para todos os parâmetros habilitados no sistema 36Figura 12 – Cadastrando um novo paciente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Lista de tabelas

Tabela 1 – Quantitativos de profissionais médicos no Brasil. . . . . . . . . . . . . 19Tabela 2 – Quantitativos de algumas especialidades médicas no Brasil. . . . . . . 19

Lista de abreviaturas e siglas

AD Ambiente Domiciliar

ADS Atenção Domiciliar à Saúde

AJAX Asynchronous Javascript and XML

ALS Amyotrophic Lateral Sclerosis

API Application Program Interface

BiPAP Bilevel Positive Airway Pressure

CNE Cadastro Nacional de Especialistas

CRUD Create, Read, Update, Delete

DCA Departamento de Engenharia de Computação e Automação

ELA Esclerose Lateral Amiotrófica

JSON JavaScript Object Notation

MTV Model-Template-View

MVC Model-View-Controller

PaCO2 Pressão Parcial de CO2

PEEP Positive-end Expiratory Pressure

PyPI Python Package Index

QV Qualidade de Vida

REST Representational State Transfer

SGBD Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados

SpO2 Saturação de Oxigênio

SQL Structured Query Language

UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte

UTI Unidade de Terapia Intensiva

VNI Ventilação Não Invasiva

XML Extensible Markup Language

YAML YAML Ain’t Markup Language

Sumário

1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2 Fundamentação Teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.1 Telessaúde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.2 Esclerose Lateral Amiotrófica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.3 Desenvolvimento de Sistemas Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.3.1 Django . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.3.2 REST API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.3.3 Características Chaves de Sistemas Homecare . . . . . . . . . . . . 24

2.4 Estado da Arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.1 Objetivo Geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.2 Objetivos Específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4 Materiais e Métodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.1 Características Gerais do Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.2 Arquitetura do Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4.2.1 Módulo de autenticação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.2.2 Módulo de permissões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.2.3 Módulo de pacientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.2.4 Módulo de integração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.2.5 Módulo de monitoramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.2.6 Módulo de administração . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.3 Arquitetura de Comunicação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5 Resultados e Discussões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.1 Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.2 Telas do Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345.3 Gráficos de Monitoramento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355.4 Gerenciamento de Pacientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365.5 Considerações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

6 Conclusão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386.1 Considerações Finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386.2 Trabalhos Futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Referências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

14

1 Introdução

A automação hospitalar é uma área multidisciplinar que envolve linguagens de pro-gramação (software), plataformas eletrônicas (hardware), atuação (mecânica) e flúidos fár-macos (VALENTIM et al., 2012). Outros autores vão mais a fundo definindo a automaçãohospitalar como uma subárea da automação que promove a automatização dos processosoriundos do ambiente hospitalar, buscando eficiência e produtividade, apropriando-se demuitos conceitos da automação industrial (BROOKS; BROOKS, 1998). Sob à perspectivadessa linha de pesquisa, os trabalhos desenvolvidos conduzem à automatização do pro-cesso de monitoramento através de sistemas que utilizam biodispositivos ou biosensorespara fazer a aquisição dos sinais vitais dos pacientes (JEVON; EWENS; POONI, 2012).Além disso, o desenvolvimento de sistemas para o monitoramento de pacientes é uma dasáreas de pesquisa da automação hospitalar que vem ganhando destaque nos últimos anos(MORAIS et al., 2013). Como um todo, a utilização de sistemas que permitam melhorara eficiência nos tratos aos pacientes vem se tornando uma praxe nos hospitais (ARAUJO,2012).

A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa, carac-terizada por uma progressiva e fatal perda de neurônios motores (YAMANAKA et al.,2008) do córtex cerebral, tronco encefálico e medula espinhal, não afetando, no entanto,a atividade cognitiva do paciente (EISEN, 2009). Como consequência da atrofia muscularprogressiva oriunda da perda de neurônios motores, muitos pacientes com ELA falecempor complicações da insuficiência respiratória. Devido à esta delicada situação, em está-gios avançados da doença se faz necessário o uso de respiradores artificiais (MADARAMEet al., 2008), além de um monitoramento mais eficaz para melhorar a qualidade de vidado paciente frente às complicações respiratórias.

Com a evolução e o agravamento da ELA, é preferível a utilização da ventilaçãonão invasiva por pressão positiva, o BiPAP. Este método aumenta a ventilação alveolar dopaciente (POON; BECKER; LITTNER, 2010), proporcionando um conforto respiratóriomaior, prolongando a sobrevida por muitos meses, além de poder melhorar a qualidadede vida (ANDERSEN et al., 2012).

Partindo disso, este trabalho propõe a implementação de um sistema de telemo-nitoramento web para pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica apto a receber sinaisvitais de modo a permitir um monitoramento em tempo real, ininterrupto e de qualidadepela equipe de saúde. Contudo, estes sinais vitais não se limitam apenas aos aferidos pelorespirador mecânico, mas, também, por outros equipamentos, como monitor multiparâ-metro, oxímetro de pulso, entre outros.

Capítulo 1. Introdução 15

O oxímetro de pulso, por exemplo, é indicado para qualquer situação clínica em quepossa ocorrer hipoxemia (insuficiência de oxigênio no sangue) (HANNING; ALEXANDER-WILLIAMS, 1995) além de se tratar de um método barato, não-invasivo e portátil demedida da saturação de oxigênio arterial, que facilita a deteção precoce da hipoxemia(JEVON; EWENS; POONI, 2012). Desse modo, seria ineficaz limitar o monitoramentoda ferramenta à apenas valores aferidos por respiradores mecânicos.

O fato do sistema ser web, isto é, de acesso descentralizado, permite que o sistemaofereça um monitoramento homecare. O monitoramento homecare oferece uma série devantagens, tanto sob o ponto de vista da equipe de saúde, quanto do paciente. Ele promoveaumento da qualidade de vida, pois possibilita que o paciente permaneça em convíviofamiliar, evitando-se, assim, o deslocamento desnecessário do paciente para hospitais,havendo, consequentemente, redução de custos do tratamento e de riscos para o paciente(MORAIS et al., 2015).

Este trabalhado é organizado da seguinte maneira: O Capítulo 1 corresponde àintrodução do trabalho, por meio da qual é feita uma contextualização do problema e aproposta de solução para o mesmo; o capítulo 2 traz a fundamentação teórica utilizadapara o desenvolvimento deste trabalho; no capítulo 3, os objetivos gerais e específicossão abordados; no capítulo 4 são apresentados os materiais e métodos utilizados paraimplementação do sistema; o capítulo 5 contém os resultados e discussões em que podemser observadas as telas do sistema proposto; no capítulo 6 as conclusões deste trabalhosão levadas em consideração, assim como sugestões de trabalhos futuros.

16

2 Fundamentação Teórica

Este capítulo consiste da revisão de artigos, capítulos de livros e demais textospertinentes à temática deste trabalho. Ele é organizado em quatro seções: a seção 2.1apresenta os termos Telessaúde e Telemedicina e especifica a abrangência destes termos,remetendo ao tele da palavra telemonitoramento no título deste trabalho; a seção 2.2apresenta a doença em maiores detalhes, o cenário nacional e as dificuldades encontradaspelo paciente acometido por ELA e sua família; a seção 2.3 apresenta a teoria por trásdo desenvolvimento de sistemas web, enquanto que a subseção 2.3.1 entra em maioresdetalhes sobre o funcionamento do Django, o framework web utilizado para o desenvol-vimento do sistema proposto neste trabalho. A subseção 2.3.3 fala dos requisitos levadosem consideração durante o desenvolvimento do sistema.

2.1 TelessaúdeAlguns autores apontam que a telessaúde surgiu inicialmente como uma estratégia

para suporte aos profissionais de saúde por meio de teleconsultoria, telediagnóstico eteleducação (MARCOLINO et al., 2015). Porém, mais que isso, ela amplia o próprioconceito de saúde, trazendo novos espaços de atuação aos profissionais que trabalhampara o bem-estar pleno da população e aumentando a cobertura dos serviços graças atecnologia da informação (BALEN; BRAZOROTTO, 2015).

2.2 Esclerose Lateral AmiotróficaA esclerose lateral amiotrófica é uma doença neurodegenerativa, caracterizada por

fraqueza muscular progressiva que leva o paciente ao óbito, usualmente devido a complica-ções respiratórias (MORAIS et al., 2015). O trabalho de Pozza (POZZA, 2006) aponta quea fisioterapia, por meio de intervenções cinesioterapêuticas, assim como orientações aospacientes e cuidadores são capazes de amenizar a perda físico-funcional, a fadiga musculare a imobilidade do sistema músculo-esquelético, melhorando a qualidade de sobrevida1.

A esclerose lateral amiotrófica é a forma mais comum de doença progressiva doneurônio motor e um grande exemplo de doença neurodegenerativa, considerada por al-guns autores como a mais devastadora das doenças neurodegernativas (HAUSER; JO-SEPHSON, 2015). Os mesmos autores endossam que a doença tem progressão inexorável,leva ao óbito por paralisia respiratória e à sobrevida média de 3 a 5 anos. Embora muitoraros, existem relatos de estabilização ou até mesmo regressão da ELA. Na maioria das1 prolongamento da vida além de certo limite

Capítulo 2. Fundamentação Teórica 17

sociedades, a incidência é de 1 a 3 casos e a prevalência de 3 a 5 casos, ambas por 100.000habitantes, afirma Hauser. Existem vários focos endêmicos da doença com prevalênciamaior no oeste do pacífico, e nos Estados Unidos da América e Europa homens são umpouco mais acometidos que as mulheres (HAUSER; JOSEPHSON, 2015).

No Brasil, existe o Programa de Assistência Ventilatória Não Invasiva aos Por-tadores de Doenças Neuromusculares, instituído pela portaria no 1.370 do Ministério daSaúde (Ministério da Saúde, 2008a). Como doença neuromuscular, a ELA está, portanto,incluída nesta portaria. Esta certeza jurídica, no entanto, veio apenas na portaria no 370do Ministério da Saúde (Ministério da Saúde, 2008b), em seu anexo I. De acordo com estasegunda portaria, os critérios clínicos para o uso da Ventilação Não Invasiva (VNI) são:

∙ 𝑃𝑎𝐶𝑂2 > 45 mmHg;

∙ 𝑆𝑝𝑂2 < 88% por mais de 5 minutos durante o sono e/ou dessaturação de oxigênionão explicada pela presença de apnéias ou hipopnéias;

∙ Sintomas compatíveis com hipoventilação alveolar crônica, cefaléia matinal, fadiga,despertar noturno frequente com dispinéia e taquicardia, sonolência, pesadelos re-lacionados com dificuldades respiratórias (sufocação e afogamento), dificuldade deconcentração, ansiedade, depressão, náuseas, hiporexia (falta de apetite), perda ouganho de peso, dificuldade de mobilizar secreções das vias aéreas e em casos maisavançados hipertensão pulmonar, insufuciência cardíaca congestiva e policitemia.

Na fase intermediária da doença o uso de dispositivos de VNI é indispensável para opaciente com ELA, pois proporciona alívio sintomático e aumento da sobrevida (PRESTOet al., 2009). O uso de VNI e técnicas correlatas podem prolongar a sobrevida e, caso afunção bulbar o permita, evitar ou pelos menos adiar a necessidade de traqueostomia(CHIÒ et al., 2012; ABOUSSOUAN et al., 1997).

A eficácia da VNI é explicada por múltiplos efeitos fisiológicos. Dentre os seusefeitos destacam-se: ventilação de pressão positiva (suporte inspiratório), pressão positivotelo-expiratória externa (PEEP), repouso dos músculos respiratórios e diminuição da pres-são negativa intratorácica pelo esforço inspiratório com melhoria da função miocárdica(PASCHOAL; VILLALBA; PEREIRA, 2007).

Ainda de acordo com a portaria no 370 (Ministério da Saúde, 2008b) em seuartigo terceiro, é exigido que as Secretarias de Saúde dos estados, do Distrito Federal e dosmunicípios em Gestão Plena do Sistema, dentre outras exigências, adotem as providênciasnecessárias para viabilizar a manutenção e acompanhamento domiciliar dos pacientes. Istoinclui, ainda, zelar pela adequada utilização das Indicações Clínicas para a utilização deventilação não invasiva em pacientes portadores de doenças neuromusculares, definidasno Anexo II da portaria.


No entanto, as desigualdades no acesso aos serviços de saúde ocasionadas pelacarência e má distribuição geográfica de profissionais de saúde, principalmente em áreasremotas (MASSOTE et al., 2013), dificulta a concretização do texto da portaria. Essaescassez e má distribuição de médicos é ilustrada no mapa de calor encontrado na figura1. Já na figura 2, é possível averiguar a distribuição de médicos especialistas, como pneu-mologistas, cardiologistas, pediatras, e assim por diante. Na figura 1, o mapa de calor estácom relação de 1 médico para cada mil habitantes, de nenhum a até 6 médicos por milhabitantes. Na figura 2, o mapa de calor está com relação de 1 médico especialista paracada cem mil habitantes, de nenhum a até 300.

Figura 1 – Distribuição de médicos por mil habitantes no Brasil

Extraído de (CNE, Cadastro Nacional de Especialistas, 2016)


Figura 2 – Distribuição de médicos especialistas por cem mil habitantes no Brasil.


Buscando ilustrar ainda mais a situação, a tabela 1 traz um levantamento dosquantitativos de médicos no Brasil, enquanto que a tabela 2 traz os quantitativos relacio-nados às especialidades médicas. É o caso da equipe de saúde responsável por acompanharpacientes com ELA, que costuma ser composta de neurologistas e pneumologistas, ou seja,médicos especialistas (MORAIS, 2015).

Tabela 1 – Quantitativos de profissionais médicos no Brasil.

Médicos Quantitativo de profissionais PorcentagemEspecialistas 181.746 42,4%Não especialistas 246.834 57,6%Todos 428.580 100%


Tabela 2 – Quantitativos de algumas especialidades médicas no Brasil.

Especialidades Quantitativo de profissionais PorcentagemPneumologia 2.126 1,2%Neurologia 2.989 1,6%Infectologia 1.828 1%Outras 174.803 96,2%Todas 181.746 100%


Foi observado durante a elaboração deste trabalho que, pela fragilidade do paciente


com ELA e despreparo da família, é frequente que a família recorra sem necessidade aodeslocamento do paciente à uma instalação de saúde adequada, comumente hospitaisespecializados, muitas vezes distantes centenas de quilômetros de sua moradia, o querepresenta um risco ao paciente. Um sistema de monitoramento remoto, como constatadoem alguns estudos (MORAIS, 2015; MORAIS; VALENTIM; BRANDÃO, 2012; MORAISet al., 2015), permite que muitos falsos positivos 2 sejam evitados, garantindo o confortodo paciente e diminuindo riscos eventuais.

Na análise de Borges (BORGES, 2003), se estudam casos onde a “mãe da família”é acometida por ELA e as famílias, ainda assim, se reorganizaram de modo a alcançarcondições para cuidar da paciente com praticidade e solidariedade. Este relato reforça ascondições de afeto que ocorrem no ambiente domiciliar, que se mostra como um espaçoprivilegiado para o cuidado humanizado (BRONDANI et al., 2010). Grandes nomes dapsicologia já discorreram sobre a grande influência que o ambiente exerce na subjetividadehumana a partir da relação interdependente do mesmo com as pessoas, por meio do com-portamento (LEWIN, 1939). Baseado nisso, é importante que os fatores ambientais sejamconsiderados de maneira relevante na subjetividade de pacientes com ELA, pois mesmocom suas limitações comportamentais, as influências do entorno afetam sua subjetividade.

Ainda, a permanência de pacientes dependentes de ventilação mecânica em hospi-tais aumenta os riscos de mortalidade devido a bactérias multiresistentes (TEIXEIRA etal., 2004), sendo a pneumonia associada à ventilação mecânica a infecção hospitalar maiscomum nas unidades de terapia intensiva.

Em um outro estudo (LIMA; ANDRADE; HAAS, 2007), pacientes que perma-neceram por mais de 24 horas na UTI com média de idade de 53,5 ± 18,75 anos foramanalisados. Verificou-se que 66,2% dos pacientes da amostra adquirida ao longo de 6 mesesadquiriram infecção hospitalar, destes 26% por infecções respiratórias.

A Assistência Domiciliar à Saúde (ADS), como também é conhecido o acompa-nhamento homecare, é bastante defendido por autores como Fernandes (FERNANDESet al., 2013), onde diversas vantagens são levantadas. Diversos outros estudos reforçamque, não só é possível diminuir a ocupação de leitos hospitalares, consequentemente re-duzindo custos, como também melhorar o tratamento do paciente (DIECKMANN, 1994;KINSELLA, 2008; MORAIS et al., 2013; MENDES, 2001).

Levando em consideração todos os levantamentos feitos nesta seção, se torna claraa necessidade de fazer algo a respeito, não só para contribuir para a melhor qualidade devida desses pacientes, como também ajudar as portarias mencionadas a terem seu textocumprido de forma mais eficiente.2 Falso positivo ocorre quando há presença de sinais de uma doença quando na realidade ela não existe.


2.3 Desenvolvimento de Sistemas WebUm sistema web é uma aplicação cuja interação entre ela e o usuário ocorre atra-

vés de um navegador web, também conhecido como browser. No âmbito da arquiteturade software, existem camadas entre o hardware e o usuário final e no contexto de desen-volvimento web duas camadas costumam ter maior relevância, sendo estas o front-end eo back-end.

O front-end é uma abstração para algumas funções do sistema que terão comoobjetivo a interação direta com o usuário, em muitos casos recebendo informações e re-tornando outras, por exemplo, o cadastro de novos pacientes ou a listagem dos pacientescadastrados. O back-end é a abstração que processa essas informações para o front-end,seja de input ou output, por exemplo, buscando os últimos sinais vitais inseridos no bancode dados. O código do front-end é interpretado pelo navegador, enquanto que o códigodo back-end pela máquina que exerce a função de servidor da aplicação.

Baseado na visão até então apresentada é possível dividir as linguagens de pro-gramação usadas em desenvolvimento web entre linguagens front-end e back-end. Algunsexemplos de linguagens, seguem abaixo. São as de front-end:

∙ HTML;

∙ CSS;

∙ JavaScript.

Já as de back-end são:

∙ Python;

∙ Java;

∙ PHP;

∙ Ruby.

O Python se destaca, entre outras linguagens, por ser considerado uma linguagemde programação bastante intuitiva, permitindo que o programador possa focar no pro-blema ao invés de se preocupar com a sintaxe e estrutura da linguagem de programação(FANGOHR, 2004).

Um outro conceito bastante importante no desenvolvimento web é o de framework.Um framework pode ser desde um conjunto de algoritimos úteis no desenvolvimento deaplicações, conhecidos também como micro-frameworks, até sistemas inteiros que facili-tam bastante o desenvolvimento de uma aplicação web, além de trazer soluções para os


principais problemas que podem ser encontrados no desenvolvimento web, de forma gené-rica. Estes frameworks, como seus algoritmos, costumam ser escritos na mesma linguagemque a aplicação web, seja o front-end ou o back-end. Portanto, é comum a combinaçãode aplicações escritas em Python com o framework Django, PHP com CakePHP ou Javacom Spring.

2.3.1 Django

Dentre outros frameworks, o Django se destaca por complementar uma caracte-rística do Python conhecida como batteries included. Isto é, ter uma coleção de recursosque auxiliam o desenvolvimento de sistemas, quebrando problemas complexos em tarefasmais triviais cujas soluções a linguagem/framework já oferece por padrão. É um frameworkbastante completo, de alto nível, que oferece, dentre vários recursos, um painel de admi-nistração de conteúdo, sistema de permissões, autenticação e criptografia nas senhas deacesso, por exemplo.

É importante mencionar, no entanto, que além do Django existe ainda uma infi-nidade de frameworks web Python como pode ser visto no Python Package Index (PyPi)(PYPI, 2016), um repositório de pacotes adicionais escritos em Python. Alguns nomesbastante conhecidos, além do Django, são Flask, Zope, Pyramid, entre outros.

Embora o Django seja bastante completo em termos de recursos oferecidos, sedestacando por essa característica entre os outros frameworks web, ainda se encontramais de 13.000 pacotes adicionais no PyPI, cerca de 16% de todo o repositório. Outrosframeworks web famosos com menos recursos nativos, o que consequentemente gera maisoportunidades para pacotes adicionais, têm bem menos pacotes, como o Zope (3.708),Flask (2.583) e o Pyramid (1.155).

A figura 3 aponta o digrama da arquitetura do Django, o framework que consistedas fundações do sistema, através do qual os módulos do sistema são implementados. Omódulo de permissões, administração e autenticação são modificações em cima desses trêsmódulos já inclusos no Django.

A figura 3 é uma abstração do funcionamento do Django em que o Sistema deGerenciamento de Banco de Dados (SGBD) se encontra no nível mais baixo e o usuário,no navegador, no nível mais alto de abstração.

Um componente também bastante importante é o SGBD. Segue abaixo, exemplosfamosos de SGBDs:

∙ PostgreSQL

∙ MySQL

∙ SQLite


Figura 3 – Diagrama da arquitetura do framework Django

Extraído de (Django Project, 2016)

∙ Oracle

∙ Microsoft SQL Server

Este componente é o responsável por conter os dados geridos pela aplicação, comoas informações do paciente, assim como as medições que ocorrem durante o monito-ramento, revelando-se, portanto, um componente indispensável. Os SGBDs citados sãotambém conhecidos como SQL, ou bancos relacionais, pois os dados são organizados pormeio de tabelas com suas linhas, colunas e as relações entre essas tabelas. Embora existambancos não relacionais, esses não serão abordados aqui por não terem sido utilizados nestetrabalho.

2.3.2 REST API

REST é um acrônimo para Representational State Transfer, em português Transfe-rência de Estado Representacional. É uma arquitetura para sistemas distribuídos bastanteconhecida para se compartilhar informações entre aplicações sem precisar se preocuparcom os detalhes de implementação dos sistemas em si (FIELDING, 2016). Os dados po-dem ser representados de diversos modos, embora as representações mais comuns sejamem JSON ou XML, e mais recentemente YAML, isto é, formatos de serialização de dados.


Comparado com outras arquiteturas de comunicação para sistemas distribuídos,o REST se destaca pela sua simplicidade de implementação e variedade de formatos deserialização (ROZLOG, 2016).

2.3.3 Características Chaves de Sistemas Homecare

De acordo com (MCGEE-LENNON, 2008), as características chaves de sistemashomecare são:

∙ Multi-usuário

É importante que o sistema permita acesso por diferentes usuários, dos variados profis-sionais das equipes de saúde, como também pelo cuidador, mesmo que este não utilize osistema diretamente. No trabalho de (MORAIS, 2015), por exemplo, o cuidador utilizavaum aplicativo móvel que indiretamente se comunicava com o sistema de monitoramnetoweb. No cenário do sistema aqui proposto isto se torna indispensável já que o monitora-mento é feito por uma equipe de profissionais de saúde.

∙ Multi-stakeholder

O termo stakeholder é usado de forma ampla para representar quem possa ter influênciadireta ou indireta nos requisitos do sistema. Dado que os principais usuários do sistemasão os profissionais da equipe de saúde, de funções variadas, é importante que profissionaisdestas áreas sejam ouvidos para que o sistema acomode suas necessidades.

∙ Distribuído

É importante que o sistema seja capaz de coletar informações de fontes variadas. Nestetrabalho é proposto uma Application Program Interface, isto é, uma interface de comuni-cação padronizada para que dispositivos possam enviar informações para o sistema.

∙ Interação multi-modal

A possibilidade de acessar a ferramenta de vários modos além de visualizar as informaçõesde modos diferentes, como por gráficos, é posto como uma característica importante. Ofato de ser um sistema web permite que o sistema seja acessado pelo mais variado espectrode dispositivos como tablets, smartphones e computadores. Adicionalmente, o sistemaoferece gráficos para visualização interativa dos mais diversos sinais adquiridos.

∙ Dinamismo


Dado que usuários diferentes, e de profissões diferentes, irão utilizar o sistema torna-seindispensável a possibilidade de escolher o modo como irá visualizar as informações deinteresse. Nem todas as informaçoes coletadas interessam necessariamente a toda a equipede saúde.

∙ Condições de cuidados complexos

Durante o monitoramento, é passível de ocorrerem situações de emergência ou que re-queiram atenção. O sistema deve oferecer recursos capazes de auxiliar a equipe médicana percepção desses casos.

∙ Espaços de interação compartilhados

Pode ocorrer de dois ou mais pacientes estarem sendo monitorados no mesmo espaçoe o sistema precisa funcionar de modo que alertas de um paciente não atrapalhem omonitoramento dos outros. (MCGEE-LENNON, 2008) menciona esse ponto pensandoem sistemas que possam ter alertas sonoras locais que não é o caso do sistema propostoneste trabalho, ainda que o telemonitoramento abordado aqui considere monitoramentoshomecare, em leitos hospitalares e também em UTIs.

∙ Serviço x Experiência de usuário

É relevante que o desenvolvimento do sistema seja pautado não só pensando em usabili-dade e nem só nos requisitos da equipe de saúde. Um equilíbrio entre eficiência clínica eusabilidade precisa ser encontrado.

∙ Controle e propriedade dos dados

A privacidade dos dados é um aspecto essencial em qualquer sistema. Além disso, os dadospertencem ao paciente e o sistema deve permitir que o paciente possa obter esses dadosde forma integral.

∙ Prestação de contas

Saber a origem dos dados que alimentam o sistema é significativo no caso da ocorrênciade erros. Isto inclui não só informações do paciente como também do dispositivo que estáenviando os dados.

∙ Mudança de múltiplos requisitos


Os requisitos do sistema são passíveis de modificações com o tempo. Como o sistema aquiproposto destina-se apenas à pacientes com Esclerose Lateral Amiotrófica essa possibili-dade é reduzida, ainda que plausível.

Ainda de acordo com (MCGEE-LENNON, 2008), se estas características não sãoseguidas, existem três consequências básicas de conflito. São estas:

∙ Falha no sistema

Esta é a pior consequência que pode ocorrer pelo não seguimento das característicashá pouco citadas. Uma falha no sistema pode acarretar em informações falsas sendoprocessadas pelo sistema gerando gráficos que reportam uma imagem clínica diferente dareal podendo trazer danos imensuráveis ao paciente.

∙ Usabilidade de baixa qualidade (E mal uso não intencional)

A impossibilidade dos usuários de conseguirem utilizar os recursos do sistema ou de uti-lizarem de forma errônea.

∙ Relutância de utilização por parte dos usuários

A diferença desse ponto com o anterior é que em vez de se prender a performance dosistema, este ponto foca na relutância em utilizar o sistema por parte dos usuários porrequisitos não levados em conta ou com recursos no sistema distintos dos desnecessários.

2.4 Estado da ArteFoi possível encontrar na literatura alguns trabalhos que de certo modo realizavam

monitoramento de pacientes usando sistemas de informação. Na fisioterapia, encontramos(ALVES et al., 2012) validando um sistema de monitoramento proposto para monitoraramplitude de movimentos através de uma rede de sensores. Já (PIRES et al., 2015) discuteo desenvolvimento de uma versão inicial do Sistema de Informação para a Gestão doCuidado na Rede de Atenção Domiciliar (SI GESCAD), que traz mais similaridades comeste trabalho já que realiza monitoramento homecare. Em (SILVA et al., 2014) o autorpropõe o desenvolvimento de uma solução de hardware e software para a localizaçãoe monitoramento de pessoas em ambientes domiciliares, universitários, hospitalares ouempresariais, utilizando equipamentos de prateleira/comuns.

O trabalho de (FERNANDES et al., 2013) se assemelha bastante à este, dado quese preocupa com o desenvolvimento de sistemas homecare para pacientes. Preocupadocom a população idosa, (POTTER; SZTAJNBERG, 2013) desenvolve uma arquitetura de


monitoramento para estes o que, como alguns trabalhos já citados, se extende ao ambientedomiciliar, isto é, monitoramento homecare.

28

3 Objetivos

3.1 Objetivo GeralO objetivo deste trabalho é a implementação de um sistema web dotado de recursos

para o gerenciamento de informações de pacientes e profissionais de saúde, capaz dereceber sinais vitais de pacientes, tanto do ambiente hospitalar, quanto domiciliar. Alémdisso, desenvolver funcionalidades de monitoramento de sinais vitais com foco na melhoriada qualidade de vida do paciente e evolução do tratamento.

O gerenciamento das informações em aplicações web costuma ser chamado deCRUD, em virtude das principais ações a serem tomadas em relação aos dados armaze-nados no sistema. São estas, em inglês: Create, Read, Update and Delete que formam oacrônimo CRUD. As ações equivalentes em português são criar, ler, atualizar e deletar.

É importante ressaltar que este trabalho é parte da pesquisa desenvolvida porMorais (MORAIS, 2015), limitando-se a um dos componentes mencionados por ele; ocomponente de monitoramento web.

3.2 Objetivos EspecíficosPara a realização deste trabalho, foi necessário o cumprimento das seguintes metas:

1. Levantamento de requisitos;

2. Modelagem do banco de dados;

3. Implementação de um sistema web dotado de:

a) Módulo de gerenciamento de pacientes;

b) Módulo de autenticação para os profissionais de saúde;

c) Módulo de permissões para adaptação do sistema dependendo do tipo de usuá-rio;

d) Módulo de recebimento de sinais vitais de pacientes;

e) Módulo de monitoramento de paciente;

f) Módulo de administração do sistema;

4. Testes da aplicação.

29

4 Materiais e Métodos

Neste capítulo, os detalhes do sistema e seu desenvolvimento serão abordadoscom maiores detalhes. Na seção 4.1 as tecnologias utilizadas pelo sistema proposto sãomencionadas. Na seção 4.2 o sistema é descrito através da arquitetura do sistema, deforma geral. Seus módulos são individualmente detalhados e suas relações explicadas. Naseção 4.3 é exposto a comunicação dos dispositivos e leitos com o elaweb, nome dado aosistema de telemonitoramento proposto neste trabalho.

4.1 Características Gerais do SistemaO componente back-end do sistema foi desenvolvido utilizando a linguagem de

programação Python e o framework web Django. Durante os testes, o sistema foi servidoem uma máquina utilizando o Sistema Operacional Fedora, sendo este o servidor daaplicação. O componente front-end utilizou as linguagens HTML, CSS e JavaScript emconjunto com as bibliotecas jQuery, Bootstrap e Highcharts JS, esta última para geraçãodos gráficos do sistema. O PostgreSQL foi o SGBD escolhido e o Gunicorn como servidorweb do sistema. O Git foi utilizado como ferramenta de versionamento de código e oGitLab como interface web para demais interações com o repositório.

4.2 Arquitetura do SistemaA figura 4 mostra os módulos da aplicação em relação as dependências entre si. O

módulo de monitoramento, por exemplo, depende do módulo de paciente e do módulo deintegração para gerar os gráficos de monitoramento. Este, por sua vez, depende do módulode administração para cadastrar os pacientes e os dispositivos nos leitos para recebimentodos sinais vitais dos pacientes. Nas subseções abaixo os módulos são detalhados cobrindoinclusive suas relações com os demais módulos.

4.2.1 Módulo de autenticação

O módulo de autenticação é o responsável por garantir o correto acesso ao sistemapor parte dos profissionais de saúde e de administração. Nele está incluído as ações delogin e logout, além de técnicas de segurança para preservar o sistema de possíveis ataquescomo CSRF, um ataque que se aproveita de um usuário conhecido ao sistema para enviarcomandos não autorizados por este usuário (AUGER, 2016). Esse módulo em grande parteconsiste do respectivo componente do próprio Django. Embora o autor pudesse realizar

Capítulo 4. Materiais e Métodos 30

Figura 4 – Diagrama da arquitetura do sistema

Fonte: Autoria própria

suas próprias implementações dos conhecidos algoritmos na área de segurança, os compo-nentes do Django que realizam essas tarefas são testados há anos por milhares de websitesna internet, dentre os quais se destacam o Instagram, Pinterest, Disqus, OpenStack e oOpen Knowledge Foundation (Django Project, 2016). Desse modo, seria incoerente e atéarriscado do ponto de vista de segurança tentar implementar estes algoritmos.

4.2.2 Módulo de permissões

O módulo de permissões é o responsável por permitir que o sistema se adaptedependendo do tipo de usuário que está autenticado. Alguns usuários podem cadastrarnovos domicílios, enquanto que outros podem apenas visualizar pacientes vinculados àequipe que este profissional pertence. Essas condições podem ser configuradas atravésdeste módulo pelos administradores, variando de unidade para unidade hospitalar. Doponto de vista de telas, esse módulo pode ser visto como parte do módulo de adminis-tração e a tarefa de estipular essas permissÕes são geralmente realizadas por usuáriosadministradores.

4.2.3 Módulo de pacientes

O módulo de pacientes permite o gerenciamento das informações deste, incluindoas telas de CRUD para se adicionar, modificar, visualizar e tornar indisponível os dadosdo paciente. Como pode ser visto na figura 4, o módulo de monitoramento é alimentadocom algumas informações do módulo de pacientes. Estas informações limitam-se aos dadosnecessários para que a equipe de saúde possa vincular os sinais monitorados com o pacienteem questão.


4.2.4 Módulo de integração

O módulo de integração é o responsável por cadastrar novos domicílios e informaras chaves de acesso a API a serem configuradas nos dispositivos que irão enviar os sinaisdos pacientes.

A API serve como interface de comunicação para que demais sistemas e dispo-sitivos possam alimentar com dados o sistema proposto. Ela é justamente o padrão decomunicação com base no qual o módulo de integração irá tratar os dados recebidos,sabendo o leito de origem, de qual sinal se trata, e o momento que esses dados foram ad-quiridos pelo dispositivo. A seção 4.3 irá entrar em mais detalhes sobre o funcionamentoda API.

4.2.5 Módulo de monitoramento

O módulo de monitoramento recebe informações do módulo de integração e domódulo de pacientes para, após processamento, mostrar através de gráficos e alertas asituação dos pacientes. Estas alertas são globais no sistema ou apenas para usuários quepertencem à equipe que monitora o paciente em questão.

Em reuniões realizadas com neurologistas e pneumologistas chegou-se aos parâme-tros os quais o monitoramento era indispensável para o eficaz monitoramento do pacientecom Esclerose Lateral Amiotrófica. São estes: Saturação de oxigênio, frequência respirató-ria, frequência cardíaca, fuga de ar e volume total estimado. O módulo de monitoramentopermite o monitoramento em conjunto ou isolado desses parâmetros. Faixas de segurançasão desenhadas nos gráficos o que permite melhor visualização por parte do profissional decasos onde o paciente está em possível perigo. Estes gráficos estão sempre do parâmetroem questão monitorado em função do tempo, com período de amostragem de 1 segundo.

4.2.6 Módulo de administração

O módulo de administração tem influência sobre quase todos os outros módulos,como pode ser visto na figura 4. É através dele que é possível criar novos usuários, pacien-tes, dispositivos, leitos e equipes de saúde. Dado que o paciente pode estar no hospital emalguns períodos e em casa em outros é necessário que exista a possibilidade de ter mais deum leito cadastrado para um mesmo usuário. E além disso, um leito pode ter mais de umdispositivo vinculado como um ventilador mecânico e um oxímetro de pulso, por exemplo.No ambiente hospitalar teríamos um ventilador mecânico e um monitor multiparâmetro,por exemplo.


4.3 Arquitetura de ComunicaçãoA figura 5 mostra o fluxo de dados entre os leitos e o sistema de monitoramento re-

moto, sejam ambientes domiciliares, leitos hospitalares ou unidades de terapia intenstiva.O modo como esses dados partem dos domicílios incluiria neste trabalho uma abordagemmais detalhada de dispositivos médicos o que foge do escopo delimitado. Outros trabalhosabordam esse aspecto com maiores detalhes (MORAIS, 2015).

Figura 5 – Diagrama da arquitetura de comunicação


Através de uma API, a qual os dispositivos em ambiente domiciliar ou hospitalarprecisam estar em conformidade, estes dados são consumidos pelo sistema de monito-ramento. Neste sistema foi utilizado o Django REST Framework, conhecida como umapoderosa e flexível ferramenta para criar web APIs (Django REST, 2016). O DjangoREST Framework funciona como um pacote adicional que se incorpora a sua instânciado Django, facilitando consideravelmente o desenvolvimento de uma API para o sistema.Isto inclui não só leitura e escrita dos dados, como também autenticação para realizarestas ações, como a escrita dos dados adquiridos pelos dispositivos no sistema de monito-ramento.

O formato de serialização de dados escolhido foi o YAML, pela sua alta legibilidadee facilidade de representar informações, se destacando frente a outros formatos como oXML, conhecido pela sua natureza prolixa e o tempo necessário para analisar o resultadoapresentado (ROZLOG, 2016).

Pela característica stateless do REST, em todos os envios, todas as informaçõesnecessárias para compreensão global da mensagem precisam ser enviadas. Essa caracte-rística inclusive diminui as chances de erro, já que as informações estão sempre associadasentre si. A mensagem contém tokens de identificação e os valores associados para o paci-ente, o leito em que ele se encontra no momento, seja um leito hospitalar ou domiciliar,o dispositivo que está enviando os sinais, e os sinais que este dispositivo está enviando,


dados estes previamente cadastrados pelo usuário administardor por meio do módulo deadministração, como visto na subseção 4.2.6.

34

5 Resultados e Discussões

Esta seção busca apresentar os resultados obtidos pela implementação do sistemae experimentos com o mesmo, bem como a análise e discussão desses resultados.

5.1 ResultadosO sistema de monitoramento passou por avaliações de desempenho, precisão na

aquisição dos valores medidos e usabilidade por parte da equipe médica, ao longo deseu desenvolvimento. Na figura 6, podemos ver a tela principal após autenticação comousuário administrador o que permite todas as funcionalidades do sistema.

Figura 6 – Tela principal do sistema


A seguir, são apresentadas algumas telas do sistema com dados reais de pacientesanonimizados, por questões de privacidade.

5.2 Telas do SistemaBaseado em solicitações dos stakeholders, profissionais das especialidades que cos-

tumam compor a equipe de saúde de acompanhamento de pacientes com Esclerose Late-ral Amiotrófica, foi possível se avançar bastante no quesito usabilidade. Widgets, ou seja,componentes web de interação, foram implementados de modo a diminuir o número declicks com o mouse e o tempo necessário para se tomar ações no sistema, como monitorarum determiando paciente. A figura 7 revela um sistema de autocomplete evitando que ousuário precise digitar o nome completo do usuário. Ainda, na presença de homônimos1,um código identificador do paciente no sistema é informado e o seu CPF, o que garanteque o monitoramento mostrado pelo sistema é de fato o do paciente desejado.1 Pessoas diferentes com o mesmo nome

Capítulo 5. Resultados e Discussões 35

Figura 7 – Buscando paciente


A figura 8 revela um widget para escolha do período de monitoramento, não sendonecessário o usuário digitar manualmente o período desejado. Eventualmente, o ato dedigitar manualmente informações pode acarretar em erros de digitação o que revelariainformações que não condizem com as informações solicitadas pelo usuário e pode ter,como consequência, ações médicas que coloquem em risco a saúde do paciente.

Figura 8 – Escolhendo período de monitoramento


A figura 9 revela todas as opções de monitoramento, o que inclui o monitoramentode todos os parâmetros, caso assim o usuário deseje.

Figura 9 – Escolhendo parâmetro de monitoramento


5.3 Gráficos de MonitoramentoCom ajuda da equipe médica foi possível aferir as condições nas quais os parâme-

tros atingem valores alarmantes. Baseado nisto, zonas de perigo foram criadas nos gráficos


de modo a visualmente identificar ocorrências de valores próximos ou dentro da zona deperigo durante um período de monitoramento. Um exemplo para o parâmetro de Satu-ração de Oxigênio é ilustrado na figura 10. O eixo das ordenadas representa a saturaçãode oxigênio em porcentagem de 760mmHg enquanto que o eixo das abcissas representa otempo decorrido do monitoramento.

Figura 10 – Tela de monitoramento para o parâmetro de saturação de oxigênio


A figura 11 mostra o monitoramento de todos os parâmetros simultaneamente.

Figura 11 – Tela de monitoramento para todos os parâmetros habilitados no sistema


5.4 Gerenciamento de PacientesO sistema oferece as funcionalidades básicas de registro, isto é, inserir novos paci-

entes, profissionais, editar suas informações, remover e ler, funcionalidades estas tambémconhecidas como CRUD. É importante frisar que a opção de remover, na verdade, apenasdesativa a visualização dos dados por parte do sistema, ou seja, dados de pacientes jamaissão apagados. A figura 12 mostra a página de cadastro do paciente.


Figura 12 – Cadastrando um novo paciente


5.5 ConsideraçõesTodo este capítulo é dedicado à apresentação dos resultados obtidos neste traba-

lho, os quais já foram realizados. Nesse sentido, foi feita uma análise do comportamentodo sistema diante de situações reais de monitoramento, e, aquelas que não foram possí-veis de ser obtidas a partir desse monitoramento, foram geradas de forma aleatória, masobedecendo aos critérios limites para que a situação fosse criada. Dessa forma, foi possívelavaliar a arquitetura de monitoramento em função de todos os estados possíveis para oqual o sistema pudesse ser levado. Além disso, os resultados dos testes evidenciaram umcomportamento satisfatório da arquitetura frente às situações propostas pela equipe desaúde.

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6 Conclusão

6.1 Considerações FinaisÉ notório, como apontam algumas seções deste trabalho, o cenário carente de

produção científica na área de telemonitoramento da Ventilação Não Invasiva para paci-entes com Esclerose Lateral Amiotrófica. Espera-se que este trabalho, e os resultados aquiencontrados, sirvam de condutores para mais experimentos nesta área.

Além disso, ficou clara a importância do convívio familiar, atrelado aos benefíciosda assistência domiciliar à saúde, que trabalham no sentido de aumentar a sobrevida dopaciente, melhorar a qualidade de vida e reduzir custos e a ocupação de leitos hospitalares.

No que se refere à arquitetura do sistema proposto, o sistema possui todos os recur-sos necessários para um sistema de monitoramento homecare, de acordo com a literaturaconsultada, e demais ajustes solicitados pelos profissionais de saúde consultados.

É plausível de se concluir que a modalidade de acompanhamento médico homecareseria mais comum se houvessem os requisitos mínimos para se acompanhar remotamenteos pacientes acometidos pela Esclerose Lateral Amiotrófica. Conclui-se, portanto, que osistema aqui exposto como elaweb contribui de certo modo com a popularização do acom-panhamento homecare, modalidade de acompanhamento repleta de diversos benefícios.

6.2 Trabalhos FuturosComo uma das propostas do sistema é contribuir para uma melhor eficiência do

serviço de saúde pública no Brasil, integração com os sistemas de recursos humanos ebases de dados contribuiriam para não só receber os dados do paciente, ao invés de seucadastro manual, como também alimentar sistemas do governo com informações do acom-panhamento do paciente.

O objeto deste trabalho gira em torno do telemonitoramento de pacientes com Es-clerose Lateral Amiotrófica, mas o autor é ciente de que existem outros casos que tambémnecessitam de acompanhamento, como idosos cardíacos ou pacientes com mal de alzhei-mer. Assim, a partir da experiência aqui obtida, seria possível criar um modelo genéricoque facilitasse que sistemas focados em outras doenças pudessem ser desenvolvidos.

A tendência é que ao longo do tempo a quantidade de sinais vitais adquiridos pelosistema possa servir para outros usos à comunidade científica. Um exemplo seria um bancode sinais para treinar algoritmos inteligentes que poderiam buscar predizer, por exemplo,

Capítulo 6. Conclusão 39

ocorrências de casos clínicos. Além disso, esses dados poderiam ser utilizados também noensino, inclusive na educação à distância.

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