Monitoreo de pacientes con dispositivos vestibles ... · • Placa e-Health Sensor Platform...
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Monitoreo de pacientes con dispositivos vestibles (weareables Devices)
Marta Rosecler Bez
[email protected] Maio de 2017
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A IoT foi um grande passo na evolucao da Internet. Possibilidade de coletar dados transformando-os em informacoes que podem beneficiar a vida da populacao.
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Segundo Cisco estima-se que IoT surgiu entre 2008 e 2009. Tentando prever o futuro, imagina-se que em 2020 existirao 50 bilhoes de dispositivos conectados a Internet (EVANS, 2011).
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A força dos paradigmas
“A televisão não dará certo. As pessoas terão que ficar olhando sua tela, e a família americana não tem tempo para isso.”
New York Times, 18 de abril de 1939, na apresentação do protótipo de um aparelho de TV
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A força dos paradigmas
“Quem disser que um dia as ruas estarão coalhadas de carruagens sem cavalos, deve ser internado num asilo de
loucos”.
Dallas Tribune, em 1876, a respeito dos carros
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O dispositivo vestível, computação vestível ou, simplesmente, vestível (wearable)
representa uma roupa, calçado ou acessório possível de vestir e que possua
algum tipo de tecnologia.
(SARAIVA, 2009)
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Wearable Devices são aqueles dispositivos, anexados ao corpo do usuário, que captam inúmeros dados do ambiente e da pessoa
que está utilizando o dispositivo através de sensores, sem causar incômodo ou
atrapalhar seus movimentos. (GODINHO, 2013)
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Wearable Devices são capazes de reconhecer atividades realizadas pelos
usuários e sinais vitais, funcionando como “uma segunda pele”, sendo uma extensao
do corpo. (GODINHO, 2013), (Viseu (2003)
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Características
• Portátil quando está sendo usado
• Uso com as mãos livres
• Uso de sensores
• É pró-ativo
• Está sempre ligado e trabalhando
(Rhodes, 1997)
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No ano de 2016, foi comercializado 274,6 milhoes de dispositivos vestiveis no mundo todo com receita de $28,7 bilhoes. Aumento de 18,4% em relacao as vendas de 2015, onde foram vendidos 232 milhoes de unidades. De 2015 ate 2017, os smartwatches terao um crescimento de 48%. Os chamados wearable fitness (pulseiras, roupas, entre outros monitores) continuam a aumentar a sua popularidade, sendo impulsionados pelos programas de bem-estar dos EUA.
(GARTNER, 2016).
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Sensores
• Eletrocardiograma (ECG) • Pressão sanguínea • Temperatura do corpo e/ou da pele • Taxa de respiração • Saturação do oxigênio • Frequência cardíaca • Condutividade da pele (GSR –
Galvanic Skin Response)
• Som do coração • Glicose no sangue • Eletromiograma (EMG) • Eletroencefalograma (EEG) • Movimentos do corpo
- Acelerômetro - Giroscópio
• ...
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Desafios
● Desconforto ● Barulho ● Privacidade ● Fatores legais ● Moda ● Confiabilidade para HealthCare
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Auxilia a melhora das dores nas costas por meio de jogos e cerca de 50 exercícios terapêuticos. Valedo App acompanha o desempenho e progresso dos exercícios, verifica a precisão e acurácia dos movimentos realizados e
permite o compartilhamento dos resultados com o fisioterapeuta.
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Barômetro Acelerômetro Giroscópio Magnetômetro Custo: aproximadamente 299,00 euros.
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Usa a mesma tecnologia de Oximetria de equipamentos hospitalares e permite monitorar a frequência cardíaca e a quantidade de oxigênio no sangue enquanto o bebê está dormindo.
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Monitor de batimentos cardíacos Monitor de níveis de oxigênio Aplicativo para iPhone Oximetria Custo: 249,99 dolares
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Pulseiras
– Sony SWRIO SmartBand (Black) – Fitbit Flex Wireless Activity + Sleep Wristband, Black – Microsoft Band 2 - Large
Passos, distância e calorias Acelerômetro Batimentos cardíacos, Pulsação Qualidade do sono
Passos, distância e calorias Acelerômetro Qualidade de sono
Passos, distância e calorias UV sensor Batimentos cardíacos Acelerômetro Barômetro GPS GSR (Galvanic skin response)
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Dispositivos Vestíveis • Microsoft Band 2
Passos, distância e calorias UV sensor Batimentos cardíacos Acelerômetro Barômetro GPS GSR (Galvanic skin response) Custo: R$ 174,99 dólares
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Validação
• 12 usuários
• 3 atletas correndo por 10 minutos
• 3 não atletas correndo por 10 minutos
• 3 pessoas por 1 hora
• 3 pessoas por 24 horas
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Relógios
• Smartwatch – Samsung Gear S2 Bluetooth Smartwatch (Black)
Monitor de frequência cardíaca Barômetro Acelerômetro Giroscópio Sensor de luz ambiente GPS (apenas na versão 3G)
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Relógios
• LG G Watch W100
Monitor de frequência cardíaca Acelerômetro Giroscópio Sensor de luz ambiente GPS Compatível com Android Agenda de atividades Custo: R$ 749,00
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Relógios
• Apple Watch E-mail Telefone Monitora posição (de pé, atividade física, perda de calorias) Monitor de frequência cardíaca Barômetro Acelerômetro Giroscópio Sensor de luz ambiente GPS (apenas na versão 3G) Custo de R$ 2.889,00 a R$ 135.000,00
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Camiseta - Sensoria T-shirt
95% poliamida e 5% elastano Leve e respirável com o intuito de minimizar as flutuações da temperatura corporal. Monitores de frequência cardíaca. Alivia o desconforto através da remoção da umidade para manter o corpo seco. Pode-se lavar na máquina de lavar roupas. Custo de 149 dólares
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Meias
Sensoria Fitness Socks
Controle da pressão das articulações do quadril e joelhos Pode ser lavada a máquina. Alivia o desconforto através da remoção da umidade para manter o corpo seco. Contabilização do número de passos. Custo de 199 dólares
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Dispositivos Vestíveis
• Termômetro TempTraq É macio, fino e flexível, confortável de usar e fácil de remover. É desenvolvido com materiais seguros, sendo livre de látex Controle de temperatura Controle de mudanças históricas Fixo na criança (adesivo) Custo de 19,90 dólares
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Placas de prototipação
• Raspberry PI Tamanho de um cartão de crédito Linguagem de programação Pyton Navega na internet Não possui disco rígido Possui entrada cartão SD Possui 4 portas USB Controlador de vídeo Custo de 24,95 dólares
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Placas de prototipação
• Intel Edison Tamanho de um cartão de crédito Dual core intel Navega na internet Não possui disco rígido Possui entrada cartão SD Possui 2 portas USB Suporte de desenvolvimento Arduino IDE, Eclipse (C, C++ e Pyrton) Custo de 49,99 dólares a 74,99 dólares
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Placas de prototipação
• Arduíno Processador Atmel AVR de 8 bits Permite a CPU ser conectada a outros módulos expansíveis Navega na internet Memória flash embutida Capacidade para programar em C/C++ Possui 2 portas USB Fácil de programar Custo de 24,95 dólares
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Dispositivos Vestíveis
• Placa e-Health Sensor Platform Complete Kit V2.O for Arduino, Raspberry Pi and Intel Galileo [Biometric / Medical Applications]
oxigenação sanguínea (SpO2), fluxo de ar (respiração), temperatura do corpo, eletrocardiograma (ECG), glicosímetro, resposta galvânica da pele (GSR - sudorese), pressão arterial (esfigmomanômetro), posição do paciente (acelerômetro) músculo / sensor de eletromiografia (EMG)
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Estado da arte
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600 artigos
2010 a 2016
154 da base ACM 262 da base IEEE Xplore 184 da base PubMed
51 artigos duplicados
Altura e velocidade do salto
Estimar a altura dos pulos efetuados por uma pessoa, por meio do acelerômetro e giroscópio de uma pulseira e, consequentemente, usá-la para acompanhar os atletas da equipe de vôlei da Universidade Feevale.
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Referências Bibliográficas Alemdar, H., And C. Ersoy. 2010. “Wireless Sensor Networks For Healthcare: A Survey”. Disponivel Em: <Http://Www.Sciencedirect.Com/Science/Article/Pii/S1389128610001398>. Arduino Reference Guide. Disponível Em: Https://Www.Arduino.Cc/En/Guide/Introduction Cooking Hacks, 2013. E-Health Sensor Plataform V2.0 For Arduino And Raspberry Pi. Disponivel Em: < Https://Www.Cooking-Hacks.Com/Documentation/Tutorials/Ehealth-Biometric-Sensor-Platform-Arduino-Raspberry-Pi-Medical> DOMINGO, M. C. 2012. “An Overview of the Internet of Things for People with Disabilities”. Disponivel em: < http://www.cmswire.com/cms/internet-of-things/the-internet-of-things-could-empower-people-with-disabilities-026211.php> Edison Documentation, 2016. Disponivel Em: < Https://Software.Intel.Com/En-Us/Iot/Documentation?Field_Formfactor_Tid=80494&Value=80494> EHEALTH Initiative And Foundation For Ehealth Initiative. Disponivel Em: Https://Www.Ehidc.Org/Pages/About . Examples Of Research Outcomestelemedicine’s Impact On Healthcare Cost And Quality, 2013. <Http://Www.Amdtelemedicine.Com/Telemedicine-Resources/Documents/Atatelemedicineresearchpaper_Impact-On-Healthcare-Cost-And-Quality_April2013.Pdf> Jung, S., Ahn, J. Y., Hwang, D. J., & Kim, S. (2012). An Optimization Scheme For M2m Based Patient Monitoring In Ubiquitous Healthcare Domain. International Journal Of Distributed Sensor Networks. Disponivel Em: < Http://Www.Hindawi.Com/Journals/Ijdsn/2012/708762/> Liu, C., Q. Zhu, K. A. Holroyd, And E. K. Seng, 2011. “Status And Trends Of Mobile-Health Applications For Ios Devices: A Developer’s Perspective.”.Disponivel Em: <Http://Www.Sciencedirect.Com/Science/Article/Pii/S0164121211001610 04-02-16>. WATANABE, Hyuma et al. Development of wearable heart disease monitoring and alerting system associated with smartphone. In: e-Health Networking, Applications and Services (Healthcom), 2012 IEEE 14th International Conference on. IEEE, 2012. p. 292-297.
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Referências Bibliográficas
RASPBERRY PI FAQS. 2016 Disponivel em:< https://www.raspberrypi.org/help/faqs/> Wakefield, B.J., Holman, J.E., Ray, A., Morse, J., Kienzle, M.G. (2004),. Nurse And Patient Communication Via Low-Introduction And High-Bandwidth Home Telecare Systems. Disponivel Em: < Http://Www.Ncbi.Nlm.Nih.Gov/Pubmed/15165441> WHAT IS ARDUINO. https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction. What Is E-Health: The Death Of Telemedicine? 2001. Della Mea, V. Disponivel Em <Http://Www.Jmir.Org/2001/2/E22/ Acessado Em 04/02/2016>. What Is Raspberry Pi, 2011. Disponivel Em: < Https://Www.Raspberrypi.Org/Help/What-Is-A-Raspberry-Pi/> APPLE. Apple Watch. Disponível em: <http://www.apple.com/br/watch/> CHAN, Marie et al. Smart wearable systems: Current status and future challenges. Artificial intelligence in medicine, v. 56, n. 3, p. 137-156, 2012. Disponível em: <http://www.aiimjournal.com/article/S0933-3657(12)00118-2>. GODINHO, Pedro Manuel Araújo Santos. Pulseira Inteligente para monitorização de funções vitais. 2013. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores) - Instituto Superior de Engenharia do Porto, Porto, Portugal, 2013. HAO, Yang; FOSTER, Robert. Wireless body sensor networks for health-monitoring applications. Physiological measurement, v. 29, n. 11, p. R27-R56, 2008. Disponível em: <http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0967-3334/29/11/R01/meta>.
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Referências Bibliográficas
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