A interface homem-máquina (HMI), ou a forma como os médicos e os pacientes interagem com a tecnologia, está no centro dos cuidados médicos. Na verdade, descobriu-se que a tecnologia HMI, a robótica, a estimulação elétrica funcional e a estimulação cerebral possuem um imenso potencial para acelerar a recuperação, melhorar o monitoramento do paciente e salvar vidas.
Não existe área de tratamento médico que não utilize máquinas. Desde o minúsculo detector de pulso, preso como uma embreagem ao seu dedo, até a tecnologia desafiadora e sofisticada chamada Inteligência Artificial (IA), a tecnologia HMI é essencial para a avaliação, monitoramento de pacientes e administração de tratamento. Ele fornece informações vitais e benefícios extraordinários para pacientes e médicos. Os sistemas HMI contribuem muito para melhorar a comunicação em ambientes médicos. Com a ajuda deles, os profissionais médicos conseguem se comunicar de maneira mais rápida e eficiente para garantir que os pacientes recebam a ajuda de que precisam.
Os sistemas IHM se diferenciam pela portabilidade e facilidade de operação. Independentemente da função, cada sistema está equipado com recursos claros, universais e fáceis de entender que falam de uma estreita colaboração entre ciência e engenharia. A parceria humano-tecnologia está em constante evolução e é mutuamente benéfica. Tudo isso permite que os médicos produzam excelentes resultados em diagnósticos, atendimento e monitoramento de pacientes. No entanto, a tecnologia em rápido crescimento também necessita de um exame cuidadoso para que não domine, mas sim se torne um complemento e apoio à prática clínica.
Aplicações mais recentes para sistemas HMI
Interface Neural
O mapeamento cerebral ou interface cérebro-computador (BCI) está emergindo como um meio altamente bem-sucedido para tratar problemas de saúde mental, depressão, doença de Alzheimer, demência e paralisia, reparando funções cognitivas ou sensório-motoras humanas. A interface neural envolve implantes que podem ser usados dentro e fora do corpo. Fornecendo um caminho de comunicação direto entre um cérebro conectado e um dispositivo externo, os sinais das próteses implantadas podem ser tratados pelo cérebro como sensores naturais ou canais efetores. Começando com dispositivos neuroprotéticos implantados em humanos em meados da década de 1990, avançamos para a neuroeletrônica ou neurochips que ajudam a estimular e registrar neurônios individuais cultivados em chips semicondutores. Estas ferramentas podem ajudar os pacientes a transmitir as necessidades básicas, ajustar a posição da cama e o HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado) e, de outra forma, capacitar as pessoas com deficiência para tomarem decisões de vida e comunicarem.
Diagnóstico e tratamento baseados em IA
Um algoritmo de aprendizado de máquina pode computar doenças 1.000 vezes mais e mais rápido do que os receptores de imagem tradicionais, como ressonância magnética, tomografia computadorizada e raio-X. A IA também ajuda a atualizar as funções radiológicas sem a necessidade de amostras de tecido ou sangue. Eventualmente, nada menos do que uma “revolução remota” está ocorrendo, quase através do envio de fotografias de regiões afetadas de seus corpos, que um médico pode diagnosticar, tratar, prescrever e aconselhar ações de acompanhamento enquanto está sentado longe do paciente, baixando linguagem de máquina e imagens.
As máquinas podem examinar milhares dessas imagens médicas – e milhares de milhões de pixels dentro delas – para identificar a presença de uma doença ou estimar a sua agressividade, probabilidade de sobrevivência ou resposta potencial ao tratamento. A análise rápida de grandes volumes de dados ajuda a obter avaliações de condições médicas em tempo real, intervenções no local de atendimento e tomada de decisões clínicas adequadas.
Num estudo de Stanford, descobriu-se que as máquinas eram tão precisas quanto os dermatologistas treinados na distinção entre cancros de pele e lesões benignas em 100 imagens de teste.
Outro estudo do Google baseado em aprendizagem profunda usou fotografias de alta resolução da retina para identificar com precisão quais pacientes tinham retinopatia diabética – uma condição médica em que ocorrem danos à retina devido ao diabetes mellitus.
Cirurgia robótica
A cirurgia robótica ou assistida por robô é um tipo de cirurgia minimamente invasiva. Ele integra tecnologia computacional avançada com a experiência de um cirurgião qualificado que realiza cirurgias usando ferramentas muito pequenas acopladas a um braço robótico. Obtendo uma imagem 3D de alta definição e ampliada 10x da intrincada anatomia do corpo, o cirurgião controla ferramentas cirúrgicas especiais e a câmera a partir de um console localizado na sala de cirurgia. À medida que o robô substitui os movimentos da mão do cirurgião, este pode realizar muitos tipos de procedimentos complexos com maior precisão, flexibilidade e controle durante os procedimentos mais complexos.
Lidando com doenças críticas
De acordo com um artigo publicado recentemente na revista Brain, a tecnologia HMI, a robótica de saúde e a estimulação cerebral são imensamente úteis na reabilitação de pacientes com AVC.
Uma equipa de investigadores suíços observou que estas tecnologias, quando utilizadas em conjunto e personalizadas para cada paciente, podem melhorar a recuperação de AVC crónico grave,
O resultado mais comum de um acidente vascular cerebral é o comprometimento da função do braço, que afeta as tarefas diárias e a qualidade de vida. A reabilitação de membros superiores auxiliada por neurotecnologia foi considerada promissora para pacientes com AVC crônico grave.
A equipe de pesquisa iniciou um ensaio clínico usando uma abordagem terapêutica personalizada com o objetivo de melhorar a recuperação do AVC usando uma combinação de novas terapias personalizadas baseadas em neurotecnologia.
Fluxo de trabalho automatizado e supervisão
A indústria médica ganha ao economizar US$ 18 bilhões por meio de fluxos de trabalho regulados por máquinas e tarefas administrativas. O software com tecnologia de IA é útil na transcrição médica (tradução de fala em texto); prescrições médicas baseadas em sintomas e compilação de prontuários de pacientes. Com base na composição genética dos pacientes, os médicos podem selecionar e marcar o diagnóstico correto, apesar do acesso limitado ou da explicação dos sintomas pelos pacientes. Um histórico médico completo pode ser deduzido por máquinas, dispositivos e implantes que ajudam a avaliar a saúde geral, indo além do monitoramento da frequência cardíaca e da pressão arterial.
Sistema de monitoramento de pacientes: Compreendendo dispositivos configurados para aderir à pele do paciente e medir dados de eletrocardiograma, dados de impedância, dados de acelerômetro, dados de oxigênio no sangue e dados de temperatura, o sistema de monitoramento de paciente pode se comunicar sem fio com gateways e um sistema de processador local. O sistema de processador local é configurado para personalizar alertas para o paciente. Notifica automaticamente um especialista em resposta a alterações incomuns na condição de um paciente. O alerta personalizado é enviado com base em um identificador exclusivo do dispositivo.
As máquinas obtêm informações digitais de frequência cardíaca, respiração, pressão arterial e outros sinais vitais do corpo. Assim, as máquinas de monitoramento minimizam o tempo gasto na presença dos médicos.
Rede mundial de bancos de dados clínicos
Organizações como a Organização Mundial da Saúde (OMS) e os Centros de Controlo e Prevenção de Doenças (CDC) administram e acumulam enormes quantidades de dados sobre saúde, doenças e abuso de substâncias necessárias para os seus programas de investigação e encaminhamento. A sua análise ajuda a resolver e a erradicar qualquer pressentimento de propagação de doenças no estreito através de medidas extraídas de uma composição de dados preventivos recolhidos no banco de dados armazenado eletronicamente.
Registros Digitais de Saúde
O funcionamento diário de todos os hospitais, incluindo os hospitais multi-especializados de última geração, depende de uma rede complexa de homens e máquinas.
Registros Eletrônicos de Saúde (EHR) são um segmento crucial impulsionado pela tecnologia na indústria médica. Os registros de saúde dos pacientes são apresentados digitalmente e disponibilizados para exame minucioso pelos médicos. Alerta-os sobre quaisquer deficiências clínicas, discrepâncias em múltiplos registos de tratamento passados e presentes, e ajuda a evitar sobreposições e efeitos secundários de medicamentos durante o diagnóstico e a prescrição.
Um software especial que detalha minuciosamente as consultas anteriores e os registros de tratamento dos pacientes constitui a base do diagnóstico, prescrição e início ou acompanhamento do tratamento. Os hospitais não podem funcionar sem o apoio dos seus profissionais de TI, dos seus gestores e executivos que dependem fortemente de redes informatizadas. Assim, eles contam com servidores independentes e backup de eletricidade para operar o sistema, incluindo o cuidado de estoques de suprimentos e recursos, agendamento de tarefas de pessoal e vigilância eletrônica.
Resumindo
Não há dúvida de que a tecnologia se tornou uma parte crítica dos cuidados de saúde, mas é necessário tornar-se o seu mestre e não o seu servo. As máquinas não devem ofuscar, sobrecarregar e intimidar os pacientes com tratamentos inadequadamente invasivos e agressivos, deixando-os confrontados com doenças críticas e morte em ambientes desconhecidos e tecnicamente sofisticados. Os aspectos humanos do cuidado ao paciente não devem faltar e deve haver respeito pela qualidade de vida do paciente.
De acordo com Marjorie Funk, da Escola de Enfermagem da Universidade de Yale, os médicos precisam de se tornar proficientes com a tecnologia e depois transcendê-la para a utilizarem como uma ferramenta vital na prestação de cuidados holísticos. Eles devem se sentir confortáveis com as máquinas e seguros o suficiente para dedicar mais tempo e atenção ao conforto do paciente. O poder que a tecnologia confere exige que os médicos a utilizem de forma adequada, segura, equitativa e humana. O desafio é minimizar o custo humano do avanço tecnológico, garantindo a aplicação prudente e equitativa da tecnologia no atendimento ao paciente.