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Apresentação

   Informática em Saúde


Profa. Dra. Lourdes Brasil
Profa. MSc. Camila Hamdan
Temas
Plano de Aula
A informação nos sistemas de saúde
Definições
Estado da Arte em Informática em Saúde
Banco de Dados/Sistemas de Informação
Prontuário Eletrônico do Paciente/Telemedicina
Pesquisa do INEP – Fev/2005
 A Engenharia tem um mercado em expansão;

 Ocupa atualmente o quarto lugar no ranking de todas
  as   faculdades,     estando    atrás apenas     de
  administração, direito e pedagogia;

 O número de alunos que se matriculam por ano em
  cursos de Engenharia é de 234.641 e o de
  concluintes 45.800.
Profissões do Futuro – Maio/2005
           Engenharia Biomédica: Uma Profissão Promissora


Fonte: Revista Exame, Edição 843
As carreiras mais promissoras para os próximos
  dez anos

   Carreira                     Perspectiva de aumento
Engenheiro ambiental                   54%
Analista de sistemas e informações       42%
Conselheiro de finanças pessoais         36%
Administradores de banco de dados        33%
Engenheiro de software                 28%
Engenheiro biomédico                   28%
Relações públicas                       28%
Administrador de infossistema            26%
                   Fonte: Bureau of Labor Statistics
Profissões do Futuro – Junho/2006
Fonte: Inova Engenharia – IEL/SENAI*

 Propostas para Modernização da Educação em
  Engenharia no Brasil

As carreiras mais promissoras para os próximos
  dez anos
              Engenharia Biomédica

   *IEL – Instituto Euvaldi Lodi
     SENAC – Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial, Departamento Nacional
SBEB – Sociedade Brasileira de Engenharia
               Biomédica
SBEB – Sociedade Brasileira de Engenharia
               Biomédica
SBEB – Sociedade Brasileira de Engenharia
               Biomédica
Pós-Graduação na UnB Gama (FGA)
Lato Sensu
  Engenharia Clínica
  Setembro/2009 – Outubro/2010
  Agosto/2010 – Setembro/2011
  Agosto/2011- Setembro/2012

Stricto Sensu
  Mestrado em Engenharia Biomédica
  Sub-área: Instrumentação Biomédica
  Setembro/2010
Engenharia Biomédica
Engenharia Biomédica na
         FGA
     O que é Engenharia Biomédica (ou
              Bioengenharia)?

A Engenharia Biomédica é uma área
multidisciplinar que pode ser entendida
como a aplicação de métodos das Ciências
Exatas e de Engenharia no campo das
Ciências Médicas e Biológicas [SBEB].
Biomedicina

A Biomedicina estuda os seres vivos nos seus
diversos aspectos, como da bioquímica, biologia
molecular, farmacologia, anatomia, imunologia, etc.

Uma sólida fundamentação teórica e um adequado
conhecimento prático estão entre as características
mais importantes do biomédico. Isso permitirá uma
atuação competente no mercado de trabalho, na
pesquisa ou na emissão de laudos e pareceres.
Informática em Saúde


 Introdução à Informática em
Saúde – Conceitos & Histórico
• O termo Informática em Saúde
  (Informática Médica) surgiu nos anos 70.

• A informática em saúde integra a
  tecnologia da informação e as diferentes
  áreas de atendimento à saúde.

• Informática em Saúde é a disciplina que
  investiga a estrutura e as propriedades da
  informação médica.
• A informática em saúde segundo Shortlife:

  " é o campo científico que trata do
    armazenamento, recuperação, e uso
    otimizado da informação biomédica, dados, e
    conhecimento para a resolução rápida de
    problemas e tomada de decisões."
• A informática em saúde segundo Van
  Bemmel:

  "A Informática Médica compreende os aspectos
    teóricos e práticos do processamento da
    informação e comunicação, baseados no
    conhecimento e na experiência derivada dos
    processos em medicina e atendimento à
    saúde."
• A Informática em Saúde é uma ciência:
  – Contém um domínio onde uma teoria é
    desenvolvida;
  – Não é, meramente, uma ciência aplicada;
  – Não é, unicamente, determinada por uma
    tecnologia;
  – Modelos são desenvolvidos para ilustrar e
    provar teorias;
  – Problemas são solucionados através de uma
    maneira metódica, seguindo princípios
    científicos de abstração e generalização.
• A informática em saúde desenvolve e
  avalia métodos e sistemas para a
  aquisição, processamento e interpretação
  dos dados dos pacientes com o auxílio do
  conhecimento que é obtido na pesquisa
  científica.
Um Pouco de História...
• As máquinas tabuladoras, inventadas em
  1890 por Hermann Hollerith para tabular o
  censo dos EUA, são consideradas por
  muitos como a gênese da revolução de
  informação.
• As máquinas tabuladoras foram usadas
  para processar informação médica, no
  projeto de automatização das estatísticas
  de altas hospitalares do estado de Nova
  Iorque.
Um Pouco de História...




   Uma tabuladora de cartões perfurados Hollerith
(Fonte: Revista Informática Médica vol.1, nº 5, 1998)
Um Pouco de História...
• No final da década de 40, um dos
  primeiros computadores digitais modernos
  foi usado na Alemanha para automatizar o
  registro de tumores do hospital de
  Heidelberg.
• Em 1966, surgiu o MEDLARS (Index
  Medicus, um índice da literatura médica
  mundial), primeiro sistema de informação
  on-line disponível publicamente.
Um Pouco de História...
• Em 1972, o Dr. A. Octo Barnett da
  Universidade Harvard, inventou a
  linguagem MUMPS (Massachussetts
  General Hospital Utility for
  Multiprogramming Systems) voltada aos
  bancos de dados médicos, que teve um
  papel fundamental nos primeiros sistemas
  de informação hospitalar e laboratorial.
Um Pouco de História...
• Em 1974, foi formalizada a disciplina de
  informática médica, e esta passou a ser
  crescentemente reconhecida como um
  componente importante da prática global
  de medicina.
• Em 1974, surgiu o MYCIN (um dos
  primeiros sistemas especialistas de apoio
  à decisão), desenvolvido pelo Dr. Edward
  Shortlife de Stanford.
Um Pouco de História...
• Em 1986, o Dr. Donald Lindberg, um dos
  "pais" da informática médica americana,
  tornou-se o diretor da Biblioteca Nacional
  de Medicina (NLM) e conduziu-a NLM
  para grandes realizações:
  – o refinamento adicional do MEDLINE (a base
    de dados bibliográficos do MEDLARS);
  – o desenvolvimento da base de imagens "Ser
    Humano Visível";
  – o financiamento de conexões à Internet para
    hospitais rurais e de projetos de telemedicina.
Um Pouco de História...
• No início da década de 70, Luis Carlos
  Lobo (professor da UFRJ) trouxe a
  linguagem MUMPS para o Brasil e fundou
  o Núcleo de Tecnologia de Educação em
  Saúde, que iniciou a aplicação do PDP-11
  em sistemas de apoio ao ensino.
Um Pouco de História...
Um Pouco de História...

• No hospital da UFRJ, foram desenvolvidos
  os primeiros sistemas baseados em
  microcomputadores, entre eles um
  sistema de controle de farmácia.
Um Pouco de História...

• Em 1972, em Ribeirão Preto, no
  Departamento de Fisiologia, Renato
  Sabbatini e colaboradores deram início às
  primeiras aplicações na análise de dados
  fisiológicos, simulações aplicadas ao
  ensino e pesquisa, utilizando os primeiros
  microcomputadores e calculadoras
  programáveis que estavam sendo
  comercializados no país.
Um Pouco de História...
• A informática no complexo hospitalar da USP
  teve início em 1975, com a PRODESP
  (Companhia de Processamento de Dados de
  SP), que instalou vários computadores e
  terminais nos hospitais.
• Em 1976, no InCor, foram importados vários
  minicomputadores HP e montados os primeiros
  sistemas de monitoração fisiológica digital e de
  apoio aos testes hemodinâmicos do país.
Um Pouco de História...
• O desenvolvimento da Informática em Saúde
  brasileira passou por um grande ímpeto a partir
  de 1983, com a criação de novos grupos
  dedicados à esta área de pesquisa e ensino.
• Em 1986, surgiu a Sociedade Brasileira de
  Informática em Saúde (SBIS), durante o I
  Congresso Brasileiro de Informática em Saúde,
  presidido pelo Dr. Renato Sabbatini.
Um Pouco de História...
• Desde 1998, a SBIS e vários centros de
  pesquisa desenvolvem projetos com o MS
  (DATASUS): o Cartão do SUS, a
  padronização de componentes de
  software e linguagens.
• Vários centros de pesquisa se envolveram
  com projetos na Internet: Hospital Virtual
  Brasileiro, e*pub, (NIB/UNICAMP), a
  Universidade Virtual do CIS/EPM, etc.
Um Pouco de História...
• A disciplina de informática aplicada à saúde (em
  nível de graduação e pós-graduação) foi
  introduzida a partir de 1982 na:UFRGS, UFPR,
  USP, USP-RP, EPM, UNICAMP, UFPE, UERJ,
  UFRJ, etc.
• Alguns centros oferecem mestrado e doutorado
  em associação com outras áreas de
  concentração, principalmente engenharia
  biomédica: UFRJ, UFSC, USP, UNICAMP,
  UFPB, PUC-PR e outras.
Porque Usar a Informática?
• Uma pesquisa feita no Brasil mostrou que cerca
  de 60 a 65% dos médicos brasileiros declaram
  ter acesso a computadores.
   (fonte: revista eletrônica Informática Médica,
  vol. 2, nº 1, Jan/Fev 1999)

• Apenas 15% deste percentual, efetivamente,
  utiliza os computadores para controle do
  consultório, manutenção dos prontuários
  clínicos, emissão de receitas, consultas à
  bancos de dados, etc.
Porque Usar a Informática?

• Os profissionais de saúde lidam com um
  grande volume e complexidade de
  informação, e a qualidade e a eficácia da
  assistência dependem diretamente do
  acesso e manipulação da mesma.
Bibliografia
• Bemmel, J.H.V; Musen, M. A. – Handbook
  of Medical Informatics,
  http://www.mieur.nl/mihandbook/r_3_3/ha
  ndbook/home.htm

• Informática Médica (Revista On-line), vol.
  2, nº 1, 1999, disponível na URL:
  http://www.epub.org.br/informaticamedica/i
  ndex.html
Bibliografia

• Informática Médica (Revista On-line), vol.
  1, nº 5, 1998, disponível na URL:
  http://www.epub.org.br/informaticamedica/i
  ndex.html

• BRASIL, Lourdes M. (Org.), Informática
  em’Saúde. Editoras: Universa e Eduel,
  2008.
Informática em Saúde




Processamento da Informação em
                         Saúde
Processamento da Informação

• Analisar a estrutura de um sistema de
  processamento da informação.

• Apresentar as semelhanças e as
  diferenças existentes entre o
  processamento da informação realizado
  pelo homem e pela máquina.
Processamento da Informação
Geral        Atendimento       Proc. Computacional
Observ.      Coleta de Dados     Entrada de Dados
             do Paciente

Raciocínio   Diagnóstico          Processamento dos
                                     Dados

Ação          Terapia            Geração da Saída
Processamento da Informação
      Só faz sentido falar em processamento
    da informação se o ser humano estiver
    envolvido neste processo, seja na figura
    do responsável pelo processamento em si
    ou na figura do responsável pelo
    fornecimento da informação a ser
    processada.
Processamento dos Dados

• Computadores não processam
  informações e sim dados.

• Apenas os seres humanos são capazes
  de interpretar todos os dados, para que
  estes se tornem informações.
Processamento dos Dados

      Computadores processam informações
    também, mas realizam, apenas, os
    processamentos que podem ser
    estruturados e generalizados.
Processamento dos Dados

      No atendimento ao paciente, os
    computadores não podem e não devem
    substituir os processos de interpretação
    realizados pelo profissional de saúde e
    sim eles devem aumentar as capacidades
    do cérebro humano.
Processamento dos Dados
• No atendimento ao paciente, um
  computador pode:
  – estender a memória do cérebro;
  – aumentar sua capacidade de
    processamento dos dados;
  – melhorar a precisão e a consistência
    do processamento de dados
    realizado pelo cérebro.
Responsabilidades no Processamento
 • No processamento da informação
   realizado pelo computador, o homem
   desempenha um papel importante e bem
   específico:
   – inicia o processo;
   – prepara o processamento;
   – interpreta os resultados.
Responsabilidades no Processamento

 • No desenvolvimento ou na utilização de
   um sistema de processamento de
   informação:
   – a responsabilidade do profissional
     deve ser garantida;

   – não deve ocorrer situações, na qual o
     profissional se torne uma peça substituível
     neste processo.
Responsabilidades no
         Processamento
• Quando computadores são utilizados na
  assistência à saúde, onde seres humanos
  são ambos os sujeitos (profissionais de
  saúde) e os objetos (pacientes) do
  processamento da informação é
  importante que saibamos balancear as
  responsabilidades do homem e da
  máquina.
Suporte ao Raciocínio Humano
• Na assistência à saúde, o raciocínio
  (estágio 2 da atividade humana) e a ação
  (estágio 3 da atividade humana) são
  definidos por regras (leis definidas pelos
  profissionais, através da prática) e teorias
  (desenvolvidas através de processos
  científicos).
Suporte ao Raciocínio Humano


• O computador pode fornecer suporte para
  estruturarmos tanto os aspectos
  científicos quanto os aspectos adquiridos
  com a prática.
Suporte ao Raciocínio Humano
• A informática em saúde:
  – formula regras;
  – define leis;
  – estrutura modelos
           
  Fornecer a melhor maneira de
  processar as informações.
  Perigo: Possível tentativa de limitar
          o conhecimento
Desenvolvimento na Assistência à
             Saúde

• A introdução do uso de computadores na
  assistência à saúde surgiu em paralelo
  com a crescente preocupação com o
  aumento assustador dos custos do
  atendimento à saúde.
Desenvolvimento na Assistência à
            Saúde
Desenvolvimento na Assistência à
            Saúde

• A utilização de computadores no
  atendimento à saúde é cada dia mais
  enfatizada com o intuito de se buscar o
  controle e a estabilização dos custos
  gastos na assistência à saúde.
Desenvolvimento na Assistência à
            Saúde
• Medida proposta para diminuir os custos no
  atendimento à saúde:
   – Enfatizar o atendimento primário (por ex. nos
     postos de saúde) combinado com
     profissionais de saúde equipados com
     computadores.
                   
     Deslocamento do atendimento no hospital
     para o atendimento primário e o atendimento
     no domicílio.
Desenvolvimento na Assistência à
            Saúde
• Medida proposta para diminuir os custos no
  atendimento à saúde:
  – Deslocamento do atendimento no hospital para o
    atendimento primário e o atendimento no domicílio.
                  
     • colaboração entre fornecedores de atendimento suportados
       por atendimento compartilhado baseado em computadores e
       a troca eletrônica de dados do paciente
Desenvolvimento na Assistência à
              Saúde
• Medida proposta para diminuir os custos
  no atendimento à saúde:
  – Deslocamento do atendimento no hospital
    para o atendimento primário e o atendimento
    no domicílio.
                  
    • tele-consultas
    • sistemas de suporte à decisão
  Tudo isto resulta na mudança das
  tarefas realizadas pelos profissionais!
Aplicações de Computadores
Nível Sociedade              Atend. à Saúde
1     Uso da Internet        Tele-Consulta
2     Reserva de             Registro no Hospital
      Passagem Aérea
3     Imagens de Satélite    Imagens de Raio X
4     Controle de Processo   Monitoramento de
                             Paciente
5     Ferramentas CAD        Planejamento de
                             Radioterapia
6     Modelo do Fluxo de     Modelo da Circula-
      Tráfico                ção Sangüinea
Classificação das Aplicações
Bibliografia
• Bemmel, J.H.V; Musen, M. A. – Handbook of Medical
  Informatics. In capítulo 1.
  http://www.mieur.nl/mihandbook/r_3_3/handbook/home.
  htm

• http://www.researchgate.net/publication/12946774_The_
  handbook_of_medical_informatics_and_its_web_site

• http://en.wikipedia.org/wiki/Book:Biomedicalnfor
  matics
http://www.amazon.com/Handbook-Medical-Informatics-J-van-Bemmel/dp/3540633510
Informática em Saúde



         Natureza e
       Modelagem da
   Informação em Saúde
Proc. Humano x Proc. Máquina
• Toda comunicação em um computador
  para processar uma informação é
  constituída:
  – um remetente
  – um canal de transmissão
  – um destinatário
Proc. Humano x Proc. Máquina

• O processamento da informação no ser
  humano é equivalente:
  – mensagens são geradas
  – mensagens são transportadas através do
    sistema nervoso ou sistema hormonal
  – mensagens são enviadas aos órgãos dos
    sentidos
Proc. Humano x Proc. Máquina

• O processamento da informação no ser
  humano é equivalente:
  – o organismo se comunica com o meio
    externo, através dos transportes físicos ou
    químicos (voz, gestos e cheiro), tendo como
    destinatários os cinco sentidos
Proc. Humano x Proc. Máquina
• A visão e a audição são os sentidos mais
  importantes para a realização da
  aquisição de informações do meio
  externo.
• O olho humano é capaz de receber 3
  milhões de bits (menor unidade de
  informação), através da retina.
Proc. Humano x Proc. Máquina

• A habilidade humana para adquirir
  imagens é impressionante, já que a
  maioria das câmeras de televisão
  possuem uma resolução bem mais baixa.
Proc. Humano x Proc. Máquina

• Diferenças entre o processamento
  humano e da máquina:
  – O cérebro humano inicia o processo através
    da retina que possibilita o processamento
    paralelo da informação, já que possui mais de
    1 milhão de nervos ligado ao córtex.
  – A maioria dos computadores só possuem um
    processador.
Proc. Humano x Proc. Máquina
• Diferenças entre o processamento
  humano e da máquina:
  – Um neurônio pode ser comparado a menor
    unidade de armazenamento de informação
    em um computador (só armazena 1 bit).
  – A capacidade de armazenamento de um
    cérebro em termos de bits é estimada na
    ordem de 1 milhão de bits por cm3.
Proc. Humano x Proc. Máquina

• Diferenças entre o processamento
  humano e da máquina:
  – Capacidade total de armazenamento do
    cérebro: 1012 bits ( 1 milhão de megabits).
    Número de neurônios envolvidos: 1.5 x 1010.
  – O compact disk possui uma capacidade de
    armazenamento de: 5 x 109 bits.
Proc. Humano x Proc. Máquina
• Diferenças entre o processamento humano e da
  máquina:
  – Os sentidos humanos não são capazes de coletar
    muitas das informações importantes para identificar
    um diagnóstico.
     • Ultrasom de vários MHz que ultrapassa a escala perceptível
       ao nosso ouvido
     • ondas eletromagnéticas como raio X ou luz infravermelho
       que estão fora do espectrum de luz visível.
Proc. Humano x Proc. Máquina

• Diferenças entre o processamento
  humano e da máquina:

  – Os sentidos humanos não são capazes de
    coletar muitas das informações importantes
    para identificar um diagnóstico. Nesses casos
    utilizamos um transdutor (transforma uma
    grandeza analógica em uma tenção elétrica
    correspondente. Exs.: microfone para
    detecção de sons cardíacos).
Proc. Humano x Proc. Máquina
• Diferenças entre o processamento
  humano e da máquina:
  – Nem todos os dados adquiridos através dos
    nossos sentidos contém informação.
Ciência da Informação

• É a ciência que faz uso de símbolos e suas
  combinações, ou em geral, de uma linguagem.
• A linguagem natural é a maneira mais direta de
  nos expressarmos.
• Utilizando a linguagem do computador nós nos
  expressamos de uma forma mais estruturada.
Ciência da Informação
• A informação possui três diferentes
  aspectos que estão, diretamente,
  relacionados aos três estágios da
  atividade humana e, particularmente, aos
  três estágios do ciclo diagnóstico-
  terapêutico (observação, diagnóstico e
  terapia): sintático, semântico e
  pragmático.
Aspecto Sintático
• Constitui a gramática ou sintaxe para a
  descrição, armazenamento ou
  transmissão de mensagens.
• A sintaxe descreve as regras de condução
  para os transportadores da informação.
  Exs.: conjunto de códigos ou símbolos, as
  letras do alfabeto, a maneira que as
  palavras devem ser soletradas.
Aspecto Sintático
• É fortemente relacionado ao transportador
  da informação:
  – a linguagem
  – o tipo da imagem
  – um biosinal.
• Aspecto Sintático Puro: Dado.
• Os dados não precisam ser interpretados
  pelo destinatário.
Aspecto Sintático


• Muitas observações no campo da saúde
  são apenas dados. Somente depois da
  interpretação humana é que os dados
  adquirem um significado.
Aspecto Semântico

• Relativo ao significado da mensagem.
• Está interessado apenas no significado
  da informação para interpretação e
  tomada de decisão.
• O significado só pode ser derivado se é
  sabido o contexto da mensagem.
Aspecto Semântico

• Os profissionais de saúde lidam com o
  aspecto semântico quando estão
  definindo um diagnóstico.
• Mesmo que a mensagem tenha sido
  transmitida sem qualquer distúrbio e está
  sintaticamente correta, a interpretação
  não é, necessariamente, não-ambígua.
Aspecto Semântico

• A linguagem natural permite a dedução de
  vários significados, especialmente,
  quando não conhecemos o contexto.
Aspecto Pragmático

• Toda interpretação de uma informação
  tem uma intenção ou um objetivo a ser
  alcançado.
• Muitos exemplos do uso de dados
  ilustrando todos os três aspectos podem
  ser encontrados nos registros de
  pacientes.
Aspecto Pragmático
• Ex.: Em um registro do paciente não
  apresenta um valor 8.2 sem estar ligado a
  algum contexto. Como, por exemplo,
  Hemoglobina: 8.2.
  – As regras sintáticas (aspecto sintático)
   definem que um valor seja precedido por uma
   unidade.
Aspecto Pragmático
– O significado deste valor para o
  acompanhamento do paciente (aspecto
  semântico) depende se o valor é anormal,
  dado um contexto (por exemplo, a idade do
  paciente ou a história do paciente).
– O aspecto pragmático trata das ações que
  necessitam serem realizadas (por exemplo,
  transfusão de sangue, prescrição de dieta,
  prescrição de medicamentos).
Informação
• A definição de informação segundo três
  pioneiros da ciência da informação:
  – Claude E. Shannon (1916): Informação é o
    valor negativo do logaritmo da probabilidade
    de ocorrência.
  – Louis-Marcel Brillouim (1854-1948):
    Informação é uma função da relação entre
    possíveis erros ocorridos antes e depois da
    recepção.
Informação

• A definição de informação segundo três
  pioneiros da ciência da informação:
  – Nobert Wierner (1894-1964): Informação é o
    nome para o conteúdo do que é trocado com
    o mundo externo.
Bibliografia

• Bemmel, J.H.V; Musen, M. A. – Handbook
  of Medical Informatics. In capítulo 2.
  http://www.mieur.nl/mihandbook/r_3_3/ha
  ndbook/home.htm
OBRIGADA!

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Aula I: Informática em Saúde- UnB-FGA/Gama

  • 1. Apresentação Informática em Saúde Profa. Dra. Lourdes Brasil Profa. MSc. Camila Hamdan
  • 2. Temas Plano de Aula A informação nos sistemas de saúde Definições Estado da Arte em Informática em Saúde Banco de Dados/Sistemas de Informação Prontuário Eletrônico do Paciente/Telemedicina
  • 3. Pesquisa do INEP – Fev/2005  A Engenharia tem um mercado em expansão;  Ocupa atualmente o quarto lugar no ranking de todas as faculdades, estando atrás apenas de administração, direito e pedagogia;  O número de alunos que se matriculam por ano em cursos de Engenharia é de 234.641 e o de concluintes 45.800.
  • 4. Profissões do Futuro – Maio/2005 Engenharia Biomédica: Uma Profissão Promissora Fonte: Revista Exame, Edição 843 As carreiras mais promissoras para os próximos dez anos Carreira Perspectiva de aumento Engenheiro ambiental 54% Analista de sistemas e informações 42% Conselheiro de finanças pessoais 36% Administradores de banco de dados 33% Engenheiro de software 28% Engenheiro biomédico 28% Relações públicas 28% Administrador de infossistema 26% Fonte: Bureau of Labor Statistics
  • 5. Profissões do Futuro – Junho/2006 Fonte: Inova Engenharia – IEL/SENAI*  Propostas para Modernização da Educação em Engenharia no Brasil As carreiras mais promissoras para os próximos dez anos Engenharia Biomédica *IEL – Instituto Euvaldi Lodi SENAC – Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial, Departamento Nacional
  • 6. SBEB – Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica
  • 7. SBEB – Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica
  • 8. SBEB – Sociedade Brasileira de Engenharia Biomédica
  • 9. Pós-Graduação na UnB Gama (FGA) Lato Sensu Engenharia Clínica Setembro/2009 – Outubro/2010 Agosto/2010 – Setembro/2011 Agosto/2011- Setembro/2012 Stricto Sensu Mestrado em Engenharia Biomédica Sub-área: Instrumentação Biomédica Setembro/2010
  • 11. Engenharia Biomédica na FGA O que é Engenharia Biomédica (ou Bioengenharia)? A Engenharia Biomédica é uma área multidisciplinar que pode ser entendida como a aplicação de métodos das Ciências Exatas e de Engenharia no campo das Ciências Médicas e Biológicas [SBEB].
  • 12. Biomedicina A Biomedicina estuda os seres vivos nos seus diversos aspectos, como da bioquímica, biologia molecular, farmacologia, anatomia, imunologia, etc. Uma sólida fundamentação teórica e um adequado conhecimento prático estão entre as características mais importantes do biomédico. Isso permitirá uma atuação competente no mercado de trabalho, na pesquisa ou na emissão de laudos e pareceres.
  • 13. Informática em Saúde Introdução à Informática em Saúde – Conceitos & Histórico
  • 14. • O termo Informática em Saúde (Informática Médica) surgiu nos anos 70. • A informática em saúde integra a tecnologia da informação e as diferentes áreas de atendimento à saúde. • Informática em Saúde é a disciplina que investiga a estrutura e as propriedades da informação médica.
  • 15. • A informática em saúde segundo Shortlife: " é o campo científico que trata do armazenamento, recuperação, e uso otimizado da informação biomédica, dados, e conhecimento para a resolução rápida de problemas e tomada de decisões."
  • 16. • A informática em saúde segundo Van Bemmel: "A Informática Médica compreende os aspectos teóricos e práticos do processamento da informação e comunicação, baseados no conhecimento e na experiência derivada dos processos em medicina e atendimento à saúde."
  • 17. • A Informática em Saúde é uma ciência: – Contém um domínio onde uma teoria é desenvolvida; – Não é, meramente, uma ciência aplicada; – Não é, unicamente, determinada por uma tecnologia; – Modelos são desenvolvidos para ilustrar e provar teorias; – Problemas são solucionados através de uma maneira metódica, seguindo princípios científicos de abstração e generalização.
  • 18. • A informática em saúde desenvolve e avalia métodos e sistemas para a aquisição, processamento e interpretação dos dados dos pacientes com o auxílio do conhecimento que é obtido na pesquisa científica.
  • 19. Um Pouco de História... • As máquinas tabuladoras, inventadas em 1890 por Hermann Hollerith para tabular o censo dos EUA, são consideradas por muitos como a gênese da revolução de informação. • As máquinas tabuladoras foram usadas para processar informação médica, no projeto de automatização das estatísticas de altas hospitalares do estado de Nova Iorque.
  • 20. Um Pouco de História... Uma tabuladora de cartões perfurados Hollerith (Fonte: Revista Informática Médica vol.1, nº 5, 1998)
  • 21. Um Pouco de História... • No final da década de 40, um dos primeiros computadores digitais modernos foi usado na Alemanha para automatizar o registro de tumores do hospital de Heidelberg. • Em 1966, surgiu o MEDLARS (Index Medicus, um índice da literatura médica mundial), primeiro sistema de informação on-line disponível publicamente.
  • 22. Um Pouco de História... • Em 1972, o Dr. A. Octo Barnett da Universidade Harvard, inventou a linguagem MUMPS (Massachussetts General Hospital Utility for Multiprogramming Systems) voltada aos bancos de dados médicos, que teve um papel fundamental nos primeiros sistemas de informação hospitalar e laboratorial.
  • 23. Um Pouco de História... • Em 1974, foi formalizada a disciplina de informática médica, e esta passou a ser crescentemente reconhecida como um componente importante da prática global de medicina. • Em 1974, surgiu o MYCIN (um dos primeiros sistemas especialistas de apoio à decisão), desenvolvido pelo Dr. Edward Shortlife de Stanford.
  • 24. Um Pouco de História... • Em 1986, o Dr. Donald Lindberg, um dos "pais" da informática médica americana, tornou-se o diretor da Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) e conduziu-a NLM para grandes realizações: – o refinamento adicional do MEDLINE (a base de dados bibliográficos do MEDLARS); – o desenvolvimento da base de imagens "Ser Humano Visível"; – o financiamento de conexões à Internet para hospitais rurais e de projetos de telemedicina.
  • 25. Um Pouco de História... • No início da década de 70, Luis Carlos Lobo (professor da UFRJ) trouxe a linguagem MUMPS para o Brasil e fundou o Núcleo de Tecnologia de Educação em Saúde, que iniciou a aplicação do PDP-11 em sistemas de apoio ao ensino.
  • 26. Um Pouco de História...
  • 27. Um Pouco de História... • No hospital da UFRJ, foram desenvolvidos os primeiros sistemas baseados em microcomputadores, entre eles um sistema de controle de farmácia.
  • 28. Um Pouco de História... • Em 1972, em Ribeirão Preto, no Departamento de Fisiologia, Renato Sabbatini e colaboradores deram início às primeiras aplicações na análise de dados fisiológicos, simulações aplicadas ao ensino e pesquisa, utilizando os primeiros microcomputadores e calculadoras programáveis que estavam sendo comercializados no país.
  • 29. Um Pouco de História... • A informática no complexo hospitalar da USP teve início em 1975, com a PRODESP (Companhia de Processamento de Dados de SP), que instalou vários computadores e terminais nos hospitais. • Em 1976, no InCor, foram importados vários minicomputadores HP e montados os primeiros sistemas de monitoração fisiológica digital e de apoio aos testes hemodinâmicos do país.
  • 30. Um Pouco de História... • O desenvolvimento da Informática em Saúde brasileira passou por um grande ímpeto a partir de 1983, com a criação de novos grupos dedicados à esta área de pesquisa e ensino. • Em 1986, surgiu a Sociedade Brasileira de Informática em Saúde (SBIS), durante o I Congresso Brasileiro de Informática em Saúde, presidido pelo Dr. Renato Sabbatini.
  • 31. Um Pouco de História... • Desde 1998, a SBIS e vários centros de pesquisa desenvolvem projetos com o MS (DATASUS): o Cartão do SUS, a padronização de componentes de software e linguagens. • Vários centros de pesquisa se envolveram com projetos na Internet: Hospital Virtual Brasileiro, e*pub, (NIB/UNICAMP), a Universidade Virtual do CIS/EPM, etc.
  • 32. Um Pouco de História... • A disciplina de informática aplicada à saúde (em nível de graduação e pós-graduação) foi introduzida a partir de 1982 na:UFRGS, UFPR, USP, USP-RP, EPM, UNICAMP, UFPE, UERJ, UFRJ, etc. • Alguns centros oferecem mestrado e doutorado em associação com outras áreas de concentração, principalmente engenharia biomédica: UFRJ, UFSC, USP, UNICAMP, UFPB, PUC-PR e outras.
  • 33. Porque Usar a Informática? • Uma pesquisa feita no Brasil mostrou que cerca de 60 a 65% dos médicos brasileiros declaram ter acesso a computadores. (fonte: revista eletrônica Informática Médica, vol. 2, nº 1, Jan/Fev 1999) • Apenas 15% deste percentual, efetivamente, utiliza os computadores para controle do consultório, manutenção dos prontuários clínicos, emissão de receitas, consultas à bancos de dados, etc.
  • 34. Porque Usar a Informática? • Os profissionais de saúde lidam com um grande volume e complexidade de informação, e a qualidade e a eficácia da assistência dependem diretamente do acesso e manipulação da mesma.
  • 35. Bibliografia • Bemmel, J.H.V; Musen, M. A. – Handbook of Medical Informatics, http://www.mieur.nl/mihandbook/r_3_3/ha ndbook/home.htm • Informática Médica (Revista On-line), vol. 2, nº 1, 1999, disponível na URL: http://www.epub.org.br/informaticamedica/i ndex.html
  • 36. Bibliografia • Informática Médica (Revista On-line), vol. 1, nº 5, 1998, disponível na URL: http://www.epub.org.br/informaticamedica/i ndex.html • BRASIL, Lourdes M. (Org.), Informática em’Saúde. Editoras: Universa e Eduel, 2008.
  • 37. Informática em Saúde Processamento da Informação em Saúde
  • 38. Processamento da Informação • Analisar a estrutura de um sistema de processamento da informação. • Apresentar as semelhanças e as diferenças existentes entre o processamento da informação realizado pelo homem e pela máquina.
  • 39. Processamento da Informação Geral Atendimento Proc. Computacional Observ. Coleta de Dados Entrada de Dados do Paciente Raciocínio Diagnóstico Processamento dos Dados Ação Terapia Geração da Saída
  • 40. Processamento da Informação  Só faz sentido falar em processamento da informação se o ser humano estiver envolvido neste processo, seja na figura do responsável pelo processamento em si ou na figura do responsável pelo fornecimento da informação a ser processada.
  • 41. Processamento dos Dados • Computadores não processam informações e sim dados. • Apenas os seres humanos são capazes de interpretar todos os dados, para que estes se tornem informações.
  • 42. Processamento dos Dados  Computadores processam informações também, mas realizam, apenas, os processamentos que podem ser estruturados e generalizados.
  • 43. Processamento dos Dados  No atendimento ao paciente, os computadores não podem e não devem substituir os processos de interpretação realizados pelo profissional de saúde e sim eles devem aumentar as capacidades do cérebro humano.
  • 44. Processamento dos Dados • No atendimento ao paciente, um computador pode: – estender a memória do cérebro; – aumentar sua capacidade de processamento dos dados; – melhorar a precisão e a consistência do processamento de dados realizado pelo cérebro.
  • 45. Responsabilidades no Processamento • No processamento da informação realizado pelo computador, o homem desempenha um papel importante e bem específico: – inicia o processo; – prepara o processamento; – interpreta os resultados.
  • 46. Responsabilidades no Processamento • No desenvolvimento ou na utilização de um sistema de processamento de informação: – a responsabilidade do profissional deve ser garantida; – não deve ocorrer situações, na qual o profissional se torne uma peça substituível neste processo.
  • 47. Responsabilidades no Processamento • Quando computadores são utilizados na assistência à saúde, onde seres humanos são ambos os sujeitos (profissionais de saúde) e os objetos (pacientes) do processamento da informação é importante que saibamos balancear as responsabilidades do homem e da máquina.
  • 48. Suporte ao Raciocínio Humano • Na assistência à saúde, o raciocínio (estágio 2 da atividade humana) e a ação (estágio 3 da atividade humana) são definidos por regras (leis definidas pelos profissionais, através da prática) e teorias (desenvolvidas através de processos científicos).
  • 49. Suporte ao Raciocínio Humano • O computador pode fornecer suporte para estruturarmos tanto os aspectos científicos quanto os aspectos adquiridos com a prática.
  • 50. Suporte ao Raciocínio Humano • A informática em saúde: – formula regras; – define leis; – estrutura modelos  Fornecer a melhor maneira de processar as informações. Perigo: Possível tentativa de limitar o conhecimento
  • 51. Desenvolvimento na Assistência à Saúde • A introdução do uso de computadores na assistência à saúde surgiu em paralelo com a crescente preocupação com o aumento assustador dos custos do atendimento à saúde.
  • 53. Desenvolvimento na Assistência à Saúde • A utilização de computadores no atendimento à saúde é cada dia mais enfatizada com o intuito de se buscar o controle e a estabilização dos custos gastos na assistência à saúde.
  • 54. Desenvolvimento na Assistência à Saúde • Medida proposta para diminuir os custos no atendimento à saúde: – Enfatizar o atendimento primário (por ex. nos postos de saúde) combinado com profissionais de saúde equipados com computadores.  Deslocamento do atendimento no hospital para o atendimento primário e o atendimento no domicílio.
  • 55. Desenvolvimento na Assistência à Saúde • Medida proposta para diminuir os custos no atendimento à saúde: – Deslocamento do atendimento no hospital para o atendimento primário e o atendimento no domicílio.  • colaboração entre fornecedores de atendimento suportados por atendimento compartilhado baseado em computadores e a troca eletrônica de dados do paciente
  • 56. Desenvolvimento na Assistência à Saúde • Medida proposta para diminuir os custos no atendimento à saúde: – Deslocamento do atendimento no hospital para o atendimento primário e o atendimento no domicílio.  • tele-consultas • sistemas de suporte à decisão Tudo isto resulta na mudança das tarefas realizadas pelos profissionais!
  • 57. Aplicações de Computadores Nível Sociedade Atend. à Saúde 1 Uso da Internet Tele-Consulta 2 Reserva de Registro no Hospital Passagem Aérea 3 Imagens de Satélite Imagens de Raio X 4 Controle de Processo Monitoramento de Paciente 5 Ferramentas CAD Planejamento de Radioterapia 6 Modelo do Fluxo de Modelo da Circula- Tráfico ção Sangüinea
  • 59. Bibliografia • Bemmel, J.H.V; Musen, M. A. – Handbook of Medical Informatics. In capítulo 1. http://www.mieur.nl/mihandbook/r_3_3/handbook/home. htm • http://www.researchgate.net/publication/12946774_The_ handbook_of_medical_informatics_and_its_web_site • http://en.wikipedia.org/wiki/Book:Biomedicalnfor matics
  • 60.
  • 62. Informática em Saúde Natureza e Modelagem da Informação em Saúde
  • 63. Proc. Humano x Proc. Máquina • Toda comunicação em um computador para processar uma informação é constituída: – um remetente – um canal de transmissão – um destinatário
  • 64. Proc. Humano x Proc. Máquina • O processamento da informação no ser humano é equivalente: – mensagens são geradas – mensagens são transportadas através do sistema nervoso ou sistema hormonal – mensagens são enviadas aos órgãos dos sentidos
  • 65. Proc. Humano x Proc. Máquina • O processamento da informação no ser humano é equivalente: – o organismo se comunica com o meio externo, através dos transportes físicos ou químicos (voz, gestos e cheiro), tendo como destinatários os cinco sentidos
  • 66. Proc. Humano x Proc. Máquina • A visão e a audição são os sentidos mais importantes para a realização da aquisição de informações do meio externo. • O olho humano é capaz de receber 3 milhões de bits (menor unidade de informação), através da retina.
  • 67. Proc. Humano x Proc. Máquina • A habilidade humana para adquirir imagens é impressionante, já que a maioria das câmeras de televisão possuem uma resolução bem mais baixa.
  • 68. Proc. Humano x Proc. Máquina • Diferenças entre o processamento humano e da máquina: – O cérebro humano inicia o processo através da retina que possibilita o processamento paralelo da informação, já que possui mais de 1 milhão de nervos ligado ao córtex. – A maioria dos computadores só possuem um processador.
  • 69. Proc. Humano x Proc. Máquina • Diferenças entre o processamento humano e da máquina: – Um neurônio pode ser comparado a menor unidade de armazenamento de informação em um computador (só armazena 1 bit). – A capacidade de armazenamento de um cérebro em termos de bits é estimada na ordem de 1 milhão de bits por cm3.
  • 70. Proc. Humano x Proc. Máquina • Diferenças entre o processamento humano e da máquina: – Capacidade total de armazenamento do cérebro: 1012 bits ( 1 milhão de megabits). Número de neurônios envolvidos: 1.5 x 1010. – O compact disk possui uma capacidade de armazenamento de: 5 x 109 bits.
  • 71. Proc. Humano x Proc. Máquina • Diferenças entre o processamento humano e da máquina: – Os sentidos humanos não são capazes de coletar muitas das informações importantes para identificar um diagnóstico. • Ultrasom de vários MHz que ultrapassa a escala perceptível ao nosso ouvido • ondas eletromagnéticas como raio X ou luz infravermelho que estão fora do espectrum de luz visível.
  • 72. Proc. Humano x Proc. Máquina • Diferenças entre o processamento humano e da máquina: – Os sentidos humanos não são capazes de coletar muitas das informações importantes para identificar um diagnóstico. Nesses casos utilizamos um transdutor (transforma uma grandeza analógica em uma tenção elétrica correspondente. Exs.: microfone para detecção de sons cardíacos).
  • 73. Proc. Humano x Proc. Máquina • Diferenças entre o processamento humano e da máquina: – Nem todos os dados adquiridos através dos nossos sentidos contém informação.
  • 74. Ciência da Informação • É a ciência que faz uso de símbolos e suas combinações, ou em geral, de uma linguagem. • A linguagem natural é a maneira mais direta de nos expressarmos. • Utilizando a linguagem do computador nós nos expressamos de uma forma mais estruturada.
  • 75. Ciência da Informação • A informação possui três diferentes aspectos que estão, diretamente, relacionados aos três estágios da atividade humana e, particularmente, aos três estágios do ciclo diagnóstico- terapêutico (observação, diagnóstico e terapia): sintático, semântico e pragmático.
  • 76. Aspecto Sintático • Constitui a gramática ou sintaxe para a descrição, armazenamento ou transmissão de mensagens. • A sintaxe descreve as regras de condução para os transportadores da informação. Exs.: conjunto de códigos ou símbolos, as letras do alfabeto, a maneira que as palavras devem ser soletradas.
  • 77. Aspecto Sintático • É fortemente relacionado ao transportador da informação: – a linguagem – o tipo da imagem – um biosinal. • Aspecto Sintático Puro: Dado. • Os dados não precisam ser interpretados pelo destinatário.
  • 78. Aspecto Sintático • Muitas observações no campo da saúde são apenas dados. Somente depois da interpretação humana é que os dados adquirem um significado.
  • 79. Aspecto Semântico • Relativo ao significado da mensagem. • Está interessado apenas no significado da informação para interpretação e tomada de decisão. • O significado só pode ser derivado se é sabido o contexto da mensagem.
  • 80. Aspecto Semântico • Os profissionais de saúde lidam com o aspecto semântico quando estão definindo um diagnóstico. • Mesmo que a mensagem tenha sido transmitida sem qualquer distúrbio e está sintaticamente correta, a interpretação não é, necessariamente, não-ambígua.
  • 81. Aspecto Semântico • A linguagem natural permite a dedução de vários significados, especialmente, quando não conhecemos o contexto.
  • 82. Aspecto Pragmático • Toda interpretação de uma informação tem uma intenção ou um objetivo a ser alcançado. • Muitos exemplos do uso de dados ilustrando todos os três aspectos podem ser encontrados nos registros de pacientes.
  • 83. Aspecto Pragmático • Ex.: Em um registro do paciente não apresenta um valor 8.2 sem estar ligado a algum contexto. Como, por exemplo, Hemoglobina: 8.2. – As regras sintáticas (aspecto sintático) definem que um valor seja precedido por uma unidade.
  • 84. Aspecto Pragmático – O significado deste valor para o acompanhamento do paciente (aspecto semântico) depende se o valor é anormal, dado um contexto (por exemplo, a idade do paciente ou a história do paciente). – O aspecto pragmático trata das ações que necessitam serem realizadas (por exemplo, transfusão de sangue, prescrição de dieta, prescrição de medicamentos).
  • 85. Informação • A definição de informação segundo três pioneiros da ciência da informação: – Claude E. Shannon (1916): Informação é o valor negativo do logaritmo da probabilidade de ocorrência. – Louis-Marcel Brillouim (1854-1948): Informação é uma função da relação entre possíveis erros ocorridos antes e depois da recepção.
  • 86. Informação • A definição de informação segundo três pioneiros da ciência da informação: – Nobert Wierner (1894-1964): Informação é o nome para o conteúdo do que é trocado com o mundo externo.
  • 87. Bibliografia • Bemmel, J.H.V; Musen, M. A. – Handbook of Medical Informatics. In capítulo 2. http://www.mieur.nl/mihandbook/r_3_3/ha ndbook/home.htm