1) O documento discute tecnologias assistivas e seus meios eletrônicos interativos, com foco em computação de alto desempenho e rede de telessaúde oncológica. 2) É proposta a criação do CITI-USP, um centro interdisciplinar em tecnologias interativas, com ênfase em pesquisa multidisciplinar sobre interação humano-computador e meios eletrônicos interativos. 3) O projeto Onconet visa criar uma rede nacional de telessaúde em oncologia para

2. Seminário Tecnologia Assistiva
Os Meios Eletrônicos Interativos
em Tecnologias Assistivas
USP Ribeirão Preto
10 Abril de 2012

3. 13.75 mm
80 Núcleos
Mais integrados
• 1 Teraflop por chip
(1012 operações de ponto flutuante /s)
• 2o semestre de 2006
Lâmina de 30 cm
processo 65 nm
22mm
Visão de Futuro

4. Visão de Futuro
Evolução dos Processos de Microeletrônica nas três décadas (fonte: Intel)
Miniaturização do Transistor MOS 2001-2011 (fonte: Intel)

5. 5
 Tecnologia da Informação
 Computação / Telecomunicação
 Prontuários Eletrônicos
 Viabilização das Redes
 Disponibilidade
 Banda-Larga
 Versatilidade
 Telemedicina / Telessaúde
 Internet
 Redes para compartilhamento de
informação
 Processamento de Alto Desempenho
 Cluster e GRID Computing
 Bionformática
 Padrões de Arquiteturas de Sistemas
Distribuídas
 XML, WEB Services, SOA
 Padrões de Conteúdo e Interoperabilidade
em Informação em Saúde
 HL7, DICOM
 Integração de Sistemas de Informação em
Saúde
Após anos 90
• Era Pré-eletrônica
 Prontuário em Papel
 Serviço postal para envio de
informações médicas
 Início da Monitoração de Sinais
Vitais
• Era Eletrônica
 Telegrafia (apoio a cirurgias)
 Telefonia (voz, fax)
 Rádio (terra-mar, terra-ar)
 Televisão (circuitos-fechados)
 Satélite
 Primeiras Monitorações
Eletrônica de Sinais Vitais
Saúde Digital – Histórico e Evolução
Antes

6. Motivação
• Envelhecimento da População
(características de países desenvolvidos)
•Tendência de Maiores Gastos de Saúde
devidos aos idosos e pacientes crônicos
• Necessidade de Sistema da área de
saúde ser mais eficiente
• Gasto público no Brasil na saúde per
capta é de 459 reais/ano (IBGE, 2008) –
Gastos de Saúde per capta nos EUA e
Europa são em média de 1770 doláres /
ano
• Desperdício e baixa eficiência

7. CITI-USP
Centro Interdisciplinar em
Tecnologias Interativas
Núcleo de Apoio à Pesquisa da
USP
Categoria Centro de
Instrumentação
2012

8. Objetivo
• Consolidar um Centro Interdisciplinar em Tecnologias
Interativas voltado para a pesquisa, a difusão e o
desenvolvimento tecnológico, com foco na inovação.
▫ Este Centro terá sua área de atuação concentrada nos temas de
“Interação Humano-Computador” (IHC) e “Meios
Eletrônicos Interativos” (MEI).
▫ O CITI-USP será uma plataforma para projetos
multidisciplinares amplamente disponível para utilização por
parte da comunidade científica seja da Universidade de São
Paulo ou de instituições científicas com as quais ela mantenha
laços de cooperação.
▫ promover a investigação científica multidisciplinar e
experimentar vários desenvolvimentos tecnológicos de impacto
no humano em áreas de grande relevância, como educação,
saúde, acessibilidade, comunicação, energia, artes dentre outros.

9. Foco de atuação
• As tecnologias interativas compreendem duas
áreas importantes de pesquisa:
▫ Meios Eletrônicos Interativos
▫ Interação Humano-Computador
▫ Subáreas:
 Computação Visual (graphics, imaging, VR, AR)
 Design & Usabilidade
 Engenharia de áudio
 Consumer electronics
 novos materiais
 dentre outras ....

10. Pesquisa
• ênfase multidisciplinar para trabalhar em
problemas científicos fundamentais da simbiose
humano-máquina, tanto no domínio teórico
como no domínio das aplicações.
• Um melhor entendimento destes problemas e
suas soluções vão afetar profundamente a vida
humana. Em nossa abordagem consideramos a
cognição e a engenharia de fronteira, bem como
inovações tecnológicas em robótica, redes de
sensores pervasivos, Internet e tecnologias
interativas.

11. Conceitos-Chave
• Usina de Idéias (”Think-tank”)
▫ organizações que produzem pesquisas, análises e conselhos
orientados a política de temas domésticos e internacionais
com a tentativa de executar decisões bem informadas sobre
a política pública em questão.
• FabLab (Fábrica-Laboratório).
▫ O conceito FabLab foi proposto originalmente por Neil
Gershenfeld do MIT, e tem fortes ligações com as
atividades de pesquisa científica e inovação tecnológica, em
torno da possibilidade emergente de permitir às pessoas
comuns não apenas aprender sobre ciência e engenharia,
mas também desenvolverem projetos que gerem produtos
relevantes para a melhoria da qualidade de suas vidas.

12. Pesquisadores Principais
• Prof. Dr. Marcelo Knorich Zuffo EP-USP
▫ Computação Visual, Saúde Digital
• Prof. Dr. Sergio Takeo Kofuji EP-USP
▫ Computação de Alto Desempenho, sensores
• Profa. Dra. Roseli de Deus Lopes EP-USP
▫ Técnicas Interativas, Educação, Acessibilidade
• Prof. Dr. Regis Rossi A. Faria ECA-RP-USP
▫ Engenharia de áudio, musical
• Prof. Dr. Vicente Odoni Filho FM-USP
▫ Oncologia pediátrica
• Profa. Dra. Graça Bressan EP-USP
▫ TV Digital, multimídia
• Prof. Dr. José Reinaldo Silva EP-USP
▫ Modelagem, design, robótica

13. Infraestrutura

14. Prédio Novo
• Área total:
▫ 1050 M2,
▫ 2 andares
▫ Térre0
 FABLAB
▫ 1o andar
 Sala de edição multimídia
 Sala de telepresença
 Lab de TV Digital
▫ 2o andar
 Pesquisadores e visitantes

15. Projeto

16. FABLAB

17. Rede Onconet

18. Motivação
• O câncer é a 2ª causa mais comum de morte por doença
no Brasil
• Carência no atendimento em regiões remotas
• Superlotação nos grandes centros urbanos
• Migração intensa de pacientes
• Falta de dados confiáveis sobre o real impacto da doença
Objetivos
• Articular uma forte rede de pesquisa nacional focada na
telemedicina e telessaúde (universidades, institutos de
pesquisa, sociedades médicas e hospitais)
• Suporte para prevenção, diagnóstico e tratamento do
câncer dentro de ações integradas no controle e gestão
• Pesquisar e desenvolver um modelo de telemedicina
adequado à realidade brasileira
• Oferecer serviços avançados no auxílio a prática médica
• Homogeneizar o tratamento de pacientes de câncer,
através de protocolos avançados com melhores índices de
cura
Projeto ONCONET
Rede Nacional de Telessaúde em Oncologia

19. Prontuário Eletrônico de Pacientes
Protocolos de Tratamento Informatizados
Registros Hospitalares de Câncer
Videoconferência Médica
Educação à Distância
Ambiente Colaborativo em Medicina
Diagnósticos por Imagens Médicas em 3D
Processameto de Imagens Médicas
Treinamento Médico por Realidade Virtual
Anatomia Patológica
Metodologia
• Uso de software livre e padrões abertos
• Sistema de alto desempenho em clusters e grade
• Telessaúde baseada em aplicações WEB
Resultados
Câncer Adulto
• 2 milhões de pacientes
• 250 hospitais CACON
Câncer Infantil
• 5.000 crianças e adolescentes atendidos
• 49 hospitais em 15 Estados
• Ampliação do projeto para Registro Latino-
Americano
Rede Nacional de Telessaúde em Oncologia
• 19 instituições conectadas em banda larga
em 12 Estados do Brasil através da RNP2
Prêmios Recebidos
• CONIP 2007 - “Excelência na Melhoria e
Modernização de Serviços Públicos”
Aplicações e sistemas desenvolvidos
para o projeto:
Projeto ONCONET
Rede Nacional de Telessaúde em Oncologia

20. Interface cerebral para controle
de uma cadeira de rodas
motorizada

21. Cadeira de Rodas Motorizada
21
Cadeira com Interface botões
(LSI, 2010)
Interface touch
Interface touch
Interface botões
pequenos e médios
Interface sopro Interface botões grandes

22. Materiais
• Cadeira de Rodas Motorizada pelo LSI

23. Módulo Inteligente para cadeira de
rodas motorizada

24. Problema
Sistemas de mobilidade assistida atuais não
podem ser usados por pessoas
profundamente paralisadas.

25. O que é uma BCI? Brain Computer
Interface
“Uma BCI é um sistema de comunicação que não
depende de caminhos de saída normais do
cérebro: nervos periféricos e músculos.”
(J.R. WOLPAW ET AL., 2000)

26. O Projeto SiNe
• O projeto visa conceber e implementar um
protótipo de interface cerebral para
controle de uma cadeira de rodas
motorizada.
• Reconhecer padrões neurais e relacioná-los
com intenções de comando (3 comandos
de direção e 1 de parada).
• Dar segurança contra acidentes e colisões,
com sistemas auxiliares de sensores.

27. O EEG
• Método Invasivo Método não-invasivo
X

28. Materiais
• Emotiv EPOC

29. Realidade Aumenta Musical para
Reabilitação Motora e Cognitiva

30. Realidade Aumenta Musical para
Reabilitação Motora e Cognitiva
30

31. Parcerias AACD e ABDIM
• Realidade Aumenta Musical para Reabilitação
Motora e Cognitiva
31
Parceria com AACD (musicoterapia) e ABDIM (terapia ocupacional)
Concepção, projeto e implementação de sistema completo e estudos de caso com pacientes
Melhor Artigo do SBC-SBIE 2007 - Simpósio Brasileiro de Informática na Educação
Menção Honrosa na Categoria de Poster - ORITEL 2009, 9o. Congresso Internacional de Reabilitação
Infantil
EXPERIÊNCIAS EM P&D&I

34. • Alta Mortalidade de FC
(óbito < 18 anos)
• Estudo Multicentrico
Brasileiro de Pacientes
de FC
• Medir, pesquisar e
comparar aspectos de
novas estratégias
terapêuticas para
aumento expectativa de
vida
• Pesquisa epidemiológica
e de novos protocolos de
tratamento
• Planejamento de ações
assistenciais.
Registro Brasileiro de Pacientes de
Fibrose Cística

35. • Chip mixed mode, low
voltage & low power
• Tecnologia: CMOS
0.35um
– Pacientes com monitores portáteis de ECG
de até 12 canais a um baixo custo
– Diagnóstico remoto à distância de pacientes
– Redução de custo para saúde pública.
Monitoramento Cardíaco de
Pacientes à Distância