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Sorria, o celular está avaliando a sua contaminação!

Remote Diagnosis: proteção para preservar o touch

O usuário olha para a câmera de vídeo do smartphone durante 45 segundos enquanto responde algumas perguntas. Em seguida recebe a informação se está ou não contaminado com o coronavirus. Parece simples, mas não é. Por trás dessa magnifica engenharia em Remote Diagnosis está o poderoso algoritmo rPPG (remote photoplethysmography), capaz de aferir sinais vitais em tempo real através do ‘telemonitoramento-televisivo-georreferenciado’. O resultado possibilita identificar a contaminação com boa assertividade, além de monitorar o distanciamento da contaminação. A pandemia nos ensinou o que é remotelization. Fomos “convidados” a nos distanciar dos outros e preservar o afastamento coletivo, com várias aplicações digitais emergindo para proteger contaminados, contaminantes e os profissionais de saúde. Dentre elas, estão as soluções de Remote Video-based Vital Signs Monitoring, que ‘saíram’ da convencional biometria de reconhecimento facial (autenticação de entradas/saídas, desbloqueio de smartphones, meios de pagamento móveis, etc.) para ocupar um espaço definitivo no contexto do diagnóstico à distância. Um exemplo é o app de rPPG da israelense Binai.ai, empresa que vem fazendo a diferença em biometria facial, com sua AI sendo testada em ensaios clínicos no Hospital Geral Indira Gandhi, na Índia; na Universidade de Chiba, Japão; e no Jewish General Hospital, em Montreal. A síntese: a fotopletismografia remota (rPPG) permite que uma câmera de smartphone grave a luz refletida pelos vasos sanguíneos que fluem sob a pele. Como o volume sanguíneo no tecido vascular varia em resposta as alterações de respiração, pressão arterial e outras funções corporais, é possível a sua aferição por meio da inteligência artificial. Ensaios clínicos mostram mais de 90% de precisão quando comparadas às aferições realizadas em ambiente hospitalar. Além disso, os dados recuperados pelo App são georreferenciados e coletados via nuvem, o que permite a sua modelagem estatístico-epidemiológica. Segundo David Maman, CEO da Binah, a ferramenta extrai a frequência cardíaca em 10 segundos; a saturação de oxigênio em 20 segundos; a taxa de respiração em 30 e os níveis de estresse mental e variabilidade cardíaca em 90 segundos.

É desnecessário explicar o impacto que o rPPG terá na Telemedicina ou em qualquer ‘remotelização’ de sinais vitais: sua arquitetura tecnológica não requer o uso de oxímetro ou outros dispositivos adicionais. Também é difícil deixar de imaginar a redução do risco de contaminação dos profissionais de saúde quando eliminamos o contato presencial para diagnostico da Covid-19. Nesse sentido, a última geração de aplicativos em Remote Diagnosis crava esforços numa das mais importantes ações de controle epidemiológico: a teletriagem. Simplificada e pouco empregada fora das epidemias, a triagem é a mais importante ferramenta de coordenação sanitária dos Sistemas de Saúde. Outra aplicação de rPPG, a Lifelight, segue na mesma direção. Com suporte do NHS England, a plataforma também afere pressão sanguínea e frequência respiratória em 40 segundos, exigindo tão somente que o paciente deixe-se filmar pela câmera do smartphone. O app detecta as alterações na cor da pele, não perceptíveis ao olho humano, mas detectáveis por um conjunto ‘câmera+artificial intelligence’. A pressão da Covid-19 sobre o corpo clínico do NHS é sem precedentes no Reino Unido. Fora da pandemia, medições de pressão arterial, por exemplo, são realizadas em 31% das mais de 370 milhões de consultas anuais dos clínicos gerais ingleses (GPs). Em tempos de pandemia, essa aferição pode ser ‘tóxica’ e contaminante.

A utilização do rPPG é uma proposta não só para proteger o médico, como também para reduzir a sua carga de trabalho (segundo o NHS, soluções desse tipo podem liberar os profissionais de saúde em mais de 4 milhões de horas anuais). Além da produtividade, a natureza ‘no touch’ do rPPG melhora a experiência do paciente e reduz a sua ansiedade no contato com o ‘jaleco-branco’ (uma inquietação que afeta de 15% a 30% dos britânicos, e que muitas vezes inibe o paciente de acessar o sistema de saúde). Sempre é necessário lembrar de outro app, o FaceReader, da Noldus, um dos mais conhecidos leitores biométricos do mercado. Estudo realizado em 2019 e publicado no PLUS One (“Remote heart rate monitoring – Assessment of the Facereader rPPg by Noldus”) avaliou a precisão das medições cardíacas do Facereader TM. Na época, os resultados mostraram que o app ainda carecia de melhorias, mostrando algumas insuficiências de desvio nas frequências mais baixas e mais altas (quando comparado a aferição por ECG).

Esses resultados sugeriam que, embora a tecnologia rPPG monitore um sinal vital sem contato físico, suas aferições ainda estavam aquém do ECG. Centenas de ensaios estão sendo realizados para ‘aferir a aferição’ das aplicações de rPPG, e, até onde se percebe, os resultados crescem em assertividade, melhorando a cada nova versão, o que explica a sua crescente utilização em Remote Diagnosis.

A tecnologia rPPG está longe de ser nova. Em 1937, A. B. Hertzman e C. R. Spealman publicaram um estudo mostrando que as alterações induzidas pelos batimentos cardíacos na perfusão sanguínea da superfície da pele poderiam ser detectadas pelas alterações no reflexo difuso da luz. Um ano depois, Hertzman desenvolveu a fotopletismografia (PPG), que podia medir essas alterações color-reflexivas na frequência cardíaca. A medicina avançou e muitas outras inovações foram agregadas ao PPG, sendo que em 2005 foi realizada a primeira aplicação remota, desenvolvida por Wieringa, Mastik e van der Steen. Eles utilizaram uma câmera e diodos emissores de luz infravermelha e descobriram as variações de luminância que a pulsação dos batimentos acarretava. Para se chegar a remotelização através de algoritmos não precisou de muito tempo. Quando nosso coração bate e a pele apresenta uma coloração não detectável a olho nu, o algoritmo rPPG captura essas pequenas alterações de cor, limpa os sinais e os convertem em padrões de sinais vitais.

Ao contrário do que se imagina, o human-touch não será reduzido nas relações pessoais, mas sim estendido no pós Covid-19. Os tempos pandêmicos vão reorganizar o contato pessoal, refinando as práticas de Remote Diagnosis, assegurando mais proteção aos profissionais de saúde e propelindo a triagem remota. A história mostra a irreversibilidade do touch: antes de Fleming, Florey e da penicilina as pessoas morriam muito mais e eram dragadas pelo medo pestilento. Também éramos compelidos a reclusão e ao isolamento quando a tuberculose, sífilis, lepra, coqueluche e a peste bubônica nos acuavam num canto da vida. Antes dos antibióticos, uma em cada três crianças jamais chegava à idade adulta, sendo que entre os mais desassistidos metade não chegava ao primeiro ano de vida. Os sobreviventes sonhavam pouco com o futuro e realizavam menos ainda. Os sobreviventes da Covid-19 serão estimulados a se proteger, mas não a se isolar. Passado esse ‘outono’ de medo e aflições, onde só nos ameaçam com um ‘novo normal’, voltaremos a ser humanos e não representações-humanoides mal resolvidas. Sempre seremos cativos do tacto. Nas palavras de Bobbio: “Acreditamos saber que existe uma saída, mas não sabemos onde ela está. Não havendo ninguém do lado de fora que nos possa indicá-la, devemos procurá-la por nós mesmos. O que o labirinto ensina não é onde está a saída, mas quais são os caminhos que não levam a lugar algum”.

Sobre o autor

Guilherme S. Hummel é Coordenador Científico – HIMSS@Hospitalar Forum

EMI – Head Mentor

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