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Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2021-12-02T20:44:28Z No. of bitstreams: 1 Glória de Fátima Pereira Venturini.pdf: 1399648 bytes, checksum: 8806c5ba7156f16d7a7ebdac9c3a6b96 (MD5) Made available in DSpace on 2021-12-02T20:44:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Glória de Fátima Pereira Venturini.pdf: 1399648 bytes, checksum: 8806c5ba7156f16d7a7ebdac9c3a6b96 (MD5) Previous issue date: 2021-08-18 Process control is a basic condition in business operations management. Productive sectors have incorporated Industry 4.0 technologies to increase the reliability of their processes, through the automation of data collection and decision making. The healthcare sector has industry practices as a reference in managing their processes. However, medical systems are still in analog mode. Recent digital changes, such as the use of Artificial Intelligence (AI) in monitoring patients' clinical conditions, have increased the reliability of hospital processes. Although AI is present in hospital management, this research identified the absence of a study that has shown clinical results and care impacts of the use of AI in monitoring vital signs to reduce the risk of clinical deterioration of patients. The purpose of this study was to analyze an AI system applied to monitor vital signs of patients to reduce the risk of clinical deterioration. The method used was a case study carried out in a hospital institution based on a systematic review of the literature on the subject. This research contributed to the scientific community through the presentation of structured evidence after conducting a case study, as well as evaluating the results obtained from the implementation of a new technology in a hospital environment, allowing greater knowledge about healthcare area and adoption of technologies in their processes. It also contributed to the management of hospital operations to ensure favorable results, competitiveness, continuous improvement of processes and mitigation of harm associated with health care. With the possibility of providing safer care processes, there are also contributions to society. Controle de processo é condição base no gerenciamento de operações empresariais. Setores produtivos têm incorporado tecnologias de Indústria 4.0 para aumentar confiabilidade de seus processos, por meio da automatização de coleta de dados e tomada de decisão. O setor de saúde tem como referência práticas de indústrias no gerenciamento de seus processos. No entanto, sistemas médicos ainda estão no modo analógico. Mudanças digitais recentes, como o uso de Inteligência Artificial (IA) em monitoramento de condições clínicas de pacientes, têm aumentado a confiabilidade de processos hospitalares. Apesar de IA estar presente na gestão de hospitais, esta pesquisa identificou ausência de estudo que tenha mostrado resultados clínicos e impactos assistenciais do uso de IA em monitoramento de sinais vitais para redução de riscos de deterioração clínica de pacientes. O objetivo deste estudo foi analisar um sistema de IA utilizado no monitoramento de sinais vitais de pacientes para a redução de riscos de deterioração clínica. O método utilizado foi um estudo de caso realizado em uma instituição hospitalar baseado e fundamentado em revisão sistemática da literatura sobre o tema. Esta pesquisa contribuiu com a comunidade científica por meio da apresentação de evidências estruturadas após a realização de um estudo de caso, bem como avaliação de resultados obtidos frente a implantação de uma nova tecnologia em ambiente hospitalar, permitindo maior conhecimento sobre a área de saúde e a adoção de tecnologias em seus processos. Contribuiu também com a gestão de operações hospitalar visando garantir resultados favoráveis, competitividade no mercado, melhoria contínua de processos e mitigação de danos associados a assistência. Frente a possibilidade de conferir processos assistenciais mais seguros, há contribuições também a sociedade.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. O constante acompanhamento de pacientes pós-cirúrgicos é crucial para uma recuperação bemsucedida. Muitos pacientes ficam internados em hospitais por longos períodos após as cirurgias, implicando tanto em uma recuperação mais lenta e menos efetiva do paciente, como também em custos mais elevados para as instituições. Durante o período de observação, o corpo médico faz a coleta manual de informações dos pacientes, inserindo estas informações no sistema de informação médico. Neste sentido, a utilização de tecnologias vestíveis de saúde, do inglês wearable health technologies, apresenta um papel importante tanto no contexto de permitir uma reocupação mais independente destes espaços com constante acompanhamento, como também para redução dos custos em tratamento pós-cirúrgicos. Uma das tecnologias vestíveis de saúde amplamente disponível no mercado é a das pulseiras inteligentes, do inglês smartbands. Tais pulseiras são capazes de medir batimentos cardíacos, a quantidade de passos, localização do usuário e elevação de degraus. Cada pulseira inteligente do mercado possui um aplicativo para smartphones, tablets e acesso web, que faz com que o usuário armazene e gere gráficos com os dados de monitoramento em períodos desejados. Neste contexto, este trabalho propõe um sistema de monitoramento eficiente e de baixo custo, baseado em pulseiras inteligentes comerciais. Este sistema visa o monitoramento de pacientes, uma vez que as pulseiras inteligentes disponíveis são restritas a conexões Single Input Single Output (SISO). Propõe-se uma nova arquitetura, com um concentrador de sinal que permite que as pulseiras inteligentes possam realizar conexões Multiple Input Multiple Output (MIMO). Como resultado obtemse uma arquitetura MIMO para pulseiras inteligentes apoiadas por uma aplicação móvel proposta voltada para pacientes. The constant monitoring of post-surgical patients is crucial to a successful recovery. Several patients are hospitalized for long periods after surgery, resulting in both slower and less effective recovery of patients, as well as higher costs for hospitals. During observation period, the medical staff manually provides vital information from patients by inserting this information into the medical information system. In this sense, the use of health wearable technologies plays an important role, both in the sense of allowing a more independent reoccupation of hospital’s rooms and constant monitoring, as well as to reduce costs of post-surgical treatment. One of the most widely available health-care technologies in the market are the smartbands. Such smartbands are capable of measuring heart rate, number of steps, user location and elevation. Every smartband in the market has an application for smartphones, tablets and web, which allows the user to store and generate charts with the collected monitoring data at desired periods. This work proposes an efficient and low-cost monitoring system based on commercial smartbands. This monitoring system aims to monitor patients in hospital post-operative rooms. Since the available smartbands are restricted to Single Input Single Output (SISO) connections, which allow the user to monitor only their own health status, it is proposed to extend the functionality of smartbands. Proposing a new architecture with a signal concentrator that allows smartbands to make Multiple input multiple output (MIMO) connections. As a result, a MIMO architecture for smartbands supported the develop of a mobile patient-oriented application is obtained.

Atualmente, o acesso a dispositivos biomédicos é realizado, em sua grande maioria, por soluções embarcadas. O problema é que, desta forma, equipes de desenvolvimento de software para dispositivos biomédicos ficam a mercê dos fabricantes. Este projeto, denominado de BIO-APP, se baseia em uma arquitetura transparente e de interface padrão, orientada a serviço, para acesso a dispositivos biomédicos, como forma de abstrair o mecanismo de escrita e leitura de dados nos dispositivos biomédicos, intitulada de SOA-DB. Utilizando-se da transparência da SOA-DB, a BIO-APP focará no desenvolvimento de interfaces gráficas padrão para dispositivos móveis, utilizando ambientes para dispositivos móveis consagrados no mercado, como e HTML5, Java e Android, como forma de melhorar o monitoramento de pacientes por profissionais da área de saúde, seja de forma local ao ambiente ao qual está localizado o paciente, seja de forma remota. Para realizar o monitoramento de pacientes, serão confeccionados protótipos de dispositivos biomédicos, primeiramente por meio de placas de protótipos (protoboards) e, posteriormente, por placas de circuito impresso Currently, access to biomedical devices is performed, mostly for embedded solutions. Theproblem is that in this way, software development teams to biomedical devices are at the mercy of the manufacturers. This project is based on a transparent architecture and standard interface, service-oriented, to access to biomedical devices as a way to abstract the writing mechanism and reading of data in biomedical devices, titled SOA-DB. Using the transparency of SOA-DB, this project will focus on developing rich graphical interfaces for mobile devices, using environments for mobile devices established in the market, and as HTML5, Java and Android as a way to improve monitoring of patients by professionals healthcare, whether locally to the environment to which it is located the patient, either remotely. To perform monitoring of patients, biomedical devices prototypes will be made primarily by means of prototype plates (protoboards) and subsequently by printed circuit boards

Este trabalho implementa um sistema de monitoramento remoto de pacientes através da comunicação pela Internet utilizando o protocolo TCP/IP e uma rede sem fio. A aplicação principal do trabalho é voltada para a área biomédica onde o paciente pode ter alguns dados fisiológicos monitorados 24 horas por dia ou enviá-los para o seu médico em caso de emergência.Para a implementação do trabalho foi utilizado um circuito de supervisão de eletrocardiograma (ECG) que teve de ser adaptado para fazer a comunicação por rede sem fio através de um driver de dispositivo (Device Driver). Duas aplicações que executam em cima da pilha TCP/IP foram adaptadas e testadas para funcionamento com fins de monitoramento de pacientes de forma diferenciada. A implementação dos trabalhos considerou aspectos tais como custo, gerenciamento de energia e tolerância a falhas, fatoresindispensáveis em um equipamento de monitoramento remoto na área médica. Os grandes desafios do projeto foram a implementação do driver do dispositivo de comunicação sem fio e a adaptação do circuito ECG para comunicação com a interface que implementa a rede sem fio. A grandes restrições de projeto foram a elaboração do software considerando os escassos recursos de um microcontrolador de oito bits e também a adaptação do projeto a partir de um circuito já existente.Durante o desenvolvimento dos trabalhos para a implementação do sistema de comunicação sem fio, foi identificado a necessidade de alteração do hardware inicial. Devido a limitada disponibilidade de recursos de hardware, algumas funcionalidades originais da placa tiveram de ser substituídas em troca do funcionamento correto do sistema de comunicação. Como solução para este problema é proposto um novo projeto que adiciona pouca modificação no circuito original e mantém a proposta de baixo custo. Aplicações práticas do projeto foram testadas e comprovaram que ele pode ser utilizado não somente para aplicações médicas, mas também em outras que necessitem de comunicação utilizando rede sem fio. This Work implements a remote system to monitor medical patients by using Internet communication through TCP/IP protocol and wireless network. The main application is in the biomedical area where the patient can have some physiological data monitored 24 hours per day or send it to his doctor in an emergency situation. The system was developed using a circuit already done that measure ECG data. It was modified to support wireless network using a Device Driver. Two applications runs in the top of the TCP/IP stack were developed and adapted to monitor patients in different ways. The project implementation considered some issues like cost, energy management and fault tolerance.The main project challenges were the Device Driver implementation and the circuit modification to support wireless network. The biggest difficulties were the software implementation considering the poor 8-bit microcontroller resources and project adaptation from the circuit already existed. Some practical project applications were tested and proved that it is not limited to be used only in the medical area but also in others that needed communication using wireless network.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação A manutenção da vida tem se tornado um grande desafio. Novas tecnologias surgem diariamente para apoiar os profissionais da área da saúde. Tecnologias que podem falhar, seja por desgaste natural do hardware, interferências humanas ou do meio. Buscando amenizar essa problemática, o presente trabalho propõe um modelo de alta disponibilidade no monitoramento de pacientes em Unidades de Terapia Intensiva. Para tanto, abordou-se conceitos de alta disponibilidade, a teconoligia Micro Servidor Web (MSW), gerência de redes e o software Nagios. O MSW não possui gerência implementada, assim, um processo agente embarcado fica responsável por ler tanto as interrupções geradas pela aplicação de El Shheibia (2003) como as interrupções do microcontrolador AT90S8515. O processo agente envia a comunicação ao processo gerente, localizado no servidor, que tem a função de analisar a informação, identificando a origem do alarme e a causa (problemas com paciente ou hardware), acionando o Nagios que notifica por telefone os responsáveis por cada área (Técnica/Médica) e dispara um alarme sonoro para o corpo clínico da UTI. Estas tecnologias em conjunto fornecem uma alta disponibilidade no monitoramento dos sinais vitais do paciente, sem aumento substancial do custo financeiro.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.