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

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

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 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.


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.


Uma tabuladora de cartões perfurados Hollerith
(Fonte: Revista Informática Médica vol.1, nº 5, 1998)

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.


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


• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.


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.

Geral Atendimento Proc. Computacional
Observ. Coleta de Dados Entrada de Dados
do Paciente

Raciocínio Diagnóstico Processamento dos
Dados

Ação Terapia Geração da Saída

 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.


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


 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.

• 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).


• O computador pode fornecer suporte para
estruturarmos tanto os aspectos
científicos quanto os aspectos adquiridos
com a prática.

• 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.

Saúde

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.

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.

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

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


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


• 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


• 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

• 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.


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


• 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.

– 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.


– 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.

• 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.



– 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).

– 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

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

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