Vice-reitoria para Assuntos Acadêmicos

Marcelo Balisteri, supervisor de redes do Centro de Estudos em Telecomunicações, assistia a um canal da TV italiana quando tomou conhecimento da experiência de um médico que conseguira reduzir o número de pacientes a serem atendidos em hospitais, com uma simples ação. Ele deixava sensores de oximetria e temperatura com os suspeitos de COVID19, os orientava sobre a leitura e passava a acompanhar essas leituras pelo telefone. Caso identificasse alteração na saturação de oxigênio, de pronto enviava uma ambulância para a residência do paciente, a fim de transportá-lo para um hospital.

- Fiquei pensando como isso poderia acontecer aqui no Brasil. Com a deficiência do quadro de médicos e enfermeiros nos hospitais, seria difícil, nesse momento de crise, acompanhar os pacientes em suas residências. Elaborei, então, uma solução envolvendo Internet das Coisas, um sensor de oximetria que pudesse enviar os dados de leitura através de uma rede LPWAN, tecnologia de transmissão que tem o propósito de servir a dispositivos de sensoriamento remoto. Escolhi a tecnologia de transmissão LoRaWan por ser de baixíssimo custo, ser estudada na Universidade há algum tempo e estar aplicada em outros projetos. Inclusive, é essa tecnologia que será utilizada nos pilotos de Internet das Coisas do BNDES, em que a PUC-Rio está envolvida, informa o supervisor.

Segundo ele, a rede tem baixo consumo de energia e transmite dados a uma distância de até 5km, em ambiente urbano; “os dados podem ser tratados com algoritmos de inteligência artificial para dar previsibilidade da necessidade de atendimento de uma pessoa infectada de COVID19”.

Ambiente de desenvolvimento do dispositivo

Balisteri passou um final de semana estudando a possibilidade de desenvolver um sensor de oximetria que pudesse transmitir os dados via rede sem fio utilizando a tecnologia LoRaWan, mas sem a necessidade de que o paciente tivesse uma rede sem fio em casa. Após ter mapeado os tipos de sensores e todos os seus componentes eletrônicos, e com a possibilidade real de êxito no desenvolvimento do sensor, entrou em contato com o pesquisador Carlos Rodrigues, do CETUC e do Inmetro.

- Falei sobre a ideia e sobre a questão dos componentes e de como o sensor poderia funcionar. Dois dias depois, já formávamos um grupo PUC-Rio/Inmetro e começávamos a trabalhar na possibilidade real de desenvolver um sensor de oximetria sem fio utilizando uma rede LoRaWan. Hoje, esse grupo é composto por pesquisadores da PUC-Rio, da UNIRIO, do Inmetro e da UFOP de Minas Gerais, informa Balisteri.

O projeto gerado - e agora submetido ao Edital de Seleção Emergencial I, Prevenção e Combate a Surtos, Endemias, Epidemias e Pandemias, da Capes, sob a coordenação do professor do CETUC Marco Antonio Grivet - tem dois objetivos: desenvolver um sistema que integra um dispositivo com sensor oxímetro e modem LPWAN para uso remoto em casos de surtos epidemiológicos, com análise de dados preditiva e estatísticas de dados coletados. E fornecer um guia de construção e configuração para que qualquer pessoa possa construir um dispositivo para ser doado a hospitais públicos.

- O oxímetro tem sido utilizado para a detecção de muitos problemas de saúde e, particularmente, do COVID19. Não é um aparelho caro, mas é importado. A ideia é desenvolver um esquema nacional. O sistema desenvolvido permitirá que equipes médicas rastreiem mais facilmente a saturação de oxigênio, a temperatura e pressão sanguínea do paciente quase em tempo real. A ideia é que seja uma plataforma open source que vai desde o hardware até o software e aplicativos de visualização e inteligência de dados, explica Grivet.

O oxímetro funciona medindo a absorção de diferentes comprimentos de onda da luz, ao passar pela ponta do dedo; a hemoglobina oxigenada exibe maior absorção do que a hemoglobina normal e, portanto, as medições fornecem uma visão dos níveis de hemoglobina oxigenada e, finalmente, do sp02 do paciente (pressão parcial de oxigênio). Para a maioria dos indivíduos, o sp02 medido deve ser superior a 90%; qualquer índice menor pode indicar que a pessoa não esteja recebendo oxigênio adequado.

- No ambiente hospitalar, isso é importante porque, ao monitorar pacientes em ventilação e / ou outros pacientes críticos que possam necessitar de ventilação, todos os hospitais públicos terão equipamentos que podem medir o sp02 desses pacientes; no entanto, atualmente, cabe à equipe de enfermagem observar mudanças significativas e entrar em contato com o médico de plantão. Devido à natureza da saúde pública, isso não pode ou nem sempre é feito em tempo hábil e coloca em risco o paciente. Embora exista equipamento com técnicas automatizadas de geração de relatórios, em vários back-ends de redes sem fio, geralmente é caro e requer um nível de sofisticação tecnológica e infraestrutura que não é viável na maioria dos hospitais públicos do Brasil, explica.

A atenção ao problema do COVID se deu pelo fato de Balisteri integrar uma ação de voluntariado na PUC-Rio que consiste na fabricação de protetores faciais impressos nas impressoras 3D do departamento de Artes e Design. “No dia 29 de abril, batemos a marca de 10 mil protetores faciais produzidos e entregues. Esses protetores são doados aos profissionais de saúde da rede pública e privada do Estado do Rio de Janeiro e é uma iniciativa que envolve pesquisadores e voluntários ligados à comunidade PUC”.

Balisteri, em meio a doações de EPIs para médicos e profissionais de saúde, no último dia 29 - Foto: arquivo pessoal