Interoperabilidade para Dispositivos Pessoais de Saúde na Internet das Coisas

Danilo F. S. Santos
Embedded UFCG
Published in
4 min readAug 2, 2019
Imagem de Thomas Breher por Pixabay

Como todos estamos observando nos últimos anos, com o aumento dos custos relativos ao cuidado com a saúde pessoal, e com uma demanda crescente por novos serviços para o tratamento de doenças crônicas, novos desafios e oportunidades se apresentam para os serviços de saúde. Como esperado, o uso da tecnologia para o monitoramento de pacientes tende a crescer ano após ano.

Esse interesse crescente por tecnologias de monitoramento de saúde impulsiona o desenvolvimento de novos Dispositivos Pessoais de Saúde (DPS) com interfaces de comunicação embutidas, como USB, Bluetooth ou até mesmo ZigBee. Exemplos de DPS incluem medidores de pressão arterial ou glicosímetros.

Isso faz com que dados pessoais de saúde sejam coletados por esses DPS e sejam enviados para a Internet através de suas interfaces de comunicação. Deste modo, profissionais da área de saúde podem monitorar a evolução do estado de saúde dos pacientes remotamente e tomar ações com antecedência, evitando complicações futuras. Este processo, em conjunto com as tecnologias envolvidas, é conhecido como Saúde Conectada. Podem-se vislumbrar casos de uso onde um DPS faz a coleta dos dados de saúde do paciente, e estes dados são compartilhados automaticamente com o seu médico, sem interação humana e transparentemente. Portanto, faz-se necessária a definição e utilização de padrões para a representação dos dados de saúde e sua comunicação com a Internet.

Entretanto, diferenças surgem na concepção desses dispositivos, onde os DPS podem ser classificados pelo modo como eles exportam seus dados para a Internet.

Então, em um sistema de Saúde Conectada, o primeiro passo é a coleta e envio automatizado dessas informações pelos DPS utilizando interfaces de comunicação como Bluetooth. Após a coleta, a informação deve ser enviada para a nuvem, e neste ponto podem-se classificar os DPS por seus modos de envio de informação:

  • DPS dependente de Gateway de Dados de Saúde: São dispositivos que geram informações de saúde e as compartilham utilizando um gateway coletor, o qual encapsula ou transforma a informação para que esta seja enviada para a Internet.
  • DPS preparado para a Internet: São dispositivos que já geram a informação de saúde preparada para Internet, ou seja, já encapsulam a informação em um formato IP, de modo que não é necessária qualquer alteração para trafegar na Internet.

Esse tipo de classificação traz vários desafios do ponto de vista de protocolos de interoperabilidade. Considerando o segundo modelo de transmissão ( DPS preparado para a Internet), os dados já devem ser encapsulados prontos para o envio para a Internet, ou seja, apresentam uma possível maior complexidade.

Nesta área, diversos protocolos devem ser considerados de modo a permitir tanto o envio simples para a Internet, como também, a interoperabilidade das informações de saúde em sistemas clínicos e hospitalares.

Uma das opções é utilizar o modelo de dados do padrão IEEE 11073, o qual é amplamente utilizado como base para outros protocolos. Utilizando o IEEE 11073 como base, o envio para Internet (e respectivos serviços em nuvem), pode ser realizado por protocolos voltados para dispositivos embarcados, como o CoAP (Constrained Application Protocol) e o MQTT.

Alguns trabalhos foram desenvolvidos no âmbito do Lab. Embedded da UFCG na avaliação e prototipação desse tipo de solução, validando o uso do protocolo IEEE 11073 como base para dispositivos de saúde pessoal na Internet das Coisa. Saiba mais em:

[1] SANTOS, DANILO F. S.; PERKUSICH, ANGELO ; ALMEIDA, HYGGO O. . Standard-based and distributed health information sharing for mHealth IoT systems. In: 2014 IEEE 16th International Conference on eHealth Networking, Applications and Services (Healthcom 2014), 2014, Natal-RN. 2014 IEEE 16th International Conference on e-Health Networking, Applications and Services (Healthcom). p. 94–98.

[2] MARTINS, A. F. ; SANTOS, DANILO ; PERKUSICH, A. ; Hyggo O. Almeida . UPnP and IEEE 11073: Integrating Personal Health Devices in Home Networks. In: The 11th Annual IEEE Consumer Communications & Networking Conference — CCNC, 2014, Las Vegas. Proceedings of 11th IEEE Consumer Communications and Networking Conference, 2014.

[3] GOMES, YURI F. ; SANTOS, DANILO F. S. ; ALMEIDA, HYGGO O. ; PERKUSICH, ANGELO . Integrating MQTT and ISO/IEEE 11073 for health information sharing in the Internet of Things. In: 2015 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE), 2015, Las Vegas. 2015 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE), 2015. p. 200.

[4] SANTOS, D. F. S.; Hyggo O. Almeida ; PERKUSICH, A. . A personal connected health system for the Internet of Things based on the Constrained Application Protocol. Computers & Electrical Engineering , p. 1, 2015.

--

--

Danilo F. S. Santos
Embedded UFCG

Professor and Researcher at Embedded Lab — UFCG, Brazil