O físico Caetano Ternes Coimbra desenvolveu um algoritmo capaz de quantificar os movimentos captados por um sensor de um relógio inteligente de pulso para auxiliar na análise do tremor, na definição da terapia na dosagem da medicação. A pesquisa faz parte de um projeto que integra o Hub de Inteligência Artificial Aplicada em Saúde e Bem Estar – Viva Bem e é resultado de sua dissertação de mestrado, defendida no Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp.
Os testes para a utilização do smartwatches para o monitoramento da saúde e do bem-estar foram feitos em pacientes atendidos no serviço de Parkinson e distúrbios de movimento do ambulatório de neurologia do Hospital de Clínicas (HC) da Unicamp. A orientação da pesquisa é de Rickson Coelho Mesquita e a coorientação é de Gabriela Castellano. Laura Silveira Moriyama liderou a equipe médica do HC da Unicamp envolvida na pesquisa.
“Nosso objetivo era medir o tremor com um relógio comercial de uso diário das pessoas, em diferentes aplicações. A partir da própria literatura da área, já sabíamos que, em algum nível, conseguiríamos medir o movimento. Mas o desafio era medir com precisão usando o sensor do relógio e toda a tecnologia envolvida, capaz de detectar informações como a movimentação do braço”, explica Coimbra, que fez sua graduação na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), tendo estudado física de partículas, “uma área completamente diferente”.
Para além da captura de dados, Coimbra buscou criar um algoritmo determinístico, para saber sob quais condições o tremor ocorreu. A ideia não é dar o diagnóstico a partir de um relógio, mesmo porque se trata de uma doença multifatorial. A principal contribuição do relógio passa por dar subsídios para o ajuste do tratamento. O paciente leva para casa o relógio que vai medir o tremor, automática e continuamente, registrando em que horário ele melhorou ou piorou.
Pesquisa multidisciplinar
A coordenadora do serviço de Parkinson e distúrbios de movimento do HC e professora de neurologia da Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Universidade, Laura Silveira Moriyama, liderou a equipe médica envolvida na pesquisa, que afirma ser uma importante contribuição no tratamento de doenças do movimento.
“Há vários tipos de problemas neurológicos que afetam a maneira como a pessoa se locomove, como ela fala, engole ou usa as mãos. Com o avanço das pesquisas, temos cada vez mais a colaboração interdisciplinar de áreas como a engenharia, a física e a computação. Nesse projeto, o pesquisador coletou medidas objetivas sobre o tremor e a dificuldade de movimento do paciente. Nós, médicos, vemos o tremor. Ele, como físico, vê a frequência e a amplitude do tremor”, disse Moriyama.
Segundo a neurologista, é comum que o paciente não tenha certeza se sua condição melhorou após tomar o medicamento. “Nós tentávamos encontrar maneiras de medir isso objetivamente. O sensor nos dá uma informação mais objetiva.” O protocolo criado por Coimbra envolve dois tipos de aparelho: a eletroneuromiografia (que mede a ativação dos músculos responsáveis pelo tremor) e o relógio de acelerometria (que mede a aceleração em que se moveu aquele pedaço do corpo).
“Usamos no pulso, porque esse tremor no Parkinson afeta muito os braços, mas ele poderia ser feito em outras partes do corpo, como pernas, tronco e cabeça. Esse tipo de sensor consegue nos ajudar a ver a evolução da doença.” Para a médica, a representação visual criada por Coimbra também contribuiu para o próprio paciente compreender seu quadro médico. “O sensor gera segurança para o paciente e para o médico. Não há como mandar o clínico à casa do paciente, mas é como se ele levasse um pedacinho do nosso time com ele.”
O algoritmo
Coimbra desenvolveu um algoritmo clássico usando a análise de Fourier para extrair as características fisicamente relevantes do tremor (um sinal oscilatório, que vai e volta) – sua amplitude, frequência e variação da frequência. “O algoritmo tem potencial para ser aplicado a outros sintomas, como a lentidão de movimento, além de tremores. Medir o tremor é mais do que medir uma patologia. Todo mundo tem um tremor fisiológico, porque há várias coisas que podem causar tremor, como a ansiedade na hora de uma entrevista de emprego ou até a ingestão de cafeína. Então medir o tremor é algo muito amplo e não é uma ideia nova”, disse o pesquisador.
