A inteligência artificial (IA) está a tornar-se uma tecnologia importante para a indústria dos dispositivos médicos, e numerosas aplicações da IA estão a ser desenvolvidas para melhorar a eficiência, precisão e segurança dos dispositivos médicos. 

Trata-se de uma ferramenta muito interessante para melhorar os dispositivos médicos e os cuidados médicos em geral utilizada de forma conjunta com outras ferramentas, como o big data ou a internet das coisas (IoT).

Existem duas formas principais em que a inteligência artificial se vincula com os dispositivos médicos:

  • IA em software como dispositivo médico
  • IA em software como parte de um dispositivo médico ou IVD

Sabemos que a IA pode aportar um grande valor nos dispositivos médicos, sendo um fator-chave e aportando melhorias em:

  • Diagnóstico assistido: Os algoritmos de deep learning podem ajudar os médicos a interpretar imagens médicas, como radiografias e ressonâncias magnéticas, e detetar padrões e anomalias que podem ser difíceis de detetar a olho nu.
  • Supervisão e seguimento do doente: Os dispositivos médicos equipados com sensores e algoritmos de IA podem analisar continuamente os dados do doente e alertar os médicos sobre qualquer alteração significativa no estado de saúde do doente.
  • Personalização do tratamento: Os algoritmos de IA podem analisar grandes quantidades de dados de doentes para identificar padrões e tendências, e proporcionar recomendações de tratamento personalizadas baseadas nos dados.
  • Gestão de dados: A IA também pode ser útil para processar grandes quantidades de dados médicos e ajudar médicos e cientistas a identificar padrões e tendências nos dados que podem ser úteis para a investigação e desenvolvimento de novos dispositivos médicos.

A IA aplicada ao desenho, desenvolvimento e funcionamento dos dispositivos médicos, permite aos médicos e outros profissionais de saúde realizar procedimentos e tratamentos de maneira mais rápida e precisa. Vejamos alguns exemplos:

  • Robôs cirúrgicos. Os sistemas de cirurgia robótica (robotic surgery systems) guiados por inteligência artificial podem executar procedimentos cirúrgicos de maneira mais precisa e eficiente do que os cirurgiões humanos. Os robôs podem realizar movimentos milimétricos e minimizar o risco de erros durante as operações, assim como tomar decisões adequadas em tempo real, ou ajustar a posição dos instrumentos cirúrgicos de maneira mais precisa e rápida do que um cirurgião humano.
  • Monitorização contínua do doente. Os dispositivos médicos que utilizam IA efetuam um seguimento contínuo dos sinais vitais dos doentes e são capazes de detetar comportamentos anormais para gerar um alerta e que as equipas sanitárias possam atuar rapidamente.

Diagnósticos más precisos

A IA pode analisar grandes quantidades de dados médicos de maneira inteligente, como imagens médicas, registos de doentes e resultados de testes de laboratório, pelo que é capaz de detetar padrões e sinais subtis para analisar todas as possibilidades. Esta informação permite tomar melhores decisões na hora de aplicar tratamentos, realizar exames, diagnosticar doenças...

Graças aos dispositivos médicos que empregam complexos algoritmos de IA, o setor da saúde é muito mais eficiente e ágil.

  • Análise de imagens médicas. Com o big data e a inteligência artificial, podem analisar-se grandes quantidades de imagens médicas, como tomografias computorizadas, scanners e ressonâncias magnéticas, e assim detetar padrões e anomalias que podem ser difíceis de identificar por um radiologista humano.
  • Análise de dados genómicos. Com a análise inteligente de milhões de dados genómicos, os médicos podem descobrir padrões e mutações genéticas associadas a doenças específicas. Isto ajuda a realizar um diagnóstico mais preciso e personalizado, e selecionar tratamentos específicos para cada doente.
  • Análise de dados de doentes. A análise de grandes quantidades de dados sobre doentes, como registos médicos e resultados de exames, é outra aplicação interessante da IA, pois permite identificar padrões e fatores de risco que podem estar associados a certas doenças.

Monitorização Contínua

 

A IA pode analisar dados de sensores médicos, como eletrocardiogramas (ECG) e monitores de glicemia, para identificar padrões e anomalias que possam estar associadas a doenças concretas.

A combinação do IoT com a inteligência artificial permite dotar os doentes de dispositivos que lhes realizem um seguimento efetivo em tempo real, e assim melhorar a sua saúde ao dispor de dados valiosos e alertas imediatos quando qualquer indicador não está dentro dos parâmetros esperados. Vejamos alguns dos dispositivos médicos baseados em inteligência artificial que se utilizam hoje em dia:

1. Glicómetros inteligentes

Para doentes com doenças crónicas, como diabetes, que requerem uma monitorização constante, estes dispositivos médicos supõem um grande avanço, pois podem controlar os seus níveis de açúcar no sangue em qualquer momento e lugar.

Além disso, graças aos glicómetros, os doentes podem ajustar a sua dieta para manter controlados os efeitos nocivos da diabetes.

2. Wearables Para a Saúde Cardiovascular

Existen smartwatches están equipados con sensores que pueden medir la frecuencia cardíaca, la presión arterial y otros indicadores de salud de su portador. La IA se utiliza para analizar los datos recopilados por estos dispositivos y proporcionar recomendaciones de estilo de vida y atención médica personalizada.

3. Pacemakers Inteligentes

Outro dispositivo médico muito interessante é o pacemaker com conetividade Bluetooth que gere o ritmo cardíaco do doente com dois sensores, um acelerómetro e um sensor que mede a ventilação por minuto.

Estes dispositivos adequam o seu funcionamento de maneira inteligente às necessidades do doente em cada momento, logrando evitar situações de risco ou danosas para a sua saúde, como aumentos de velocidade desnecessários.

Este dispositivo médico conecta-se de forma remota a uma aplicação de software para realizar um seguimento completo e preciso do estado do doente (aumenta a sua segurança e reduz a carga dos profissionais de saúde).

4. Dispositivos de Seguimento do Sono

Os dispositivos de monitorização do sono equipados com sensores e algoritmos de IA podem analisar a qualidade do sono de doentes ou atletas, e proporcionar informação sobre o tempo de sono, a qualidade do sono e a quantidade de sono REM.

Com os dados obtidos, podem tomar-se melhores decisões médicas e desportivas para melhorar o descanso, a recuperação, a saúde e, inclusive, prevenir muitas lesões e acidentes.

5. Gémeos Digitais ou Digital Twins 

A tecnologia dos gémeos digitais ou digital twins com IA também está a transformar os cuidados médicos, permitindo aos profissionais de saúde modelar o corpo humano e simular tratamentos para uma variedade de doenças e condições médicas.

Os gémeos digitais também permitem uma atenção mais personalizada e precisa ao combinar dados de doentes com algoritmos de aprendizagem automática para prever resultados e melhorar o processo de tomada de decisões nos cuidados ao doente.

Processos de Reabilitação

Uma das fases mais importantes na recuperação e cuidados de um doente é a reabilitação. A IA na reabilitação usa-se para adaptar-se às necessidades individuais de cada doente e assim proporcionar um tratamento mais personalizado.

Configura-se para ajustar múltiplos parâmetros, como a intensidade e a duração do exercício, o que melhora a eficácia do tratamento e consegue grandes resultados em menos tempo.

Automatização de Tarefas da Indústria Médica

A IA ajuda a automatizar muitas tarefas valiosas dentro do setor da saúde, como a marcação de consultas, a documentação médica e a gestão da faturação. Desta maneira, consegue-se libertar tempo aos profissionais de saúde para que assim possam centrar-se nos cuidados diretos ao doente.

Um bom exemplo é a aplicação desta tecnologia à gestão de consultas médicas, onde a IA poderá tomar melhores decisões tendo em conta as necessidades médicas e pessoais dos doentes, assim como a disponibilidade dos profissionais e centros sanitários.

A inteligência artificial está a transformar a indústria médica com um grande potencial para melhorar os dispositivos médicos em áreas como o diagnóstico, tratamento e atenção ao doente. Ao analisar grandes quantidades de dados médicos, a IA pode melhorar a precisão e eficiência dos dispositivos, detetando padrões e sinais subtis que os médicos humanos poderiam passar por alto.

Também pode automatizar processos médicos e libertar tempo para os profissionais da saúde, permitindo-lhes centrar-se na atenção direta ao doente. Em geral, trata-se de uma tecnologia que está a ter um grande impacto no setor da saúde e no bem-estar, cura e cuidados dos doentes.

 

Em definitiva, a capacidade da IA para aportar valor à indústria dos dispositivos médicos é clara, embora esta também planteie desafios e considerações éticas que é importante abordar de uma maneira integral.

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