Centro de pesquisa brasileiro usará smartwatches para detectar doenças

Os relógios e anéis inteligentes costumam ser vistos apenas como acessórios para contar passos, calorias ou monitorar o sono, mas no projeto Viva Bem eles são considerados peças-chave para o avanço da medicina preventiva.

O novo Centro de Pesquisa Aplicada (CPA), parceria entre Fapesp, Unicamp e Samsung, vai usar inteligência artificial para transformar esses dispositivos em ferramentas de diagnóstico precoce. A meta é rastrear alterações biológicas sutis e antecipar a identificação de condições graves, como a doença de Parkinson e distúrbios cardíacos, antes de os sintomas se manifestarem.

Hoje, os smartwatches e smart rings possuem uma série de sensores capazes de medir, entre outras coisas, a frequência cardíaca, a pressão arterial, a temperatura, a condutividade elétrica da pele, a composição corporal, incluindo o nível de hidratação, e os movimentos.

A proposta dos pesquisadores do Viva Bem é empregar, nos próximos anos, algoritmos e tecnologias de IA capazes de processar todos esses dados simultaneamente. Ao combiná-los, será possível extrair e identificar padrões sutis, que servirão como medidas objetivas para o monitoramento de diversas condições de saúde.

“Já constatamos, por meio de um projeto desenvolvido anteriormente, que a ansiedade e o estresse, por exemplo, causam mudanças na condutividade elétrica da pele detectáveis por um relógio inteligente”, diz Anderson Rocha, professor do Instituto de Computação da Unicamp e coordenador do Viva Bem.

No caso do Parkinson, tecnologias de IA podem analisar tremores e alterações na forma de andar (padrão da marcha) e de sono para identificar indícios anos antes do diagnóstico clínico tradicional. Já na saúde cardiovascular, a tecnologia poderá atuar como um eletrocardiograma contínuo, identificando arritmias, padrões anômalos de pressão e riscos de infarto ou AVC a partir da variabilidade cardíaca.

Além disso, distúrbios no sono detectados por IA em smartwatches podem atuar como preditores de doenças neurodegenerativas. Em idosos, a tecnologia poderá identificar o declínio na força e na independência de movimento com meses de antecedência, permitindo intervenções preventivas contra quedas, exemplificou Rocha.

“Nosso objetivo não é substituir o médico. Queremos apontar para o usuário quando ele deve procurar um especialista, de modo a garantir uma melhor qualidade de vida”, ponderou o pesquisador.

Corpo único

Para que os diagnósticos feitos por meio da IA desenvolvida sejam confiáveis, serão seguidas diretrizes rígidas. Uma delas será treinar o sistema para compreender que cada corpo é único, abandonando a abordagem convencional, que avalia apenas o padrão médio das pessoas, em favor da variabilidade individual.

Outra diretriz é a da explicabilidade. O sistema precisará não apenas indicar um risco, mas deverá explicar por que chegou àquela conclusão. “Isso é fundamental para que o médico confie na sugestão da IA e tome decisões clínicas seguras”, avaliou Rocha.

O foco das pesquisas será o desenvolvimento de algoritmos e tecnologias de IA que sejam embarcáveis; ou seja, que rodem diretamente no relógio ou anel inteligente, visando permitir um processamento eficiente e em tempo real.

Dados sensíveis

Na avaliação do pesquisador, uma das grandes vantagens do uso de smartwatches para a realização de pesquisa em saúde é que os dados são coletados durante a rotina normal do usuário, revelando padrões que uma consulta médica pontual de 15 minutos poderia não detectar.

A fim de garantir a segurança e a privacidade, a gestão dos dados coletados também seguirá diretrizes rigorosas. Todas as coletas deverão ser realizadas estritamente com a aprovação de comitês de ética, contando com a participação voluntária das pessoas, que darão consentimento após receberem explicações detalhadas sobre o processo.

A Samsung focará a coleta nos sinais captados pelos seus próprios sensores e dispositivos (como o Galaxy Watch e o Galaxy Ring) e integrará essas informações à sua plataforma de dados, dentro dos protocolos de pesquisa do centro.

A iniciativa de criação do CPA, com investimento inicial de R$ 20 milhões, é um desdobramento de um hub de inovação colaborativa mantido pela Unicamp e pela Samsung.