O transporte interno de doentes em instituições de saúde, embora à primeira vista possa parecer uma tarefa simples, representa uma operação logística complexa, contínua, exigente e demorada, que atravessa todos os níveis da organização hospitalar. Seja para realizar uma consulta externa, um exame, uma análise ou uma intervenção cirúrgica, como o transporte do serviço de internamento para o bloco operatório, o doente necessita frequentemente de ser deslocado entre diferentes serviços, muitas vezes em condições de fragilidade física, dor ou limitações de mobilidade, associadas a deficiências motoras, fraturas ou patologias nos membros inferiores.
Início / Publicações / Publicação
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MOBILIDADE AUTÓNOMA DE DOENTES EM AMBIENTE HOSPITALAR
Tipo de publicação: Resumo do Artigo
Título original: Autonomous wheelchair for patient’s transportation on healthcare institutions
Data da publicação do artigo: Fevereiro de 2021
Fonte: SN Applied Sciences
Autores: André Baltazar, Marcelo Petry, Manuel Silva & António Moreira
Qual é o objetivo, público-alvo e áreas da saúde digital em que se enquadra?
O estudo tem como objetivo o desenvolvimento da Connected Driverless Wheelchair (CDW), uma cadeira de rodas autónoma e inteligente concebida para automatizar e otimizar o transporte de pacientes em ambientes hospitalares. O público-alvo inclui hospitais públicos e privados, profissionais de saúde especialmente os transportadores de pacientes, bem como doentes com limitações de mobilidade. O trabalho enquadra-se nas áreas da saúde digital, com especial incidência na robótica aplicada ao contexto hospitalar, na interoperabilidade entre sistemas de informação clínica e no desenvolvimento de soluções digitais de apoio à mobilidade hospitalar.
Qual é o contexto?
O transporte interno de doentes em instituições de saúde, embora à primeira vista possa parecer uma tarefa simples, representa uma operação logística complexa, contínua, exigente e demorada, que atravessa todos os níveis da organização hospitalar. Seja para realizar uma consulta externa, um exame, uma análise ou uma intervenção cirúrgica, como o transporte do serviço de internamento para o bloco operatório, o doente necessita frequentemente de ser deslocado entre diferentes serviços, muitas vezes em condições de fragilidade física, dor ou limitações de mobilidade, associadas a deficiências motoras, fraturas ou patologias nos membros inferiores.
Atualmente, esta função é assegurada por transportadores de pacientes, maioritariamente profissionais não especializados. Trata-se de uma atividade repetitiva, não ergonómica e altamente dependente da disponibilidade de recursos humanos, cuja escassez resulta em atrasos e falhas na mobilidade intra-hospitalar.
Quais são as abordagens atuais?
Nas instituições hospitalares, o transporte de doentes continua a ser, maioritariamente, um processo manual, feito com cadeiras de rodas ou macas convencionais. Embora a gestão logística e o agendamento dos pedidos possam ser realizados com requisições eletrónicas em plataformas hospitalares como o SONHO — sistema de informação hospitalar dos hospitais públicos portugueses —, a deslocação física do paciente permanece dependente da intervenção humana, sem qualquer automatização.
De modo a dar autonomia a utilizadores com deficiências físicas, várias cadeiras de rodas inteligentes têm sido desenvolvidas. Estas cadeiras integram tecnologias de perceção ambiental, algoritmos de navegação autónoma, motores de controlo e interfaces adaptadas ao utilizador, permitindo a operação por voz, gestos, movimentos da cabeça ou interfaces cérebro-computador. Vários protótipos ilustram o progresso neste domínio: o NavChair, desenvolvido na Universidade de Pittsburgh, foi pioneiro na deteção de obstáculos; o Tin Man II, criado no MIT, introduziu capacidades de planeamento de rotas; o Smart Autonomous Wheelchair, da Singapore-MIT Alliance, recorre a tecnologias como o Light Detection and Ranging (LiDAR) para a deteção de obstáculos e navegação autónoma em ambientes internos.
Apesar dos avanços, estas abordagens têm limitações no contexto da logística hospitalar, pois, focam-se na mobilidade individual e não se articulam com os sistemas de informação clínica que fazem os pedidos de transporte, nem garantem a compatibilidade com infraestruturas físicas — como elevadores ou portas automáticas — ou a integração nos fluxos operacionais de transporte. Adicionalmente, a elevada complexidade técnica e os custos associados dificultam a sua adoção em larga escala. Continua a existir a necessidade de uma solução robótica integrada, interoperável e adaptada aos circuitos clínicos reais, capaz de assegurar autonomamente a mobilidade intra-hospitalar.
Em que consiste a inovação? Como é que é avaliado o impacto deste estudo?
A inovação deste estudo residiu no desenvolvimento da CDW, uma cadeira de rodas autónoma concebida para automatizar o transporte de doentes em ambiente hospitalar e na primeira integração direta no sistema de gestão de informação hospitalar SONHO permitindo fornecer um serviço de mobilidade autónoma sob pedido.
A CDW foi construída a partir de uma cadeira de rodas motorizada equipada com dois motores elétricos, controlados por um driver Roboteq e encoders nos eixos para medir o deslocamento e ajustar a velocidade. Os componentes eletrónicos (computador, conversores DC/DC, controlador de motores e componentes de segurança) foram alimentados por baterias de 12 V.
A perceção do ambiente foi garantida por dois sensores LiDAR: um superior com alcance de 20 metros para a localização e mapeamento, e um inferior com alcance de 10 metros para a deteção de obstáculos. O sistema de controlo baseou-se no Robot Operating System e na Navigation Stack do INESC TEC, com algoritmos de localização, planeamento e seguimento de trajetórias. A conexão ao SONHO, via troca de mensagens HL7, permitiu processar pedidos de transporte de doentes e a atualizar o estado da tarefa durante a execução.
A interação com os utilizadores foi feita através de uma interface homem-máquina com ecrã tátil, que permitiu controlar as ações da cadeira e garantiu a segurança nas fases críticas do transporte. Incluiu ainda um botão físico de emergência e um joystick para controlo manual, sempre que necessário.
O impacto do estudo foi avaliado em ambiente controlado no Centro de Robótica Industrial e Sistemas Inteligentes da Universidade do Porto, já que, devido às restrições impostas pela pandemia de COVID-19, não foi possível testá-la em contexto hospitalar real. Para simular este ambiente, foi construído um mapa detalhado do espaço de testes, replicando um hospital, e desenvolvido um servidor HL7 para simular o SONHO. A avaliação centrou-se na verificação funcional de todo o ciclo de transporte, com foco na robustez técnica, navegação autónoma, integração digital e segurança operacional em cenários realistas.
Quais são os principais resultados? Qual é o futuro desta abordagem?
Os resultados demonstraram que em ambiente simulado a CDW foi capaz de realizar, de forma autónoma, todo o ciclo de transporte de doentes, desde a receção do pedido até à conclusão da tarefa. O sistema processou corretamente pedidos enviados via HL7, navegou autonomamente num espaço mapeado, interagiu com os utilizadores através de uma interface tátil segura e reagiu de forma eficaz a múltiplas solicitações, incluindo cancelamentos em diferentes fases do transporte. Nas etapas críticas de colocação e remoção do doente, a cadeira manteve-se imóvel, garantindo segurança operacional. O botão de emergência interrompeu sempre o movimento da CDW, retomando apenas após libertação. Num teste de resistência com nove horas de operação contínua, a cadeira funcionou sem falhas e conservou energia suficiente para mais cinco horas e meia, mesmo com peso simulado.
Para o futuro, está prevista a integração da CDW no serviço de urologia do Hospital de Santo António, bem como a gestão de uma frota de cadeiras através de software de coordenação do INESC TEC. Serão ainda testadas melhorias na navegação com desvio dinâmico de obstáculos, a comunicação com portas automáticas e elevadores, e o enriquecimento da interface com conteúdos que melhorem a experiência do doente. Estudos qualitativos com utilizadores e profissionais de saúde estão igualmente planeados, de modo a avaliar a aceitação e o impacto da solução no contexto hospitalar.
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Título original: Autonomous wheelchair for patient’s transportation on healthcare institutions
Data da publicação do artigo: Fevereiro de 2021
Fonte: SN Applied Sciences
Autores: André Baltazar, Marcelo Petry, Manuel Silva & António Moreira
Qual é o objetivo, público-alvo e áreas da saúde digital em que se enquadra?
O estudo tem como objetivo o desenvolvimento da Connected Driverless Wheelchair (CDW), uma cadeira de rodas autónoma e inteligente concebida para automatizar e otimizar o transporte de pacientes em ambientes hospitalares. O público-alvo inclui hospitais públicos e privados, profissionais de saúde especialmente os transportadores de pacientes, bem como doentes com limitações de mobilidade. O trabalho enquadra-se nas áreas da saúde digital, com especial incidência na robótica aplicada ao contexto hospitalar, na interoperabilidade entre sistemas de informação clínica e no desenvolvimento de soluções digitais de apoio à mobilidade hospitalar.
Qual é o contexto?
O transporte interno de doentes em instituições de saúde, embora à primeira vista possa parecer uma tarefa simples, representa uma operação logística complexa, contínua, exigente e demorada, que atravessa todos os níveis da organização hospitalar. Seja para realizar uma consulta externa, um exame, uma análise ou uma intervenção cirúrgica, como o transporte do serviço de internamento para o bloco operatório, o doente necessita frequentemente de ser deslocado entre diferentes serviços, muitas vezes em condições de fragilidade física, dor ou limitações de mobilidade, associadas a deficiências motoras, fraturas ou patologias nos membros inferiores.
Atualmente, esta função é assegurada por transportadores de pacientes, maioritariamente profissionais não especializados. Trata-se de uma atividade repetitiva, não ergonómica e altamente dependente da disponibilidade de recursos humanos, cuja escassez resulta em atrasos e falhas na mobilidade intra-hospitalar.
Quais são as abordagens atuais?
Nas instituições hospitalares, o transporte de doentes continua a ser, maioritariamente, um processo manual, feito com cadeiras de rodas ou macas convencionais. Embora a gestão logística e o agendamento dos pedidos possam ser realizados com requisições eletrónicas em plataformas hospitalares como o SONHO — sistema de informação hospitalar dos hospitais públicos portugueses —, a deslocação física do paciente permanece dependente da intervenção humana, sem qualquer automatização.
De modo a dar autonomia a utilizadores com deficiências físicas, várias cadeiras de rodas inteligentes têm sido desenvolvidas. Estas cadeiras integram tecnologias de perceção ambiental, algoritmos de navegação autónoma, motores de controlo e interfaces adaptadas ao utilizador, permitindo a operação por voz, gestos, movimentos da cabeça ou interfaces cérebro-computador. Vários protótipos ilustram o progresso neste domínio: o NavChair, desenvolvido na Universidade de Pittsburgh, foi pioneiro na deteção de obstáculos; o Tin Man II, criado no MIT, introduziu capacidades de planeamento de rotas; o Smart Autonomous Wheelchair, da Singapore-MIT Alliance, recorre a tecnologias como o Light Detection and Ranging (LiDAR) para a deteção de obstáculos e navegação autónoma em ambientes internos.
Apesar dos avanços, estas abordagens têm limitações no contexto da logística hospitalar, pois, focam-se na mobilidade individual e não se articulam com os sistemas de informação clínica que fazem os pedidos de transporte, nem garantem a compatibilidade com infraestruturas físicas — como elevadores ou portas automáticas — ou a integração nos fluxos operacionais de transporte. Adicionalmente, a elevada complexidade técnica e os custos associados dificultam a sua adoção em larga escala. Continua a existir a necessidade de uma solução robótica integrada, interoperável e adaptada aos circuitos clínicos reais, capaz de assegurar autonomamente a mobilidade intra-hospitalar.
Em que consiste a inovação? Como é que é avaliado o impacto deste estudo?
A inovação deste estudo residiu no desenvolvimento da CDW, uma cadeira de rodas autónoma concebida para automatizar o transporte de doentes em ambiente hospitalar e na primeira integração direta no sistema de gestão de informação hospitalar SONHO permitindo fornecer um serviço de mobilidade autónoma sob pedido.
A CDW foi construída a partir de uma cadeira de rodas motorizada equipada com dois motores elétricos, controlados por um driver Roboteq e encoders nos eixos para medir o deslocamento e ajustar a velocidade. Os componentes eletrónicos (computador, conversores DC/DC, controlador de motores e componentes de segurança) foram alimentados por baterias de 12 V.
A perceção do ambiente foi garantida por dois sensores LiDAR: um superior com alcance de 20 metros para a localização e mapeamento, e um inferior com alcance de 10 metros para a deteção de obstáculos. O sistema de controlo baseou-se no Robot Operating System e na Navigation Stack do INESC TEC, com algoritmos de localização, planeamento e seguimento de trajetórias. A conexão ao SONHO, via troca de mensagens HL7, permitiu processar pedidos de transporte de doentes e a atualizar o estado da tarefa durante a execução.
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O impacto do estudo foi avaliado em ambiente controlado no Centro de Robótica Industrial e Sistemas Inteligentes da Universidade do Porto, já que, devido às restrições impostas pela pandemia de COVID-19, não foi possível testá-la em contexto hospitalar real. Para simular este ambiente, foi construído um mapa detalhado do espaço de testes, replicando um hospital, e desenvolvido um servidor HL7 para simular o SONHO. A avaliação centrou-se na verificação funcional de todo o ciclo de transporte, com foco na robustez técnica, navegação autónoma, integração digital e segurança operacional em cenários realistas.
Quais são os principais resultados? Qual é o futuro desta abordagem?
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Para o futuro, está prevista a integração da CDW no serviço de urologia do Hospital de Santo António, bem como a gestão de uma frota de cadeiras através de software de coordenação do INESC TEC. Serão ainda testadas melhorias na navegação com desvio dinâmico de obstáculos, a comunicação com portas automáticas e elevadores, e o enriquecimento da interface com conteúdos que melhorem a experiência do doente. Estudos qualitativos com utilizadores e profissionais de saúde estão igualmente planeados, de modo a avaliar a aceitação e o impacto da solução no contexto hospitalar.
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A PAD é uma condição crónica prevalente, que afeta aproximadamente 200 milhões de indivíduos globalmente, caraterizada pela obstrução das artérias periféricas, especialmente nas extremidades inferiores, devido à formação de placas ateroscleróticas, que comprometem o fluxo…
Incorporação de implantes digitais nas imagens da TAC para planear a cirurgia ortopédica
A cirurgia ortopédica trata condições do sistema musculoesquelético para aliviar a dor, restaurar a função e melhorar a qualidade de vida do paciente. O sucesso destas cirurgias depende de um planeamento pré-operatório minucioso, que combina…
Saúde digital no topo dos resultados do Poliempreende nacional 2024
O Poliempreende é uma consolidada rede nacional de incentivo ao empreendedorismo no ensino superior em Portugal, com duas décadas de existência. Focado na promoção da inovação, o concurso tem gerado um impacto significativo na economia…
Solução digital facilita a interação entre utentes e profissionais de saúde
Muitos utentes enfrentam dificuldades em agendar consultas médicas nas unidades hospitalares, e, quando conseguem, frequentemente têm de esperar longos períodos para serem atendidos. Esta situação é agravada por problemas como a incompatibilidade de horários entre…
O impacto da integração de computação calma no processo clínico
Nos últimos anos, a transformação digital na área da saúde tem desempenhado um papel crucial, impulsionada pelo aumento exponencial de dados médicos. Estes abrangem desde informações administrativas até registos detalhados de diagnósticos, exames laboratoriais, imagens…
ULS Almada-Seixal revoluciona com primeiro Robot cirúrgico da região
Nos últimos anos, a ULSAS tem vindo a implementar gradualmente sistemas robóticos, reforçando o seu compromisso com a inovação e a melhoria dos cuidados de saúde. Recentemente, a instituição adquiriu um sistema robótico de última…
Intervenção online visa prevenir a ansiedade na população geral
Os transtornos de ansiedade são um problema global, afetando 300 milhões de pessoas em todo o mundo e colocando uma pressão significativa sobre os indivíduos e os sistemas de saúde. Só na Europa, o impacto…
Reabilitação da paralisia facial através de assistentes virtuais
A paralisia facial, definida pela incapacidade de mover um ou ambos os lados da face, tem uma incidência de 20 a 30 casos por 100.000 pessoas anualmente. Esta condição muitas vezes causa fraqueza facial, dificuldades…
Deteção da ansiedade e de ataques de pânico em tempo real
O crescente número de pessoas com transtornos de ansiedade, juntamente com o aumento da conscientização sobre a saúde mental, impulsiona a necessidade de novas ferramentas tecnológicas que forneçam a monitorização remota e contínua de transtornos…
Uma nova abordagem à Tele-Ecografia assistida por tecnologias robóticas
Atualmente, os sistemas robóticos para ecografia dividem-se em duas categorias principais: os robôs portáteis que exigem posicionamento manual e os sistemas robóticos totalmente autónomos que controlam de forma independente a orientação e o posicionamento da…
Dos grandes dados às grandes decisões: Como IA estratifica casos de cancro por fatores de risco
A CLARIFY Decision Support Platform (DSP) é uma aplicação web responsiva projetada para apoiar a tomada de decisões nos cuidados oncológicos através da integração de dados em tempo real e de análises preditivas. Construída com…
Do “texto livre” a dados clínicos estruturados: A base para sistemas de apoio à decisão médica
Atualmente, a prática de registar informações clínicas em “texto livre” oferece flexibilidade, mas dificulta a extração automática de dados, limitando a aplicação de modelos analíticos. A maior parte dos registos é não estruturada, e o…
Inteligência artificial utilizada na deteção de depressão em sobreviventes de cancro
O objetivo do projeto FAITH (Federated Artificial Intelligence solution for moniToring mental Health status after cancer treatment) é identificar e prever remotamente sintomas depressivos em sobreviventes de cancro usando uma abordagem de aprendizagem federada que…
Integração dos sistemas SONHO v2 e SClínico na ULS de Coimbra para melhorar cuidados de saúde
Com mais de meio milhão de consultas médicas hospitalares realizadas no primeiro semestre de 2024, a ULS de Coimbra destaca-se como uma instituição dedicada a cuidados de saúde integrados, de alta qualidade e centrados nas…
Ecossistema de cuidados para idosos: Uma plataforma inovadora para serviços personalizados e eficientes
Com a esperança de vida a aumentar e a taxa de fertilidade a diminuir, espera-se que, até 2050, a população com mais de 80 anos supere os jovens em várias regiões do mundo. O aumento…
Tecnologia inovadora que alivia subconscientemente a ansiedade através de um cachecol
A tecnologia SCAARF é uma ideia inovadora na área da saúde digital e da tecnologia wearable. A SCAARF visa a oferecer um método alternativo para aliviar os sintomas da ansiedade de uma forma não intrusiva…
Intervenções de saúde digital: Equidade dos cuidados da hipertensão para todos
Quase metade de todos os adultos nos Estados Unidos tem hipertensão, um dos principais fatores de risco para doenças cardiovasculares, e apenas cerca de um quarto (24%) dessas pessoas tem a hipertensão sob controlo. Estudos…
Personalização e tecnologia na gestão da diabetes
A crescente prevalência de doenças crónicas, particularmente DM, está a sobrecarregar os sistemas de saúde globais e a aumentar os custos dos cuidados de saúde devido à complexidade dos cuidados e à fraca integração, resultando…
Negociações sobre o Espaço Europeu de Dados de Saúde avançam com a participação da SPMS
O Espaço Europeu de Dados de Saúde será um sistema de partilha de dados de saúde comum à União Europeia. Prevê a utilização dos dados para fins que beneficiem as pessoas e a sociedade. Assegurará…
Secretária de Estado Margarida Tavares enfatiza inovação digital na promoção da saúde
O discurso de Margarida Tavares, Secretária de Estado da Promoção da Saúde, sublinhou a importância da digitalização e da inovação na promoção da saúde e prevenção de doenças, com uma perspetiva voltada para o futuro….
ARS Algarve moderniza radiologia com IA e novo data center
O serviço de radiologia da ARS Algarve já realizou perto de 29 mil exames utilizando a tecnologia de Inteligência Artificial (IA). Nos últimos anos, tem sido feita uma grande aposta em digitalização de imagem e…
Espaço Europeu de Dados de Saúde: Acesso unificado aos dados de saúde na UE
O objetivo do Espaço Europeu de Dados de Saúde (EEDS) é melhorar o uso de dados de saúde para fins de investigação, inovação e elaboração de políticas. Ao mesmo tempo, esta legislação visa dar aos…
Comissão Europeia altera programa Europa Digital com investimento de 762,7 milhões de euros
O Programa Europa Digital é o primeiro programa de financiamento da UE centrado em levar as tecnologias digitais até às empresas e aos cidadãos. Com um orçamento total previsto de 7,5 mil milhões de EUR…
SPMS integra a iniciativa TEF-Health
A SPMS participa na iniciativa TEF-Health como parceira de um consórcio composto por 51 entidades de 9 países da União Europeia. Esta ação é cofinanciada pela Comissão Europeia e tem uma duração de cinco anos….
FMUP cria academia júnior de inovação em saúde para estudantes do ensino secundário
A FMUP lançou a primeira edição da Academia Júnior no início de 2024. O programa permite aos participantes aprender mais sobre tópicos como as potencialidades no uso da inteligência artificial em saúde, o desenvolvimento da…
SPMS representa Portugal como vice-presidente da GDHP
A GDHP é uma organização intergovernamental da área da saúde digital que facilita a cooperação e colaboração entre representantes governamentais e a Organização Mundial da Saúde (OMS), cujo propósito é fomentar o desenvolvimento de políticas…
Transformação digital da saúde no INCoDe.2030 em Tomar
Dentro do roteiro INCoDe.2030, no evento em Tomar, a SPMS abordou o tema “Transformação digital da Saúde” com o objetivo de informar os projetos mais relevantes em curso e com maior impacto para profissionais de…
Hospital de Braga avalia memória com jogo interativo em pacientes com esclerose múltipla
A Esclerose Múltipla é conhecida como uma doença crónica do sistema nervoso central, com uma ampla variedade de sintomas motores e sensitivos, que podem conduzir à incapacidade de trabalho, sobrecarga socioeconómica e reduzida qualidade de…
Teleconsulta de neurocirurgia vence prémio de inovação
Durante a pandemia, o foco no combate à Covid-19 reduziu a atenção a outras doenças, criando uma necessidade urgente de recuperar a qualidade dos cuidados de saúde para essas condições. O objetivo do BI Award…
HealthData@PT: Nova iniciativa da SPMS para dados de saúde
A ação HealthData@PT é lançada no contexto da implementação do Espaço Europeu de Dados de Saúde, sendo uma iniciativa aprovada pela Comissão Europeia no âmbito do programa EU4Health 2021-2027. Esta iniciativa contribui para a transformação…
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