Arquitetura inteligente fuzzy para monitoramento de sinais vitais de pacientes: um estudo de caso em UTI

The area of the hospital automation has been the subject a lot of research, addressing relevant issues which can be automated, such as: management and control (electronic medical records, scheduling appointments, hospitalization, among others); communication (tracking patients, staff and materials), development of medical, hospital and laboratory equipment; monitoring (patients, staff and materials); and aid to medical diagnosis (according to each speciality). This thesis presents an architecture for a patient monitoring and alert systems. This architecture is based on intelligent systems techniques and is applied in hospital automation, specifically in the Intensive Care Unit (ICU) for the patient monitoring in hospital environment. The main goal of this architecture is to transform the multiparameter monitor data into useful information, through the knowledge of specialists and normal parameters of vital signs based on fuzzy logic that allows to extract information about the clinical condition of ICU patients and give a pre-diagnosis. Finally, alerts are dispatched to medical professionals in case any abnormality is found during monitoring. After the validation of the architecture, the fuzzy logic inferences were applied to the trainning and validation of an Artificial Neural Network for classification of the cases that were validated a priori with the fuzzy system

A área da automação hospitalar tem sido alvo de muitas pesquisas, abordando problemas pertinentes que podem ser automatizados, como: gerenciamento e controle (prontuário eletrônico, marcação de consulta, internamento, entre outros); comunicação (rastreamento de pacientes, materiais e funcionários); desenvolvimento de equipamentos médicos, hospitalares e laboratoriais; monitoramento (pacientes, materiais e funcionários); e auxílio ao diagnóstico médico (de acordo com cada especialidade). Esta tese de doutorado apresenta uma Arquitetura de um Sistema Inteligente de Monitoramento e Envio de Alertas de Pacientes (SIMAp). A arquitetura está baseada em técnicas de sistemas inteligentes e aplicada na automação hospitalar, mais especificamente em Unidade de Terapia Intensiva (UTI) para monitoramento de pacientes. O objetivo do SIMAp é a transformação dos dados do monitor multiparamétrico em informações, por meio do conhecimento dos especialistas e dos parâmetros de normalidade dos sinais vitais de pacientes, utilizando lógica fuzzy na extração das informações a respeito do quadro clínico de pacientes internados em UTI. Por fim, alertas são gerados e podem ser enviados para a equipe médica, caso seja encontrada alguma anormalidade no monitoramento. Após a validação da arquitetura, as inferências oriundas do modelo fuzzy foram aplicadas no treinamento e validação de uma RNA para a classificação das situações previstas no modelo, resultando no pré-diagnósticos