Estudantes desenvolvendo aplicativos móveis proporcionam facilidade para pacientes e profissionais da área médica.
Dois alunos de graduação da Universidade de Wisconsin estão desenvolvendo tecnologia médica para permitir que os médicos detectem úlceras de pé diabético e intervenham com o tratamento precoce.
Thor Larson, major sênior de engenharia biomédica, e Jan Wodnicki, major junior de engenharia industrial, têm como alvo úlceras de pé diabético para prevenir consequências mais sérias do diabetes.
“Um sintoma comum da diabetes é a neuropatia periférica, então as pessoas perdem a sensibilidade na planta do pé e isso pode levar à ulceração, que é basicamente uma ferida na planta do pé que rompe a superfície da pele e pode levar a infecção e posterior amputação ”, disse Larson.
A dupla está pesquisando a criação de uma tecnologia que usaria aprendizado de máquina e imagens térmicas para detectar úlceras antes que elas rompam a superfície da pele. Eles tiveram a oportunidade de apresentar suas pesquisas na Competição de Inovação em Saúde Global da Bay Area.
Eles começaram a trabalhar na pesquisa em um curso de engenharia biomédica no outono de 2019. Eles estavam trabalhando inicialmente em um aparelho de imagem, mas rapidamente se voltaram para dados e análises para dar continuidade à pesquisa.
“O conjunto de dados que tinha começado como um projeto de design BME e nós foram trazidos cerca de 250 imagens [de] pés diabéticos de saudável todo o caminho até ulceradas e então nós podemos tipo de alimentação que todos em um modelo e tipo de aprende o que padrões no pé tipo de indicar uma úlcera “, disse Larson.
O professor e consultor de pesquisa da UW College of Engineering, Justin Boutelier, disse que o projeto se originou com a ex-aluno Kayla Huemer (’18), que o iniciou como bolsista da Fulbright na Índia e mais tarde o trouxe para a engenharia biomédica da UW.
O trabalho de Larson e Wodnicki expande os dados originais trazidos da Índia, onde o diabetes é uma grande preocupação.
“Eles a chamam de capital diabética do mundo”, disse Larson. “É um problema muito crescente. Tem a ver com acesso a recursos de saúde e estilo de vida na Índia. ”
Larson e Wodnicki esperam que sua tecnologia permita aos médicos tratar os pacientes mais cedo e permitir que os pacientes rurais cuidem melhor de si próprios em áreas carentes. Não ter acesso a cuidados de saúde consistentes é um fator que contribui para o número de casos de diabetes na Índia.
Boutelier disse que a saúde móvel é um caminho importante a ser considerado na Índia, em particular.
“A penetração da telefonia móvel na Índia é fantástica, provavelmente melhor do que nos Estados Unidos ou semelhante aos Estados Unidos, então existe essa infraestrutura pronta para ser alavancada”, disse Boutelier.
Ao monitorar continuamente suas condições em casa usando imagens térmicas e um aplicativo móvel, os pacientes poderiam procurar ajuda clínica quando se apresentassem como de maior risco. A saúde móvel é apenas uma das duas aplicações que a dupla prevê para a tecnologia.
Também pode ser incorporado a uma abordagem de triagem no hospital. Os médicos podem testar rapidamente se os pacientes são de alto ou baixo risco e prosseguir com o tratamento de acordo. Ambos os aplicativos ajudariam a aliviar a carga dos profissionais de saúde.
“Se pudermos detectar a ulceração precocemente, podemos ajudar com mais eficiência os hospitais a alocar melhor os recursos”, disse Larson, acrescentando que ajudaria a “alocar o tratamento aos pacientes que mais precisam, quando mais precisam”.
Além disso, como a tecnologia oferece uma opção menos cara do que a que está disponível atualmente, ela torna o tratamento mais acessível aos pacientes mais pobres.
Embora a tecnologia ainda esteja em fase de pesquisa, Wodnicki diz que atualmente é capaz de julgar com precisão se um paciente tem uma úlcera com base em dados térmicos.
“Alcançamos 89% de precisão em nossa previsão de úlcera e isso foi com um conjunto de dados muito pequeno, então foi realmente empolgante de ver e motivador”, disse Wodnicki.
A dupla planeja continuar esta pesquisa, mas COVID-19 atrasou seus planos de viajar para a Índia e coletar mais dados. Em vez disso, eles estão considerando um estudo baseado em Wisconsin para reunir mais dados longitudinais para o aprendizado de máquina.
Wodnicki reconheceu as diferenças entre os pacientes em Wisconsin e na Índia, mas a dupla ainda vê o Wisconsin como uma opção valiosa.
“As aplicações para ele em Wisconsin são um pouco diferentes porque os pacientes vão à clínica com mais regularidade e menos pacientes não são diagnosticados”, disse Wodnicki. “Portanto, certamente existem diferentes aplicações que precisamos investigar antes de fazer um teste, mas certamente queremos fazer isso.”
Os alunos de graduação ainda planejam viajar para a Índia no futuro e continuam a focar seu trabalho com base no conjunto de dados original que possuem na área. Eles estão continuando a expandir suas pesquisas para aumentar a precisão das previsões e trabalhar em ensaios clínicos.
