Um modelo clínico para o desenvolvimento de sistemas computacionais de telemonitoramento obstétrico
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/41497 |
Resumo: | A tecnologia é um meio potencial de envolver as mulheres no cuidado de sua gravidez, incluindo-as como participantes ativas dos próprios processos de cuidado. O telemonitoramento obstétrico tem se tornado uma alternativa promissora para o acompanhamento gestacional a distância, especialmente para uso em locais onde o acesso a especialistas é escasso e pode ser incorporado na assistência como adjuvante no seguimento clínico das mulheres. A obstetrícia, como outras áreas da saúde, se alicerça sobre protocolos baseado em evidência, regras de decisão e conjuntos de dados bem definidos. Historicamente, estas definições são desenvolvidas e publicadas em linguagem natural, como arquivos PDFs. As exceções são conjuntos de dados restritos publicados em formato eletrônico. Apesar de muitas tentativas, a formalização dos processos e tomada de decisão em saúde não atingiu o seu uso disseminado. Embora ao longo dos 30 últimos anos tenha havido progresso em formalismos (por exemplo, BPMN), mesmo estes têm limitações importantes e ainda não foram amplamente implementados na saúde. O objetivo desta tese foi desenvolver a proposta de um modelo clínico expresso por um formalismo computacional que representa a semântica dos protocolos, regras de decisão e dados clínicos usados na assistência perinatal de uma gravidez de risco habitual a ser implementado em um sistema de telemonitoramento obstétrico. Estudo do tipo quantitativo e qualitativo, baseado no paradigma do Design Science Research (DSR) aplicado a saúde. Foi identificado o contexto operacional no qual um sistema de telemonitoramento pudesse ser aplicado baseado em um modelo clínico computacional. Foi realizada a revisão de literatura para compilação dos principais protocolos clínicos, trabalhos correlatos e características dos formalismos computacionais disponíveis. O formalismo adotado nesta tese foi o padrão openEHR, no qual o modelo formal de assistência perinatal foi desenvolvido. Em seguida, procedeu-se a validação do modelo por profissionais especialistas no domínio. Com base na instanciação do DSR para o cuidado perinatal, foi proposto um novo método (método KSWT), consistindo em quatro etapas: extração do conhecimento (Knowledge); Correlação com padrões existentes (Standards); Definição de protocolos em fluxograma de trabalho (Workflow); e Implementação de modelos de dados (Templates). Como resultado, foi gerado: 1) um mapa mental com 2454 dados clínicos, 2) um modelo de dados constituído de 172 arquétipos e 48 templates; 3) um Work Plan (Task Planning openEHR) representando: a) Consulta pré-natal; b) Avaliação de risco de assistência pré-natal; c) Trabalho de parto e assistência ao recém-nascido; d) Cuidados pós-parto; 4) implementação deste modelo em um sistema baseado em openEHR. A semântica dos protocolos foi representada de modo satisfatório no modelo formal. Como trabalhos futuros, as funcionalidades serão testadas na implementação, incluindo testes de usabilidade e estudos de ensaio clínico para acompanhar as gestantes em um cenário clínico real. A avaliação da pesquisa sobre morbidade, mortalidade e custo-benefício também pode ser realizada para auxiliar no planejamento das ações em saúde. |
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A obstetrícia, como outras áreas da saúde, se alicerça sobre protocolos baseado em evidência, regras de decisão e conjuntos de dados bem definidos. Historicamente, estas definições são desenvolvidas e publicadas em linguagem natural, como arquivos PDFs. As exceções são conjuntos de dados restritos publicados em formato eletrônico. Apesar de muitas tentativas, a formalização dos processos e tomada de decisão em saúde não atingiu o seu uso disseminado. Embora ao longo dos 30 últimos anos tenha havido progresso em formalismos (por exemplo, BPMN), mesmo estes têm limitações importantes e ainda não foram amplamente implementados na saúde. O objetivo desta tese foi desenvolver a proposta de um modelo clínico expresso por um formalismo computacional que representa a semântica dos protocolos, regras de decisão e dados clínicos usados na assistência perinatal de uma gravidez de risco habitual a ser implementado em um sistema de telemonitoramento obstétrico. Estudo do tipo quantitativo e qualitativo, baseado no paradigma do Design Science Research (DSR) aplicado a saúde. Foi identificado o contexto operacional no qual um sistema de telemonitoramento pudesse ser aplicado baseado em um modelo clínico computacional. Foi realizada a revisão de literatura para compilação dos principais protocolos clínicos, trabalhos correlatos e características dos formalismos computacionais disponíveis. O formalismo adotado nesta tese foi o padrão openEHR, no qual o modelo formal de assistência perinatal foi desenvolvido. Em seguida, procedeu-se a validação do modelo por profissionais especialistas no domínio. Com base na instanciação do DSR para o cuidado perinatal, foi proposto um novo método (método KSWT), consistindo em quatro etapas: extração do conhecimento (Knowledge); Correlação com padrões existentes (Standards); Definição de protocolos em fluxograma de trabalho (Workflow); e Implementação de modelos de dados (Templates). Como resultado, foi gerado: 1) um mapa mental com 2454 dados clínicos, 2) um modelo de dados constituído de 172 arquétipos e 48 templates; 3) um Work Plan (Task Planning openEHR) representando: a) Consulta pré-natal; b) Avaliação de risco de assistência pré-natal; c) Trabalho de parto e assistência ao recém-nascido; d) Cuidados pós-parto; 4) implementação deste modelo em um sistema baseado em openEHR. A semântica dos protocolos foi representada de modo satisfatório no modelo formal. Como trabalhos futuros, as funcionalidades serão testadas na implementação, incluindo testes de usabilidade e estudos de ensaio clínico para acompanhar as gestantes em um cenário clínico real. A avaliação da pesquisa sobre morbidade, mortalidade e custo-benefício também pode ser realizada para auxiliar no planejamento das ações em saúde.Technology has the potential of involving women in their care during pregnancy, including them as active participants in their own care processes. Obstetric telemonitoring has become a promising alternative for remote gestational follow-up, especially for use in places where access to specialists is scarce and can be incorporated as an adjuvant in the clinical care. Obstetrics, like other areas of health, is based on evidence-based protocols, decision rules and well-defined datasets. Historically, these definitions are developed and published in natural language as PDF files. Exceptions are restricted datasets published in electronic format. Despite many attempts, the formalization of processes and decision-making in health has not attained widespread use. Although over the past 30 years there has been progress in formalisms (e.g., BPMN), even these have important limitations and have not yet been widely implemented in healthcare. The main aim of this theses was to develop a proposal for a clinical model expressed by a computational formalism that represents the semantics of the workflow, decision rules and clinical data used in perinatal care of a low-risk pregnancy implemented in an obstetric telemonitoring system. Quantitative and qualitative study, based on the Design Science Research (DSR) paradigm applied to health. The operational context in which a telemonitoring system could be applied based on a clinical computational model was identified. A literature review was carried out to compile the main clinical protocols, related works and characteristics of available computational formalisms. The formalism adopted in this thesis was the openEHR standard, in which the formal model of perinatal care was developed. Subsequently, validation of the model by professionals specialized in the domain was performed. Based on the use of DSR for perinatal care, a new method (KSWT method) was proposed, consisting of four steps: knowledge extraction (Knowledge); Correlation with existing standards (Standards); Definition of protocols in workflow (Workflow); and Implementation of data models (Templates). As a result, the following weres generated: 1) a mind map with 2,454 clinical data items, 2) a data model consisting of 172 archetypes and 48 templates; 3) a Work Plan (based on openEHR Task Planning) representing: a) Prenatal consultation; b) Prenatal care risk assessment; c) Labor and newborn care; d) Postpartum care; 4) implementation of this model in an openEHR- based system. The semantics of the protocols was satisfactorily represented in the formal model. As future work, the functionality will be tested in implementation, including usability tests and clinical trial studies to monitor pregnant women in a real clinical environment. Evaluation research on morbidity, mortality and cost-effectiveness might also be carried out to assist in health care planning.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessBanco de dadosObstetríciaUm modelo clínico para o desenvolvimento de sistemas computacionais de telemonitoramento obstétricoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Danielle Santos Alves.pdfTESE Danielle Santos Alves.pdfapplication/pdf4547374https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41497/1/TESE%20Danielle%20Santos%20Alves.pdfcfd3497d9a30b65e4e9ff09772a7f6a0MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41497/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81908https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41497/3/license.txtc59d330e2c454f71974f5866a0e8a96aMD53TEXTTESE Danielle Santos Alves.pdf.txtTESE Danielle Santos Alves.pdf.txtExtracted texttext/plain335817https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41497/4/TESE%20Danielle%20Santos%20Alves.pdf.txtdfe38ed127da5e1520dea11c07f2d755MD54THUMBNAILTESE Danielle Santos Alves.pdf.jpgTESE Danielle Santos Alves.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1259https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41497/5/TESE%20Danielle%20Santos%20Alves.pdf.jpg91ab93a9cb3b31c83fa3f4dd089d0c5dMD55123456789/414972021-10-30 02:10:06.186oai:repositorio.ufpe.br:123456789/41497VGVybW8gZGUgRGVww7NzaXRvIExlZ2FsIGUgQXV0b3JpemHDp8OjbyBwYXJhIFB1YmxpY2HDp8OjbyBkZSBUcmFiYWxob3MgQWNhZMOqbWljb3Mgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvIERpZ2l0YWwgZGEgVUZQRQoKRGVjbGFybyBwYXJhIG9zIGRldmlkb3MgZmlucyBkZXN0ZSBUZXJtbyBkZSBEZXDDs3NpdG8gTGVnYWwgZSBBdXRvcml6YcOnw6NvIHBhcmEgUHVibGljYcOnw6NvIGRlIFRyYWJhbGhvcyBBY2Fkw6ptaWNvcyBubyBSZXBvc2l0w7NyaW8gRGlnaXRhbCBkYSBVRlBFIHF1ZSBlc3RvdSBjaWVudGUgcXVlOgpJIC0gbyBjb250ZcO6ZG8gZGlzcG9uaWJpbGl6YWRvIMOpIGRlIG1pbmhhIGludGVpcmEgcmVzcG9uc2FiaWxpZGFkZTsKSUkgLSBvIGNvbnRlw7pkbyDDqSBvcmlnaW5hbCwgZSBzZSBvIHRyYWJhbGhvIGUvb3UgcGFsYXZyYXMgZGUgb3V0cmFzIHBlc3NvYXMgZm9yYW0gdXRpbGl6YWRvcywgZXN0YXMgZm9yYW0gZGV2aWRhbWVudGUgcmVjb25oZWNpZGFzOwpJSUkgLSBhIGFsdGVyYcOnw6NvIGRhIG1vZGFsaWRhZGUgZGUgYWNlc3NvIGFvIHRyYWJhbGhvIGFww7NzIG8gZGVww7NzaXRvIGUgYW50ZXMgZGUgZmluZGFyIG8gcGVyw61vZG8gZGUgZW1iYXJnbywgcXVhbmRvIGZvciBlc2NvbGhpZG8gYWNlc3NvIHJlc3RyaXRvLCBzZXLDoSBwZXJtaXRpZGEgbWVkaWFudGUgc29saWNpdGHDp8OjbyBkbyAoYSkgYXV0b3IgKGEpIGFvIFNpc3RlbWEgSW50ZWdyYWRvIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVGUEUgKFNJQi9VRlBFKS4KIApQYXJhIHRyYWJhbGhvcyBlbSBBY2Vzc28gYWJlcnRvOgpOYSBxdWFsaWRhZGUgZGUgdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgYXV0b3IgcXVlIHJlY2FlbSBzb2JyZSBlc3RlIFRyYWJhbGhvIEFjYWTDqm1pY28sIGZ1bmRhbWVudGFkbyBuYSBMZWkgZGUgRGlyZWl0byBBdXRvcmFsIG5vIDkuMTYwIGRlIDE5IGRlIGZldmVyZWlybyBkZSAxOTk4LCBhcnQuIDI5LCBpbmNpc28gSUlJLCBhdXRvcml6byBhIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIFBlcm5hbWJ1Y28gYSBkaXNwb25pYmlsaXphciBncmF0dWl0YW1lbnRlLCBzZW0gcmVzc2FyY2ltZW50byBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMsIHBhcmEgZmlucyBkZSBsZWl0dXJhLCBpbXByZXNzw6NvIGUvb3UgZG93bmxvYWQgKGFxdWlzacOnw6NvKSBhdHJhdsOpcyBkbyBzaXRlIGRvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBEaWdpdGFsIGRhIFVGUEUgbm8gZW5kZXJlw6dvIGh0dHA6Ly93d3cucmVwb3NpdG9yaW8udWZwZS5iciwgYSBwYXJ0aXIgZGEgZGF0YSBkZSBkZXDDs3NpdG8uCgpQYXJhIHRyYWJhbGhvcyBlbSBBY2Vzc28gcmVzdHJpdG86Ck5hIHF1YWxpZGFkZSBkZSB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkZSBhdXRvciBxdWUgcmVjYWVtIHNvYnJlIGVzdGUgVHJhYmFsaG8gZGUgQ29uY2x1c8OjbyBkZSBDdXJzbywgZnVuZGFtZW50YWRvIG5hIExlaSBkZSBEaXJlaXRvIEF1dG9yYWwgbm8gOS4xNjAgZGUgMTkgZGUgZmV2ZXJlaXJvIGRlIDE5OTgsIGFydC4gMjksIGluY2lzbyBJSUksIGF1dG9yaXpvIGEgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZGUgUGVybmFtYnVjbyBhIGRpc3BvbmliaWxpemFyIGdyYXR1aXRhbWVudGUsIHNlbSByZXNzYXJjaW1lbnRvIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgcGFyYSBmaW5zIGRlIGxlaXR1cmEsIGltcHJlc3PDo28gZS9vdSBkb3dubG9hZCAoYXF1aXNpw6fDo28pIGF0cmF2w6lzIGRvIHNpdGUgZG8gUmVwb3NpdMOzcmlvIERpZ2l0YWwgZGEgVUZQRSBubyBlbmRlcmXDp28gaHR0cDovL3d3dy5yZXBvc2l0b3Jpby51ZnBlLmJyLCBxdWFuZG8gZmluZGFyIG8gcGVyw61vZG8gZGUgYXTDqSAwMSBhbm8gZGUgZW1iYXJnbywgY29uZm9ybWUgaW5mb3JtYWRvIG5vIGNhbXBvIERhdGEgZGUgRW1iYXJnby4KRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212021-10-30T05:10:06Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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