Redes neurais artificiais para auxílio aos enfermeiros na tomada de decisão sobre coberturas para lesões venosas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mesquita, Simone Karine da Costa
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50983
Resumo: A úlcera venosa é considerada um problema de saúde pública devido ao impacto socioeconômico provocado pelos custos com o tratamento, alta incidência e recidiva, como, também, pelas lacunas existentes nos serviços de saúde, em especial, a dificuldade de profissionais no julgamento clínico durante a escolha de cobertura para a lesão. Dessa forma, um sistema computacional pode auxiliar o enfermeiro a minimizar essas dificuldades voltadas para o tratamento de úlcera venosa, por meio de inteligência artificial. Dentre as tecnologias inteligentes, as Redes Neurais Artificiais profundas vêm-se destacando pelo seu alto poder de resolução em problemas complexos, o que possibilita a maximização da qualidade do cuidado oferecido aos pacientes e contribui com a tomada de decisões dos profissionais durante a prática clínica. Diante do contexto, o estudo tem como objetivo desenvolver auxílio computacional aos enfermeiros na tomada de decisão sobre coberturas para úlceras venosas. Trata-se de uma pesquisa metodológica que foi dividida em quatro fases, conforme o modelo metodológico Processo Unificado. A fase 1 refere-se à concepção e levantamento de requisitos; fase 2 compreende a elaboração da estrutura das redes neurais; a fase 3 refere-se ao desenvolvimento das redes, realização dos testes, construção do aplicativo VenoTEC e avaliação da usabilidade; e a fase 4 refere-se à finalização do software, pronto para ser usado. Os dados foram analisados conforme cálculo norteado pelo System Usability Scale, como, também, exportados para o programa Statistical Package for Social Science 20.0 em que foram analisados por meio de estatística de frequência relativa e absoluta. A rede neural profunda voltada para classificação de tecido obteve uma acurácia de 70%, já a rede neural voltada para a classificação de cobertura obteve uma acurácia de 100%. Dessa forma, as redes mostraram-se eficazes para a aplicação. Obtiveram-se os requisitos referentes às coberturas, através da revisão integrativa da literatura, dos protocolos e das sugestões dos especialistas em enfermagem dermatológica ou em estomaterapia. Os resultados voltados para a avaliação da usabilidade obtiveram de escore 88,07 pontos, o que caracteriza uma usabilidade muito boa. Os enfermeiros participantes, ao utilizarem o software, sentiram-se satisfeitos e indicaram a facilidade de utilizar o sistema com eficiência, facilidade de memorização e poucas inconsistências. Com a pesquisa, foi possível o desenvolvimento de duas redes neurais artificiais profundas voltadas para oferecer apoio computacional ao enfermeiro durante o tratamento de úlcera venosa e poderá trazer contribuições como ferramenta laboral baseada em evidências científicas e protocolos, com intuito de padronizar a conduta dos profissionais nos serviços de saúde, o que poderá ampliar o cuidado fornecido na assistência. As contribuições de uma tecnologia voltada para a inteligência artificial desse nível possibilitam a aquisição de uma elevada quantidade de informações em tempo real, o que favorece a ampliação da inteligência humana dos diversos atores envolvidos no processo de cuidar da pessoa com úlcera venosa. Dessa forma, possibilita a tomada de decisão com rapidez e a diminuição de erros. Para o paciente, poderá favorecer a redução do tempo de tratamento e, consequentemente, os gastos envolvidos no tratamento. Os benefícios também podem ser estendidos para os serviços de saúde e sociedade, uma vez que a tecnologia poderá contribuir para a redução do impacto financeiro que a úlcera venosa causa nos sistemas de saúde.
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Tese (Doutorado em Enfermagem na Atenção à Saúde) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50983A úlcera venosa é considerada um problema de saúde pública devido ao impacto socioeconômico provocado pelos custos com o tratamento, alta incidência e recidiva, como, também, pelas lacunas existentes nos serviços de saúde, em especial, a dificuldade de profissionais no julgamento clínico durante a escolha de cobertura para a lesão. Dessa forma, um sistema computacional pode auxiliar o enfermeiro a minimizar essas dificuldades voltadas para o tratamento de úlcera venosa, por meio de inteligência artificial. Dentre as tecnologias inteligentes, as Redes Neurais Artificiais profundas vêm-se destacando pelo seu alto poder de resolução em problemas complexos, o que possibilita a maximização da qualidade do cuidado oferecido aos pacientes e contribui com a tomada de decisões dos profissionais durante a prática clínica. Diante do contexto, o estudo tem como objetivo desenvolver auxílio computacional aos enfermeiros na tomada de decisão sobre coberturas para úlceras venosas. Trata-se de uma pesquisa metodológica que foi dividida em quatro fases, conforme o modelo metodológico Processo Unificado. A fase 1 refere-se à concepção e levantamento de requisitos; fase 2 compreende a elaboração da estrutura das redes neurais; a fase 3 refere-se ao desenvolvimento das redes, realização dos testes, construção do aplicativo VenoTEC e avaliação da usabilidade; e a fase 4 refere-se à finalização do software, pronto para ser usado. Os dados foram analisados conforme cálculo norteado pelo System Usability Scale, como, também, exportados para o programa Statistical Package for Social Science 20.0 em que foram analisados por meio de estatística de frequência relativa e absoluta. A rede neural profunda voltada para classificação de tecido obteve uma acurácia de 70%, já a rede neural voltada para a classificação de cobertura obteve uma acurácia de 100%. Dessa forma, as redes mostraram-se eficazes para a aplicação. Obtiveram-se os requisitos referentes às coberturas, através da revisão integrativa da literatura, dos protocolos e das sugestões dos especialistas em enfermagem dermatológica ou em estomaterapia. Os resultados voltados para a avaliação da usabilidade obtiveram de escore 88,07 pontos, o que caracteriza uma usabilidade muito boa. Os enfermeiros participantes, ao utilizarem o software, sentiram-se satisfeitos e indicaram a facilidade de utilizar o sistema com eficiência, facilidade de memorização e poucas inconsistências. Com a pesquisa, foi possível o desenvolvimento de duas redes neurais artificiais profundas voltadas para oferecer apoio computacional ao enfermeiro durante o tratamento de úlcera venosa e poderá trazer contribuições como ferramenta laboral baseada em evidências científicas e protocolos, com intuito de padronizar a conduta dos profissionais nos serviços de saúde, o que poderá ampliar o cuidado fornecido na assistência. As contribuições de uma tecnologia voltada para a inteligência artificial desse nível possibilitam a aquisição de uma elevada quantidade de informações em tempo real, o que favorece a ampliação da inteligência humana dos diversos atores envolvidos no processo de cuidar da pessoa com úlcera venosa. Dessa forma, possibilita a tomada de decisão com rapidez e a diminuição de erros. Para o paciente, poderá favorecer a redução do tempo de tratamento e, consequentemente, os gastos envolvidos no tratamento. Os benefícios também podem ser estendidos para os serviços de saúde e sociedade, uma vez que a tecnologia poderá contribuir para a redução do impacto financeiro que a úlcera venosa causa nos sistemas de saúde.Venous ulcers are considered a public health problem due to the socioeconomic impact caused by the costs of treatment, high incidence and recurrence, as well as the gaps in health services, in particular, the difficulty of professionals in clinical judgment during treatment. choice of coverage for the injury. In this way, a computer system can help nurses to minimize these difficulties related to the treatment of venous ulcers, through artificial intelligence. Among the intelligent technologies, the Deep Artificial Neural Networks have stood out for their high power to solve complex problems, which makes it possible to maximize the quality of care offered to patients and contributes to the decision-making of professionals during clinical practice. Given the context, the study aims to develop computational aid to nurses in decision making about dressings for venous ulcers. This is a methodological research that was divided into four phases, according to the Unified Process methodological model. Phase 1 refers to the design and requirements gathering; phase 2 comprises the elaboration of the structure of neural networks; phase 3 refers to the development of networks, carrying out the tests, building the VenoTEC application and evaluating the usability; and phase 4 refers to the finalization of the software, ready to be used. Data were analyzed according to a calculation guided by the System Usability Scale, as well as exported to the Statistical Package for Social Science 20.0 program, where they were analyzed using relative and absolute frequency statistics. The deep neural network focused on tissue classification obtained an accuracy of 70%, while the neural network focused on coverage classification obtained an accuracy of 100%. In this way, the networks proved to be effective for the application. The requirements regarding coverage were obtained through an integrative review of the literature, protocols and suggestions from specialists in dermatological nursing or stomatherapy. The results focused on usability evaluation obtained a score of 88.07 points, which characterizes very good usability. The participating nurses, when using the software, felt satisfied and indicated the ease of using the system efficiently, easy to remember and few inconsistencies. With the research, it was possible to develop two deep artificial neural networks aimed at offering computational support to nurses during the treatment of venous ulcers and may bring contributions as a work tool based on scientific evidence and protocols, in order to standardize the conduct of professionals in the health services, which may expand the care provided in the assistance. The contributions of a technology aimed at artificial intelligence at this level make it possible to acquire a high amount of information in real time, which favors the expansion of human intelligence of the various actors involved in the process of caring for the person with venous ulcers. In this way, it makes it possible to make decisions quickly and to reduce errors. For the patient, it may favor the reduction of treatment time and, consequently, the costs involved in the treatment. The benefits can also be extended to health services and society, as the technology can contribute to reducing the financial impact that venous ulcers have on health systems.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENFERMAGEMUFRNBrasilCNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ENFERMAGEMEnfermagemÚlcera varicosaTecnologiaRedes neurais artificiais para auxílio aos enfermeiros na tomada de decisão sobre coberturas para lesões venosasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALRedesneuraisartificiais_Mesquita_2022.pdfapplication/pdf41783068https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50983/1/Redesneuraisartificiais_Mesquita_2022.pdf1a926ac51c222be7eef1ad5f26394317MD51123456789/509832023-01-18 13:54:10.113oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/50983Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-01-18T16:54:10Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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