Os docentes da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) e investigadores do INESC TEC, Francesco Renna e Miguel Coimbra, estão a trabalhar num projeto na área da inteligência artificial (IA) para garantir a deteção precoce de doenças cardíacas nos países em desenvolvimento.
É em países como o Ruanda ou a África do Sul, onde o médico mais próximo pode estar a quilómetros de distância que as doenças cardiovasculares mais matam. Os números não mentem: 80% das mortes devido a problemas cardíacos acontecem em países em desenvolvimento. Por isso, é necessário agir.
O projeto ‘PULSE -Reliable Pervasive mULti-Sensor cardiac Examination’, liderado pelo INESC TEC, começou este verão e centra-se no desenvolvimento de soluções inovadoras de IA para a avaliação não invasiva da atividade eletromecânica do coração.
Estes métodos de IA e deep learning têm um grande potencial. Para além de reconhecerem padrões de doenças em sinais de som cardíaco e eletrocardiograma com grande precisão, dispensam a presença de um especialista – o que, em zonas remotas e rurais, é uma grande vantagem.
“O projeto pretende criar novos algoritmos de deep learnin multimodal que sejam capazes de incorporar e explorar conhecimento fisiológico.”
“Do ponto de vista da inovação tecnológica, o projeto pretende criar novos algoritmos de deep learnin multimodal que sejam capazes de incorporar e explorar conhecimento fisiológico para melhorar a performance e desenvolver métricas de confiança e fiabilidade para os sistemas de IA aplicados à saúde”, indica Francesco Renna, coordenador do projeto e docente do Departamento de Ciência de Computadores da FCUP.
A solução avançada pela PULSE fará uma análise combinada de três sinais fisiológicos: sons cardíacos (PCG), eletrocardiogramas (ECG) e fotopletismogramas (PPG). Mas como serão obtidos estes sinais? A resposta está em dispositivos de “baixo custo” – como estetoscópios digitais multimodais e wearables – que facilitam a triagem precoce de doenças cardiovasculares e o acompanhamento de pacientes à distância. “Em especial em contextos com acesso limitado a cuidados especializados”, acrescenta o investigador.
O projeto vai contar com a colaboração da Faculdade de Medicina da U.Porto (FMUP), da Unidade Local de Saúde de Gaia/Espinho, do Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra da Universidade de Coimbra, e de parceiros internacionais no Brasil (Real Hospital Português, Recife) e em África (Carnegie Mellon University – Ruanda).
“Está focada no rastreio de doenças cardiovasculares a partir da análise de sinais multimodais recolhidos com dispositivos não invasivos.”
O PULSE representa ainda o capítulo mais recente da linha de investigação Multiscope do Instituto. Financiada ao abrigo de um programa de financiamento do INESC TEC que visa apoiar projetos internos, denominado Internal Seed Projects, a investigação, “está focada no rastreio de doenças cardiovasculares a partir da análise de sinais multimodais recolhidos com dispositivos não invasivos e de baixo custo através de soluções inovadoras de IA”.
“A inovação tecnológica do Multiscope consiste no desenho e no desenvolvimento de algoritmos de IA que automatizem o rastreio das doenças cardiovasculares a partir dos dados recolhidos pelo estetoscópio multimodal”, conclui Francesco Renna.
Há dois anos, em colaboração com a Carnegie Mellon University África (CMU África), e em articulação com parceiros clínicos, o INESC TEC recolheu dados cardíacos no Ruanda para detetar doenças cardiovasculares decorrentes de febre reumática.
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