Laboratório de Sistemas Neurais (SisNe) Departamento de Física e Matemática – FFCLRP – USP IX...

Projeto Lepidus http://neuron.ffclrp.usp.br/lepidus 1

Laboratório de Sistemas Neurais (SisNe)Departamento de Física e Matemática – FFCLRP – USP

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Grupo de Trabalho Colaborativo para o Desenvolvimento do

Sistema de Apoio à Decisão Médica Lepidus R2

André L. F. Furloni1, Marcelo Ponciano2, Pedro S. Perez2, Thiago M. Costa2, Andréia C. Galina3,

Ivan T. Pisa4, Antonio C. Roque3

1Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC),Universidade de São Paulo (USP), Brasil

2Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) e Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP),

Universidade de São Paulo (USP), Brasil

3Departamento de Física e Matemática (DFM), Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP),


4Departamento de Informática em Saúde (DIS), Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP/EPM), Brasil



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Tópicos• Histórico• Necessidades• Objetivos• Rede Colaborativa• Metodologia• Resultados• Dificuldades• Comentários Finais• Agradecimentos



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Histórico

• Sistema de Apoio à Decisão Lepidus– Doutorado entre 1997 e 2000– Dr. Roberto Silva– Prof. Dr. Antonio C. Roque– Laboratório de Sistemas Neurais (SisNe) –

FFCLRP – USP – Software para Windows– Prêmio CBIS’2000



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Histórico

• Sistema de Apoio à Decisão Lepidus– Domínio em clínica geral– Para profissional em saúde habilitado e não

para uso diretamente pelos pacientes– 400 sinais/sintomas e 1130 diagnósticos– 84% de acerto (37 primeiras sugestões)– Baseado em codificação inovadora através

de cores (sinais senoidais)– Cálculos através de redes neurais



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Histórico - Codificação

• Sistema de Apoio à Decisão Lepidus– Para cada sinal ou sintoma (descritor)

• Lugar (região do corpo, sistema, orgão etc)• Processo fisiopatológico• Intensidade

– Na codificação• Frequência• Amortecimento• Amplitude



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Se o quadro clínico de uma doença Di é composto por n sintomas (S1, S2,...,Sn), então ela é representada pela soma dos n sinais-sintomas correspondentes:



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Histórico – Sinais-doenças



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Histórico - Programa



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Histórico - Sintoma



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Histórico - Diagnóstico



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Histórico - Dificuldades

• Sistema de Apoio à Decisão Lepidus– Versão proprietária– Borland Visual Basic– VBScript (Internet)– Não usa banco de dados– Não usa metodologia de programação– Não usa planejamento de arquitetura– Dificulta experimentações científicas e

adaptações tecnológicas



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Necessidades

• Rede colaborativa em torno do Lepidus– Estudar sua metodologia– Avaliar seus resultados– Investigar novos parâmetros– Planejar sua evolução– Construir novo software– Validar para situações reais– Aplicação em cenários críticos– Criar novas versões



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Objetivos

Criação de uma rede colaborativa

em torno do Lepidus

para atender os requisitos

de sua evolução acadêmica,

incluindo aspectos científicos,

tecnológicos e de recursos humanos

e avaliando sua vertente comercial



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Novos Ventos• Bacharelado em Informática Biomédica

– Primeira turma em 2003– FFCLRP + FMRP na USP Ribeirão Preto– Foco em computação e aspectos médicos– Consolidado ambiente de pesquisa– Excelente relacionamento com estudantes e

pesquisadores em Física Médica– Excelente resposta a treinamentos

especializados e envolvimento com pesquisas



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Início da Rede Colaborativa• Prospecção de interesses

– Prof. Dr. Antonio C. Roque e Andréia C. Galina – USP RP

– Prof. Dr. Ivan T. Pisa – DIS-UNIFESP – Planejamento e divulgação da evolução– Iniciação científica FAPESP aprovada– Pós-doutorado FAPESP aprovado– Curso de verão em dez/2003 envolvendo

tecnologias de informação em saúde– Busca de novos parceiros



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Metodologia

• Planejamento– Treinamento especializado– Estudo e avaliação crítica do Lepidus R1

• Versão proprietária original

– Desenvolvimento do Lepidus R2 • Interface Web

– Desenvolvimento do Lepidus R3• Arquitetura distribuída, serviços web

– Avaliação em cenário real



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Metodologia

• Iniciação – Janeiro e Fevereiro 2004– Estudos científicos (redes neurais, algoritmo

do Lepidus, sistemas de informação em saúde etc)

– Estudos tecnológicos (linguagem de programação, arquitetura web, banco de dados etc)

– Aulas, livros, seminários, mini-cursos, criação de materiais didáticos próprios

– Excelente dinâmica e aproveitamento



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Metodologia

• Desenvolvimento do Lepidus R2– Integração da rede colaborativa com o

desenvolvimento dessa nova versão– Baseada em software livre– Executável num computador servidor– Servidor Web Apache– Linguagem PHP– Banco de dados MySQL– Em fase de finalização



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Metodologia

• Desenvolvimento do Lepidus R3– Colaboração ativa no desenvolvimento– Estudos em arquiteturas distribuídas,

orientação a objetos, serviços web baseados em XML/SOAP, dispositivos móveis etc

– Aspectos críticos na utilização em cenários reais

– Planejamento de uma avaliação científica do banco de dados

– Em desenvolvimento



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Resultados

• Excelente aproveitamento no aprendizado das novas tecnologias

• Contribuição para a formação acadêmica dos alunos

• Contato direto com a pesquisa em Informática em Saúde

• Contribuição decisiva para a aceleração da evolução do projeto

• Desenvolvimento do espírito crítico



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Dificuldades• Enorme quantidade de conhecimento e

experimentação na Informática• Falta de documentação da versão original• Complexidade na adequação dos dados

da versão original para um banco de dados

• Discussões sobre as facilidades, ou não, no uso do sistema pelos médicos, local ou remotamente

• Organização do trabalho a distância



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Comentários Finais

Excelente exemplo, apesar de modesta e ainda em formulação, de formação de

rede colaborativa envolvendo alunos de graduação, de pós-graduação e

pesquisadores, de diferentes instituições, com ganhos científicos, tecnológicos e na

formação de novos pesquisadores



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Comentários Finais

Mais especificamente, o sistema Lepidus está evoluindo, acomodando requisitos

científicos e tecnológicos, para ser melhor utilizado na academia ou possivelmente comercialmente



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Agradecimentos

• À FAPESP pelo suporte financeiro

• Aos departamentos de origem pelo apoio acadêmico relativo às pesquisas

• Aos alunos G. S. Brondi, O. A. Feitosa, O. C. Serra, P. C. Pereira, pela colaboração na fase inicial da rede

• À organização e comitê científico do CBIS’2004 pela oportunidade



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Grupo de Trabalho Colaborativo para o Desenvolvimento do

Sistema de Apoio à Decisão Médica Lepidus R2

André L. F. Furloni1, Marcelo Ponciano2, Pedro S. Perez2, Thiago M. Costa2, Andréia C. Galina3,

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2Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) e Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP),


3Departamento de Física e Matemática (DFM), Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP),


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