Lepidus R2: Implementação do Sistema de Apoio à Decisão Médica Lepidus usando Arquitetura Web

Lepidus R2: Implementação do Sistema de Apoio à Decisão Médica Lepidus usando Arquitetura Web Andréia C. Galina1, Pedro S. Perez2, Thiago M.Costa2, André L.F. Furloni3, Marcelo Ponciano2, Ivan T. Pisa4, Antonio C. Roque1 1

Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) Universidade de São Paulo (USP), Brasil 2 Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) e Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP), Universidade de São Paulo (USP), Brasil 3 Instituto de Ciências Matemáticas e Computação (ICMC), Universidade de São Paulo (USP), Brasil 4 Departamento de Informática em Saúde (DIS), Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP/EPM), Brasil

Resumo - O objetivo deste trabalho é relatar a implementação e disponibilização do sistema de apoio à decisão médica Lepidus, desenvolvida originalmente em Visual Basic, para acesso remoto. Essa implementação baseiase na linguagem PHP e utiliza o gerenciador de bando de dados MySQL. Nossa motivação foi a possibilidade implantar um sistema de apoio a decisão clínica compatível com a web, flexibilizando e ampliando o seu uso pela comunidade de profissionais de saúde, permitindo o acesso rápido a novas informações clínicas e contribuindo para amenizar a sobrecarga de informação dos profissionais da saúde, promovendo assim uma melhora no processo de atendimento. Esse projeto possui suporte financeiro da FAPESP processo número 03/06369-4. Palavras-chave: Lepidus, Sistemas de Apoio à Decisão Médica, Arquitetura Web, Internet, Redes Neurais. Abstract – The objective of this work is to report the implementation and availability via the Internet of the Lepidus medical decision support system. The system was originally developed for off-line use in Visual Basic, and now it has been implemented in PHP using the database manager MySQL. Our motivation was the possibility of designing a Web-compatible version of the Lepidus system, which could broaden its access and turn its use more flexible by the community of health professionals. This would allow rapid access to new clinical information and contribute to soften the information overload on health professionals, thus promoting an improvement in the healthcare services. This project is funded by FAPESP under grant no. 03/06369-4. Key-words: Lepidus, Computer-Aided Diagnosis Systems, Web Architecture, Internet, Neural Networks. Introdução A medicina é uma área sobrecarregada de informação [1]. O conhecimento médico é vasto e está em constante mudança, assim como em expansão. Estima-se que o período de duplicação do conhecimento médico seja da ordem de 19 anos [2]. A despeito disto, um estudo recente nos Estados Unidos mostrou que os livros-texto disponíveis para os médicos em seus locais de trabalho têm, em média, mais de 10 anos e que o rápido acesso a novas informações estava freqüentemente limitado a encontros casuais com colegas em corredores de hospitais [3]. No entanto, este cenário tende a mudar rapidamente graças à introdução da Internet e ao uso de sistemas computadorizados de informação hospitalar e de apoio à decisão [1]. É

neste sentido que nos propomos a desenvolver este projeto. Metodologia O sistema de apoio à decisão médica Lepidus versão web, aqui denominado Lepidus R2, consiste em uma versão on-line do sistema Lepidus, originalmente feito em Visual Basic como parte da tese de doutorado do Dr. Roberto Silva [4], orientada pelo Prof. Dr. Antônio C. Roque e defendida em 2000. O trabalho realizado para a versão Lepidus R2 consistiu em implementar o sistema usando a linguagem PHP [5] e o gerenciador de banco de dados MySQL [6], construindo uma interface mais

amigável ao usuário visando maior facilidade e clareza na utilização do sistema. Para realizar este trabalho, inicialmente estudamos a linguagem PHP e demais aplicações necessárias para implementar um sistema baseado na arquitetura web, como o servidor web Apache [7] e o cliente de banco de dados MySQL Control Center [6]. Partimos então para o estudo da tese de doutorado do Dr. Silva, para fazer um algoritmo das tarefas e processos realizados e implementá-los. Após terminado esse processo contamos com a colaboração do Dr. Ivan T. Pisa para analisar e discutir os códigos criados. Em relação à construção do banco de dados, fizemos um estudo para avaliar qual o gerenciador que melhor responderia às nossas necessidades. Após escolher o gerenciador MySQL, padronizamos os arquivos de texto que contêm as informações conforme metodologia usada na versão original, e fizemos a importação destes para o banco de dados utilizando a linguagem Structured Query Language (SQL) [8], conferindo minuciosamente os dados para corrigir possíveis erros de digitação e conversão de acentos. Essa conversão e correção se basearam em informações extraídas da própria tese de doutorado

do Dr. Silva, em um tratado de Medicina Interna [9] e na Classificação Internacional de Doenças CID-10 [10]. O banco de dados da versão Lepidus R2 conta hoje com 1130 diagnósticos e 440 descritores. Resultados O sistema está disponível no servidor do Laboratório de Sistemas Neurais (SisNe) no Departamento de Física e Matemática (DFM), Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP), Universidade de São Paulo (USP), em Ribeirão Preto, no endereço http://neuron.ffclrp.usp.br/lepidus. Neste servidor estão disponíveis informações sobre o projeto, porém o acesso à consulta está bloqueado por senha apenas para usuários autorizados para a realização de testes. Futuramente, outros usuários terão acesso ao sistema mediante cadastro pessoal e da instituição. Após sua autorização, o usuário receberá uma senha pessoal de acesso que lhe permitirá utilizar os recursos do sistema. Apenas os profissionais da área de saúde formados e registrados em seus conselhos regionais serão autorizados a entrar no sistema. Pesquisadores da área de informática em

saúde também poderão ter acesso ao sistema. Estão em curso negociações para firmar um convênio com o Centro Alfa para Humanização do Ensino em Medicina (http://alfa.epm.br), da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP/EPM), que é um centro clínico voltado para o ensino cujo projeto pedagógico é inovador e incentiva a utilização de novas tecnologias. Daremos início a uma fase de teste no Centro Alfa para avaliar o sistema e seu desempenho, além de receber dos profissionais sugestões de melhoria do mesmo. Utilização do Lepidus R2 O sistema Lepidus R2 é um sistema de diagnóstico rápido, simples e fácil de se usar, cuja consulta pode ser executada em apenas dois passos. Como primeiro passo, o usuário seleciona os descritores numa lista ordenada, montando assim o

quadro de sintomas, conforme representado na Figura 1. Para o passo 2, o usuário então clica no botão consulta para que esta seja realizada. Nessa etapa há a opção de se dar pesos aos sintomas ou usar os pesos sugeridos pelo sistema. O peso intrinseco é característico de cada sintoma, ele representa o grau de importância do sintoma. Por exemplo, convulsões é um sintoma mais relevante que espirros, porém, para determinado diagnóstico o médico pode julgar que o sintoma espirros tem uma importância maior do que a padronizada pelo sistema. Então, ele pode alterar o peso intrínseco do sintoma clicando sobre o item modificar importâncias, selecionando o sintoma a ser alterado e mudando o seu valor. Após o processamento, são mostradas as 30 primeiras hipóteses de diagnóstico obtidas pelo sistema, em ordem decrescente de similaridade entre um diagnóstico e o quadro apresentado pelo paciente, conforme indicado na Figura 2.

Discussão e Conclusões Uma segunda opinião em casos de difícil diagnóstico é uma prática adequada que nem sempre pode ser realizada. Sistemas de auxílio ao diagnóstico são uma alternativa de consulta, porém deixando a cargo do médico a decisão final. Na área da saúde utilizam-se sistemas de apoio à decisão como ferramentas capazes de reduzir erros e custos [11]. A disponibilização de um sistema brasileiro de auxílio ao diagnóstico clínico na Internet permitirá a viabilização de informação a comunidades isoladas. Tal iniciativa tem o potencial de servir como um ponto de referência para casos clínicos que exijam uma pesquisa mais diferenciada.

[8] Date, C. J. and Darwen, H. (1993), A Guide to The SQL Standard, Third Edition, AddisonWesley Publishing Company, Inc. [9] Harrison, T.R., Fauci, S. A., Braunwald, E., Isselbacker, K.J., Wilson, J.D., Martin, J.B., Kasper, D.L., Hauser, S.L., Longo, D.L. (1998), Medicina Interna, McGraw-Hill. [10] Organização Mundial da Saúde-OMS (2000), CID-10: Classificação Estatística Internacional de Doenças e Problemas Relacionados à Saúde, São Paulo, Edusp. [11] Teich, J.M. (2000), “Clinical decision support systems come to age”, In: MD Comput., v. 17, n. 1, p. 43-46.

Agradecimentos Contato Os autores agradecem à Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pelo suporte financeiro e aos seus departamentos pelo apoio à pesquisa. Referências [1] Shortliffe, E.H., Perreault, L.E. (2001), Medical Informatics: computer applications in health care and biomedicine, Second edition, Springer, New York. [2] Smith, R.(1996), “What Clinical information do doctors need?”, In: Br. Med. J., n. 313, p. 10621068. [3] Hubbs, P.R., Tsai, E.E.M., Parvati, D., Godin, P., Olyarchuk, J.G., Nag, D., Linder, G., Rindfleisch, T.C. (1997), “The Stanford health information network for education: integrated information for decision making and learning”, In: J. Am. Med. Inf. Assoc. Sympos. Suppl., p. 505-508. [4] Silva, R. (2000), LEPIDUS: Sistema Especialista em Medicina Geral, Tese de Doutorado, Programa de Física Aplicada à Medicina e Biologia, Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 123p. [5] The PHP Group, PHP: HyperText Preprocessor (PHP), http://www.php.net, 17/jun/2004. [6]

MySQL AB, MySQL Database http://www.mysql.com, 17/jun/2004.

Manager,

[7] The Apache Software Foundation, Apache HTTP Server Project, http://httpd.apache.org, 17/jun/2004.

Andréia Cristina Galina, estudante de graduação do Bacharelado em Física Médica, Departamento de Física e Matemática (DFM), Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP), Universidade de São Paulo (USP). Endereço para contato: Laboratório SisNe, Departamento de Física e Matemática, USP, Av. Bandeirantes, 3900, 14040-901, Ribeirão Preto, São Paulo, SP. Telefone: (16) 602-3859. E-mail pessoal: [email protected]. André L. F. Furloni é aluno de graduação do terceiro ano de Ciências da Computação no ICMC – USP, São Carlos. Marcelo Ponciano, Pedro S. Perez e Thiago M.Costa são alunos de graduação do segundo ano de Informática Biomédica da FFCLRP e FMRP – USP, Ribeirão Preto. Endereço para contato: Laboratório SisNe, Departamento de Física e Matemática, USP, Av. Bandeirantes, 3900, 14040901, Ribeirão Preto,São Paulo, SP. Telefone: (16) 602-3859. E-mail: [email protected]. Ivan Torres Pisa, Dr, Setor de Telemedicina, Departamento de Informática em Saúde, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP/EPM), Rua Botucatu 862, Vila Clementino, 04032-062, São Paulo, SP, Telefone (11) 5574-5659 / 5574-0158 ramal 246, [email protected]. Antonio Carlos da Silva Filho, PhD, Departamento de Física e Matemática (DFM), Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP), Universidade de São Paulo (USP). Endereço para contato: Laboratório SisNe, Departamento de Física e Matemática, USP, Av. Bandeirantes, 3900, 14040-901, Ribeirão Preto, São Paulo, SP. Telefone: (16) 602-3859. E-mail pessoal: [email protected]. E-mail do projeto Lepidus: [email protected]