Aplicações móveis na monitorização de dados biométricos na DPOC : especificação e desenvolvimento da app.exercit@rt

Abstract

Em Portugal a Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica (DPOC) atinge cerca de 5,3 % da população, tendo o SNS implementado um programa de reabilitação respiratória para combater este problema, (CNCRD, 2010a). A atual profusão de dispositivos móveis e de serviços e aplicações de e-Health criou as bases para consolidar uma nova área, designada de m-Health, permitindo aos utilizadores o recurso aos seus dispositivos móveis enquanto Personal Health Devices que lhes permitem, entre outras funcionalidades, monitorizar os seus valores biométricos, por recurso a diferentes sensores. Nesta dissertação é apresentado um trabalho de investigação, realizado no âmbito do Mestrado de Comunicação Multimédia (MCMM) da Universidade de Aveiro, na qual foi feita a especificação e prototipagem de uma aplicação mobile para monitorização de dados biométricos na área da DPOC. Trata-se de um estudo realizado em colaboração com um grupo de investigação da Escola Superior de Saúde da Universidade de Aveiro (ESSUA) e que surge na sequência de um projeto anterior, igualmente do MCMM, no qual foi desenvolvida a plataforma web Exercit@rt, (Lopes, 2013). A aplicação mobile desenvolvida permite aos pacientes monitorizar os seus dados biométricos mais relevantes, nomeadamente a percentagem de oxigénio no sangue e os batimentos cardíacos por minuto, através da utilização de um oxímetro bluetooth de dedo, que permite a recolha destes valores e envio para o smartphone. A investigação começou pelo estudo do enquadramento teórico e levantamento do estado da arte que permitiram o aprofundamento dos conceitos e temas subjacentes ao projeto e ainda um melhor conhecimento de tecnologias e aplicações semelhantes que pudessem fornecer soluções para a implementação técnica. O desenvolvimento do protótipo compreendeu a especificação dos requisitos funcionais e o estudo gráfico e envolveu uma importante etapa de estudo técnico relativa à comunicação de dados entre o oxímetro e o smartphone. Das funcionalidades desenvolvidas destaca-se a monitorização em tempo-real dos valores acima referidos, os diferentes tipos de alertas emitidos conforme os valores monitorizados e a integração dos dados relativos aos exercícios realizados na base de dados da plataforma web. A aplicação foi alvo de validação preliminar junto de um grupo de pacientes com DPOC, tendo sido testada a sua robustez técnica e a interface. Os resultados obtidos permitiram observar a robustez da solução desenvolvida e demostraram ainda as potencialidades deste tipo aplicações na monitorização desta doença, já que os pacientes reconheceram a utilidade da aplicação e demonstraram capacidade para interagir com a interface proposta.

In Portugal, the Chronic Pulmonary Obstructive Disease (CPOD) reaches almost 5, 3 % of the population and the Health National Service already developed a breathing rehabilitaion program to fight this problem. The actual dissemination of mobile devices and e-Health services and applications has build the foundations to a new area, named m-Health, allowing the use of mobile phones (as personal health devices), to track and monitorize biometric data, using different sensors. In this document, we present a research project conducted under the scope of the University of Aveiro’s Master on Multimedia Communication, in which we have specified and prototyped a mobile app for the monitorization of COPD users’ biometric data. The study has been developed with the collaboration of a research group from the Aveiro University's School of Health and it is a result of a previous project in which the Exercit@arte web platform was developed. The developed mobile app allows patients to monitorize some of their important biometric data, as their blood's oxygen percentage and their heart rate, by using a bluetooth finger oximeter that collects these values and sends them to the smartphone. The research started with the study of the theme and of the state of the art on COPD, m-health and biometric monitoring; these first stages allowed us to better understand the project concept's and to gain a deeper knowledge of the current technological trends and technical solutions. The development of the prototype included both the specification of the functional requirements and the proposal of the app’s interface; it also included an important stage of technical study related to the data communication between the oximeter and the smartphone. The most relevant prototyped features were: the real-time monitorization of the above-mentioned values; the dymanic alerts that depend on those values; and the integration of the collected data relative to the exercises in the web platform database. The mobile app technical feasibility and interface design were preliminarily validated with a group of COPD patients. The results of these preliminary tests allowed us to understand the feasibility of the developed solution and also showed this app’s potential to monitor the disease, since patients recognized the app's utility and demonstrated ability to interact with its interface.