Educação a Distância e Telemedicina na Internet de Banda Larga

1. Educação a Distância e Telemedicina na Internet de Banda Larga Renato M.E. Sabbatini, PhD UNICAMP Instituto Edumed

2. Imagine uma Internet 10.000 vezes mais rápida… • Acesso universal • Conectividade permanente • Ubiqüidade, portabilidade • Maior espaço de endereçamento: 1038 • Inteligência • Segurança e confidencialidade • Aplicações inovadoras

3. Principais Tecnologias • Conectividade global • Computação distribuída • Computação ubíqua • Computação portátil • Ponto de assistência • Multimídia • Intranets • Estação de trabalho médica • Sistemas de apoio à decisão • Discos ópticos

4. Tendências Tecnológicas Principais • Conectividade global • Computação distribuída • Computação ubíqua • Computação portátil • Ponto de assistência • Multimídia • Intranets • Estação de trabalho médica • Sistemas de apoio à decisão • Discos ópticos Dependem de tecnologia de redes Podem ser integradas à tecnologia de redes

5. Diminuindo o Apartheid Digital • Entre as classes sócio-econômicas • Entre o setor público e o privado • Entre as comunidades grandes e pequenas • Entre as comunidades centrais e periféricas • Entre os setores de aplicação • Entre os países

7. Renascimento da Telemedicina Grande Número de Testes Primeiros Testes de Telemedicina Fim de Todos Testes Projetos Auto Sustentados Evolução da Telemedicina Final 50’s Meio 70’s Início 90’s

8. Próximos Passos • Generalização e disseminação da infra-estrutura de banda larga • Internet 2, Next Generation Internet (NGI) • Desenvolvimento acelerado da cultura e da economia de telemedicina e EAD baseada em tecnologia • Mudanças de base nos sistemas de saúde e de educação

9. Velocidade x Aplicação • Telecirurgia Diagnóstica • Ultrassom • Teleradiologia • Telepatologia • Telecardiologia • Teledermatologia Consultas • Telepsiquiatria • Seguimento • Teleconsulta • EMC/Discussões Clínicas Monitoração • Home Care Baixa Média Alta Velocidade

10. Velocidades x Modalidade Resolução Mb/Imagem Imagens/Exam Mb/Exam 28.8kb 1 Mbs 10 MBs 115 MBs Modalidade Raio-X Tórax 2kx2kx12 59 1-2 88.4 1 hr 19 min 1 min 28 sec 8.8 sec .6 sec 1kx1kx12 12.6 2-5 44 39 min 44 sec 4.4 sec .3 sec Raio-X Outro Tomografia 512x512x16 4.2 10-50 126 1 hr 53 min 2 min 6 sec 12.6 sec .8 sec Fluoroscopia .1 sec 512x512x10 2.6 5-10 20 18 min 20 sec 2 sec Ressonância 256x256x8 0.5 10-50 16 14 min 16 sec 1.6 sec .1 sec Ultrassom 512x512x8 2.1 10-50 63 56 min 1 min 3 sec 6.3 sec .4 sec 128x128x8 0.1 10-50 4 4 min 4 sec .4 sec .03 sec Med Nuclear

11. Telemedicina e EADAvanços na Infraestrutura • CTV - Conexões domésticas via rede de TV a cabo (2-10 Mbs) • DSL - Digital Subscriber Lines. Pares trançados de cobre comuns • ISDN - Integrated Services Digital Network • MMDS – Digital Wireless to SOHO • DSS - Digital Satellite TV. Antenas parabólicas pequenas (DirectPC/ DirectDuo) • LEO: Low Earth-Orbiting Satellite

12. Integração Global de Informações imagens, voz e dados Servidor solicitação de consulta, troca de documentos, etc. via Internet Fonte: WDS Technologies SA

13. Integração Global de Informações Pacientes Médicos Hospitais, Clinicas , Laboratórios , etc Fitoteca Robotizada Servidor (computador) Equipamento laboratorial Equipamentos geradores de imagens Fonte: WDS Technologies SA

14. Sistema de Visualização em PACS Múltipla visualização de imagens Salto de uma coleção de imagens para outra com apenas um click Facilidade para uso da Barra de Ferramentas Funções agrupadas por categorias Consultas ao Banco de Dados adaptáveis às necessi- dades , com visualização imediata dos prontuários eletrônicos Ajuste de contraste e Histograma Acesso rápido para ferramentas standard Prévisualização Fonte: WDS Technologies SA

15. Telemedicina Pessoal • Sistemas simplificados • Uso no trabalho ou no lar • Monitoração de doenças crônicas, gravidez, pós-cirúrgico • Permanente ou temporário • Boa relação custo/benefício

16. Videoconferência na Educação à Distância • Aulas magistrais • Telepúlpito • Casos clínicos • Telementoring • Teleproctoring

17. E-Books e Dynabooks

18. O Futuro • TelepresençaExames videoendoscópicos interativos remotos • Realidade VirtualNavegação remota em ambientes tridimensionais • Telecirurgia e robóticaManipulação cirúrgica à distância com visão 3D

19. Realidade Virtual

20. Periféricos para Realidade Virtual • Um visor de LCD para cada olho com visão estereoscópica • Sensor de posição absoluta da cabeça • Fones estereofônicos Head Mounted Display

21. Periféricos para Realidade Virtual • Sensores de flexão para os cinco dedos • Sensor de posição absoluta do punho DataGlove

22. Simulação das etapas da cirurgia Reconstrução 3D da cabeça para cirurgia corretiva de malformação craniofacial em uma criança Planejamento Cirúrgico em Computador

23. Superposição de Imagens em 3D O cirurgião opera com uma tela transparente do computador superposta ao campo operatório, com imagem de CT

24. Superposição de Imagens em 3D

25. Planejamento Cirúrgico com RV

26. Simulação de Cirurgia Videolaparoscópica Projeto KISMETCentro de Pesquisa de Karlsruhe

27. CASPAR: Robô Cirúrgico Operação automática em cirurgias ortopédicas

28. Periféricos para Realidade Virtual The Cave Ambiente Imersivo 3DMultiusuário

29. Next Generation InternetAplicações em Saúde • Networked 3D Virtual Human Anatomy. • Biomedical Tele-immersion, Telepresence and Virtual Reality in Surgical Education • National Emergency Medicine Information Extranet • Next Generation Computerized Patient Record Internetworking • Secure Radiologic Collaboration • Open Architecture Multispecialty Data and Telemedicine Integration

30. Next Generation InternetAplicações em Saúde • Remote, Real-time Simulation for Teaching Human Anatomy and Surgery. • Interactive Medical Data on Demand: A High-Performance Image-Based Warehouse Across Heterogeneous Environments. • Scalable, Secure, and Adaptive Technology for Rural Telemedicine. • Medical Nomadic Computing Applications for Patient Transport. • Radiation Oncology Treatment Planning/Care Delivery Application.

31. Rede RNP2

32. Projeto REMAVERedes Metropolitanas de Alta VelocidadeRNP/ProTeM • Universidade Federal do Maranhão, FAPEMA, Sarah • Faculdade de Engenharia Industrial de SP • Consórcio Escola Politécnica da USP, PUC/SP, UNIFESP, InCor/USP e TELESP • Consórcio NCE e COPPE/UFRJ, PUC-RJ, UFF e Clínica São Vicente • Consórcio Itajubá, MG - EFEI, SENAI, FEP, LNA, TELEMIG e Fac. Medicina

33. Projeto REMAVERedes Metropolitanas de Alta VelocidadeRNP/ProTeM • Consórcio Campinas - UNICAMP, EMBRAPA, Net, Projeto Alpha, Prefeitura de Campinas • Universidade Federal de São Carlos • Universidade Federal da Bahia, UCSAL, PRODASAL, CONDER, Telebahia • Consórcio USP, UNESP, CTBC, UMC • Consórcio Pelotas - UCPEL, UFPEL, ETFPEL, Embrapa, CTMR, Clínica Oliva Leite

34. Projeto Internet 2 em Saúde na UNICAMP • Repositório Latino-Americano da Visible Human DatabaseNIB/UNICAMP, CENAPAD, NLM/NIH • Integração com a Rede Metropolitana de Alta Velocidade de Campinas (REMET) • Aplicações em Processamento de Imagens, Telemedicina e Educação a Distância • Integração com a Rede Edumed.Net

35. The South American “Visible Human” Mirror Site The Center for Biomedical Informatics State University of Campinas The São Paulo National Center for High-Performance Computing Campinas, São Paulo, Brazil http://www.vhd.org.br

36. Tipos de Imagens • Tomografias axiais transversas de raios x do cadáver a fresco • Tomografias axiais transversas de raios x do cadáver congelado • Tomografias de ressonância magnética (transversas da cabeça e frontais de todo o corpo) • Secções anatômicas transversas do corpo inteiro, do cadáver congelado

37. Virtual Anatomic Atlas

38. Dissecções Tridimensionais Reconstrução Interativa em Tempo Real, Baseado em Rede

39. Rede Edumed.NetProposta • Implementação de uma rede de educação à distância de alta qualidade, baseada na Internet e na tecnologia de vídeo (satélite, fibra ótica, video-conferência) • Cada faculdade/hospital receberá pelo menos uma sala completamente equipada de teledidática e telemedicina • Processo colaborativo de geração de conteúdo pelos melhores centros • Aproveitamento pelo setor privado e público não acadêmico (empresas, hospitais, postos, etc.)

40. Faculdade Faculdade Faculdade Hospital Hospital Hospital Rede Nacional de Educação a Distância em Medicina Satélite digital Internet Videoconferência EDUMED .NET Internet Centros produtores Centros consumidores Meta: 90 faculdades e 500 hospitais

41. Focos de Ensino/Aprendizado • Reforço e complementação do ensino de graduação, pós-graduação e residência • Cursos de extensão, especialização e pós-graduação (mestrado/doutorado) • Educação continuada (“life-long learner”): voluntária e para recertificação médica • Ensino clínico de beira de leito (resolução de problemas), discussão de casos • Auto-didatismo, formação em serviço

42. Tecnologias • VSAT • TCP/IP, HTTP, etc. • Tele e videoconferência • Áudio e vídeo sob demanda • TV por Satélite digital (DSTV) • Integração entre TV e Internet (MP3, WebChoice TV, WebTV, PPV) • Bancos de dados e bibliotecas digitais • Discos óticos (CD-ROM, DVD)

43. Real Virtual Virtual Real Papel Integrativo da EduMed EduMed

44. Gestão do Projeto • Associação civil sem fins lucrativos baseada em Campinas • Consórcio Edumed de Faculdades, Hospitais e Associações • Conselho Corporativo com participação das empresas • Atuação no setor social, educação e saúde • Pesquisa em tecnologias de informação em saúde www.edumed.org.br

45. Conclusões • Embora a Internet em banda larga e ultra-larga possam ser considerados meros incrementos quantitativos em relação à atual situação, na realidade ela representa uma nova revolução nas redes digitais de larga escala • Para que haja um impacto significativo na educação e saúde, terá que ser resolvido o problema do apartheid digital, principalmente em paises em desenvolvimento • Os projetos-piloto e de fomento governamental e as alianças entre os setores acadêmicos e empresariais são essenciais para a decolagem de iniciativas de banda larga

46. Endereços • Next Generation Initiativehttp://www.ngi.gov/ • Rede Nacional de Pesquisahttp://www.rnp.br • Projeto Sociedade da Informaçãohttp://www.socinfo.br • Infra-Estrutura Nacional de Informaçãohttp://www.anatel.gov.br • Rede Edumed.Nethttp://www.edumed.net

47. Contatos Renato M.E. Sabbatini Núcleo de Informática Biomédica/UNICAMP http://www.nib.unicamp.br sabbatin@nib.unicamp.br Tel. (019) 289-9800 r. 141 Fax (019) 788-7130