Um grupo de 16 cientistas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e do Instituto Santos Dumont (ISD) criou um dispositivo que promete revolucionar o diagnóstico da Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA). O invento visa reduzir o tempo entre o aparecimento dos sintomas e a confirmação da doença, além de possibilitar o monitoramento contínuo da progressão da ELA em pacientes, seja em ambientes clínicos, domiciliares ou ambulatoriais.
A inovação, que já teve seu pedido de patente depositado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) sob o título ‘Dispositivo de Coleta de Dados de EMGs e ACC, método de processamento dos dados e sistema para análise cinemática e de desempenho físico funcional de pessoas com Esclerose Lateral Amiotrófica’, foi desenvolvida com o objetivo de classificar e analisar sinais biológicos de maneira não invasiva por meio de uma rotina de comunicação com o computador.
Ana Paula Mendonça Fernandes, mestranda do Programa de Pós-graduação em Fisioterapia e uma das inventoras, destaca que o equipamento poderá otimizar o diagnóstico e fornecer um melhor suporte para que os profissionais de saúde prescrevam exercícios personalizados para cada paciente. O projeto é resultado de sua dissertação, orientada por Ana Raquel Rodrigues Lindquist, em parceria entre o Laboratório de Inovação Tecnológica em Saúde (LAIS) da UFRN e o ISD.
A Dra. Lindquist, com pós-doutorado em Reabilitação de Pessoas com Deficiência Neurológica, explica que o sistema utiliza um dispositivo portátil e de baixo custo para adquirir dados neuromusculares. Ele extrai e categoriza as características do sinal eletromiográfico, empregando algoritmos de aprendizagem de máquina para identificar biomarcadores como os níveis de fadiga muscular.
“Dada a raridade da ELA, é fundamental aprofundar os estudos para ampliar o entendimento da doença. Acreditamos que a integração deste sistema ao Sistema Único de Saúde poderá facilitar o diagnóstico e ajudar na tomada de decisão terapêutica é promissora”, afirma Lindquist.
No futuro, os algoritmos de inteligência artificial (IA) desenvolvidos a partir deste dispositivo poderão ser integrados a uma órtese pneumática para auxiliar o movimento de abertura e fechamento da mão, adaptando o suporte às necessidades do usuário de acordo com a fadiga identificada. A expectativa é que esses novos recursos diagnósticos e terapêuticos facilitem o avanço no tratamento da ELA e abram caminhos para pesquisas em outras doenças neuromusculares.
Danilo Alves Pinto Nagem, professor do Departamento de Engenharia Biomédica e pesquisador vinculado ao LAIS, ressalta que o sistema tem o potencial de identificar diferenças nos níveis de fadiga entre pessoas com ELA e pessoas saudáveis, servindo como uma ferramenta valiosa para o eletrodiagnóstico. “A tecnologia pode acelerar o diagnóstico e o início de programas de reabilitação e tratamento, impactando positivamente a qualidade de vida dos pacientes. Além disso, o projeto tem o potencial de reduzir a lacuna de conhecimento sobre a análise biomecânica de indivíduos com ELA”, acrescenta Nagem.
O sistema de aquisição de dados está em fase de ajustes finais, enquanto a rotina de comunicação e armazenamento de dados está sendo aprimorada. “Paralelamente, estamos pesquisando algoritmos na literatura para identificar a fadiga, visando sua futura integração ao sistema”, comenta o pesquisador. Protótipos já foram testados em ambiente laboratorial, e o dispositivo encontra-se no Nível de Maturidade Tecnológica 4 (TRL 4), com os componentes do sensor em processo de validação, seguindo a norma ISO 16290:2013.
A criação desta tecnologia envolveu uma equipe multidisciplinar, incluindo pesquisadores do LAIS, como Danilo Nagem e Ricardo Valentim, e do ISD, com a colaboração de Denis Delisle, Gabriel Vasiljevic e Luiz Henrique Bertucci, que foram responsáveis pelo desenvolvimento técnico, sistema de aquisição de dados, hardware, processamento e algoritmos de aprendizado de máquina.
O projeto contou também com o apoio de três bolsistas de iniciação científica da UFRN: Mikael Marcos e Magno do Nascimento, acadêmicos de Engenharia Biomédica e Fisioterapia, que se dedicaram à busca de algoritmos para categorização da fadiga; e Wesley Wagner, acadêmico de Engenharia Mecatrônica, que trabalha no desenvolvimento do sistema de comunicação e armazenamento de dados.
Para o grupo, o processo de patenteamento é um incentivo à inovação e evidencia a aplicabilidade dos estudos acadêmicos. “Esse processo, além de assegurar a propriedade intelectual sobre uma invenção, incentiva a criação de soluções práticas no meio acadêmico, impulsionando o desenvolvimento de tecnologias que atendam a necessidades reais, enriquecendo a formação de pesquisadores e alunos”, conclui Ana Raquel Rodrigues Lindquist.
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