O sensores de monitoramento estão cada vez mais presentes em diversos processos dentro do setor de saúde. Com o avanço das tecnologias baseadas em Internet das Coisas (IoT), tais equipamentos têm sido fundamentais para a evolução dos sistemas, especialmente relacionados com cuidados em saúde.
Assim, podemos determinar que dispositivos de sensoriamento são como os “sentidos” de um sistema de controle e monitoramento. Eles interagem com o ambiente, captando informações de algum tipo de energia (luz, temperatura, movimento etc). A partir daí, podem medir essa energia variável e transformá-la em sinais que podem ser convertidos em dados. Ou seja, sem o uso desse equipamento não há dados.
Desse modo, com o surgimento de novas tecnologias de captação e conversão de dados, os sensores têm sido aperfeiçoados constantemente. Os algoritmos já atuam diretamente nesses equipamentos, que podem se valer de Inteligência Artificial (IA) para atuar nos mais diversos tipos de sistema de monitoramento.
Só para se ter uma ideia da importância desses equipamentos, o mercado de sensores para dispositivos de saúde nos EUA possui um valor estimado em US$ 1,2 bilhão. Podendo alcançar uma valorização de 6,8% até 2025.
Esse crescimento substancial desse setor da indústria se dá, especialmente, pelo aumento da expectativa de vida, que faz crescer a população idosa.
Consequentemente, os cuidados médicos home care tornam cada vez mais necessário o uso de dispositivos de monitoramento baseados em IoT, que dependem diretamente do sensoriamento.
O que são e como funcionam os sensores?
De modo objetivo, um sensor funciona a partir de um sistema de detecção e resposta. Num ambiente físico, o sensor capta uma entrada – umidade, calor, movimento, pressão e luz são alguns exemplos – e emite uma saída.
Essas saídas são um sinal passível de conversão, que pode ser interpretado por outros aparelhos e sistemas. Assim, as entradas são convertidas em sinais que se transformam em dados e que geram informações.
Contudo, o funcionamento desses equipamentos depende que as entradas sejam provenientes de energia eletromagnética ou de radiação eletromagnética. No caso do monitoramento e controle de temperatura e umidade, por exemplo, um sensor pode ser regulado dentro de um espectro específico. E sem a necessidade de contato direto com a entrada.
Dessa forma, com o uso de tecnologias inteligentes, eles são capazes de interpretar dados e emitir alertas com informações necessárias para uma intervenção. Ou ainda, armazenam os dados para posterior análise e registro.
Tipos de sensores
Existem diversos tipos de sensor. Conforme essa variação, eles são aplicados para monitorar uma determinada função. Podemos definir os tipos de sensor como:
- indutivo
- capacitivo
- fotoelétrico
- laser
- ultrassônico
- fibra óptica
- magnético
- transdutores lineares
No entanto, a classificação dos sensores costuma ser feita e acordo com a função que desempenham:
- Posição: utilizado para rastreamento de objetos, a exemplo do RTLS;
- Presença: são aqueles presentes em alarmes de carros e residências, por exemplo;
- Inspeção: serve para verificar a característica de um objeto, aplicados nos processos de controle de qualidade (detecção de defeitos dos produtos);
- Identificação: tipo similar ao sensor de inspeção, porém com capacidade de detectar apenas uma característica do objeto monitorado;
- Medição: são os sensores utilizados para uma grande variedade de inputs, propriedades e condições, como pressão, temperatura etc.
Seja qual for sua função, um sensor está diretamente ligado à automatização de processos. No setor de saúde, devido à complexidade e à quantidade de variáveis, os dispositivos de medição costumam ser os mais utilizados. No entanto, os sistemas de rastreamento em tempo real (RTLS), que adotam o sensor de posição, têm sido cada vez mais adotados no ambiente hospitalar.
Internet das Coisas e a evolução dos sensores
A evolução dos sensores vem acompanhando o desenvolvimentos de outras tecnologias, especialmente relacionadas à IoT e IA. Portanto, podemos dizer que um sensor é a peça-chave de todo o sistema.
Os primeiros dispositivos de sensoriamento surgiram na década de 1950. Foram criados para substituir as antigas chaves de acionamento. Dessa forma foi possível automatizar o funcionamento de máquinas e equipamentos industriais.
Como esses equipamentos existem muito antes da internet, podem ser considerados precursores dos sistemas digitais. Todavia, a velocidade com que novas necessidades foram surgindo, fez com que a indústria adaptasse também a tecnologia dos sensores. Isso porque eles são fundamentais para garantir a segurança e a qualidade da automatização.
Nesse sentido, quando um smartwatch é capaz de monitorar a frequência cardíaca de quem o utiliza, isso se deve a um sensor. O mesmo acontece com os termômetros infravermelhos, que se popularizaram em razão da pandemia de Covid-19. Esses aparelhos funcionam a partir de um sensor passivo que detecta a radiação infravermelha emitida pelo calor do corpo.
Outro exemplo de evolução de sensores, desta vez mais ligada à Internet das Coisas, está na comparação entre os data loggers e os sistemas de monitoramento de temperatura sem fio.
O primeiro se trata de um equipamento que registra dados predefinidos por uma configuração. Sua atuação é limitada e ainda depende do fator humano durante parte do processo.
Já no caso do monitoramento sem fio, os sensores capturam os dados com maior precisão, armazenando e disponibilizando as informações em tempo real. Tudo isso com um sistema próprio de alertas, que tornam o processo mais seguro e eficiente.
Devido ao crescimento do mercado de dispositivos de IoT a tecnologia dos sensores que convertem informações analógicas em dados digitais tem estabelecido o que alguns chamam de “nova revolução industrial”.
Como os sensores de monitoramento atuam no setor de saúde?
Sobretudo por conta dos avanços no setor de saúde, cada vez mais o desenvolvimento de projetos de inovação está condicionado à adoção de sistemas de monitoramento e controle que dependem do sensoriamento.
E entre as muitas contribuições da tecnologia para o setor de saúde, estão os sensores inteligentes. Esses pequenos dispositivos atuam como verdadeiros “vigilantes” em processos cruciais e dos quais, inclusive, dependem a vida de inúmeras pessoas.
Entre os diversos exemplos a serem citados, um deles é o controle e monitoramento de insumos de saúde dentro da cadeia do frio. Medicamentos termolábeis, vacinas, hemoderivados e produtos oncológicos dependem diretamente do sensoriamento para manter seus parâmetros de qualidade e segurança.
No entanto, esse talvez seja um dos processos mais comuns de uso dos sensores. A Internet das Coisas Médicas (IoMT) tem revolucionado o atendimento em saúde a partir de dispositivos que permitem maior controle de operações e dados. Nos chamados “hospitais inteligentes” são muitos os processos automatizados que utilizam sensores.
A checagem beira leito é um ótimo exemplo de como essa evolução traz benefícios aos pacientes, mas também aos profissionais da área. Do mesmo modo, a telemedicina se aproveita dos dispositivos vestíveis, que utilizam sensores de medição para o monitoramento de pacientes em tratamento.
Primordialmente, o sensor foi desenvolvido para dar maior agilidade aos processos. Hoje, sua evolução permite criar ferramentas e soluções que auxiliam os cuidados médicos e beneficiam todo o setor de saúde.
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