Docentes da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP) e investigadores do INESC TEC estão a desenvolver um projeto de inteligência artificial que visa melhorar a deteção precoce de doenças cardiovasculares em países em desenvolvimento, onde o acesso a cuidados médicos especializados é frequentemente limitado.
Francesco Renna e Miguel Coimbra integram a equipa responsável pelo projeto PULSE – Reliable Pervasive mULti-Sensor cardiac Examination, liderado pelo INESC TEC e iniciado no passado verão. A investigação parte de um dado preocupante: cerca de 80% das mortes por doenças cardiovasculares ocorrem em países em desenvolvimento, como o Ruanda ou a África do Sul, onde o médico mais próximo pode estar a vários quilómetros de distância.
O projeto centra-se no desenvolvimento de soluções inovadoras de inteligência artificial para a avaliação não invasiva da atividade eletromecânica do coração, recorrendo a métodos avançados de IA e deep learning. Estas tecnologias permitem reconhecer padrões de doença em sinais cardíacos com elevada precisão, dispensando a presença constante de um especialista, uma mais-valia essencial em contextos remotos e rurais.
“Do ponto de vista da inovação tecnológica, o projeto pretende criar novos algoritmos de deep learning multimodal capazes de incorporar e explorar conhecimento fisiológico para melhorar a performance, bem como desenvolver métricas de confiança e fiabilidade para sistemas de IA aplicados à saúde”, explica Francesco Renna, coordenador do projeto e docente do Departamento de Ciência de Computadores da FCUP.
A solução proposta pelo PULSE baseia-se na análise combinada de três sinais fisiológicos: sons cardíacos, eletrocardiogramas e fotopletismogramas. Estes dados serão recolhidos através de dispositivos de baixo custo, como estetoscópios digitais multimodais e equipamentos wearables, facilitando a triagem precoce de doenças cardiovasculares e o acompanhamento remoto dos doentes, sobretudo em contextos com acesso limitado a cuidados especializados.
O projeto conta com a colaboração da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto, da Unidade Local de Saúde de Gaia/Espinho, do Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra, bem como de parceiros internacionais no Brasil, como o Real Hospital Português, em Recife, e em África, através da Carnegie Mellon University no Ruanda.
O PULSE representa também o mais recente desenvolvimento da linha de investigação Multiscope do INESC TEC, financiada no âmbito do programa Internal Seed Projects, que apoia projetos internos da instituição. Esta linha de investigação foca-se no rastreio de doenças cardiovasculares através da análise de sinais multimodais recolhidos com dispositivos não invasivos e de baixo custo, recorrendo a soluções inovadoras de inteligência artificial.
Há dois anos, em colaboração com a Carnegie Mellon University África e parceiros clínicos locais, o INESC TEC recolheu dados cardíacos no Ruanda para a deteção de doenças cardiovasculares associadas à febre reumática, trabalho que está agora na base do desenvolvimento deste novo projeto.
Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
