Pesquisa: Jogos monitoram Doença de Parkinson e permitem avanços no tratamento

Aliar a utilização de jogos eletrônicos à possibilidade de monitoramento da saúde de um usuário portador de doença neurodegenerativa não é uma tarefa trivial. Nem fácil. Mas é esta a proposta de uma pesquisa desenvolvida no Instituto Federal de Alagoas – Ifal, Campus Maceió, e no Centro de Engenharia Elétrica e Informática da Universidade Federal de Campina Grande – UFCG, que pode revolucionar a qualidade de vida e do tratamento de portadores de doenças debilitantes de movimentos, em especial a Doença de Parkinson.

A proposta de utilizar jogos no monitoramento de sinais fisiológicos foi desenvolvida pelo professor Leonardo Melo de Medeiros, docente do curso de bacharelado de Sistemas de Informação (Campus Maceió), em quatro anos de pesquisas na área de Engenharia de Software aplicada ao monitoramento da saúde. A ideia, que ganhou consistência na tese de doutorado do docente, pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação da UFCG é utilizar Sistemas de Monitoramento da Saúde (SMS) não invasivos, ou seja, que não provoquem desconfortos físicos, nem interfiram nas rotinas e hábitos do usuário, ao mesmo tempo em que ofereçam aos médicos informações fidedignas sobre o quadro de saúde do paciente portador da Doença de Parkinson.

De acordo com o professor, a Doença de Parkinson foi escolhida como objeto de estudo por ser uma doença neurodegenerativa crônica, progressiva e com causa desconhecida, caracterizada por tremores, rigidez muscular, alterações posturais e a chamada bradicinesia (lentidão dos movimentos). “A abordagem de monitorar os sinais em diferentes momentos do dia, de forma lúdica, espontânea e não invasiva, permite um melhor gerenciamento da doença e, por consequência, melhora a qualidade de vida destes indivíduos”, revela Medeiros.

A pesquisa gerou um protótipo de jogo eletrônico que se utiliza de sensores de detecção de movimento “Kinect”, capazes de permitir aos jogadores interagir com os jogos eletrônicos sem a necessidade de ter em mãos um controle/joystick e um console tradicional (como ocorre nos dispositivos de jogos XBox). Com o sensor de movimento, o paciente interage com o jogo e executa movimentos específicos que são quantificados e registrados em um sistema conectado a internet.

O Jogo desenvolvido, chamado Catch the Spheres, pode ser utilizado por idosos sem oferecer riscos de quedas , e é ainda um protótipo, criado por pesquisadores do Ifal Campus Maceió e da UFCG. Ao jogá-lo, o usuário, por meio de seu personagem, deverá capturar ou desviar de bolas que vêm em sua direção. Existem dois tipos de bolas: azuis e vermelhas. Inicialmente, todas as bolas são vermelhas e algumas destas mudam para a cor azul ao se aproximarem do jogador. O tempo para a bola mudar de cor pode ser menor ou maior, a depender do nível de dificuldade selecionado. Um personagem no centro do cenário replica todos os movimentos executados pelo jogador e capturados através do dispositivo de captura de vídeo. Deve-se tocar as bolas azuis com os pés ou as mãos e desviar das bolas vermelhas.

A finalidade do jogo é capturar dados do movimento do jogador enquanto ele executa as ações específicas do jogo. O intervalo de tempo entre o momento em que a bola muda de cor e o momento em que a bola é capturada pelo jogador mede o reflexo do jogador, enquanto que a velocidade dos seus movimentos é calculada através da distância percorrida pelas mãos ou pés para capturar as bolas. Com a execução desse jogo, pretende-se colher dados para conseguir identificar os sintomas do Parkinson, como bradicinesia.

Ao jogar, o portador de Parkinson fornece, em seus movimentos, dados fisiológicos para quantificação dos sintomas que são remetidos via internet ao médico por boletins e gráficos que possibilitam, assim, um acompanhamento mais real dos sintomas e sinais, avaliando respostas à medicação administrada. As informações são visualizadas por meio de uma interface web. “O jogo permite melhorar a qualidade de vida de portadores de doenças crônicas que precisam de acompanhamento, pois o médico pode perceber não apenas se o paciente está melhor e correspondendo ao tratamento, mas 'o quanto' ele apresenta desta melhora”, destaca o pesquisador Leonardo Melo de Medeiros.

Com os resultados mais fidedignos obtidos a partir da quantificação da amplitude dos movimentos realizados, os médicos (neurologistas e fisioterapeutas) podem ajustar a medicação e o tratamento de forma mais adequada às necessidades de cada paciente.

PRÁTICA

O jogo foi experimentado por 15 pacientes e 15 usuários saudáveis, sendo que um deles apresentava problema motor não relacionado à Doença de Parkinson. Com os resultados obtidos, a “classificação” feita pelo sistema entre usuários saudáveis ou parkinsonianos a partir da captação de movimentos teve eficácia de 86,7% e falsos positivos de 6,67%.

A pesquisa também foi embasada por entrevistas quantitativas realizadas junto a profissionais de saúde, o que permitiu um estudo analítico de cada caso para detectar indivíduos diagnosticados com a Doença de Parkinson.

AMPLIAÇÃO DA PESQUISA

A pesquisa que propõe o uso de jogos para captação dos sinais da Doença de Parkinson envolve também pesquisadores de outras instituições (Leandro Dias, da UFAL, e Hyggo Oliveira de Almeida, da UFCG) e foi ampliada no Ifal Maceió, envolvendo estudantes do curso de bacharelado em Sistemas de Informação. Rafael Soares e Alysson Lopes são os estudantes envolvidos no desenvolvimento do jogo, enquanto o professor Leonardo Medeiros atua na parte de processamento biomecânico da experiência.

O jogo, por enquanto, só foi testado para pacientes de Parkinson, mas poderá ser utilizado e adaptado para portadores de outras doenças neurodegenerativas que afetem a amplitude dos movimentos. Seguindo a proposta do monitoramento da saúde, um projeto de pesquisa do Ifal Maceió foi desenvolvido, com o objetivo de realizar uma análise da marcha dos pacientes, a partir de sensores de movimento utilizados nos pés. Além da Doença de Parkinson, a análise da marcha vai possibilitar a “quantificação” dos sintomas de outras doenças debilitantes como Esclerose Letal Amiotrófica (ELA ou ALS) e Doença de Huntington.

RESULTADOS

Os primeiros resultados desta novidade serão levados à Europa. A pesquisa, intitulada “Uma abordagem de monitoramento dos sinais motores da Doença de Parkinson baseada em jogos eletrônicos”, será apresentada em junho, na Irlanda, no 29º Simpósio Internacional em Sistemas baseados em Medicina e Informática (29th International Symposium on Computer-Based Medical Systems - CBMS 2016), nas cidades de Dublin e Belfast.

O Simpósio apresenta inovações de diversos pesquisadores na área de “saúde conectada”, uma tendência que agrega a utilização da informática à medicina, visando melhorias na assistência ao paciente e maior eficácia nos tratamentos.

FUTURO

Embora a ideia ainda seja um protótipo, o jogo poderá futuramente ser difundido e comercializado entre usuários e a comunidade médica, caso desperte o interesse de indústrias farmacêuticas ou se obtiver apoio em parcerias público privadas - PPP´S que “abracem” a pesquisa e tornem possível a utilização pública da ferramenta.