Sistemas portáteis de baixo custo para diagnóstico da Doença de Alzheimer

• Processo: 11/21385-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 03 de setembro de 2012
• Data de Término da vigência: 02 de setembro de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Francisco José Fraga da Silva
• Beneficiário: Francisco José Fraga da Silva
• Pesquisador Anfitrião: Tiago Henrique Falk
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Institut National de la Recherche Scientifique (INRS), Canadá
• Assunto(s): Equipamentos para diagnóstico Diagnóstico precoce Biomarcadores Doença de Alzheimer
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alzheimer's Disease | EEG-based biomarker | low-cost portable diagnostic systems | Processamento de Biosinais

Resumo

De acordo com a Organização das Nações Unidas, a população mundial de idosos está crescendo a uma taxa nunca antes vista. Estima-se que até 2050 mais de 2 bilhões de pessoas terão mais de 60 anos, com 70% deles vivendo em países de baixa ou média renda. O envelhecimento provoca declínio cognitivo e restrições funcionais na vida diária, com impactos econômicos no sistema de saúde pública. A incidência da doença de Alzheimer (DA) tem crescido entre os idosos, constituindo-se atualmente na terceira doença mais dispendiosa nos Estados Unidos, logo depois das doenças cardiovasculares e do câncer. As projeções mais recentes sugerem que, em 2038, a DA afetará 2,8% de todos os canadenses, gerando um gasto acumulado estimado em 8,72 bilhões de dólares e aumentando em cerca de 10 vezes a demanda por internações hospitalares de longa duração. Um quadro semelhante é projetado para o Brasil, onde apesar da falta de estatísticas atuais sobre a doença, a expectativa de vida aumentou devido ao desenvolvimento e ao investimento governamental na saúde, tecnologia médica e setores educacionais. A detecção precoce da DA é fundamental, pois permite iniciar um tratamento que pode retardar significativamente a progressão da doença. Um retardo de dois anos na progressão da DA, por exemplo, pode incluir 34% menos canadenses em cuidados de longo prazo e uma redução (acumulada) de custos da ordem de US $ 218 bilhões. Atualmente é difícil detectar precocemente a doença de Alzheimer, pois o procedimento padrão envolve demorados testes comportamentais ou testes de diagnóstico baseados em ressonância magnética, que são extremamente caros. Tais obstáculos são ampliados várias vezes em países de baixa ou média renda, bem como nas regiões rurais e remotas de países desenvolvidos, onde o acesso a aparelhos de ressonância magnética é praticamente inexistente. Este projeto visa ajudar na superação destas deficiências através do desenvolvimento de sistemas portáteis de baixo custo para diagnóstico da DA, com base em biossensores que usam tecnologias inovadoras já disponíveis no mercado. Mais especificamente, será desenvolvido um sistema baseado em um eletroencefalograma (EEG) portátil, que monitora a atividade elétrica produzida por flutuações de tensão resultante de fluxos de corrente iônica entre os neurônios. O dispositivo transmitirá o sinal gravado via tecnologia Bluetooth para um sistema de diagnóstico automático rodando em um telefone celular. Hoje em dia os celulares são onipresentes, mesmo em países de baixa renda, constituindo-se portanto em uma alternativa de diagnóstico de baixo custo. Para atingir este objetivo, algoritmos avançados de processamento de sinais e de aprendizagem de máquina serão desenvolvidos por grupos de pesquisa do Canadá (no INRS-EMT, em Montreal) e do Brasil (na UFABC, em Santo André), a fim de extrair informação útil a partir de sinais ruidosos de EEG, que serão automaticamente classificados como patológicos (DA) ou normais. Este sistema poderá realizar um diagnóstico precoce e barato da DA, gerando melhorias no atendimento aos idosos não apenas do Canadá e o Brasil, mas de todo o mundo. (AU)