Autor |
Queiroz, Diogo Albino de; |
Lattes do autor |
http://lattes.cnpq.br/2085236429418378; |
Orientador |
Costa, Cristiano André da; |
Lattes do orientador |
http://lattes.cnpq.br/9637121030877187; |
Instituição |
Universidade do Vale do Rio dos Sinos; |
Sigla da instituição |
Unisinos; |
País da instituição |
Brasil; |
Instituto/Departamento |
Escola Politécnica; |
Idioma |
pt_BR; |
Título |
Smart Monitoring Tool: intelligent model for monitoring colorectal cancer patients in the active phase of treatment; |
Resumo |
O câncer colorretal é um dos mais prevalentes em homens e mulheres, e seu desenvolvimento está associado a diversos fatores de risco, como sedentarismo e hábitos alimentares. Além disso, ele impacta diretamente a qualidade de vida do indivíduo e sua rotina diária (trabalho, estudo, lazer, dentre outros), especialmente quando diagnosticado em estágio avançado. Atualmente, durante o período entre as sessões de quimioterapia não existe um monitoramento focado se o paciente está seguindo o tratamento, conforme orientado pela equipe médica, o que contribui para um baixo engajamento em ações para melhorar a sua condição clínica e autogerenciar os efeitos adversos do tratamento. Esse trabalho desenvolveu um modelo computacional, baseado em Inteligência Artificial e Internet das Coisas, para monitoramento dos pacientes com câncer em fase de tratamento ativo com o intuito de garantir maior engajamento do paciente ao tratamento por meio de interações e feedbacks individualizados e automatizados entre o paciente e o assistente virtual e/ou equipe multidisciplinar responsável pelo seu tratamento. Os dados foram armazenados em uma base de dados, e o time multidisciplinar era notificado quando a condição clínica do paciente indicava deterioração. O modelo funcionou de forma passiva e ativa, e o estudo foi realizado em três fases. A primeira fase foi realizada em dezembro de 2021, onde a equipe do Centro do Câncer de Sinop avaliou uma das ferramentas do modelo computacional. Na segunda fase o modelo foi aplicado em pacientes com câncer colorretal em fase de tratamento ativo no período de julho a dezembro de 2022. Todos os pacientes que atendiam os critérios de inclusão foram convidados a participar. Durante 8 semanas, os pacientes foram estimulados a relatarem os sintomas e efeitos adversos relativos ao tratamento, prática de atividade física e dados sobre sua alimentação. A avaliação dos resultados baseou-se na comparação entre os grupos de intervenção e controle. Os pacientes avaliaram o modelo por meio dos questionários de Experiência do Usuário (UEQ) e Usabilidade do Sistema (SUS). Na terceira fase foi avaliado a aplicação de um sistema recomendador integrado ao modelo proposto. Os resultados da primeira fase mostraram que o modelo foi eficaz na abordagem da usabilidade e experiência do usuário. As escalas de atratividade e eficiência do UEQ foram avaliadas como excelentes e as demais como boas. A usabilidade avaliada pelo SUS obteve média de 75 ± 7,14 e mediana de 72,5 (70-77,5). Na segunda fase, os pacientes que participaram do modelo relataram sinais e sintomas com maior precisão (controle: 64,7%; intervenção: 92,3%; p=0,1038). No grupo intervenção, a prática de atividade física foi mais eficaz, e a maioria dos pacientes (61,5%) interagiu com o chatbot por pelo menos 62,5% do período. Também se observou redução estatística no consumo de bebidas alcoólicas e fast food, e aumento estatístico no consumo de frutas no grupo de intervenção. Por fim, na terceira fase os resultados sugerem que o sistema recomendador pode endereçar positivamente as expectativas do usuário. Desta forma, os resultados indicam que o modelo contribuiu para uma coleta de dados mais assertiva e maior engajamento do paciente no autogerenciamento dos sintomas e efeitos adversos do tratamento e do câncer. Além disso, o modelo contribuiu para aumentar a prática de atividades físicas leves pelos pacientes. As pontuações UEQ e SUS indicam que o modelo atendeu às expectativas dos usuários e teve usabilidade aceitável.; |
Abstract |
Colorectal cancer is one of the most prevalent in men and women, and its development is associated with several risk factors, such as a sedentary lifestyle and eating habits. In addition, it directly impacts the individual's quality of life and daily routine (work, study, leisure, among others), especially when diagnosed in advanced stages. Currently, during the period between chemotherapy sessions, there is no follow-up to verify if the patient is following the treatment, as instructed by the medical team, which contributes to low engagement in actions to improve their clinical condition and self-manage the adverse effects of the treatment. This work aimed to develop a computational model, based on Artificial Intelligence and the Internet of Things, for monitoring cancer patients undergoing active treatment to ensure greater patient engagement in treatment through individualized and automated interactions and feedback between the patient and the virtual assistant and/or multidisciplinary team responsible for your treatment. Data were stored in a database, and the multidisciplinary team was notified when the patient's clinical condition indicated deterioration. The model worked both passively and actively, and the study was carried out in three phases. The first phase was carried out in December 2021, when the Sinop Cancer Center team evaluated one of the computational model tools. In the second phase, the model was applied to colorectal cancer patients undergoing active treatment from July to December 2022. All patients who addressed the inclusion criteria were invited to participate. For 8 weeks, patients were encouraged to self-report symptoms and adverse effects related to treatment, physical activity, and data about their diet. The outcome assessment was based on the comparison between the intervention and control groups. The patients evaluated the model through the User Experience Questionnaire (UEQ) and System Usability Scale (SUS) surveys. In the third phase, the application of a recommendation system integrated to the proposed model was evaluated. The results of the first phase showed that the model was effective in addressing usability and user experience. We evaluated the UEQ attractiveness and efficiency scales as excellent and the others as good. The usability evaluated by the SUS obtained a mean of 75 ± 7.14 and a median of 72.5 (70-77.5). In the second phase, patients who participated in the model reported signs and symptoms more accurately (control: 64.7%; intervention: 92.3%; p=0.1038). In the intervention group, the practice of physical activity was more effective, and most patients (61.5%) interacted with the chatbot for at least 62.5% of the period. There was also a statistical reduction in the consumption of alcoholic beverages and fast food, and a statistical increase in fruit consumption in the intervention group. Finally, in the third phase, the results suggest that the recommender system can positively address user expectations. Therefore, results indicate that the model contributed to more assertive data collection and greater patient engagement in self-management of symptoms and adverse effects of treatment and cancer. Moreover, the model contributed to increasing the practice of light physical activity. UEQ and SUS scores indicate that the model met users' expectations and had acceptable usability.; |
Palavras-chave |
Estudo clínico; Câncer colorretal; Internet das coisas; Chatbot; Sistemas especialistas; Sistemas distribuídos; Clinical study; Colorectal cancer; Internet of things; Expert systems; Distributed systems; |
Área(s) do conhecimento |
ACCNPQ::Ciências Exatas e da Terra::Ciência da Computação; |
Tipo |
Tese; |
Data de defesa |
2023-08-22; |
Agência de fomento |
Nenhuma; |
Direitos de acesso |
openAccess; |
URI |
http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12750; |
Programa |
Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada; |