Descubra como os smartwatches podem ser utilizados para monitorar a saúde de pacientes e até ajudar no diagnóstico precoce de doenças.

Você tem um smartwatch? Os smartwatches são muito populares entre as pessoas que praticam atividade física, pois são capazes de monitorar a quantidade de passos dados ao longo do dia, monitorar o tempo de atividade física, estimar as calorias gastas, acompanhar a evolução do usuário no exercício, entre outras funções…

No entanto, os smartwatches têm sido cada vez mais usados pelas pessoas, mesmo que não estejam tão empenhadas em se manterem ativas. O motivo é que os smartwatches estão se tornando cada vez mais úteis para monitorar a saúde da pessoa como um todo. 

Por exemplo, existem smartwatches capazes de monitorar a atividade cardíaca, a qualidade do sono, e até mesmo auxiliar no diagnóstico de covid-19.

Atividade cardíaca

Os smartchwaches são muito utilizados como monitores de frequência cardíaca. Fonte: Unsplash. #ParaTodosVerem: uma máquina de eletrocardiograma em funcionamento, imprimindo o resultado de um exame.

Um publicitário morador de Sorocaba relatou que teve sua vida salva pela notificação do seu smartwatch que identificou que ele estava com os batimentos cardíacos acelerados. O publicitário disse que não tinha nenhum sintoma, mas como o aparelho continuava a apontar que sua frequência cardíaca estava em 160 bpm (batimento por minuto) em repouso, resolveu ir até o hospital, onde constataram que ele realmente estava com os batimentos acelerados e a pressão arterial elevada, precisando ser medicado para que ambos fossem normalizados.

Todos os sensores do smartwatch estão localizados em nosso pulso, por isso o principal monitoramento de saúde que eles conseguem fazer é o da atividade cardíaca

A fibrilação atrial (FA) é a arritmia mais comum encontrada em pacientes, atingindo cerca de 3% da população adulta mundial. Recentemente um smartwatch da marca Apple foi autorizado pela Food and Drug Administration (FDA), a ANVISA dos EUA, para identificar a FA. O smartwatch tem se mostrado eficiente em determinar a frequência e ritmo cardíaco a ponto de monitorar o estado clínico do paciente, sendo possível determinar a necessidade de tratamento medicamentoso e acompanhar o sucesso do tratamento. Além disso, com o paciente tendo maior controle sobre seu ritmo cardíaco, pode evitar idas desnecessárias ao médico caso constate que a crise de arritmia passou rapidamente e o ritmo cardíaco foi restabelecido.

Algumas limitações do uso de smartwatches para monitoramento da saúde cardíaca são:

  •  a irregularidade do uso pelos pacientes que raramente usam o aparelho por mais de 1 ano e meio;
  • as preocupações com a segurança dos dados e o sentimento de violação de privacidade ao ter os batimentos cardíacos monitorados 24h por dia;
  • a limitação do aparelho em identificar a FA quando o paciente está em atividade;
  • a limitação do relógio em monitorar a atividade cardíaca com precisão em frequências abaixo de 50 e acima de 150 bpm;
  • os falsos positivos e falsos negativos que podem acontecer;
  • a ansiedade e exposição gerada pela detecção de uma arritmia.

Em relação à pressão arterial, um estudo avaliou a estabilidade de medição da pressão arterial feita por 760 pacientes durante 4 semanas.  Houve variação da pressão arterial medida dependendo do dia da semana e do horário. Às segundas-feiras foram os dias em que os níveis pressóricos eram elevados, assim como, entre os horários de 12 à 16 h. É importante destacar que todos os smartwatches foram calibrados imediatamente antes das medições iniciarem e foi observado uma variação de quase 7 mmHg antes e depois da calibração e essa diferença sobe conforme sobe também a pressão arterial. O estudo destacou que há necessidade de padronização com respeito ao intervalo de tempo necessário para a recalibração dos equipamentos a fim de tornar as medições mais exatas e confiáveis. 

Covid-19

A Covid-19 é uma doença que pode ser silenciosa, principalmente nos primeiros dias da infecção, mas mesmo assim ela é contagiosa, por isso é tão importante o seu diagnóstico precoce. Fonte: Unsplash. #ParaTodosVerem: placa de um estabelecimento escrito “World” em letras grandes e “The world is temporarily closed”. 

A detecção de doenças antes do aparecimento de sintomas é algo bastante difícil e ao mesmo tempo desejável, já que, em geral, nessa fase o agravamento da doença é menor e o tratamento tem maior chance de eficácia. Além disso, no caso de doenças respiratórias é comum que pessoas assintomáticas acelerem a propagação da doença.

Os smartwatches se mostraram eficazes na detecção de Covid-19 até 4 dias antes do aparecimento dos sintomas. Neste estudo que comparou os dados de frequência cardíaca, quantidade de passos e quantidade de sono diária, observou-se que 83% das pessoas, que depois foram diagnosticadas com Covid-19, apresentaram alterações fisiológicas antes dos sintomas aparecerem. Uma dessas alterações foi a ocorrência de elevações extremas na frequência cardíaca enquanto a pessoa estava em repouso. 

Os pesquisadores evidenciaram que essa alteração fisiológica que antecede o aparecimento de sintomas não é exclusiva da infecção por coronavírus. Essas modificações podem ser causadas também por outros patógenos, inclusive de outras doenças respiratórias. Sendo assim, esse método não pode ser utilizado como meio para diagnóstico da Covid-19, mas pode sim ser um alerta para que o paciente e o médico possam investigar a doença previamente aos sintomas. 

Além disso, outro trabalho realizado por pesquisadores da Coreia do Sul utilizou aprendizado de máquina para otimizar a detecção de Covid-19 pelos smartwatches. Neste caso, também foram utilizados os dados de frequência cardíaca em repouso e foi possível detectar a doença até 4 dias mais cedo, com aumento de 19% na precisão e com menos falsos positivos do que a técnica conhecida como distância de Mahalanobis, que é uma técnica clássica utilizada para esse tipo de análise de dados.

Sono

A boa qualidade do sono é um fator imprescindível para a manutenção da saúde física e mental. Fonte: Unsplash. #ParaTodosVerem: um gatinho cinza dormindo sobre um lençol listrado.

O sono é um parâmetro importante quando se fala da saúde geral de um paciente e existem muitos transtornos do sono que devem ser diagnosticados precocemente para que sejam tratados e não causem danos físicos ou mentais ao seu portador. 

Atualmente o padrão para diagnóstico e monitoramento do sono de pacientes à distância é o diário do sono que consiste em um questionário respondido pelo paciente todas as manhãs ao acordar. Esse método apesar de eficiente tem suas limitações, tais como, depender da regularidade e subjetividade do paciente e também poder aumentar o seu desconforto. Tendo isso em vista, um estudo avaliou a possibilidade de substituição do diário do sono pelas medidas de sono fornecidas por um smartwatch

Os resultados demonstraram que o dispositivo foi capaz de determinar com boa precisão o tempo para adormecer e para despertar dos pacientes. A eficiência do sono também pode ser medida, mas com uma taxa de erro um pouco maior. Isso indica que o smartwatch pode ser um substituto para o estudo desses parâmetros, no entanto, a medida do tempo total de sono foi bastante discrepante entre o descrito pelo smartwatch e pelo diário do sono, demonstrando que o smartwatch possivelmente não deve ser utilizado como método para essa medição.

Outra pesquisa demonstra que o smartwatch pode fornecer boas informações sobre a qualidade do sono de um paciente, como por exemplo: postura e movimentos corporais, eventos acústicos e condições de iluminação do ambiente.

Pesquisa de doenças neurológicas

A empresa americana Biogen, está lançando um estudo de saúde que tem como objetivo investigar a possibilidade de monitorar doenças neurológicas com o Apple Watch. A empresa pretende reunir dados que serão utilizados como biomarcadores digitais que serão utilizados para monitorar o desempenho cognitivo e identificar os precocemente doenças como o Alzheimer. 

A pesquisa vai reunir pessoas de várias idades e deve terminar daqui a alguns anos, mas será um marco no uso de smartwatches para diagnosticar doenças.

Muitas outras informações de saúde já são atualmente medidas por smartwatches, sendo alguns deles: nível de glicose sanguínea, hidratação da pele, perda de suor, previsão de crises de asma, crises de convulsão, detecção de quedas, entre outras… já se sabe de muitos casos de vidas que foram salvas pelo aviso disparado por um smartwatch e algumas pesquisas demonstram que eles podem ser aliados no monitoramento da saúde dos pacientes. 

No entanto, fica também claro que a tecnologia de detecção desses dispositivos precisa melhorar a fim de se tornarem mais confiáveis. Além disso, são necessários mais estudos sobre como suas informações podem ser interpretadas e utilizadas, já que a maioria das informações são baseadas em batimentos cardíacos, por exemplo. Esse é um fator que pode ser alterado em outras patologias diferentes e também por estados emocionais e de atividades físicas diferentes. Tendo isso em vista, ainda estamos longe de poder utilizar os dados do smartwatch para diagnóstico conclusivo de doenças, mas desde que utilizados com cautela eles podem ser bons aliados no monitoramento da nossa saúde.

Texto revisado por Natália Lopes e Fabiano Abreu

Cite este artigo:
MEDRADES, J. P. Smartwatches e medidas de saúde: a tecnologia a favor da medicina.  Revista Blog do Profissão Biotec, v. 11, 2024. Disponível em: <https://profissaobiotec.com.br/smartwatches-medidas-saude-tecnologia-favor-medicina>. Acesso em: dd/mm/aaaa.

Referências

CHANG, L., et al. SleepGuard: capturando informações valiosas sobre o sono usando dados de detecção de smartwatch. ACM journals, v. 2, n. 3, 2018, pp. 1-34. Disponível em: <https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3264908>. Acesso em: 08 jan. 2024.
CHO, H. R., et al. Machine learning-based optimization of pre-symptomatic COVID-19 detection through smartwatch. Scientific Reports, v. 12, n. 7886, 2022. Disponível em: <https://www.nature.com/articles/s41598-022-11329-y>. Acesso em: 08 jan. 2024.
GAIDUK, M. Assessing the Feasibility of Replacing Subjective Questionnaire-Based Sleep Measurement with an Objective Approach Using a Smartwatch. Sensors, v. 23, n. 13, 2023. Disponível em: <https://www.mdpi.com/1424-8220/23/13/6145>. Acesso em: 08 jan. 2024.
HAN, M., et al. Feasibility and measurement stability of smartwatch-based cuffless blood pressure monitoring: A real-world prospective observational study. Hypertension Research, v. 46, 2023, pp. 922–931. Disponível em: <https://www.nature.com/articles/s41440-023-01215-z>. Acesso em: 08 jan. 2024.
MISHRA, T., et al. Pre-symptomatic detection of COVID-19 from smartwatch data. Nature Biomedical Engineering, v 4, 2020, pp. 1208–1220. Disponível em: <https://www.nature.com/articles/s41551-020-00640-6>. Acesso em: 08 jan. 2024.
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