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Peek Acuity: como apps podem auxiliar o diagnóstico de problemas de visão

por Kamila Jessie | 22/04/2019

O uso de inteligência artificial (IA) e machine learning tem sido implementado em diversas áreas de produção e serviços. Atreladas à medicina, por exemplo, essas ferramentas podem constituir uma forma de buscar padrões e fornecer diagnósticos médicos. Caso você ainda ache isso estranho, a gente explicou aqui no Engenharia 360 como IA pode detectar doenças. Mas agora, com o exemplo do app Peek Acuity, vamos ressaltar como essas tecnologias não se relacionam exclusivamente a uma abordagem futurista, mas ao auxílio de questões aparentemente simples, mas que podem gerar efeitos enormes em escala local, principalmente de uma perspectiva da Engenharia humanitária.

Problemas de visão em
países subdesenvolvidos

Estudando as causas da perda de visão nas pessoas em países
desenvolvidos, Andrew Bastawrous, oftalmologista da Escola de Higiene e
Medicina Tropical de Londres, mudou-se para o Quênia em 2012, para investigar
no local o que estava acontecendo. O problema era simples: a maioria das
pessoas com visão deficiente precisava apenas de óculos. A solução, porém, era
mais difícil, considerando que nestes locais, os cidadãos geralmente têm pouco
acesso aos serviços de saúde. No Quênia, por exemplo, existem apenas cerca de
100 oftalmologistas para atender uma população de quase 50 milhões! Mesmo
quando as pessoas conseguem fazer um exame oftalmológico e obter uma receita de
óculos, muitas não têm condições de comprar um par.

Em áreas onde doenças como AIDS, malária ou tuberculose são
comuns, e frequentemente fatais, a correção de problemas de visão é uma
prioridade baixa. No entanto, essa falta de óculos custa à economia global mais
de US $ 200 bilhões por ano devido à perda de produtividade. Além dos
benefícios mais amplos que os óculos trazem, incluindo taxas mais altas de
alfabetização e melhorias na segurança no trânsito, a correção da visão de uma
pessoa pode aumentar sua renda em até 20%, melhorando sua produtividade e
permitindo que realizem trabalhos qualificados.

Peek Acuity: uma
espiada nas possibilidades

Em sua investigação, Andrew Bastawrous notou que muitas das
pessoas que ele encontrava com condições oculares fáceis de corrigir nunca
haviam consultado um médico a respeito disso. Aqueles em situações mais
vulneráveis viviam em áreas remotas, longe das clínicas de saúde. Mas o que
Andrew também percebeu foi que muitas destas pessoas tinham acesso a
smartphones. Curioso, não?

peek acuity
Imagem: peekvision.org

Aproveitando que as pessoas tinham esse contato com a
tecnologia, Bastawrous aplicou o machine learning em um app chamado Peek
Acuity, que segue os princípios de um exame de visão que seria conduzido por um
especialista. O aplicativo foi desenvolvido através da Peek Vision Foundation,
contando com a ajuda de profissionais que permeiam desde as áreas de medicina,
desenvolvimento de software, engenharia biomédica, comunicações e
administração.

peek acuity
Imagem: peekvision.org

Diagnóstico por meio
do Peek Acuity

O Peek Acuity se baseia no diagrama de olho de Snellen, um
teste de acuidade visual desenvolvido em 1862, com o qual você muito provavelmente
já teve contato em um exame oftalmológico convencional. Basicamente, é aquele
teste em que a pessoa que está sendo examinada é solicitada a identificar
letras em linhas em uma escala de olho de Snellen montada na parede para medir
a nitidez da visão. O tamanho das letras é diminuído nas linhas inferiores.
Pessoas com problemas de visão tendem a confundir letras de formato similar,
como F e P, ou C e O. Esse teste, quando acoplado a um exame do olho, é capaz
de detectar problemas comuns, tais como miopia, hipermetropia, etc.

Como muitos dos que ele avaliou eram crianças pequenas ou
adultos que não sabiam ler, foi utilizada uma versão simplificada do teste de
Snellen, que se baseia apenas na letra E. Funciona assim: os “braços” da letra
seguem uma das quatro orientações (para cima ou pra baixo, para esquerda ou
direita). Uma a uma, as letras aparecem na tela do celular, e a pessoa que está
sendo testada indica a direção em que percebe para onde o E está apontando. O
vídeo abaixo mostra o app sendo usado:

Escala de aplicação
do Peek Acuity

Para validar o aplicativo, foi conduzido um estudo em 20 mil
crianças de 50 escolas no oeste do Quênia. Os alunos de metade das escolas
foram selecionados para fazer o exame de visão convencional, e a outra metade foi
avaliada usando o aplicativo. Cerca de 5% dos alunos do grupo de aplicativos e
4% dos do grupo de quadros convencionais foram encaminhados a um especialista
para um exame profissional.

O Peek Acuity foi desenvolvido, portanto, para que pudesse
ser usado por não-especialistas, com o objetivo de atingir grande número de
pessoas. Nesse sentido, voluntários com um treinamento básico são capazes de
viajar para áreas afastadas e testar a visão de comunidades inteiras e, em
seguida, encaminhar os indivíduos com visão ruim para um especialista. Dessa
forma, o grupo limitado de oftalmologistas do Quênia teria que examinar apenas
as pessoas realmente necessitadas.

peek acuity
Imagem: peekvision.org

Os pais de alunos com problemas de visão identificados no
app receberam um cartão postal mostrando uma visão borrada do mundo, ao lado de
uma imagem do que eles deveriam ser capazes de ver. A equipe Peek Acuity também
enviou mensagens de texto aos responsáveis, lembrando-os de que as crianças
precisavam de mais cuidados. Como resultado, mais de 50% das crianças com
problemas de visão que foram identificados usando o aplicativo compareceram a
uma consulta de acompanhamento, em comparação com apenas 22% daqueles no grupo
de diagnóstico convencional.

peek acuity
Imagem: peekvision.org

As conquistas associadas ao Peek Acuity mostram que há
diversas abordagens possíveis para o desenvolvimento de tecnologia, abarcando,
inclusive, noções aparentemente simples, mas que podem fazer uma diferença
enorme em populações vulneráveis.

Fontes: Nature; Peek Vision.

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Kamila Jessie

Engenheira ambiental e sanitarista, MSc. e atualmente doutoranda em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo. http://orcid.org/0000-0002-6881-4217