A doença de Parkinson é um transtorno de causa desconhecida que aparece a partir da dos 50 anos de idade e atinge aproximadamente uma em cada mil pessoas desta faixa etária. O tremor dos braços, mesmo em estado de repouso, afeta cerca de 70% dos pacientes – há outros sintomas como lentidão, redução ou perda de movimentos, rigidez e anomalias posturais. O uso do smartphone como dispositivo de medição da aceleração devida ao tremor na doença, abrindo a possibilidade de autodiagnostico para acompanhar a evolução do quadro e o efeito da medicação, foi o objeto da pesquisa de mestrado apresentada por Amanda Pe López na Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM).

A dissertação intitulada “Medição do tremor da doença de Parkinson com smartphone e estimativa das forças de controle para sua atenuação” teve orientação do professor Alberto Luiz Serpa e coorientação do professor Ricardo Barros, da Faculdade de Educação Física (FEF). “No atendimento ao paciente, geralmente não se mede o tremor, faz-se apenas uma inspeção visual. Quantificar o tremor seria importante para verificar mudanças nos dados em relação à medição anterior, numa avaliação mais objetiva. Como o tratamento envolve medicamentos pesados, é preciso atenção do especialista quanto ao aumento da dosagem para não prejudicar o paciente”, afirma a autora da pesquisa.

Amanda López explica que os smartphones de hoje já possuem recursos que permitem estudar o movimento do tremor em repouso. No caso, recorreu ao modelo Samsung Galaxy SII, que dispõe de acelerômetro e giroscópio, os dois sensores testados. “Este celular possibilita a aquisição simultânea, o armazenamento e a exportação de dados para que sejam trabalhados em um computador. Estamos propondo uma primeira metodologia, em que validamos o smartphone realizando experimentos mecânicos e também com pacientes, que simplesmente seguravam o celular para medirmos a aceleração por conta do tremor.”

Para o professor Alberto Serpa, a popularização do smartphone torna a solução bastante prática, com o doente de Parkinson verificando o comportamento da doença na própria casa, a exemplo do aparelho medidor de pressão arterial. “A vibração é um tema usual na mecânica e a associação com Parkinson, utilizando uma ferramenta de baixo custo em relação à instrumentação específica e que permite o autodiagnostico, foi o que motivou esta parceria com a FEF”, recorda, em alusão à ideia do professor Ricardo Barros para que a aluna procurasse o Departamento de Mecânica Computacional da FEM para viabilizar o desenvolvimento do projeto.

Amanda López realizou ensaios mecânicos para verificar se os sensores contidos no smartphone eram adequados e depois comparou estas medições com outros obtidos através de câmeras de vídeo – técnica denominada cinemetria, que possibilita uma análise biomecânica quantitativa dos movimentos humanos. “Os instrumentos do Laboratório de Instrumentação Biomecânica da FEF são mais precisos, mas bastante caros e utilizados para experimentos na área acadêmica. Marcam-se seis pontos anatômicos no membro superior e três pontos no celular, verificando-se a posição desses elementos reflexivos num software de reconstrução. A comparação comprovou a acurácia com que o smartphone mediu os movimentos.”

No Hospital de Clínicas (HC) da Unicamp, a autora da dissertação fez testes com pacientes do Ambulatório de Distúrbio do Movimento, onde encontrou grande receptividade também por parte dos profissionais da saúde. “Como os testes foram na clínica de neurologia e havia outros pacientes além de Parkinson, os funcionários me ajudaram muito indicando aqueles que se encaixavam em nosso projeto. O paciente ficava com o membro superior sobre o braço da cadeira, deixando os músculos em repouso e segurando o celular; iniciado o tremor, bastavam dez ou quinze segundos para se medir o sinal de aceleração.”

Alberto Serpa adianta que o próximo passo é criar um aplicativo onde seja feito um histórico das medições do tremor, a fim de avaliar objetivamente a progressão da doença. “Precisamos definir os limites críticos, quanto o tremor está mudando e em quanto tempo, com o usuário realizando a medição com frequência para que nosso software comprove possíveis alterações. Este foi apenas um primeiro trabalho para avaliar o celular como um instrumento simplificado de medição e mostra sua viabilidade para outros movimentos.”

Ainda conforme o professor, os tremores causados por Parkinson – não apenas em repouso, mas de diferentes tipos – são a causa do estigma que envolve os pacientes e, portanto, de exclusão social. O grande número de afetados tem motivado muitos estudos visando entender mais detalhadamente tais movimentos involuntários e atenuá-los. O outro foco desta dissertação esteve na síntese de um controlador para atenuação da flexão-extensão do punho, o movimento de maior amplitude em relação aos demais.

Amanda López informa que foi feita uma modelagem simplificada do membro superior visando facilitar a compreensão e o estudo do movimento do tremor e a localização das forças atuantes na mão. “O conhecimento das forças necessárias para atenuar a vibração pode levar, no futuro, ao desenvolvimento de dispositivos para compensá-la, como por exemplo, um sistema eletromecânico atuante sobre a mão, trazendo maior conforto para o doente de Parkinson.”

Publicação

Tese: “Medição do tremor da Doença de Parkinson com smartphone e estimativa das forças de controle para sua atenuação”

Autora: Amanda Pe López

Orientador: Alberto Luiz Serpa

Unidade: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)