Aplicação dos Sistemas de Informação Geográfica na Saúde

Bruno MENESES & Mara ROCHA

(2009)

Com o conhecimento cada vez mais avançado das ciências, em particular da medicina, a descoberta e aparecimento de novas doenças (pandemias) passou a ser cada vez mais fácil de identificar e também despertou uma preocupação geral. Neste contexto, a tomada de decisões eficazes e num curto espaço de tempo tornou-se numa prioridade dos serviços competentes. Assim, denota-se a necessidade de conhecer o território e nele importa saber o que existe e ainda como determinado fenómeno se pode representar ou propagar. Os sistemas de informação geográfica (SIG) assumem aqui o verdadeiro papel de proporcionar diversas relações espaciais, aquisição de dados georreferenciados, análises espaciais e obtenção de resultados que permitirão aos decisores da área da saúde definir estratégias face aos grandes problemas de morbilidade e mortalidade actuais, garantido as melhores condições de vida às populações e também contribuir para o planeamento de acções e disponibilização de serviços.

Palavras-chave: SIG, Saúde, Análise Espacial

Este ensaio reúne, de uma forma geral, as principais potencialidades dos SIG aplicados na Saúde. Evidenciam-se as principais vantagens e desvantagens desta aplicação através de conceitos bibliográficos ou trabalhos já realizados sobre esta temática.

Numa primeira abordagem faz-se uma descrição dos vários conceitos de SIG na perspectiva de diferentes autores, seguindo-se a descrição de como estes se podem aplicar à saúde. Numa segunda parte, descrevem-se algumas infra-estruturas de dados e software utilizados nestas aplicações e faz-se uma breve reflexão sobre a aquisição de software para projectos que integram estas duas componentes. Na terceira parte aborda-se a implementação dos SIG aliados à detecção remota finalizando com casos práticos elaborados em Portugal e faz-se ainda um ponto de situação dos vários serviços disponíveis, bem como de projectos em fase de execução.

Os SIG

Os Sistemas de Informação Geográfica são uma das mais elaboradas e potentes ferramentas que abarcam um conjunto de técnicas, métodos, hardware e software que permitem a recolha, armazenamento, tratamento e gestão de informação georreferenciada.

Os autores STEFANOVIC et al (1989) referem-se aos SIG como “a system for capturing, storing, checking, integrating, manipulating, analyzing and displaying data which one spatially referenced to the Earth. This is normally considered to involve a spatially referenced computer database and appropriate applications software”. Também HENRIQUES (1991) define SIG como “um conjunto de procedimentos concebidos com o objectivo de armazenar aceder e manipular informação georreferenciada” e “um conjunto de programas residentes num computador que permite introduzir, aceder, manipular e visualizar informação georreferenciada”.

Numa sociedade em que os fenómenos, quer naturais quer sociais, se alastram a uma velocidade alucinante, os SIG assumem particular relevância na medida em que possibilitam a introdução da componente de análise espacial de forma a avaliar e prever diferentes cenários, contribuindo assim na tomada de decisões, mais atempadas e certeiras.

Pode dizer-se que os SIG são um meio para compreender e gerir o território nas suas mais variadas acepções.

Foi, principalmente, nos anos 80 do século passado, que os avanços na área da informática foram fundamentais para que os SIG tenham ganho um novo impulso e, assim, o processo de tratamento e análise da informação seja efectuado de forma menos morosa e ainda se tenham reduzido alguns custos.

Os SIG também se podem definir como um sistema de visualização de informação (em diversos formatos), que permitem a organização e georreferenciação de dados, bem como a integração de dados de diversas fontes, possibilitando a sua análise e permitindo ainda criar diversos cenários (YUNES J., 1997).

Consideramos que os SIG são constituídos por quatro componentes, sendo eles, os técnicos responsáveis pelo manuseamento e desenvolvimento das potencialidades dos SIG (Liveware), a informação alfanumérica e cartográfica (Dataware), os computadores e periféricos (Hardware) e os programas para manipulação dos dados (Software).

Os SIG e a sua aplicação na Saúde

O conhecimento das condições de saúde das populações é fundamental para o planeamento de acções e disponibilização de serviços, mas não basta conhecer apenas estes elementos, tem de se conhecer a ocupação do espaço, localizar e descrever onde acontece um determinado evento, ou seja, a sua distribuição espacial. Os SIG assumem aqui a importante função de organizar a informação georreferenciada, permitindo a combinação de informação diversa (diferentes formatos), como limites administrativos, localização de unidades de saúde, população residente, acessos, entre outros. A integração de dados de outras fontes também é viável pela associação de um mapa gerado num SIG a uma nova informação, permitindo assim no resultado final representar o “somatório” do trabalho de diversas instituições.

Actualmente, tem-se assistido a uma preocupação mundial em compreender a forma como as doenças se propagam, com maior incidência na epidemiologia, numa tentativa de se perceber como estas se difundem no espaço e o tempo de propagação, para uma tomada de decisões mais eficazes. O registo de ocorrências, através da representação espacial, permite estudar os eventos em diversos períodos, e desta forma possibilita em alguns casos um prognóstico de como um fenómeno se comporta e distribui espacialmente.

Com a abertura das fronteiras há uma livre circulação de pessoas, como é o caso da Europa, proporcionando-se o aumento da diversidade de exposições das populações aos mais variados agentes patogénicos e, consequentemente, a sua dispersão geográfica, provocando o alastramento e intensificação de epidemias (ex. H1N1).

Os SIG são uma importante ferramenta para os decisores de Saúde que se confrontam com estas realidades, tanto na gestão deste tipo de emergências como na capacidade de resposta às mesmas. Presentemente, as questões ambientais são também uma preocupação geral e, segundo a Organização Mundial de Saúde, há uma forte explicação por parte destas no desencadeamento das principais doenças enunciadas por estes, pelo que o conhecimento do território e o seu “cadastro” em bases de dados é essencial na compreensão de como estes factores se relacionam, se propagam, permitindo-lhes actuar e evitar consequências maiores.

Várias são as conferências realizadas sobre este temática, algumas delas promovidas pelo Environmental Systems Research Institute (ESRI), onde se vem questionando a aplicação dos SIG na área da saúde e quais as vantagens ou limitações que desta podem advir. Vários são os trabalhos divulgados por este instituto na sua Newsletter disponível online, onde são focados alguns dos grandes problemas a uma escala global, mas sintetizam os principais objectivos dos SIG na saúde, como a criação de informações relevantes para o diagnóstico, tratamento e reabilitação de doenças humanas, num processo que integra bases de dados em formato digital, que permite a análise e disponibilização de dados espaciais, integrando desta forma o conceito de comunicação. Consideram que, através desta combinação, há uma aceleração na compreensão dos diversos casos de estudo, o que possibilita um plano de acção mais completo.

Infra-estruturas de dados espaciais

Como refere OLIVEIRA (2008), recentemente apareceram as infra-estruturas de dados espaciais (Spatial Data Infrastrctures- SDI), das quais se destacam a nível mundial a Global Spatial Data Infrastructure (GSDI), europeu a iniciativa INSPIRE e, em Portugal, o Sistema Nacional de Informação Geográfica (SNIG), revelando-se importantes fontes de dados espaciais, nomeadamente para a saúde.

Outro tipo de infra-estruturas de dados espaciais, embora não relacionadas directamente com a área da saúde, poderão disponibilizar dados que poderão ser úteis e integrados em diversas análises espaciais nos mais distintos estudos de caso na saúde.

Em Portugal dá-se o exemplo do Sistema Nacional de Informação dos Recursos Hídricos (SNIRH) que disponibiliza dados fundamentais para a saúde, tais como a humidade relativa, evapotranspiração, a meteorologia em tempo real, sendo o verdadeiro contributo o controlo dos recursos hídricos, ou seja, a água, um bem essencial à saúde, dados estes que podem ser integrados num projecto ou ensaio de SIG nas mais diversas temáticas.

Ponderação da implementação de um SIG na saúde

O custo-benefício da implementação de um SIG deve ser equacionado, visto que abarca custos muito elevados e é um processo de implementação a médio e longo prazo. Os benefícios que destes podem resultar são o armazenamento e actualização de dados, eficiência na recuperação de informação e a sua produção de forma mais precisa, rapidez de análise e procura de alternativas, que em suma se traduz por um “serviço” essencial na tomada de decisões mais coerentes.

Software de SIG especializado para a saúde e a disponibilização de dados

A disponibilização de software de simples utilização para técnicos não especializados em SIG (ex. ArcReader, SPRING, …) nos centros hospitalares permitiria a consulta, por todos, de casos já referenciados desde que a disponibilização da informação em rede estivesse já inserida numa base de dados de comum acesso. A inserção de dados novos nesta base de dados deveria fazer-se automaticamente aquando da identificação de novos casos. Daqui nasce a necessidade de compatibilização de softwares na recolha, inserção e estruturação da informação.

Há várias ferramentas disponíveis para o tratamento e representação espacial de dados relativos à saúde e não só, como é exemplo o SIGEpi V. 1.4 (versão em português) podendo obter-se bases de dados para este software no sitio da internet da Organización Panamericana de la Salud, o HealthMapper disponível no sitio da internet da World Health Organization onde também está disponível uma base de dados gratuita (software desenvolvido essencialmente para mapeamento e vigilância epidemiológica), o Epi Info disponível no sitio da internet Centers for Disease Control and Prevention com as respectivas base de dados de indicadores relativos à saúde (este software permite fazer análises estatísticas com diversas variáveis quantitativas e espaciais). Já a ESRI disponibiliza uma extensão para o ArcViewGIS 3.x conhecida por EpiAnalyst com a principal função de fazer análises de Epidemiologia Espacial (OLIVEIRA, 2008).

O acesso aos dados em tempo real permite compreender melhor como um determinado fenómeno se distribui espacialmente nesse mesmo momento, permitindo desta forma uma actuação mais eficaz no controlo desses casos, quer seja por medidas preventivas (indirectamente) ou de acção directa. Os softwares de domínio público nem sempre são os mais eficientes no tratamento destes dados devido à complexidade de execução que apresentam. No caso de aquisição de software comercial, é necessário ter em linha de conta qual o projecto que irá integrar e qual o equipamento disponível, porque nem sempre as aquisições mais caras são as melhores. Nestes projectos que integram os SIG os principais problemas prendem-se, essencialmente, com as bases gráficas (definir os parâmetros para a sua construção e qual a sua finalidade), software (custo, o que se pretende trabalhar e qual o Output final), equipamento informático e recursos humanos (equipa de trabalho). No caso concreto dos recursos humanos estes dividem-se em dois grupos: os técnicos especializados, responsáveis pelo processo de desenho e desenvolvimento e formalização de ideias, e os utilizadores, que são o principal interface entre o gestor e o sistema, aos quais é permitido apenas operar e fazer análises, traduzir questões, entre outros (CARVALHO, 1998).

A captura de dados, fazendo-se de uma forma simples, através de aplicações Web (forma electrónica) e tendo como suporte uma base com dados georreferenciáveis permitiria reduções económicas e temporais, ultrapassando as grandes barreiras dos tradicionais registos em formato analógico para a inserção de dados em formato digital e, desta forma, a contribuição para a aquisição e gestão de ensaios clínicos tornar-se-ía mais eficaz.

A utilidade dos SIG aliados à detecção remota na saúde

A detecção remota adquiriu certa importância ao auxiliar na compreensão e resolução de situações na saúde pública. Em vários trabalhos já realizados recorreu-se a esta ferramenta para se perceber como determinado fenómeno se propaga no espaço, como é exemplo o estudo da propagação da doença de Lyme (ou borreliose de Lyme) no nordeste dos Estados Unidos por LOUISA, onde se utilizaram várias imagens de satélite (Landsat 5), na tentativa de perceber como a doença se propagou de um núcleo de vegetação para as áreas urbanas, chegando-se á conclusão que determinados animais (veados e cães) eram os principais transmissores deste tipo de doença, uma vez que interagiam entre ambas as áreas e, que no núcleo de vegetação, determinadas espécies arbóreas favoreciam o desenvolvimento de parasitas. Outro caso de estudo da mesma autora foi a modelação e definição de surtos de cólera no Bangladesh, onde se recorreu a imagens de vários satélites para compreender quais as variáveis que mais influenciavam o desenvolvimento, quer espacial, quer temporal, de surtos de cólera.

Outros casos mais recentes como as tempestades de areia capturadas pelo satélite NOOA na costa W de África, vieram dar, de certa forma, mais realce à importância deste tipo de trabalho para a melhoria da qualidade de vida e bem-estar das populações.

Desta forma, pode atribuir-se aos SIG o papel efectivo de representar espacialmente os fenómenos e, através de toda a sua estrutura, permitir deliberar rapidamente sobre assuntos delicados, tais como as condições de saúde das populações.

Os factores económicos neste tipo de estudos, por vezes, poderão ser um factor limitativo, pois a aquisição de imagens de satélite, fotografias aéreas ou imagens de radar em tempo útil e de boa resolução poderá ascender a custos muito elevados e, no somatório dos custos, onde já devem estar incluídos os valores da implementação de um projecto SIG, pode resultar um valor muito elevado e levar ao abandono deste tipo de projectos em detrimento de outras prioridades.

O caso português

No caso português verificam-se ainda grandes limitações na implementação dos SIG na Saúde, visto que na nossa pesquisa verificamos um enorme estrangulamento ao nível da capacitação dos recursos humanos, coordenação de acções e entidades, dados limitados ou mesmo insuficientes, aliados a uma política de gestão pouco eficaz. Contudo, já está disponível no site dos Sistemas de Suporte e Emergências em Saúde Pública um mapa interactivo que permite a qualquer utilizador da internet efectuar uma pequena pesquisa utilizando alguns critérios na procura de cuidados de saúde nos serviços de urgência. No Plano Nacional de Saúde divulgado pela Direcção Geral de Saúde não se evidencia a preocupação de saber como se comporta determinado evento espacialmente, nem a preocupação de haver a implementação dos SIG, sendo mencionado apenas a importância das variáveis geográficas na eficiência dos serviços de primeiros socorros.

A optimização da localização dos meios de emergência médica dependente, deve ter como base o número de habitantes que podem ser atendidos num curto período de tempo clinicamente aceitável e, neste seguimento, as bases de dados referentes à demografia deverão permitir o cruzamento com outras bases de dados, como por exemplo, a base de estradas nacionais, facultando a localização óptima de serviços e meios públicos na garantia do benefício de todos.

A telemedicina é um avanço recente nos serviços de saúde, que anula as distâncias físicas e proporciona igualmente um atendimento personalizado, o que por si se pode considerar mais eficaz, pois o atendimento é efectuado num menor período temporal.

As Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) evidenciam-se neste ramo, no entanto, saber onde se localiza o doente, ou um foco de doença, é fundamental e aqui entram os SIG nas suas diversas acepções.

Nos relatórios divulgados pela Direcção Geral de Saúde (DGS), estão mencionadas propostas de investimento nesta área, através da readaptação das estruturas hospitalares já existentes, mediante o recurso a iniciativas similares a Parcerias Público-Privadas, fazendo-se também referência à reestruturação dos serviços disponibilizados. Actualmente, estão aprovadas as redes de referenciação Materno-Infantil, de Neurologia, de Intervenção Cardiológica, de Infecciologia, de Urgência/Emergência, de Psiquiatria e Saúde Mental, de Oncologia, de Imunoalergologia, de Medicina Física e de Reabilitação, de Reumatologia e de Nefrologia. As redes de Oncologia, Medicina Física e de Reabilitação e de Reumatologia aguardam publicação. Os sistemas de informação hospitalar serão repensados, na óptica da necessidade de informação para apoio à decisão.

Têm-se desenvolvido alguns projectos de investigação científica em que se relacionam as questões ambientais com factores geográficos, como por exemplo o GeoFASES, em que se caracterizaram, primeiramente, as questões ligadas à mortalidade e morbilidade, num segundo plano a agregação geográfica e das determinantes associadas aos factores mencionados e, numa fase final, estimaram-se os impactos ambientais e a localização no território de locais específicos com maior índice de poluição atmosférica, resultando daqui mapas temáticos com as variações de mortalidade por concelho, a determinação de áreas com maior ou menor risco de morte e, ainda, a caracterização de variáveis geográficas de potenciais doenças. Outros projectos desenvolvidos na determinação de zonas de risco (clusters) derivado de factores ambientais, também recorreram aos SIG para realizar diversas análises geográficas onde se incluíram indicadores de saúde na determinação de áreas de maior ou menor risco de mortalidade (Nicolau et al, 2009).

Considerações finais

Os SIG assumem um papel fundamental na tomada de decisões em situações críticas e na gestão de emergências, pelo que o conhecimento correcto de uma determinada área e do “timing” de um certo fenómeno é fundamental para uma resposta eficiente a esses casos.

No desenvolvimento de projectos na área da saúde, onde se inclui a componente tecnológica e socioeconómica, deve haver a integração da componente SIG, principalmente no desenvolvimento estratégico, bem como a articulação institucional pública e privada, pois é fundamental compreender de forma eficaz todo o processo que resultará num melhor entendimento e, desta forma, permitir aos decisores adoptar medidas mais coerentes e acertadas.

Em suma, compreende-se os SIG como um sistema de apoio à decisão na gestão de ocorrência de eventos, onde o recurso a dados espaciais permite, no vasto conjunto da análise de dados, proporcionar uma visão operacional comum de um cenário, seja ele no âmbito da saúde, ou qualquer outra área, complementando o conhecimento de determinada situação num curto espaço de tempo e com maior eficácia, o que contribuirá para a redução do período de decisão e também para o encontro de melhores formas de intervenção de determinados problemas e da sua resolução. Permitem também contribuir para a complementaridade dos diversos conteúdos que compõem o planeamento e, assim, possibilitar a distribuição dos recursos existentes de forma sustentada. É possível com os SIG entender o contexto geográfico a partir de mapas georreferenciados de determinado evento e a sua envolvente, tal como aceder a diversos sistemas disponíveis (satélites, sensores, etc.) de forma dinâmica em tempo real e potencializar análises espaciais de dados desenvolvidas durante o planeamento para utilização operacional e percepção prévia e mais criteriosa na compreensão de dinâmicas de eventos ao longo do tempo.

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