Pesquisa do projeto SPIRA-BM grava falas de pacientes e voluntários para investigar biomarcadores respiratórios com uso de inteligência artificial
Na última sexta-feira, (13/03), integrantes da linha de pesquisa Asma Grave do projeto SPIRA-BM realizaram a coleta de voz de pacientes com essa condição respiratória no Instituto Central do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (ICHC-FMUSP). A atividade integra uma série de ações voltadas à produção de dados que poderão contribuir para o desenvolvimento de biomarcadores capazes de identificar e monitorar doenças respiratórias a partir da análise da voz.
As gravações fazem parte do projeto temático SPIRA-BM – Biomarcadores para Condições Respiratórias em Dispositivos Móveis por Análise de Áudio com Inteligência Artificial, iniciativa que busca desenvolver conhecimento teórico, técnico e tecnológico sobre marcadores de saúde respiratória com aplicação prática, acessível e viável para a população brasileira. Utilizando técnicas de aprendizado de máquina, inteligência artificial e análise de áudio, os pesquisadores investigam possíveis biomarcadores sonoros associados a diferentes condições respiratórias, como insuficiência respiratória, efeitos do tabagismo e asma grave.
Em uma primeira etapa, o projeto utiliza sistemas de computação móvel para realizar a coleta de gravações de áudio. Esses dados são posteriormente submetidos a processos de análise e treinamento de redes neurais, que buscam identificar padrões sonoros relacionados a alterações respiratórias. Em fases posteriores da pesquisa, os resultados deverão contribuir para o desenvolvimento de ferramentas tecnológicas que possam ser utilizadas em ambientes clínicos, permitindo a validação científica de métodos de monitoramento baseados na análise da voz.
No caso específico da linha dedicada à asma grave, as coletas de voz ocorrem principalmente no Instituto Central do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP, às sextas-feiras. Além das gravações realizadas com pacientes diagnosticados com a doença, os pesquisadores também coletam a voz de pessoas que não possuem asma, formando o chamado grupo controle. Essa comparação é importante para que a pesquisa possa identificar diferenças entre padrões vocais de indivíduos com e sem a condição respiratória, etapa fundamental para o desenvolvimento de modelos de análise baseados em inteligência artificial.
Nesta sexta-feira, a reportagem acompanhou o processo de coleta de dados realizado com pacientes atendidos pelo Sistema Único de Saúde (SUS). Na ocasião, dois integrantes da linha de pesquisa Asma Grave conduziram as gravações: Yan Anderson Pires de Oliveira, mestrando em Ciências da Reabilitação pela Universidade de São Paulo (USP), e Mariana Lopes Pestana, bolsista de iniciação científica do curso de Fisioterapia da mesma instituição.
Antes de iniciar a captação das vozes, os pesquisadores realizam uma abordagem humanizada com os participantes e aplicam o Questionário de Controle da Asma (ACQ). O instrumento reúne perguntas relacionadas à presença e intensidade dos sintomas da doença, incluindo episódios de falta de ar, chiado no peito e outros sinais associados ao controle da condição respiratória.
Ainda na etapa de pré-triagem, a equipe busca pacientes que aguardam consultas no hospital. Nesse primeiro contato, os pesquisadores apresentam os objetivos do estudo e informam que a participação no procedimento dura, em média, entre cinco e sete minutos. É também nesse momento que os pacientes recebem explicações sobre as razões para a gravação de suas vozes, já que o foco central do projeto está justamente na investigação científica de padrões de áudio relacionados à saúde respiratória.
Após o preenchimento do questionário, inicia-se a etapa de gravação por meio de um telefone celular utilizando um aplicativo desenvolvido especialmente para o projeto. Durante esse procedimento, não apenas a fala dos participantes é registrada, mas também os sons e ruídos do ambiente, elementos que podem contribuir para análises posteriores realizadas pela equipe de pesquisa.
Durante o acompanhamento da reportagem, dois participantes passaram pelas etapas de coleta: Veronica Dias Felismino, de 22 anos, e João do Nascimento Acyole, de 60 anos. Antes do início das avaliações, ambos realizaram os procedimentos formais de consentimento exigidos em pesquisas com participação humana, incluindo a assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE) e do termo de autorização para uso de imagem, permitindo o registro jornalístico e científico das atividades realizadas naquele dia. A coleta foi acompanhada pela reportagem, que registrou in loco as etapas iniciais do atendimento e da aplicação dos instrumentos previstos no protocolo de pesquisa.
Para Veronica, participar da iniciativa também representa uma forma de contribuir para avanços científicos na área da saúde. “É bom poder participar de uma pesquisa com profissionais qualificados e que tem o objetivo de ajudar, de alguma forma, na qualidade de vida das pessoas com asma”, afirma. Além da asma, ela também convive com rinite alérgica desde a infância, fazendo uso de medicamentos contínuos para o controle dessas condições respiratórias.
A linha de pesquisa dedicada à asma grave conta com a coordenação do professor Celso Ricardo Fernandes de Carvalho, responsável por orientar as atividades dessa frente de investigação. Além dele, Yan e Mariana, também integra a equipe o bolsista de iniciação científica e graduando em Fisioterapia pela USP Victor dos Santos Silva, que também participa das coletas de voz realizadas no Hospital das Clínicas.
A expectativa da equipe é que o conjunto de vozes coletadas ao longo do projeto contribua para ampliar o conhecimento científico sobre a asma grave e outras doenças respiratórias, abrindo caminho para o desenvolvimento de tecnologias acessíveis que possam apoiar o diagnóstico e o acompanhamento clínico de pacientes num futuro próximo.
