Gêmeos Digitais na Saúde – Uma Nova Era de Inovação para as Empresas

Os gémeos digitais são apenas algumas das novas tecnologias que estão a transformar rapidamente o setor da saúde. Essas cópias virtuais são aspectos essenciais para garantir melhores práticas no setor de saúde, beneficiando as organizações médicas e o atendimento aos pacientes. Em particular, estima-se que os gémeos digitais nos cuidados de saúde valham cerca de 1,6 mil milhões de dólares em 2023. Os especialistas nesta indústria esperam um crescimento significativo em 2028, quando o mercado valerá mais de 21,1 mil milhões de dólares. O fenomenal crescimento exponencial ano após ano é realmente um feito incrível.

Além disso, descobriu-se que cerca de 66% dos executivos de saúde pretendem aumentar o seu investimento em robôs de saúde dentro do prazo de três anos. Essa fé na capacidade dos gêmeos digitais é uma prova clara dos benefícios surpreendentes que essas tecnologias de ponta trazem para o atendimento ao paciente e para o gerenciamento operacional.

Deve-se notar que esta tendência não é apenas temporária, mas uma mudança absoluta na influência tecnológica no campo da gestão da saúde. Este artigo explorará a importância dos gêmeos digitais na saúde, destacando os benefícios, possibilidades e desafios.

Compreendendo os gêmeos digitais na área da saúde

Os Gêmeos Digitais na área da saúde são as representações computacionais de um sistema, desde pacientes até hospitais e tudo mais, tanto entidades físicas quanto processos. As contrapartes digitais incorporam registos eletrónicos de saúde (EHR), registos de doenças e dados ómicos, incluindo dados proteómicos, genómicos, metabolómicos e biónicos, além de informações demográficas e de estilo de vida de cada pessoa.

A introdução de novas tecnologias sustentadas pela IoT e pela IA, juntamente com a ampla disponibilidade de dados multidimensionais, incluindo informações comportamentais, biométricas, cognitivas, emocionais e psicológicas, contribuiu significativamente para um aumento na exploração e utilidade dos gémeos digitais.

Com utilização total, os gêmeos digitais para cuidados de saúde podem fornecer um padrão inovador para a nossa gestão futura de estilo de vida, saúde, bem-estar e doenças crônicas. Por exemplo, estes modelos virtuais podem continuar a ser atualizados com dados de dispositivos vestíveis, aplicações móveis de saúde e outras formas de dados auto-relatados. Isto daria aos prestadores de cuidados de saúde informações sobre as quais ainda não são confidenciais, o que será fundamental para o desenvolvimento de orientações de tratamento precisas e aconselhamento personalizado.

De acordo com Liu., os gêmeos digitais na área da saúde operam em vários estágios. Como resultado, técnicas e ferramentas de modelagem complicadas são usadas na construção de modelos de DT. As tecnologias Health IoT e Internet móvel facilitam a conectividade e a troca de dados em tempo real entre entidades físicas e virtuais.

Isto implica submeter modelos de simulação a testes e validação rigorosos, bem como a um refinamento progressivo das cópias gémeas digitais. O objetivo de longo prazo dos gêmeos digitais no atendimento ao paciente é desenvolver um plano personalizado para o paciente, que seja modificado após cada medição, exame ou exame, refletindo dados comportamentais e genéticos.

Vantagens da tecnologia Digital Twins na área da saúde

O uso de gêmeos digitais na área da saúde é generalizado. Pode até criar um modelo digital do corpo humano. Dito isto, aqui estão algumas vantagens importantes associadas à implementação de gêmeos digitais para cuidados de saúde:

Atendimento aprimorado ao paciente

Um médico poderia simular tratamentos para o paciente usando seu gêmeo digital, ajudando na tomada de decisões importantes antes de realizar tratamentos físicos na pessoa. Tal abordagem visa tornar os procedimentos mais seguros e, ao mesmo tempo, elevar o padrão de atendimento.

Manutenção preditiva

Os gémeos digitais podem ser utilizados para prever cenários de falha e realizar manutenção preditiva dos principais dispositivos médicos no contexto dos cuidados de saúde. Isto permitirá que os prestadores de cuidados de saúde monitorizem continuamente o desempenho dos dispositivos, a fim de prever quaisquer avarias que, de outra forma, ocorreriam durante processos cruciais de trabalho médico.

Treinamento e educação aumentados

Os gémeos digitais tornar-se-ão uma plataforma importante para melhorar a formação e as atividades educativas dos estudantes de medicina e enfermagem, bem como de outros profissionais de saúde. Ele oferece aos alunos uma plataforma interativa que os ajuda a compreender processos cirúrgicos sofisticados e as condições do corpo humano.

Pesquisa e desenvolvimento

A geminação digital serve como um instrumento importante no decorrer das investigações médicas. Estas réplicas virtuais funcionam como plataformas para a realização de uma série de experiências de investigação e para investigar as complexidades que rodeiam as doenças genéticas. Isto pode contribuir muito para transformar as abordagens de cuidados de saúde e os procedimentos de tratamento médico, especialmente em casos raros e complexos.

Otimização de Sistemas de Saúde

Os gêmeos digitais ajudam as instalações de saúde a identificar ineficiências operacionais e gargalos em seus sistemas. Através desta análise proativa, os gestores podem maximizar os recursos, melhorando assim o fluxo de pacientes e a prestação de serviços.

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Casos de uso de gêmeos digitais na área da saúde

As aplicações de gêmeos digitais na área da saúde cobrem uma infinidade de áreas de atendimento ao paciente e serviços hospitalares/médicos. A utilização de gémeos digitais está a tornar-se cada vez mais popular e esta secção identifica aplicações importantes que ajudam a melhorar os serviços médicos e o atendimento aos pacientes.

Ensaios clínicos e descoberta de medicamentos

Os casos de utilização de gémeos digitais nos cuidados de saúde apresentam uma nova forma de lidar com os problemas éticos e logísticos que rodeiam a realização de ensaios clínicos e o desenvolvimento de medicamentos. Esses modelos virtuais simulam processos biológicos complicados e respostas do corpo humano.

Os pesquisadores podem usar esses modelos para testes extensivos de possíveis tratamentos e compostos farmacêuticos. Acelera o processo de ensaio, ao mesmo tempo que reduz os riscos dos ensaios convencionais em humanos ou animais, tornando as abordagens de desenvolvimento de medicamentos mais seguras e rápidas.

Monitoramento Remoto do Paciente

Os gêmeos digitais tornaram-se uma ferramenta inestimável para monitorar o bem-estar do paciente à distância e fornecer cuidados ou tratamento adequados aos pacientes. Esta capacidade é especialmente útil para pessoas que vivem em áreas remotas, bem como para aquelas que têm dificuldades de mobilidade. Ou seja, com estas versões virtuais, os médicos podem sempre consultar os dados em tempo real para saber se existem desvios da normalidade, a fim de tomar medidas oportunas e implementar uma abordagem preventiva na medicina.

Medicina Personalizada

O gêmeo digital na medicina é uma das abordagens mais avançadas para atendimento ao paciente. Através da exploração de muitas informações específicas do paciente, essas réplicas digitais são usadas para determinar um modo de tratamento personalizado que leva em consideração as condições de saúde, a genética, o modo de vida e as necessidades médicas específicas de cada pessoa.

Essa abordagem é individualizada e garante alta eficiência do tratamento e redução do risco de aparecimento de reações adversas ou medidas ineficazes. Contribui para a obtenção de resultados positivos e para a melhoria da qualidade de vida dos pacientes.

Planejamento Cirúrgico

A implementação de gêmeos digitais na área da saúde tem um papel essencial na revolução do planejamento e da prontidão cirúrgica. Através da criação de modelos 3D finos da estrutura anatômica específica de pacientes individuais, os profissionais de saúde serão capazes de imaginar e realizar procedimentos cirúrgicos virtuais com precisão, prevendo e minimizando dificuldades e maximizando os planos cirúrgicos. Esse planejamento pré-operatório detalhado é útil na redução de complicações, encurtando o tempo de operação, aumentando a precisão cirúrgica, bem como levando a uma melhor recuperação pós-cirúrgica.

Gestão de Epidemias

Os gêmeos digitais podem ajudar a controlar a propagação de uma pandemia como a Covid-19. Uma vez que estas tecnologias possuem todos os tipos de dados, incluindo locais de encontro social, densidade populacional, número de instalações de saúde e muito mais, podem ajudar os profissionais médicos a tomar decisões informadas.

Os profissionais médicos podem utilizar estes dados para analisar os vários factores que influenciam a propagação da doença e tomar medidas proactivas para controlar a potencial propagação de doenças infecciosas, ajustando diferentes parâmetros.

Próteses e Implantes

O desenvolvimento e adaptação de próteses e implantes a pacientes individuais com necessidades anatômicas especiais apresenta uma nova abordagem que utiliza gêmeos digitais para garantir ajuste e funcionalidade ideais.

Por exemplo, ao fazer duplicatas digitais de partes do corpo lesionadas dos pacientes, os profissionais de saúde projetarão próteses e implantes altamente precisos em relação às estruturas anatômicas específicas de cada paciente, garantindo o conforto e a mobilidade do paciente. Estas representações digitais também podem ser aplicadas para simular movimentos pós-procedimento e exercícios de reabilitação, o que ajuda os fisioterapeutas a prescrever programas de reabilitação personalizados para acelerar a recuperação e melhorar a vida dos pacientes.

Desenvolvimento de dispositivos médicos

A geminação digital no desenvolvimento de dispositivos médicos fornece testes e pesquisas virtuais completos. Os desenvolvedores podem avaliar os efeitos das variações de projeto, testar diferentes condições operacionais e prever possíveis malfuncionamentos antes de prosseguir com a fabricação de unidades reais, construindo fac-símiles virtuais de instrumentos médicos.

Esta abordagem proativa é econômica e reduz o risco de falhas de produtos na área da saúde. Além disso, reduz o tempo de lançamento no mercado desses produtos que salvam vidas. A implementação de gêmeos digitais na área da saúde permite que os desenvolvedores forneçam dispositivos seguros e de alto desempenho, em conformidade com padrões de segurança rígidos que garantem melhores cuidados ao paciente e resultados de saúde.

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Operações Hospitalares

A utilização de geminação digital nas operações hospitalares facilita o desenvolvimento de versões virtuais que podem ser utilizadas para avaliar e otimizar diferentes elementos da administração de cuidados de saúde. Os gerentes hospitalares podem usar gêmeos digitais para avaliar a eficácia de seus recursos para melhorar o gerenciamento de leitos, o agendamento da equipe e a utilização da sala de operação. A utilização otimizada de recursos fortalece o desempenho do hospital e o trabalho da equipe, reduzindo assim os custos operacionais.

Além disso, as características da tecnologia digital twin na área da saúde fornecem uma base segura para avaliar os efeitos das mudanças no desempenho dos sistemas e possibilitam a adoção de medidas preventivas no ambiente hospitalar. Os hospitais podem simular possíveis condições operacionais para fazer planos avançados de prevenção de riscos.

Exemplos do mundo real de gêmeos digitais na área da saúde

Aqui estão dois exemplos reais de gêmeos digitais na área da saúde, mostrando as novas abordagens através das quais esta tecnologia está transformando o atendimento ao paciente e a administração da saúde.

1. Babylon Digital Twin para registros médicos eletrônicos

Babylon Digital Twin é a plataforma líder que ajuda os indivíduos a ver o panorama completo de seus registros médicos e outras informações de saúde. Empregando tecnologia avançada de IA juntamente com técnicas sofisticadas de aprendizagem profunda, o sistema fornece informações essenciais sobre o estado dos órgãos e os fatores predisponentes das doenças.

Atualmente, a plataforma concentra-se em apenas 20 doenças, mas está prevista a sua expansão para capturar mais de 80 doenças no futuro. O Gêmeo Digital da Babylon confirma o papel crescente dos dados de saúde individuais que permitem que as pessoas mantenham o controle sobre sua saúde e bem-estar.

2. Gêmeo digital de gerenciamento de enfermaria hospitalar no Mater Hospital Dublin

O Mater Hospital Dublin é um exemplo da natureza transformadora da geminação digital nos cuidados de saúde, melhorando o bom funcionamento de hospitais e instalações de saúde. O Mater Hospital Dublin utilizou réplicas digitais 3D para avaliar criticamente as operações diárias da sua enfermaria com o objetivo de melhorar o departamento de radiologia. Como resultado, uma redução significativa no tempo de espera dos pacientes para exames críticos de tomografia computadorizada e ressonância magnética marcou uma melhoria real na experiência do paciente no âmbito da iniciativa de gêmeo digital.

A integração de gêmeos digitais simulados por fluxo de trabalho no Hospital Mater levou a uma diminuição de cerca de 240 minutos no tempo de espera para exames de tomografia computadorizada ou ressonância magnética. Essa otimização contribuiu para tempos de resposta mais curtos para os pacientes, resultando no aumento da capacidade de ressonância magnética e tomografia computadorizada em 32% e 26%, respectivamente.

Desafios da adoção da tecnologia DIghital Twin na área da saúde

A geminação digital nos cuidados de saúde apresenta vários desafios que devem ser abordados com cautela na implementação em todas as etapas. Aqui estão alguns dos principais desafios:

Preocupações com segurança de dados e privacidade

A geminação digital nos cuidados de saúde utiliza grandes quantidades de informações de saúde sensíveis. Portanto, esses dados devem ser protegidos contra qualquer violação ou acesso não aprovado. A criptografia de dados é essencial para manter a confidencialidade do paciente; é exigido pelas conformidades HIPAA nos EUA e GDPR na Europa.

Precisão e integridade dos dados

A precisão e a integridade na entrada de dados são uma das principais questões relativas aos gêmeos digitais. Para obter um histórico médico completo e preciso, informações genéticas, fatores de estilo de vida e até mesmo dados de saúde coletados em tempo real, é preciso ter muito cuidado com os detalhes. Isto envolve um sofisticado sistema de coleta de dados.

Desafios de interoperabilidade

Este é um problema importante relacionado com a ligação, comparação e mistura de dados de saúde de diferentes fontes sem interoperabilidade. Promove a interoperabilidade de dados e, portanto, padroniza formatos de dados e harmoniza outros sistemas de dados para trocar dados precisos e oportunos entre diferentes plataformas de saúde.

Implementação de escalonamento

Os gémeos digitais para aplicações de saúde enfrentarão uma série de problemas de escala únicos, desde a fase piloto até à adopção generalizada em vários ambientes de serviços de saúde. Os gémeos digitais da saúde colocam questões importantes sobre como gerir as complicações da integração de dados, cumprir os mecanismos regulamentares existentes e exigir práticas e abordagens padrão. Para aproveitar plenamente os benefícios máximos dos gémeos digitais nos cuidados de saúde, é obrigatório criar parcerias colaborativas e uma cultura que abrace a inovação e a flexibilidade.

Leia também: Como a tecnologia digital twin pode ajudar sua empresa a crescer?

O futuro da saúde

Os gêmeos digitais podem potencialmente revolucionar as muitas dimensões do atendimento ao paciente, das operações de saúde e da pesquisa. A adoção de gêmeos digitais na área da saúde trará uma grande transformação nas comunidades e mudará a forma como o atendimento ao paciente é prestado.

Tal como revelado no relatório Twindex, mais de metade dos inquiridos acredita que os gémeos digitais ganharão mais aceitação nas unidades de saúde nos próximos seis anos. Além disso, quase metade dos inquiridos, 52%, prevê que, nos próximos três anos, haverá uma utilização generalizada da tecnologia de geminação digital nos cuidados de saúde e na indústria das ciências da vida.

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Deixe a Appinventiv ser sua parceira na adoção de gêmeos digitais

O desenvolvimento de gêmeos digitais na área da saúde é uma tecnologia revolucionária que pode transformar a forma como os pacientes são atendidos, ao mesmo tempo que melhora a eficácia operacional e vários outros processos.

Um exemplo significativo dessa tendência tecnológica é o YouCOMM, um portal multifuncional para pacientes que permite que pacientes hospitalares acessem enfermeiros sob demanda para suas solicitações simples. Envolve mensagens ao paciente por meio da seleção manual de comandos de voz ou gestos com a cabeça. A utilização da tecnologia de gémeos digitais nos cuidados de saúde nessas áreas pode melhorar a prestação de cuidados aos pacientes e agilizar a prestação de cuidados de saúde.

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Perguntas frequentes

P. Qual é o conceito de gêmeo digital na área da saúde?

R. Uma tecnologia de gêmeo digital na área da saúde cria representações digitais de coisas ou processos reais, como pacientes, órgãos e ambientes hospitalares inteiros. O processo é feito com a ajuda de outras tecnologias modernas, como IoT e IA.

P. Qual é um exemplo de geminação digital na área da saúde?

P. Um exemplo de tecnologia de gêmeo digital na área da saúde é a construção de uma duplicata digital do corpo de um paciente, que inclui dados de saúde, dados de estilo de vida e dados de rastreamento em tempo real. Este espelho virtual ajuda a prever e controlar problemas de saúde, oferece programas de tratamento personalizados e medidas preventivas de saúde.

P. Quais são os usos dos gêmeos digitais na área da saúde?

R. Os gêmeos digitais de saúde têm vários usos, como tratamento simulado de pacientes, treinamento de médicos, otimização do sistema de saúde, manutenção de instrumentação médica e pesquisa e desenvolvimento em medicina. O outro propósito que servem é um melhor planejamento cirúrgico e modelagem de doenças, portanto, melhor administração de epidemias.