Gerontecnologias e internet das coisas para prevenção de quedas em idosos: revisão integrativa

Diniz, Jamylle Lucas; Sousa, Viviane Ferreira; Coutinho, Janaína Fonseca Victor; Araújo, Ítalo Linhares de; Andrade, Rossana Maria de Castro; Costa, Joyce da Silva; Barbosa, Rachel Gabriel Bastos; Marques, Marilia Braga

doi:10.37689/acta-ape/2022AR03142

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Acta Paulista de Enfermagem

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Sumário

Artigo de Revisão • Acta Paul Enferm 35 • 2022 • https://doi.org/10.37689/acta-ape/2022AR03142 copiar

Gerontecnologias e internet das coisas para prevenção de quedas em idosos: revisão integrativa

Gerontecnologías y internet de las cosas para prevención de caídas en adultos mayores: revisión integradora

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

Objetivo

Identificar na literatura as gerontecnologias Internet das Coisas desenvolvidas para prevenção de acidentes por quedas em idosos.

Métodos

Revisão integrativa, realizada de janeiro a maio de 2020. Foram critérios de inclusão artigos, sem restrição de período ou idioma com indivíduos de 60 anos ou mais, que abordem a utilização de gerontecnologia Internet das Coisas para prevenção de quedas. Excluíram-se artigos duplicados. A busca foi realizada pela estratégia PIE (População, Intervenção, Efeito/Avaliação), resultando na pergunta: “Quais as gerontecnologias Internet das Coisas desenvolvidas para prevenção de acidentes por quedas em idosos disponíveis na literatura?”. Foi realizada nas bases de dados MEDLINE/PubMed, LILACS, CINAHL, Scopus e Web of Science. Identificaram-se ano, tipo de estudo, país, profissionais envolvidos, desfecho, local de desenvolvimento e classificação em gerontecnologia Internet das Coisas e protótipos.

Resultados

Identificaram-se 23 gerontecnologias Internet das Coisas. Os anos de 2018 e 2019 apresentaram maiores números de publicações. Ocorreu predominância de estudos descritivos, por profissionais da ciência da computação e engenheiros e desenvolvidos na Europa, Ásia, América do Norte e Oceania. Encontraram-se oito gerontecnologias Internet das Coisas e 15 protótipos, sendo sete sensores, cinco dispositivos, três jogos sérios e sistemas, dois robôs e um exergames, realidade virtual e aplicativo. A maioria das gerontecnologias buscava melhora da mobilidade e equilíbrio, sendo cinco desenvolvidas em ambiente hospitalar e domiciliar, respectivamente.

Conclusão

As gerontecnologias Internet das Coisas podem ser utilizadas como recursos para auxiliar na prevenção de quedas e no fortalecimento da capacidade funcional. Todavia, fazem-se necessárias pesquisas futuras para analisar a eficácia deste tipo de tecnologia para prevenção de quedas em idosos.

Idoso; Internet das coisas; Tecnologia; Acidentes por quedas; Prevenção de acidentes

Componente	Termos da busca		Estratégia de busca	Bases
Componente	Descritores não controlados	Descritores controlados	Estratégia de busca	Bases
P: População	Elderly; Old; Elder; Aging	Aged	(Gerontotechnology OR Technology OR Internet of Things) AND (Elderly OR Old OR Elder OR Aged OR Aging) AND Prevention AND Accidents Fall;	MEDLINE/PubMed LILACS CINAHL Web of Science SCOPUS
I: Intervenção	Gerontotechnology	Technology; Internet of Things
E: Efeito/Avaliação	Prevention	Accidents Fall

Gerontecnologias IoT
Ano/País/ Citação	Especificações	Descrição	Principais conclusões
Aidemark et al. 2019/ Suécia⁽³⁴⁾	Sistema- Gerenciamento de quedas com aconselhamento, sensores e aplicativo.	Combinação de ações preventivas por meio de aconselhamento especializado e exemplos de riscos, detecção de incidentes de queda com sensores que captam movimentos corporais, detecção visual do movimento e posição do usuário, análise de padrões de comportamento.	Ambiente de aprendizagem no domicílio orientado para IoT para prevenção de quedas que facilita a vida de forma independente e autocompreensão aprimorada para facilitar a vida cotidiana. Desenvolvido em ambiente domiciliar.
Aljahdali et al.,2018/ Argélia⁽³⁵⁾	Sistema – Dispositivo walker assistivo inteligente para deficientes visuais e idosos.	Dispositivo de hardware e software. Hardware composto por sensor, controlador e saída. Software composto pelos aplicativos “Mapa” e “Encontre-me”Apps. As informações recebidas dos sensores (posição, objetos e pessoas ao redor) são enviadas a comandos para controlador e orientar o andador para atender às necessidades dos idosos com segurança.	Reconhece as posições perigosas que podem causar a queda. Desenvolvido em ambiente domiciliar.
Jähne-Raden et al., 2019/ Alemanha⁽³¹⁾	Sistema INBED	O componente vestível é preso à parte superior da perna do idoso na metade superior da coxa, ideal para detectar eventos de elevação por mudanças de ângulo das pernas sem afetar o conforto. Além do sensor, o sistema desenvolvido contém estações retransmissoras e uma estação base de processamento de sinal central para criar uma rede de comunicação escalável.	Sistema oferece apoio ao atendimento profissional na redução de lesões de pacientes causadas por quedas. Desenvolvido em ambiente hospitalar.
Kouris et al., 2015/ Sérvia⁽⁴³⁾	Jogo – KINOPTIM: Plataforma de jogo que fornece o perfil médico de cada indivíduo para desenvolver um Sistema de Apoio à Decisão Clínica Personalizado (PCDSS).	Durante a execução dos exercícios, os sensores vestíveis são colocados nos pulsos e tornozelos para detecção da movimentação; em seguida, o módulo MBI incorpora um Sistema de Apoio à Decisão (DSS) para coletar, organizar e analisar as relações passivas, ativas e cooperativas dos dados coletados. O DSS utilizado na plataforma KINOPTIM recebe como entrada o perfil médico de cada indivíduo para desenvolver um Sistema Personalizado de Apoio à Decisão Clínica (PCDSS).	Classifica níveis de risco de queda e gera recomendações aos médicos. Desenvolvido em ambiente domiciliar.
Torres et al., 2016/ Austrália⁽²³⁾	Sensor - WISP sensor vestível sem bateria com identificação por radiofrequência (RFID).	Sensor wearable sem bateria para uso sobre roupa anterior ao esterno, no qual existem dados correspondendo aos seus movimentos e sua identificação sendo coletados em tempo real via RFID. Os dados são recebidos na fase de reconhecimento de saída da cama e da cadeira para processamento e análise. Assim, pode ser emetido um alerta para cuidadores no momento da saída da cama ou da cadeira.	Determinar saídas de cama e cadeira em tempo real é importante devido à falta de métodos na literatura que usam sensores sem bateria para prevenção de quedas. Desenvolvido em ambiente hospitalar.
Wolf et al., 2013/ Alemanha⁽³²⁾	Sensor - Alarme para saída da cama.	Sensores Shimmer disponíveis na beira do leito e equipados com Bluetooth. Protótipo integra proteção de movimento amplo como precursor para saída da cama e proteção de altas acelerações durante a queda.	Detecta tentativas de sair da cama de maneira confiável e gera poucos alarmes falsos. Desenvolvido em ambiente hospitalar.
Ranasinghe et al.,2012/ EUA⁽²⁶⁾	Sensor - WISP: Plataforma de identificação e detecção sem fio por meio de um sensor vestível.	Identificação e detecção sem fio da Plataforma WISPs (dispositivo vestível) para monitoramento e identificação de atividades em tempo real: 1) Leitores RFID; 2) Software de monitoramento.	Grande potencial de fornecer uma intervenção tecnológica para evitar quedas em hospitais. Desenvolvido em ambiente hospitalar.
Hilbe et al., 2010/ Aústria⁽³³⁾	Sensor -BUCINATOR: alarme de saída da cama.	Trilhos sensíveis à pressão preenchidos com ar são montados na borda superior da grade lateral da cama para o sistema de alarme de saída. Esses trilhos são conectados com o sensor de pressão. Se um paciente com risco de queda pretende sair da cama com a grade lateral na posição vertical ou abaixada, a pressão aumenta no sistema e se um nível de limite for excedido, um sinal de alarme elétrico é gerado. A equipe de enfermagem será informada sobre o risco da situação por meio do sistema de chamada.	Um sistema confiável de alarme de saída de cama fornece confiança em relação à segurança de seus parentes e sobrecarrega menos a família. Desenvolvido em ambiente hospitalar.
Protótipos de gerontecnologias IoT
Ano/País/ Citação	Especificações	Descrição	Principais conclusões
Patton et al.,2008/ EUA.⁽²⁷⁾	Robô - KineAssist para treinamento de marcha e equilíbrio.	Fornece suporte parcial do peso corporal e controle postural; permite movimentos do tronco e pelve; segue movimentos de caminhada sobre o solo nas direções para frente, rotação e evasão; e impossibilita que o indivíduo perca o equilíbrio.	Pode ajudar na prevenção das quedas, pois melhora marcha e equilíbrio. Não cita o local de desenvolvimento.
Merilampi et al.,2019/ Finlândia⁽³⁸⁾	Exergame - baseado em uma cadeira inteligente.	Desenvolvido para dispositivos Android via Bluetooth. Os movimentos do usuário são medidos por nove sensores de pressão, localizados sob o assento da cadeira. Os sensores enviam seus dados para o dispositivo Android. O exergame “cadeira inteligente” utiliza três categorias de minijogos: salto de esqui, snowboard e lançamento de bola. A interação com o ambiente do jogo exige que o usuário mova seu corpo. O minigame de snowboard foi projetado para treinar controle postural na posição sentada. O minijogo de salto de esqui requer maior habilidade funcional. O jogo de lançamento de bola incorpora força e coordenação da extremidade superior.	Facilita a entrega de ferramentas divertidas no fornecimento de intervenções preventivas com potencial para diminuir o risco de queda. Não cita o local de desenvolvimento.
Prasertsakul et al.,2018/ Tailândia⁽²⁹⁾	Jogo - Treinamento de equilíbrio de realidade virtual de dupla tarefa (DTVRBT).	Laptop e sensor Kinect. As informações 3D desse sensor permite que os usuários interajam com o objeto no ambiente virtual (Unity3D). O jogo requer movimento do braço nas direções vertical e horizontal. O jogador deve colocar o objeto na área atribuída.	Pode facilitar um melhor controle postural e contribuir para a prevenção de quedas de adultos saudáveis no futuro. Não cita o local de desenvolvimento.
Verrusio et al.,2017/ Itália⁽⁴²⁾	Dispositivo -Posturizador do corpo humano (HBP)	Dispositivo composto por órtese articulada, com quatro elementos que entram em contato com diferentes zonas anatômicas, sendo capaz de adaptar-se às características físicas de cada indivíduo. Melhora a precisão da resposta, caminhada e postura, estimulando o córtex pré-frontal(PFC), fundamental no controle motor.	Instrumento útil para a prevenção de quedas em idosos, pois reduz fatores de risco em idosos com condições crônicas. Desenvolvido em instituição geriátrica.
Viriyavit et al.,2020/ Reino Unido⁽⁴¹⁾	Sensor - Alarme para detecção de saída da cama	Painel de sensor equipado com dois tipos de sensores para detectar o peso aplicado na cama, sendo instalado no lado esquerdo e no lado direito do painel. A combinação dos dois pares de diferentes tipos de sensores é usada para detectar a posição de cada lado do corpo na cama.	Funciona com alta precisão na detecção de posição e requer o menor número de sensores com relação a outros existentes. Não cita o local de desenvolvimento.
Raffe et al.,/ 2018/ Austrália⁽²⁴⁾	Realidade virtual - Kinect + HTC Vive – Configuração simples que combina rastreamento esquelético e realidade virtual.	Kinect: rastrear o movimento corporal do jogador. HTC Vive: usado para a tela de realidade virtual.	Possui o potencial de aumentar a imersão de uma experiência e prevenir possíveis quedas. Não cita o local de desenvolvimento.
Tzung-Han et al.,2017/ Taiwan⁽⁴⁵⁾	Dispositivo -Sapatos de prevenção de quedas	Laser de linha na lateral dos sapatos e câmera RGB na parte superior dos sapatos. Sistema envia alerta de acordo com a largura e profundidade dos obstáculos detectados.	Adequado para ser instalado em dispositivos portáteis e custos gerais dos produtos são aceitáveis Não cita o local de desenvolvimento.
Di P et al., 2016/ Japão⁽³⁹⁾	Dispositivo - Bengala inteligente	Robô constituído por base móvel unidirecional, bastão de alumínio, minicomputador, sistema de sensores e um telêmetro a laser (LRF), utilizado para auxiliar idosos no treinamento da caminhada.	Comporta-se para impedir que o usuário esteja em posição que gere quedas. Não cita o local de desenvolvimento.
Vieira et al.,2015/ Portugal⁽⁴⁰⁾	Jogo - baseado no teste Berg Balance Scale (BBS)	Associaçao de jogo + Sensor de movimento baseado no BBS que consiste em exercícios de tarefas contidianas. E os sensores são utilizados para detecção do movimento, distinguindo corretamente entre as atividades da vida diária, como sentar ou caminhar, de uma duração real de queda.	Melhora a autonomia e a segurança, especificamente para aqueles em risco de queda. Desenvolvido em ambiente domiciliar.
Maneeprom et al.,2019/ Tailândia⁽³⁰⁾	Robô	Tela de toque de 8 polegadas fixada na cabeça de um robô Dinsow Mini versão M2070, em que os idosos assistem a quatro vídeos sobre prevenção de quedas e escolha de dispositivos de auxílio à caminhada, dois vídeos sobre calçado adequado, dois vídeos sobre exercícios e 28 mensagens de voz sobre prevenção de quedas e lembrente de exercícios diários.	Aumenta o conhecimento sobre prevenção de quedas, promover exercícios e melhorar o equilíbrio entre idosos fisicamente ativos e em risco de queda. Desenvolvido em ambiente domiciliar.
Qiu et al.,2018/ Coreia do Sul⁽³⁷⁾	Sensores -Conjunto de sensores inerciais vestíveis em miniatura	Sensores inerciais são colocados sobre a parte inferior das costas, coxas e pernas e realizada bateria de testes para avaliação multifatorial de risco de queda para identificar o maior número de fatores de risco apresentados.	Sistemas baseados em sensores inerciais vestíveis mostram grandes promessas para a avaliação de prevenção de queda em idosos. Não cita o local de desenvolvimento.
Wu et al., 2018/ Canadá⁽³⁶⁾	Sensor - Programa de avaliação de risco de queda baseada em sensor vestível (SFRA).	SFRA consiste em duas peças centrais: dispositivo vestível para coleta e armazenamento de dados e um dispositivo móvel para exibição de informações de risco de queda.	Informações podem motivar os idosos a adotar intervenções de prevenção de quedas. Não cita o local de desenvolvimento.
Moufawad et al.,2016/ Suíça⁽⁴⁴⁾	Dispositivo-Sapatos instrumentados	O sistema consiste na unidade de detecção de inércia e registro de dados Physilog e a palmilha de pressão plantar. Sua arquitetura é orientada para coletar dados do calçado em tempo real e realizar a classificação e caracterização da atividade online (por exemplo, análise da marcha dos períodos de locomoção e análise da transição postural). Os dados de todos os sensores (calcanhar medial e lateral, arco lateral, 1º / 3º / 5º metatarsais, hálux e os dedos restantes) são armazenados em um cartão de memória para evitar perdas de dados.	Avalia a mobilidade e fornece feedback rápido e personalizado para idosos. Desenvolvido em instituição geriátrica.
Goulding et al.,2015 EUA⁽²⁸⁾	Aplicativo - Sistema Sparrow.	Aplicativo móvel para Android conectado a sensores e acoplado a uma cadeira de rodas que emite sinais de movimentação alertando sobre o risco de queda.	Eficiente para emitir alerta reais sobre a movimentação do usuário durante seu uso. Não cita o local de desenvolvimento.
Qiu et al.,2013/ Austrália⁽²⁵⁾	Dispositivo - Palmilhas texturizadas	Palmilhas inseridas em calçados padronizados para reduzir a oscilação postural.	Melhora a estabilidade e reduz a oscilação postural. Não cita o local de desenvolvimento.

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[1] Autor correspondente: Jamylle Lucas Diniz E-mail: jamylledz@hotmail.com