Minicursos
Minicurso 1
Terça, 10/06/2025 [ 08:30 - 12:00]
Acesso e Recuperação de Dados Biomédicos no MIMIC-IV
Willian de Vargas <williandevargas@gmail.com> (UFCSPA, Brazil), André Gonçalves Jardim <andrej@ufcspa.edu.br> (UFCSPA, Brazil), Viviane Rodrigues Botelho <vivianerb@ufcspa.edu.br> (Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre (UFCSPA, Brazil), Thatiane Alves <thatiane@ufcspa.edu.br> (Pianoschi, Brazil), Ana Trindade Winck <anatw@ufcspa.edu.br> (UFCSPA, Brazil).
Resumo:
O banco de dados MIMIC-IV, juntamente com suas versões anteriores, tornou-se uma fonte significativa de dados biomédicos para pesquisas em computação aplicada à saúde. Sua complexidade, no entanto, pode limitar sua utilização. Propomos um minicurso focado no acesso, recuperação e análise dos dados do MIMIC-IV, abordando tanto aspectos teóricos quanto práticos, incluindo métodos de extração de dados utilizando SQL e Python, e a execução de análises exploratórias. O objetivo é capacitar pesquisadores multidisciplinares, ampliando o acesso e o uso de dados biomédicos. Com essa iniciativa, buscamos reduzir barreiras técnicas e promover a integração entre computação e saúde, ampliando as possibilidades de pesquisa e aplicações práticas.
Tópicos: Ciência de dados aplicada à saúde; Recuperação da informação para aplicações clínicas; Sistemas de informação em saúde; Processamento e análise de sinais biológicos.
Minicurso 2
Terça, 10/06/2025 [ 08:30 - 12:00]
Biofeedback na avaliação da experiência do usuário em ambientes imersivos
Ingrid Winkler <ingrid.winkler@fieb.org.br> (Centro Universitário SENAI CIMATEC, Brazil), Paulo Ambrósio <peambrosio@uesc.br> (UESC, Brazil), Andre Cordeiro <andre.cordeiro@fiocruz.br> (Oswaldo Cruz Foundation, Brazil), Lucas Almeida <lucas.gregory@ufpr.br>, Regina Leite <regina.leite@ifba.edu.br> (IFBA, Brazil), Alexandre Gomes de Siqueira <agomesdesiqueira@ufl.edu> (University of Florida, United States of America), Marcio Catapan <marcio.catapan@ufpr.br>, Matheus Brandão <mmbrandao.ppgmc@uesc.br> (UESC, Brazil)
Resumo:
Neste minicurso iremos abordar como a integração de dados de biofeedback pode revolucionar a avaliação da Experiência do Usuário em ambientes de Realidade Virtual. Exploraremos conceitos essenciais de VR, rastreamento ocular e monitoramento de frequência cardíaca, demonstrando como essas informações podem ser aplicadas para obter insights valiosos sobre o comportamento e as reações dos usuários em experiências imersivas. Serão abordados conceitos e aplicações relacionados à saúde dos participantes em experiências imersivas com foco em treinamento profissional. Ao final, realizaremos uma demonstração prática utilizando headsets de realidade virtual, em conjunto com dispositivos de captura de sinais fisiológicos, para analisar em tempo real os dados de frequência cardíaca e rastreamento ocular dos participantes em duas simulações imersivas: o interior de um veículo e trabalhos em altura na fachada de um edifício.
Tópicos: Realidade aumentada e realidade virtual aplicadas à saúde humana.
Minicurso 3
Terça, 10/06/2025 [ 08:30 - 12:00]
Respostas a perguntas de clínica médica utilizando a Geração Aumentada por Recuperação (RAG)
Luciana Bencke <luciana.bencke@gmail.com> (UFRGS, Brazil)
Resumo:
Embora os grandes modelos de linguagem (Large Language Models, LLMs) tenham alcançado excelente desempenho em várias tarefas que exigem respostas a perguntas de clínica médica, eles ainda enfrentam desafios. Os LLMs podem produzir respostas aparentemente coerentes, mas factualmente incorretas — um fenômeno conhecido como alucinação. Além disso, os corpora de treinamento dos LLMs podem não incluir o conhecimento mais recente, como atualizações recentes de diretrizes clínicas. Essas questões podem ser perigosas em domínios de alto risco, como assistência médica. Para minimizar esses riscos na geração de respostas a perguntas clínicas, utiliza-se a abordagem conhecida como Geração Aumentada por Recuperação (RAG). Esse método combina conhecimento externo ao LLM com sua capacidade de aprendizado em contexto (in-context learning), permitindo que o modelo produza respostas sobre informações que não foram explicitamente incluídas em seu treinamento. Assim, o modelo generativo elabora a resposta com base em um contexto recuperado de uma fonte externa, muitas vezes pertencente a um sistema privado. Esse processo reduz as limitações dos LLMs, garantindo maior precisão e alinhamento com diretrizes atualizadas. Várias aplicações no domínio da saúde podem se beneficiar da utilização de RAG, como chatbots, assistentes virtuais, sistemas de educação na saúde, suporte à tomada de decisão clínica, ente outros. São tópicos previstos no curso: Motivação para RAG no domínio da saúde, Componentes do RAG, Segmentação de texto, Modelos de embeddings, Recuperação da informação, Geração da resposta, Avaliação dos resultados do RAG, Exemplo de pipeline RAG e uma aplicação no domínio da saúde e, por fim, Oportunidades de Pesquisa.
Tópicos: Processamento de linguagem natural aplicado à saúde; Recuperação da informação para aplicações clínicas.
Minicurso 4
Terça, 10/06/2025 [ 08:30 - 12:00]
Big Data Linkage no Brasil: Aspectos metodológicos e práticos
Robespierre Dantas da Rocha Pita <pierre.pita@gmail.com> (UFBA, Brazil), Roberto Carreiro <roberto.pcarreiro@gmail.com> (FioCruz, Brazil), Carlos J. C. Santos <c.cardoso@ufba.br>, Laianne dos S. Protasio <protasiolaianne@gmail.com>, Marcos Ennes Barreto <marcosb@ufba.br> (UFBA, Brazil), Victor B. Orrico <orrico.victor@gmail.com>, José A. D. Gomes <joseaugusto.duarte@fiocruz.br>, Fernanda Eustaquio <nandaeustaquio7@gmail.com> (UFBA), Samila Sena <samila.sena@fiocruz.br> (CIDACS - Fiocruz/Ba, Brazil), Mauricio L. Barreto <mauricio.barreto@ufba.br>, Pablo Ivan Pereira Ramos <pabloivan@gmail.com> (Laboratorio Nacional de Computacao Cientifica, Brazil), Denis Guedes Rangel <denis.rangel@gmail.com> (UNIFACS, Brazil), Bethânia Araújo Almeida <bethaniaraujo@oi.com.br> (UFBA, Brazil)
Resumo:
Este minicurso tem como objetivo apresentar os conceitos fundamentais do Big Data Linkage (BDL), especialmente no contexto brasileiro. Serão discutidos os desafios metodológicos associados à acurácia, escalabilidade e preservação de privacidade, e apresentadas ferramentas desenvolvidas no Brasil, como o atyimo e o CIDACS-RL, demonstrando como elas superaram estes desafios. O minicurso é destinado a um público multidisciplinar, incluindo estudantes das áreas da computação e saúde, profissionais técnicos, pesquisadores e gestores de saúde interessados na vinculação de grandes volumes de dados. Com uma abordagem teórico-prática, esperamos capacitar os participantes a compreender os fundamentos do BDL, seus aspectos práticos mais relevantes e a avaliação da qualidade das técnicas de vinculação de dados. Argumentamos que o engajamento contínuo da comunidade de Computação Aplicada à Saúde neste tópico pode promover o uso responsável e ético dessas metodologias, potencializando novas pesquisas e aplicações.
Tópicos: Ciência de dados aplicada à saúde; Sistemas de informação em saúde; Gestão de informação em saúde; Sistemas computacionais de alto desempenho aplicados à saúde.
Minicurso 5
Terça, 10/06/2025 [ 14:00 - 17:30]
Saúde Sob Ataque: Da Avaliação de Riscos ao Desenvolvimento de Estratégias de Investimentos em Cibersegurança na Área da Saúde
Muriel Figueredo Franco <mffranco@inf.ufrgs.br> (UFRGS, Brazil), Laura Soares <lrsoares@inf.ufrgs.br> (UFRGS, Brazil), Jeferson Campos Nobre <jcnobre@inf.ufrgs.br> (UFRGS, Brazil).
Resumo:
A cibersegurança é um dos pilares essenciais durante a revolução digital. Governos e empresas de diferentes setores têm sido, cada vez mais, alvos de ataques de cibercriminosos. Tais ataques têm diferentes impactos técnicos em suas infraestruturas e serviços, que resultam em impactos econômicos diretos e indiretos em seus modelos de negócios. Além disso, os impactos sociais e de reputação têm sido cada vez mais frequentes, já que a sociedade depende cada vez mais de serviços digitais. O setor da saúde tem sido um dos mais afetados, principalmente devido aos incentivos financeiros que os cibercriminosos possuem para obter dados sensíveis e indisponibilizar serviços críticos. Nos últimos meses, a Organização Mundial da Saúde (OMS) vem enfatizando o grave impacto dos ataques cibernéticos em hospitais e serviços de saúde, exigindo uma ação global urgente e coletiva para enfrentar essa crise crescente. Portanto, nste minicurso, iremos analisar e compreender os riscos e as particularidades do setor da saúde, bem como definir os principais passos para um planejamento eficiente de estratégias de cibersegurança para o setor da saúde. Além disso, serão mapeados os principais esforços em cibersegurança da academia e da indústria direcionados ao setor da saúde.
Tópicos: Segurança em sistemas de informação em saúde.
Minicurso 6
Terça, 10/06/2025 [ 14:00 - 17:30]
Ciência de Dados em Saúde: Primeiros Passos na Preparação e Análise de Dados
Ivan Rodrigues de Moura <ivan.rodrigues@lsdi.ufma.br> (UFMA, Brazil), Francisco Jose Silva <fssilva@lsdi.ufma.br> (UFMA, Brazil), Luciano R. Coutinho <luciano.rc@ufma.br> (UFMA, Brazil), Ariel Soares Teles <ariel.teles@ifma.edu.br> (IFMA, Brazil), Nailton Reis <nazin.dev@gmail.com> (IFPI, Brazil), Danilo Gameleira Dias <contatodgd1@gmail.com> (Instituto Federal do Piauí IFPI, Brazil)
Resumo:
Preparação de dados e análise exploratória são etapas fundamentais na ciência de dados aplicada à saúde, garantindo a integridade, confiabilidade e relevância das informações usadas em estudos e aplicações clínicas. Este minicurso apresenta técnicas-chave para organizar, limpar e explorar dados biomédicos e epidemiológicos. Ao longo de três horas, os participantes aprenderão a ler, estruturar e limpar dados de saúde, abordando métodos para lidar com valores ausentes e duplicados, bem como técnicas para manipulação, agregação e visualização de dados usando Python. Além disso, ferramentas essenciais para análise exploratória e visualização de dados serão exploradas usando bibliotecas como Pandas, Seaborn e Plotly. Projetado para estudantes e profissionais em tecnologia e saúde, este minicurso não requer experiência prévia em ciência de dados, tornando-o uma oportunidade acessível para aqueles que buscam dar os primeiros passos na preparação e análise de dados no campo da saúde.
Tópicos: Ciência de dados aplicada à saúde; Visualização de dados biomédicos.
Minicurso 7
Terça, 10/06/2025 [ 14:00 - 17:30]
Construindo Modelos Justos: Fundamentos, Estratégias e Desafios para uma IA Ética e Equitativa na Saúde
Bianca Matos de Barros <bianca.matos@ufrgs.br> (UFRGS, Brazil), Diego Dimer Rodrigues <ddrodrigues@inf.ufrgs.br> (UFRGS, Brazil), Gabriela Bellardinelli Oliveira <gabrielabellardinelli@gmail.com>, Mariana Recamonde-Mendoza <mrmendoza@inf.ufrgs.br> (UFRGS, Brazil)
Resumo:
Os vieses em inteligência artificial (IA) podem amplificar desigualdades históricas e comprometer a equidade em aplicações críticas, como a saúde. Modelos preditivos treinados com dados enviesados podem gerar decisões discriminatórias, afetando negativamente grupos sub-representados. Esses riscos tornam essencial a detecção e mitigação dos vieses ao longo do ciclo de vida dos modelos. Este minicurso abordará conceitos fundamentais sobre vieses, métodos de identificação e mitigação, além de aspectos éticos e regulatórios. A proposta combina teoria e prática, capacitando os participantes a detectarem vieses em seus modelos e a construírem modelos mais justos e éticos.
Tópicos: Inteligência artificial aplicada à saúde; Modelos de diagnóstico, prognóstico ou propagação de doenças.
Minicurso 8
Terça, 10/06/2025 [ 14:00 - 17:30]
Explorando a Fotopletismografia por Imagem: Uma Abordagem Prática para Aplicações Biomédicas
Vitor Kauã Oliveira de Souza <vitorkosejt@gmail.com> (UENP, Brazil), Alan Silva da Paz Floriano <alan.floriano@ifpr.edu.br> (Instituto Federal do Paraná, Brazil), Teodiano Bastos <teodiano.bastos@ufes.br> (UFES, Brazil)
Resumo:
Esse minicurso abordará a extração de sinais cardíacos por câmeras de vídeo utilizando métodos de fotopletismografia por imagem, ou do inglês Image Photoplethysmography (IPPG). O objetivo é introduzir e desenvolver o assunto para os interessados e contribuir para o conhecimento geral da área. Serão discutidos a fundamentação teórica da IPPG, os princípios algorítmicos por trás de seus principais métodos, os modelos propostos, os princípios físicos da técnica e a implementação prática de um modelo para extração de sinais vitais. Ao final, também serão apresentados estudos de casos e principais aplicações reais de métodos de IPPG, além de considerações finais sobre os desafios técnicos, estudos futuros e implicações morais e éticas do seu uso.
Tópicos: Ciência de dados aplicada à saúde; Processamento e análise de imagens médicas; Processamento e análise de sinais biológicos.