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Pesquisando e Monitorando Informação Médica Hermes R. Freitas-Júnior1,2 Geraldo B. Ribeiro3 Berthier Ribeiro-Araújo1,2 Rodrigo F. Vale1,2 1 Akwan Information Technologies SA, Brasil. 2 Departamento de Ciência da Computação (DCC) Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Brasil. 3 Centro de Documentação Científica (CDC) Associação Médica de Minas Gerais (AMMG), Brasil. Resumo – Encontrar informação relevante na área médica é fundamental para se obter diagnósticos e tratamentos de qualidade de pacientes. Entretanto, vários problemas impedem que o médico utilize com eficiência os sistemas tradicionais de pesquisa de informação na Web. Entre esses problemas, destacamos a dificuldade na formulação de pesquisas Web em línguas diferentes do português e o pouco tempo para realizar um trabalho mais completo de pesquisa bibliográfica. Máquinas de busca na Web podem retornar uma grande quantidade de páginas em resposta a uma única pesquisa, o que dificulta a escolha do que é relevante. Neste artigo, descrevemos uma ferramenta para pesquisa de informação médica que implementa várias facilidades para um acesso rápido e relevante à informação médica. Com essa ferramenta, é possível realizar tanto uma pesquisa on-line quanto uma off-line via um módulo de monitoramento de informação baseado em perfis de usuários. Esse último será, inclusive, o foco principal desse artigo. Ao final, descrevemos um caso real onde nossa ferramenta é utilizada. Palavras-chave: Recuperação de Informação, Monitoramento de Informação, MeSH, MEDLINE. Abstract – Searching of relevant information in the medical area is a fundamental task for supporting tasks of patient diagnosis and treatment. However, it is difficult for the health professionals to use traditional systems of information retrieval in the Web for this tasks. For instance, Brazilian doctors might find it difficult to formulate queries in a language other than Portuguese besides the lack of time for an exhaustive work of bibliographical research. Search engines in the Web can return a great amount of pages for a simple query. In here, we describe a tool for searching medical information that implements various facilities for a fast and comfortable access to medical information. With our tool, it is possible to do an on-line search as well as an off-line search through a module of filtering of medical information based on user's profiles. This is the main focus of the paper. At the end, we exemplify a real case in which our tool is used. Key-words: Information Retrieval, Information Filtering, MeSH, MEDLINE. Introdução A Internet trouxe aos tempos atuais um novo paradigma de acesso e disponibilização da informação. Hoje, é extremamente simples publicar uma página Web e disponibilizá-la para milhões de pessoas. Por outro lado, a despeito de toda essa facilidade, ainda é muito difícil encontrar informação relevante na Web. Para facilitar o acesso à informação foram criadas as chamadas máquinas de busca, que mantém bancos de dados de páginas Web [1,2]. Encontrar a informação desejada usando esses buscadores é, muitas vezes, tedioso e frustrante. Essa incapacidade de responder de forma satisfatória às necessidades de informação dos usuários se deve a muitos fatores, dentre os quais destacamos, a ineficácia dos usuários em formular corretamente sua pesquisa até a incapacidade do próprio buscador em apresentar as melhores páginas Web que atendem à pesquisa realizada. Muitas vezes, o problema não incide exatamente sobre os buscadores, mas sobre a própria dinâmica da Web, onde a informação é publicada e removida em um ritmo muito maior do que os buscadores atuais podem acompanhar. Assim, é praticamente impossível garantir que a melhor página seja sempre apresentada ao usuário. Na área médica esse problema se torna maior, pois, a informação buscada em geral é crítica ao processo de tomada de decisão do próprio profissional de saúde [3]. Encontrar uma informação em saúde de qualidade é um diferencial relevante na decisão correta sobre o diagnóstico e o tratamento de um paciente. Sem o auxílio e a experiência de um bibliotecário especializado, encontrar e recuperar informação de interesse são um desafio. O problema é que muitos profissionais em saúde não têm acesso aos serviços bibliotecários. Então, buscar informação na Web é uma alternativa hoje disponível, porém, uma tarefa extremamente custosa e tediosa devido aos seguintes fatores: • Dificuldade de se encontrar o material mais recente publicado. • Dificuldade de pesquisar material disponível em um outro idioma diferente do seu. • Alto custo na obtenção dos artigos científicos que muitas vezes são pagos. • Pouco tempo para interagir com as atuais ferramentas de pesquisa. Para minimizar esses problemas implementamos uma ferramenta que disponibiliza os seguintes recursos: • Atualização periódica dos principais artigos publicados em bibliotecas digitais médicas. • Localização de informação relevante em diferentes idiomas. • Possibilidade de se encontrar artigos científicos completos e gratuitos. • Pesquisas científicas baseadas em textos médicos ou estudos clínicos. • Monitoramento e alerta, via e-mail, de toda nova informação descoberta mediante um perfil de usuário. Nesse artigo, descrevemos de forma sucinta uma ferramenta que atende aos requisitos acima, enfatizando principalmente o aspecto do monitoramento da informação científica. Ferramenta para Pesquisa Científica On-line Nossa ferramenta é um instrumento de pesquisa rápida e fácil de informação médica. Para isso, implementamos um sistema híbrido que permite realizar pesquisas on-line e monitoramento off-line de informação médica na Web. Pesquisar informação médica na Web é problemático devido à dificuldade existente na formulação da pesquisa e na falta de confiabilidade das páginas recuperadas. Para minimizar esses problemas, implementamos uma ferramenta de pesquisa de artigos médicos científicos publicados nos últimos cinco anos (de 2000 até os dias atuais). Ela é suportada por uma tecnologia que permite classificar toda a informação indexada com base em assuntos fornecidos pelo vocabulário MeSH1. O vocabulário MeSH é um vocabulário hierárquico 1 Medical Subject Headings (www.nlm.nih.gov/mesh) desenvolvido pela National Library of Medicine (USA) que contém cerca de 36.000 conceitos médicos abrangendo os mais diversos assuntos. Com o MeSH alimentamos o nosso módulo de classificação automática [4,5,6]. Com esse módulo, cada artigo da base é indexado por assunto MeSH e por periódico. Essa classificação é a base de nossa ferramenta e permite disponibilizar diversas facilidades que auxiliam a pesquisa bibliográfica do usuário médico. O usuário pode, por exemplo, informar uma pesquisa em português e recuperar artigos em inglês minimizando assim os problemas decorrentes de barreiras lingüísticas [7]. Se uma pesquisa não puder ser traduzida e, por conseqüência, não retornar nenhum artigo, sugestões de assuntos relacionados à pesquisa são fornecidos. Uma outra facilidade é a possibilidade de restringir a pesquisa por filtros. Dessa forma, o usuário pode filtrar sua pesquisa por data de publicação ou por artigos gratuitos e completos. Adicionalmente, um assistente de pesquisa também é fornecido. Nele, o usuário descreve um caso clínico qualquer e recebe como sugestão de pesquisa assuntos relacionados ao caso informado. Então, o usuário escolhe um assunto principal e um secundário e os submete à pesquisa de artigos. Como todos os artigos da base foram classificados tendo como referência o periódico de origeme os principais assuntos relacionados, o usuário pode fazer pesquisas específicas em um assunto ou um periódico. Isso possibilita pesquisas mais refinadas ao contexto médico. Por exemplo, um médico alergista pode pesquisar somente os artigos do periódico Allergie and Asthma ou o assunto Hipersensibilidade, obtendo assim pesquisas mais refinadas ao contexto de sua especialidade. A pesquisa por assuntos e periódicos, além de fornecer uma pesquisa contextualizada, é o principal pilar de sustentação de nossa ferramenta de monitoramento de informação, descrita a seguir. Ferramenta para Monitoramento de Informação Científica Off-line O monitoramento de informação é uma área bem estudada na literatura científica [8,9,10] possuindo bons artigos para a área médica [11,12,13]. Sistemas ou ferramentas que implementam monitoramento de informação são chamados de Sistemas de Filtragem de Informação (SFI) ou Information Filtering Systems. Esses sistemas são uma variação dos sistemas tradicionais de pesquisa chamados de Sistemas de Recuperação de Informação (SRI) ou Information Retrieval Systems. Esses últimos são a base das máquinas de busca na Internet como, por exemplo, o UolBusca2, o FarejadorIG3 e o Akwanmed4 [14], especializado em artigos médicos científicos. Dentre as principais diferenças entre essas classes de sistemas de busca destacamos [13]: 1. Os SFI trabalham com os interesses e as necessidades dos usuários representados por perfis formados geralmente por grande listas de palavras-chaves, enquanto os SRI trabalham em geral com os interesses e as necessidades dos usuários representados por pesquisas envolvendo poucos termos (normalmente 1 a 3 termos). 2. Os SFI manipulam um fluxo dinâmico de entrada e saída de documentos da base de dados, enquanto os SRI operam com uma base de documentos relativamente estática. Nossa ferramenta é um misto de SRI e SFI e lida com os problemas de ambos. Basicamente, resolvemos os dois problemas principais: (1) pesquisas por perfis de usuário e (2) inserção periódica de novos documentos à base. A solução desses problemas é amparada em grande parte por um método de classificação automática [4,5,6] que organiza a base de documentos em assuntos e periódicos, facilitando a construção do perfil de usuário. Dessa forma, os novos documentos são previamente classificados antes de entrar na base. Podemos formalizar os documentos e o perfil do usuário como se segue: • Cada documento pode ser mapeado para um conjunto D={p,a1,a2,a3,...an} onde p representa um periódico e an representa um assunto do vocabulário MeSH. Esse mapeamento é realizado pelo classificador automático. • Um perfil de usuário P é a união dos conjuntos de periódicos e assuntos, P = {p1,p2,p3,...,pj} U {a1,a2,a3,...,aj} onde pi representa um periódico e aj um assunto MeSH. Dessa forma, é fácil recuperar os documentos, dado um perfil de usuário. Cada item de P é confrontado com o índice de assuntos e periódicos. Se o artigo pertencer a um dos itens do perfil, então ele é apresentado ao usuário. Para uma melhor organização, o resultado é mostrado 2 http://busca.uol.com.br 3 http://farejador.ig.com.br. 4 http://www.akwanmed.com.br como um resumo do total de artigos que atendem a cada item de P. O usuário escolhe um periódico p ou um assunto a e acessa os artigos relacionados para cada item escolhido. A Figura 1 mostra a arquitetura do sistema de monitoramento de informação médica. Todos os novos artigos são classificados automaticamente baseado no MeSH e no periódico a que pertence, e inseridos no índice de assuntos e periódicos criado para que o processador de pesquisas responda adequadamente ao perfil do usuário. Figura 1. Arquitetura do sistema de monitoramento de informação médica. A maioria dos SFI representa o perfil do usuário como um conjunto de palavras-chave. Em nosso caso, utilizamos periódicos e assuntos por uma questão de desempenho e, para minimizar problemas de ordem lingüística. Monitorar, por exemplo, a palavra-chave ASMA pode não retornar nenhum documento em uma base de documentos em inglês, mas monitorar o assunto ASMA (DOENÇA) com certeza retornará documentos pertinentes ao tema. Isso é possível devido à intervenção do classificador que identifica os principais assuntos de cada documento independente do idioma em que o artigo foi escrito. Na próxima seção descrevemos nossa ferramenta de monitoramento de informação que implantamos no Centro de Documentação Científica (CDC) da Associação Médica de Minas Gerais (AMMG). Resultados Experimentais Utilizamos nossa ferramenta em um ambiente real, no qual os usuários são médicos com diversos níveis de experiência em pesquisa bibliográfica. Apresentamos a seguir um estudo de ������� � ���� ������ �������� �� ���� � � � ��� ���� ���� ������ ������� � ���� ������ �������� ��� � ��� � � � � � � ��� ���� ��� ���� ���� ������ caso onde implantamos nossa ferramenta no Centro de Documentação Científica (CDC) da Associação Médica de Minas Gerais (AMMG). Estudo de Caso (CDC/AMMG) O CDC é o departamento da AMMG responsável pela atualização científica dos associados. Todo o trabalho é realizado por profissionais especializados no levantamento de informação médica científica. O associado faz sua requisição pessoalmente, por e-mail, por FAX ou por telefone e aguarda a obtenção do material recuperado pelos especialistas. Para o CDC, dispor de uma ferramenta para intermediar a relação com o associado é essencial. Essa ferramenta deve prover facilidades que permita ao associado realizar suas pesquisas científicas tanto na modalidade de pesquisa on-line quanto na modalidade de monitoramento off-line da informação médica de seu interesse. A Figura 2 mostra a interface padrão da ferramenta, onde o associado acessa as principais funções do sistema. Ela funciona como uma página pessoal com informações personalizadas de cada usuário. Nela, o usuário sabe se há artigos monitorados, pesquisa o status dos seus pedidos de artigos feitos ao CDC e tem um atalho rápido para os principais assuntos e periódicos relacionados à sua especialidade médica. Na Figura 2, merecem destaque às seções Pesquisa e Alerta Bibliográfico. Figura 2. Página personalizada do associado. A seção Pesquisa possui quatro itens onde o usuário pode pesquisar artigos, assuntos e periódicos. O usuário pode também informar um caso clínico e receber sugestões de pesquisa. A Figura 3 mostra a seção de pesquisa de artigos para a pesquisa “ASMA”. Observe que os documentos retornados estão em inglês a despeito da pesquisa ser em português. Observe também que a pesquisa foi realizada sem nenhum filtro, mas poderia utilizar os filtros de artigos completos e artigos recentes do último ano ou do último mês. Figura 3. Página de resposta de uma pesquisa. Uma grande facilidade de nossa ferramenta é o auxílio à pesquisa do usuário. Na grande maioria das vezes a necessidade de informação do usuário médico decorre de um caso clínico escrito em texto corrido. Formular uma pesquisa satisfatória a partir desse texto é uma tarefa por vezes difícil, pois envolve, inclusive, a tradução dos termos do texto médico para outro idioma. Com o apoio do Auxílio à Pesquisa da nossa ferramenta, os principais assuntos relacionados ao texto são identificados e ordenados pela sua relevância com relação ao texto informado. O usuário pode então escolher um assunto principal e outro secundárioe usa-los para recuperar os artigos relacionados. Com isso, o tempo normalmente gasto na formulação da pesquisa é transferido para a análise dos artigos retornados pela ferramenta. Isso torna o processo de obtenção da informação muito mais ágil e fácil. A Figura 4 fornece um exemplo da interface do Auxílio à Pesquisa. Figura 4. Auxílio a pesquisa científica. Na mesma seção Pesquisa o usuário pode ainda realizar uma pesquisa por assuntos ou periódicos. Essa pesquisa permite que ele acesse os artigos do item selecionado ou que ele indique um assunto ou periódico para monitoramento da ferramenta. A Figura 5 mostra como um assunto pode ser adicionado ao alerta ou ter seus artigos acessados. Figura 5. Página de pesquisa por assunto. Por meio da pesquisa por assuntos e periódicos, o perfil do usuário vai sendo construído. O Alerta Bibliográfico passa então a ler esse perfil e a monitorar os itens cadastrados. Mensalmente o perfil do usuário é avaliado e todo novo artigo encontrado é informado via e-mail. A Figura 6 mostra a interface do Alerta Bibliográfico que é na verdade a interface para o módulo de Monitoramento Off-line de informação médica. Por meio do Alerta Bibliográfico, o usuário tem uma interface simples para gerenciar e monitorar os itens mais apropriados de acordo com suas necessidades de informação. Figura 6. Alerta Bibliográfico com os assuntos e periódicos cadastrados. Conclusão Nesse artigo descrevemos uma ferramenta de pesquisa e monitoramento de informação médica. Esse sistema híbrido com características de SRI e SFI foi desenvolvido tendo como suporte um módulo de classificação automática de informação médica. Com esse módulo, todo novo artigo inserido na base é classificado com relação aos seus principais assuntos e seu periódico de origem. Com base nesses itens, o usuário constrói seu perfil e recebe periodicamente, via e-mail, informação relacionada aos assuntos e periódicos cadastrados. Além disso, nossa ferramenta permite uma série de facilidades para que o usuário possa realizar sua pesquisa bibliográfica on-line e sem ajuda de especialistas. Dentre as principais facilidades destacamos a possibilidade de se pesquisar em português mesmo que os artigos da base estejam em inglês e o filtro de artigos completos gratuitos. Como trabalho futuro pretendemos incorporar a nova Classificação Brasileira Hierarquizada de Procedimentos Médicos5 em nossa ferramenta. Com isso, o médico poderá recuperar e monitorar informação com base nesses procedimentos. Pretendemos também propor uma avaliação experimental da ferramenta que medirá sua real utilidade para os médicos interessados em atualização cientifica continuada. 5 http://www.amb.org.br Referências [1] Baeza-Yates & R. Ribeiro-Neto, B. (1999), Modern Information Retrieval, England: Addison Wesley. [2] Chu, H.; Rosenthal, M. (1996). Search Engines for the World Wide Web: A Comparative Study and Evaluation Methodology. ASIS 1996 Annual Conference Proceedings, Baltimore, MD, 127-135. [3] Hersh, W. R. (1996). Information Retrieval – A Health Care Perspective, Series: Computer and Medicine, Springer-Verlag, New York, NY. [4] Vale, R.F., Lima L.R.S., Ribeiro-Neto B.A., Laender A.H.F. & Freitas-Júnior, H.R. (2001), “Recuperação de Informação em Coleções Médicas Utilizando Categorização Automática de Documentos”, Anais do XVI Simpósio Brasileiro de Banco de Dados, Rio de Janeiro, Brasil, pp. 243-258. [5] Lima, L.R.S., Laender, A.H.F. & Ribeiro-Neto, B. (1998), “A Hierarquical Approach to the Automatic Categorization of Medical Documents”. In Proc. of the 7th International ACM Conference on Information and Knowledge Management, Maryland, USA, pp.132-139. [6] Lima, L.R.S. (2000), Categorização Automática de Documentos Médicos, Tese de Doutorado, DCC/UFMG, Belo Horizonte. [7] Freitas-Júnior, H.R. (2001), Um Método para Recuperação de Informação Interlínguas, Dissertação de Mestrado, DCC/UFMG, Belo Horizonte. [8] Proceedings of the 25th annual international ACM SIGIR conference on Research and development in information 2002, Tampere, Finland August 11 - 15, 2002. Bayesian online classifiers for text classification and filtering. Kian Ming Adam Chai, Hai Leong Chieu, Hwee Tou Ng, Pages: 97 – 104 [9] Building a filtering test collection for TREC 2002, Ian Soboroff, Stephen Robertson, Pages: 243 – 250, Proceedings of the 26th annual international ACM SIGIR conference on Research and development in informaion retrieval, 2003, Toronto, Canada [10] An empirical study on retrieval models for different document genres: patents and newspaper articles, Makoto Iwayama, Atsushi Fujii, Noriko Kando, Yuzo Marukawa, Pages: 251 – 258, Proceedings of the 26th annual international ACM SIGIR conference on Research and development in informaion retrieval, 2003, Toronto, Canada. [11] G. Eysenbach, T.L. Diepgen, Labeling and Filtering of Medical Information on the Internet, (1999), Methods of Information in Medicine. [12] Yuri Quintana, Intelligent Medical Information Filtering, Relatório técnico: New Media Lab, Faculty of Information and Media Studies, The University of Western Ontario. [13] J. Mostafa, L.M. Quiroga, M. Palakal, Filtering Medical Documents Using Automated and Human Classification Methods, Journal of the American Society for Information Science, 49(14)1304-1318, 1998. [14] Rodrigo F. Vale, Hermes R. Freitas-Júnior, Alberto H.F. Laender, Berthier A. Ribeiro-Neto (2002), “Akwanmed: Um Sistema de Busca Especializado na Área da Saúde”, CBIS. Agradecimentos Ao Prof. Luciano Lima da Rede Sarah de Hospitais pelo apoio teórico e pela revisão desse artigo desde dos tempos do Departamento de Ciência da Computação da Universidade Federal de Minas Gerais. Contato Hermes Rafael de Freitas Júnior, Mestre em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Minas Gerais,2001. E-mail: hermes@akwan.com.br
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