seg, 18 maio 2026 17:51

Pesquisa Unifor: dispositivo usa sensores inteligentes para prevenir quedas de idosos em tempo real

Desenvolvida no laboratório Vortex, a solução de baixo custo une Inteligência Artificial e Internet das Coisas para monitorar movimentos de idosos acamados e alertar cuidadores em tempo real

As quedas de pessoas idosas representam um expressivo desafio no contexto de saúde, especialmente no âmbito do cuidado domiciliar. Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Fortaleza (Unifor), instituição mantida pela Fundação Edson Queiroz, desenvolveram uma tecnologia baseada em AIoT — combinação entre inteligência artificial (AI) e Internet das Coisas (IoT) — capaz de identificar padrões de movimento e prevenir quedas antes que elas ocorram.

Com o objetivo de prevenir quedas de idosos em residências e ambientes hospitalares, a solução foi criada a partir da dissertação da enfermeira Marcela Bezerra Lima Deodato, egressa do Mestrado Profissional em Tecnologia e Inovação em Enfermagem (MPTIE), em parceria com o Vortex, laboratório vinculado ao Parque Tecnológico (TEC Unifor).

O dispositivo utiliza sensores de peso instalados nos pés da cama para monitorar, em tempo real, a movimentação do idoso. A partir dessas informações, um sistema de inteligência artificial analisa padrões de distribuição de peso e identifica situações de risco, acionando um alarme portátil para alertar o cuidador antes que a queda aconteça.

De acordo com Léa Maria Moura Barroso Diógenes, orientadora do estudo e professora doutora da graduação em Enfermagem e do MPTIE da Unifor, o diferencial da tecnologia está justamente na capacidade preventiva da solução. Além de antecipar possíveis acidentes, o sistema se destaca por ser uma alternativa não invasiva, tanto fisicamente quanto em relação à privacidade dos pacientes.

A ferramenta também foi desenvolvida para se adaptar à rotina diária dos idosos, permitindo pausas no monitoramento durante atividades como banho, alimentação ou idas ao banheiro, garantindo mais flexibilidade e reduzindo a necessidade de vigilância constante por parte dos cuidadores.

Tecnologia acessível e focada no cuidado humano

O projeto nasceu da experiência prática da egressa Marcela Deodato na área de home care. Atuando diretamente com idosos, a pesquisadora observava os impactos físicos e emocionais causados pelas quedas e decidiu transformar essa vivência em uma solução tecnológica voltada à prevenção.

As quedas são consideradas a segunda principal causa de mortes por lesões não intencionais no mundo. No Brasil, cerca de 30% das pessoas acima de 65 anos sofrem ao menos uma queda por ano, muitas vezes dentro de casa. Além do risco de mortalidade, esses episódios podem gerar perda de autonomia, limitações funcionais e aumento dos custos hospitalares.

Diferentemente de muitas soluções já disponíveis no mercado, que atuam apenas após a ocorrência da queda, a tecnologia desenvolvida no Vortex funciona de maneira preditiva. O sistema identifica comportamentos que antecedem a tentativa de saída do leito e permite uma intervenção rápida do cuidador.

Outro diferencial do projeto é o baixo custo e a preservação da privacidade. Alternativas baseadas em câmeras, por exemplo, foram descartadas pela equipe devido aos custos elevados, às dificuldades técnicas e às questões legais envolvendo exposição da imagem de pacientes.

Resultados iniciais e próximos passos

Até o momento, a tecnologia foi validada em uma prova de conceito em escala reduzida, utilizando um halter de 10 quilos para simular a movimentação de um paciente. Os resultados mostraram que:

• o sistema conseguiu diferenciar posições a partir da distribuição de carga;
• o tempo médio de detecção foi de 3,13 segundos;
• em 95,18% dos testes, o sistema respondeu em menos de cinco segundos;
• não houve detecções erradas ou oscilações durante os testes.

As próximas etapas incluem a criação de um protótipo em escala real, testes com camas hospitalares e avaliações clínicas com pessoas. A expectativa é que a solução possa ser utilizada futuramente em residências, hospitais e clínicas, ampliando a segurança de idosos acamados ou com mobilidade reduzida.

A iniciativa continuou sendo desenvolvida pelos integrantes do Vortex, responsável pela pesquisa e aprimoramento do dispositivo. Com o avanço dos estudos, o projeto ganhou uma segunda versão do protótipo, criada para ampliar suas funcionalidades e possibilidades de aplicação.

Na nova etapa, o sistema deixou de ser voltado apenas para a prevenção de quedas de idosos em ambientes residenciais e passou a atender também demandas do ambiente hospitalar. A ampliação surgiu após pesquisas realizadas em parceria com a rede médico-hospitalar Unimed Fortaleza, que apontou a recorrência de acidentes envolvendo quedas tanto em casas quanto em hospitais.

A segunda versão do dispositivo incorporou uma dashboard integrada ao sistema de inteligência artificial, permitindo o monitoramento simultâneo de múltiplas camas hospitalares. Com isso, equipes médicas e de enfermagem conseguem acompanhar pacientes em tempo real por meio de uma central de monitoramento, identificando situações de risco antes que a queda aconteça. 

Caso o paciente apresente movimentos considerados perigosos, como se aproximar excessivamente da borda da cama ou tentar se levantar sem auxílio, o sistema emite alertas visuais e sonoros para que a equipe possa agir rapidamente.

Além das melhorias tecnológicas, os pesquisadores também desenvolveram uma miniatura simulando um quarto hospitalar para demonstrar o funcionamento do protótipo em um contexto mais próximo da realidade. O modelo segue em desenvolvimento no Vortex, com previsão de futuras aplicações em instituições de saúde.

A expectativa dos pesquisadores é que, futuramente, a tecnologia possa ser implementada em ambientes hospitalares, contribuindo para o atendimento e acompanhamento de pacientes por meio de soluções inovadoras na área da saúde.

Desenvolvimento interdisciplinar

A solução utiliza microcontroladores ESP32 e células de carga conectadas aos pés da cama. Esses sensores captam alterações no peso e na distribuição corporal do paciente. Em seguida, os dados são enviados para análise por uma rede neural do tipo MLP, responsável por reconhecer padrões associados ao risco de queda.

O conceito de AIoT (sigla para Artificial Intelligence of Things ou Inteligência Artificial das Coisas, em tradução do inglês) combina duas tecnologias: a Internet das Coisas (IoT), responsável pela coleta e transmissão de dados por meio de dispositivos conectados, e a Inteligência Artificial (IA), que analisa essas informações de forma inteligente.

Na prática, isso permite que sistemas monitorem situações em tempo real, reconheçam padrões e tomem decisões automáticas, tornando as soluções mais eficientes, adaptativas e preditivas. Além da engenharia do sistema, o desenvolvimento também contou com impressão 3D para produção de suportes dos sensores e construção dos protótipos.

O projeto foi desenvolvido de forma interdisciplinar, reunindo pesquisadores, profissionais da saúde, estudantes e especialistas em tecnologia. Segundo os pesquisadores, a parceria entre o Vortex e o MPTIE foi fundamental para unir conhecimento clínico e expertise tecnológica.

Os seguintes pesquisadores participaram da equipe do projeto:

• Marcela Bezerra Lima Deodato, egressa do MPTIE
• Joel Sotero da Cunha Neto, coordenador da equipe
• Jonatas Pereira da Silva, líder técnico da área de IoT
• Léa Maria Moura Barroso Diógenes e José Eurico de Vasconcelos Filho, orientadores da dissertação
• Heitor de Castro Teixeira, Pedro Henrique Leandro Nunes e José Augusto Marinho de Moraes Lima, estudantes da Unifor que integraram o desenvolvimento técnico
• Tamires Souza, líder de projetos do Vortex
• Fernando Ferreira, coordenador do TEC Unifor

Reconhecimento nacional

O projeto conquistou o segundo lugar no Prêmio ABINC de IoT 2025, premiação promovida pela Associação Brasileira de Internet das Coisas (ABINC), considerada uma das principais do país voltadas à inovação em IoT. 

Para Léa Diógenes, o reconhecimento valida o potencial da enfermagem como protagonista no desenvolvimento de tecnologias voltadas ao cuidado em saúde: “Esse reconhecimento mostra que o mercado e a academia estão atentos a soluções de IoT que entregam valor social e humano, reduzindo custos para o sistema de saúde e, principalmente, salvando vidas”.

Além do potencial tecnológico, os pesquisadores destacam que a solução pode contribuir diretamente para a qualidade de vida da população idosa, promovendo estratégias preventivas sem restringir a autonomia dos pacientes.

O estudo também fortalece a chamada enfermagem tecnológica, demonstrando como profissionais da saúde podem liderar projetos interdisciplinares de inovação voltados à segurança do paciente e à gestão de riscos. Também abre caminho para novos estudos envolvendo inteligência artificial, sensores inteligentes e aplicações de AIoT na saúde.

A matéria está alinhada aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030 da ONU, especialmente ao ODS 3 — Saúde e Bem-Estar, ODS 4 — Educação de Qualidade e ODS 9 — Indústria, Inovação e Infraestrutura.

A Universidade de Fortaleza reafirma, assim, seu compromisso com a produção científica, a inovação tecnológica e o desenvolvimento de soluções capazes de transformar o cuidado em saúde e melhorar a qualidade de vida da população.