Sistemas de Informação de Apoio à Decisão Clínica Estudo de um caso de uma Instituição de Saúde

Sistemas de Informação de Apoio à Decisão Clínica

Estudo de um caso de uma Instituição de Saúde

José Braga de Vasconcelos

GIMED – Grupo de I&D em Informática Médica, Universidade Fernando Pessoa, Porto, Portugal [email protected]

Álvaro Rocha

GIMED – Grupo de I&D em Informática Médica, Universidade Fernando Pessoa, Porto, Portugal [email protected]

Rui Gomes

Direcção de Informática e Sistemas, Hospital de S. Sebastião SA, Santa Maria da Feira, Portugal [email protected]

Resumo

Os sistemas de informação (SI) na área da saúde têm vindo a ter uma importância crescente no suporte prestado aos profissionais de saúde e aos próprios pacientes. Os serviços de saúde, como actividade pública e privada, geram e manipulam um grande e complexo volume de informação proveniente das mais diversas instituições de saúde, em conjunto com os dados clínicos acumulados dos respectivos pacientes. Um volume significativo desta informação não se encontra devidamente estruturada, devido a deficiente aplicação das tecnologias de informação em determinados subsistemas de saúde. Este artigo pretende analisar a importância das tecnologias de informação na definição de sistemas de informação de apoio à decisão clínica. Neste contexto, pretende-se analisar as tecnologias de informação subjacentes à definição de sistemas de apoio à decisão na área da saúde, apresentar alguns exemplos e efectuar um balanço da utilização desta tecnologia numa instituição de saúde portuguesa. Palavras-chave: Sistemas de Informação Clínicos; Sistemas de Apoio Decisão Clínica; Integração de Sistemas de Informação.

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Os SI na área da saúde, têm por principais objectivos disponibilizar e gerir o acesso a informação relevante sobre cuidados de saúde, assim como promover a qualidade dos serviços de saúde através de um apoio contextualizado às decisões médicas por parte dos profissionais e dos próprios pacientes. Assim, Sistemas de Informação na área da saúde traduz-se na aplicação das Tecnologias da Informação (TI) a todas as funções e entidades relacionadas com o sector da saúde, numa perspectiva de obtenção de mais-valias efectivas [Kahn 2000, Ball e Lillis 2001]. Os sistemas de informação clínicos, nomeadamente os SI hospitalares, têm subjacente as TI de modo a satisfazer as necessidades dos cidadãos, pacientes, profissionais de saúde, laboratórios clínicos, fornecedores de equipamentos e serviços, bem como dos gestores da área da saúde [CEC 2003].

As primeiras aplicações de tecnologias de informação na área da saúde estavam confinadas a campos (especialidades médicas) específicos. Deste modo, o impacto inicial destas aplicações era

restrito a um conjunto de profissionais na área da saúde. A actual sociedade da informação e do conhecimento tem vindo a alterar e a potenciar um conjunto de práticas nos serviços de saúde. No entanto, é necessário promover práticas adequadas de gestão de informação clínica de modo a melhorar as tarefas de planeamento, implementação e controlo dos serviços de saúde.

Exemplos de SI na área da Saúde incluem redes de informação de saúde, caracterização, registo e manipulação electrónica de pacientes, serviços de telemedicina, integração com sistemas de comunicação móveis, portais de saúde e muitas outras ferramentas baseadas na aplicação de TI em prevenção, diagnóstico, terapia, monitorização, e gestão de serviços (públicos e privados) de saúde. A proliferação de sítios Web é um dos exemplo típico da aplicação de TI na área da saúde através da disponibilização de conteúdos para os profissionais e pacientes.

Este artigo efectua uma análise de um SI de apoio à decisão clínica. A próxima secção apresenta uma breve descrição da disciplina de Informática Médica de modo a contextualizar as áreas de conhecimento necessárias à concepção e desenvolvimento de SI na área da saúde, com especial atenção aos SI clínicos. A terceira secção efectua uma análise dos Sistemas de Apoio à Decisão no contexto do desenvolvimento de práticas clínicas. A quarta secção apresenta um caso de estudo da utilização de SI clínicos numa instituição de saúde portuguesa. A quinta secção fecha este artigo com um conjunto de conclusões e indicações de trabalho de investigação e desenvolvimento (I&D) futuro.

2.

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Os termos Informática Médica e Informática na Saúde têm sido aplicados indiferenciadamente. Por definição, esta disciplina é uma ciência que estuda e desenvolve métodos e sistemas para adquirir, processar e interpretar dados de pacientes através de conhecimento obtido através da investigação científica [Bemmel e Musen 1997]. As TI e os computadores são considerados veículos para potenciar a realização dos seguintes objectivos [Nykanen 1997]:

• I&D de processos, funções, dados, informação e conhecimento de serviços de saúde e medicina.

• Concepção e desenvolvimento de tecnologias e sistemas de informação para suportar processos de saúde.

• Investigação das alterações na área da saúde, trazidas pela aplicação das referidas tecnologias e sistemas.

Informática médica é considerada uma disciplina científica pela razão do seu domínio estar bem definido [Friedman e Wyatt 1997]. O domínio é a intersecção da medicina (ou saúde) com a informática. Trata-se de uma disciplina que se encontra constantemente a recolher e analisar conhecimento aplicável a um domínio de intervenção: a saúde.

A área da saúde é uma das últimas áreas de aplicação das TI de uma forma generalizada e organizada [Jepsen 2003]. O principal motivo desta constatação, prende-se com a heterogeneidade e complexidade dos serviços de saúde, assim como com a dificuldade de formar e definir competências conjuntas nas duas áreas de conhecimento subjacentes: ciências da saúde e ciências da computação.

Na sequência da aplicação prática da Informática Médica, o papel dos pacientes na gestão dos seus problemas de saúde tem vindo a sofrer alterações com a integração dos sistemas e tecnologias de informação na área da saúde e respectivas ciências médicas. O acesso a diferentes fontes de

informação médica (relevante) generalizou-se ao público em geral através de um conjunto de portais de saúde existentes na Internet. Os pacientes tornam-se assim mais conhecedores dos seus processos de saúde.

2.1. Informática Médica como campo de I&D multidisciplinar

A Informática Médica integra um conjunto de disciplinas subjacentes à associação das TI e de outras disciplinas das Ciências da Computação na área da medicina e respectivos serviços de saúde. Um exemplo representativo da referida intersecção de competências é a recente descodificação do código genético humano (genoma). O sucesso deste feito tem por base o trabalho conjunto efectuado por investigadores e cientistas nas áreas da saúde e das ciências da computação.

A Bioinformática e os SI na área da saúde são dois exemplos representativos da investigação e desenvolvimento (I&D) em Informática Médica. Este artigo foca a área dos SI na saúde, nomeadamente os SI clínicos e o papel dos sistemas de apoio à decisão clínica. Neste contexto, a Informática Médica posiciona-se na intersecção entre as ciências médicas e da saúde e as ciências da computação (figura 1). A disciplina de Informática Médica tem por objectivo estudar o impacto das TI e outras disciplinas (ex. inteligência artificial) na área da saúde.

Ciências Médicas e da Saúde •Investigação médica

• Dados laboratoriais

• Informação médica específica • Informação hospitalar • Práticas clinicas

• Perfil dos profissionais de saúde • Caracterização dos pacientes

Ciências da Computação e Sistemas de Informação •Sistemas e Tecnologias da Informação

• Tecnologias de apoio à decisão • Redes de telecomunicações • Engenharia de Software

• Gestão e Engenharia de Conhecimento Organizacional • Inteligência Artificial

Informática Médica

Figura 1: Os fundamentos da Informática Médica

2.2. A Informática Médica em Portugal

A utilização das TI nas unidades de saúde portuguesas tem vindo a ser uma realidade nos últimos anos. Contudo, é um facto que ainda nos encontramos num estado primário de desenvolvimento destes sistemas. Por exemplo, um determinado paciente ainda não detém qualquer controlo individual do seu trajecto clínico, ou seja, existe ainda uma lacuna na definição de SI focados no paciente. Este SI pode ser implementado através de um portal de saúde no qual cada paciente poderá aceder o seu historial clínico de forma integrada. Este sistema ainda não é uma realidade dada a falta de integração entre as diferentes entidades de saúde (hospitais, centros de saúde, instituições de apoio social e domiciliário e empresas/fornecedores de serviços de TI e comunicações).

Por outro lado, os hospitais portugueses começaram a utilizar de forma generalizada um conjunto de TI, incluindo as tecnologias de apoio à decisão, em diferentes áreas da actividade hospitalar. O Instituto de Gestão Informática e Financeira da Saúde (IGIF)1 _{tutelado pelo Ministério da Saúde é a}

1_{http://www.igif.min-saude.pt/}

principal entidade que tem vindo a dinamizar a aplicação das TI nos diferentes serviços de saúde pública em Portugal. Um exemplo representativo do trabalho desenvolvido por esta organização é a aplicação de gestão de doentes hospitalares (SONHO): SI clínico implementado nas principais unidades hospitalares. Este sistema tem por principal objectivo efectuar a gestão do paciente desde a sua entrada num determinado hospital, tendo em conta a sua caracterização e a manipulação de dados referentes ao seu trajecto (história) clínica de modo a facilitar a integração e a fluidez entre os diferentes serviços de saúde hospitalares.

Outra entidade de referência é a Associação Portuguesa de Informática Médica (APIM). Esta associação tem contribuído de forma significativa, há duas décadas a esta parte, para a I&D da informática médica em Portugal. A APIM desenvolve um conjunto de projectos e respectivas publicações (através do seu sítio na web2_{) no estudo de aplicações de TI na área da saúde pública,}

na promoção da disciplina de informática médica nos cursos superiores de saúde e no intercâmbio de pessoas, assim como partilha de informação entre comunidades científicas afins (exs: medicina, biologia, bioquímica, farmácia, sistemas de informação e ciências da computação).

3.

S

I

C

A concepção e desenvolvimento de SI clínicos é um área fundamental da Informática Medica, dado que este processo agrega um conjunto de entidades da área da saúde, nomeadamente médicos e outros profissionais, os pacientes e a orgânica das unidades de saúde.

O principal propósito de um SI clínico é o incremento da qualidade dos serviços de saúde. Existe um conjunto de objectivos que um SI clínico deve facultar de modo a atingir o referido propósito [Littlejonhns et al. 2003]:

• Disponibilizar informação do paciente em todas as unidades de saúde, principalmente nos hospitais centrais.

• Disponibilizar ao paciente informação médica contextualizada com o seu perfil de saúde, assim como informação sobre o seu estado clínico e respectivo trajecto clínico.

• Desenvolver mecanismos de acesso, distribuição e partilha de informação médica aos diferentes agentes na área da saúde.

• Incrementar o desempenho dos processos administrativos das unidades de saúde, de modo a melhorar a qualidade e a monitorização dos serviços de saúde.

• Padronizar os serviços de gestão de pacientes e os procedimentos de gestão em todas as unidades de saúde, principalmente nos hospitais públicos.

Tendo em conta os objectivos anteriores, um SI clínico deverá dar resposta a um conjunto de requisitos através das seguintes (entre outras) funcionalidades:

• Caracterização, registo e mecanismos de acesso de pacientes. • Manipulação das admissões, baixas e transferências de pacientes. • Gestão das consultas médicas.

2_{http://apim.med.up.pt/}

• Manipulação e integração dos dados laboratoriais no contexto do ciclo de diagnóstico e terapia dos pacientes.

• Gestão da informação hospitalar ao nível de indicadores de desempenho e outros dados estatísticos de interesse à avaliação da qualidade dos serviços prestados.

• Subsistemas de informação associados às diferentes especialidades médicas. Estes sistemas, geralmente, tomam a forma de sistemas de apoio à decisão clínica, dado que são utilizados exclusivamente por médicos, e a sua aplicação, em conjunto com dados contextualizados do paciente, permite reduzir a incerteza na tomada de determinadas decisões clínicas.

4.

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A

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4.1. Conceitos e exemplos de tecnologias de apoio à decisão

Um Sistema de Apoio à Decisão (SAD) é, como a designação indica, um sistema de software concebido para auxiliar um profissional a tomar decisões associadas a uma determinada área de conhecimento O objectivo principal destes sistemas é a redução da incerteza durante o processo de tomada de uma decisão [Berner 1998]. Um SAD pode fornecer dois tipos de assistência ao gestor (ou ao profissional de saúde) durante o processo de tomada de decisão:

a) Obtenção de respostas, alternativas ou sugestões (assistência directa)

O SAD através da aplicação de conhecimento específico (associado a um determinado domínio), fornece respostas, indica sugestões, traça caminhos alternativas para a solução de um determinado problema, de modo a reduzir significativamente a incerteza na tomada da decisão. Existem alguns exemplos representativos destes SAD no contexto dos serviços de saúde: DXplain3 _{(Hospital de}

Massachusetts, EUA) é um SAD clínica que utiliza um conjunto de dados clínicos para definir um conjunto de possíveis diagnósticos associados a um caso clínico. O QMR4 _{(Quick Medical}

Reference) é outro exemplo representativo de um SAD clínica. O QMR tem associado uma extensa base de dados onde podemos encontrar informação médica sobre doenças, sintomas, sinais, e informação laboratorial. O QMR tem capacidade de sugerir diagnósticos e terapias, descrever as origens, sintomas e a natureza de determinadas patologias, e apresentar resultados actualizados de testes laboratoriais.

b) Subsistema do SI principal (assistência indirecta)

O SAD é interpretado como um determinado subsistema do SI da organização. Por exemplo, no contexto de um SI clínico, um sistema de Gestão de Registos de Pacientes (EPR) em conjunto com um sistema de registo e manipulação de diagnósticos e terapias poderá efectuar uma assistência efectiva nos processos de tomada de decisão clínica. O exemplo apresentado neste artigo (Web Medtrix - próxima secção) refere-se a um SAD com estas características.

4.2. Sistemas de Apoio à Decisão Clínica

Um SAD clínica é concebido para auxiliar o profissional de saúde a tomar decisões clínicas. Estes sistemas são normalmente aplicados na elaboração de diagnósticos médicos e durante a tomada de decisão de uma terapia específica de um caso clínico. Os SAD clínicos utilizam informação médica, bem como dados do paciente em análise. O SAD clínico é um sistema baseado em conhecimento

3_{http://www.openclinical.org/dm_dxplain.html} 4_{http://www.openclinical.org/aisp_qmr.html}

médico e que incorpora informação do paciente para gerar conselhos específicos [Berner 1998]. Um conselho especifico e contextualizado a uma determinado domínio (especialidade médica) representa o resultado da aplicação do conhecimento médico à informação do paciente.

Cada SAD é definido para uma determinada especialidade médica e para um determinado grupo de pacientes ou problema específico de saúde. Estes sistemas têm tido alguma dificuldade na sua implementação, dada a falta generalizada de formação (e sensibilização) dos profissionais de saúde. Estes sistemas têm vindo a ser aplicados na elaboração de diagnósticos. O processo de elaboração de um diagnóstico médico utiliza informação sobre o paciente e informação clínica. O resultado de um diagnóstico deve ser objectivo, estruturado e sistematizado de forma a descrever o problema de saúde detectado. A elaboração de um diagnóstico, assim como a obtenção de respostas a questões respeitantes à etiologia de determinadas doenças, pode ser assistida por computador através de sistemas de apoio à decisão associados a um conjunto de especialidades médicas.

O desenvolvimento de SAD é baseado em modelos de apoio à decisão. Os SAD clínica normalmente são baseados em modelos hipotético – dedutivos (ou modelos indutivos [Berner 1998]) no sentido que têm a capacidade de converter um problema genérico, tal como “qual é o problema de saúde do paciente P?”, num conjunto de problemas mais específicos, tais como “o paciente P tem a doença X?”, “o paciente P tem a doença Y?”. Numa situação real, a coordenação, as competências clínicas e a responsabilidade são as dimensões mais importantes durante o processo de tomada de decisão clínica. Um SAD clínica deverá conter mecanismos de orientação, assim como mecanismos de colaboração entre os diferentes agentes no processo de tomada de decisão.

4.3. O processo de decisão clínica e a manutenção de um SAD

Os serviços de saúde envolvem um conjunto de entidades que necessitam de cooperar (e partilhar informação) constantemente de modo a proporcionar a qualidade desejada de serviço ao paciente. Tomando como exemplo prático, a caracterização do paciente sob a forma de um registo electrónico (designado por EPR), é necessário considerar um conjunto de interacções e respectivos fluxos de informação que acompanham o desenvolvimento de um determinado serviço de saúde (figura 2).

Paciente Pagamento admissões Alimentação Seguros Segurança social Testes laboratoriais e outros exames (ex: radiologia) consultas médicas dieta

EPR – Registo do Paciente internamentos

Enfermaria evolução do paciente

gestão dos enfermeiros Prescrições médicas

Farmácia Diagnósticos

e terapias Dados laboratoriais_{Imagens médicas} comparticipações

Paciente Pagamento admissões Alimentação Seguros Segurança social Testes laboratoriais e outros exames (ex: radiologia) consultas médicas dieta

EPR – Registo do Paciente internamentos

Enfermaria evolução do paciente

gestão dos enfermeiros Prescrições médicas

Farmácia Diagnósticos

e terapias Dados laboratoriais_{Imagens médicas} comparticipações

O processo de tomada decisão clínica depende muito da forma como o registo electrónico do paciente se encontra estruturado e devidamente actualizado. A figura anterior ilustra a necessidade de integração de dados (dados médicos, dados laboratoriais, alimentares, farmacêuticos, etc.) do paciente, de modo a efectuar um registo do seu trajecto (história) clínico. Este registo clínico do paciente é de crucial importância nas diferentes acções de tomada de decisão médica. Estas decisões requerem a aplicação de diferentes tipos de conhecimento a um caso clínico. Este conhecimento pode ser obtido de três diferentes formas [Bright et al. 1996, Montgomery 2000, Freitas 2001]:

• Recolha de dados dos pacientes. Observação de sintomas, dados e sinais biológicos (ex: electrocardiograma), bioquímicos (registo e análise de amostras sanguíneas) ou fisiológicos (ex: auscultação do paciente).

• Conhecimento explicito. Conhecimento académico que se pode encontrar em publicações médicas.

• Conhecimento heurístico baseado na experiência e na prática da medicina.

Estas formas de conhecimento devidamente representadas e armazenadas tomam a forma de uma base de conhecimento para um SAD clínica. Normalmente, esta base de conhecimento está representada através de um conjunto de regras e estruturas condicionais. Deste modo, as práticas clínicas, tais como registos de observações a pacientes, dados de diagnósticos e terapias, assim como decisões previamente tomadas deverão ser regularmente registadas no SAD de modo a automatizar determinados processos, a definir (e redefinir) regras de aprendizagem e decisão do sistema.

5.

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S.

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O hospital de S. Sebastião em Santa Maria da Feira é um hospital recente, com um espírito jovem e com uma mentalidade muito receptiva às novas TI. De acordo com o regulamento interno “a missão do hospital é de atender e tratar em tempo útil, com eficiência e qualidade, em parceria com a rede de Centros de Saúde e Hospitais do Serviço Nacional de Saúde, a custos socialmente comportáveis, os doentes do norte do distrito de Aveiro. Faz, ainda parte, da missão participar no ensino e formação de pessoal técnico de saúde e desenvolver linhas de investigação clínica e gestão hospitalar.”

Este hospital tem uma equipa residente de analistas e engenheiros de software que têm tido a preocupação de informatizar todos os serviços de saúde. Como exemplo vamos analisar uma aplicação desenvolvida no hospital (Web Medtrix), com base nas necessidades verificadas pela instituição em causa.

5.1. Modelo de gestão da informação do hospital

A arquitectura do SI é composta por um conjunto de subsistemas de informação integrados de modo a suportar os diferentes serviços de saúde prestados no hospital. Podemos distinguir três camadas associadas a este SI clínico (figura 3): ambiente de base de dados, ambiente aplicacional, e interface com o utilizador. O SI hospitalar SONHO para a gestão administrativa de pacientes e o SI de enfermagem encontram-se integrados com os restantes subsistemas através de duas aplicações web: Web Medtrix e Web Imatrix para a gestão e distribuição de imagens médicas (ex: radiografias digitalizadas). Estas aplicações em conjunto com outros aspectos associados ao Middleware situado entre a camada aplicacional e a camada de base de dados permitem a integração dos diferentes subsistemas de informação do hospital (figura 3).

SONHO SIE (SI de enfermagem) SONHO SIE (SI de enfermagem) SI Radiol. Middleware

Web Medtrix, Imatrix

Figura 3: Diferentes camadas do SI clínico (integração de subsistemas de informação hospitalar)

5.2. Sistema de Apoio à Decisão clínica Web Medtrix

A aplicação Web Medtrix foi desenvolvida com o objectivo de responder a necessidades da instituição a nível de tratamento de informação resultante da actividade médica. Esta aplicação encontra-se em pleno funcionamento e devidamente integrada com o SI hospitalar SONHO que efectua a gestão administrativa de pacientes e com o SI de enfermagem. A aplicação Medtrix é composta por um conjunto integrado (figura 4) de módulos representativos dos diferentes serviços de saúde e respectivas especialidades médicas: Internamento, Consulta, Bloco operatório, Urgência, Meio complementar de diagnóstico e técnico (MCDT), Prescrições, Histórico, Exames especiais e Processo clínico.

Prescrições Histórico Exames especiais Processo clínico MCDT Internamento Consulta Bloco Operatório Urgência

A aplicação Web Medtrix disponibiliza os serviços atrás ilustrados através da Intranet (figura 5) da organização. Os profissionais autorizados (médicos e enfermeiros) têm acesso a um conjunto de informação associada à evolução de um determinado paciente registado no sistema. Por exemplo, o diagnóstico de entrada é algo que acompanha o paciente desde o momento que entra no hospital até à sua saída, bem como os diagnósticos posteriores. No que respeita aos tratamentos e intervenções, podem resultar de uma prescrição médica, de uma intervenção cirúrgica, assim como de testes laboratoriais. Esta informação encontra-se estruturada e integrada de modo a dar apoio contextualizado ao exercício médico.

Figura 5: Aplicação Web Medtrix como SAD clínica

6.

C

A aplicação generalizada das TIs tem vindo a revolucionar os serviços públicos e privados de saúde. Esta revolução materializou-se através do desenvolvimento de SI clínicos associados às diferentes instituições de saúde e à crescente utilização das TI por parte dos respectivos profissionais: independentemente da especialidade, uma grande parte dos médicos têm computadores nos seus consultórios, efectuam a gestão (e o trajecto clínico) dos seus pacientes através de SI clínicos, uma parte significativa dos médicos e outros profissionais de saúde têm ligação à Internet e utilizam uma série de ferramentas tanto através da Internet como através da Intranet institucional (representativa do SI clínico da organização). Neste contexto, a Informática Médica através da aplicação das ciências da computação, tem o objectivo de melhorar a assistência médica, o ensino e a I&D, e a

gestão dos serviços de saúde. A investigação aplicada da Informática Médica dará origem a um número crescente de aplicações e ferramentas (nomeadamente SAD clínicas) para auxiliarem o exercício médico. Este artigo efectuou um estudo teórico-prático no âmbito da concepção e desenvolvimento de SI clínicos, no qual apresentou conceitos e tecnologias subjacentes à tomada de decisão médica.

Na óptica de exercício da medicina, um SAD clínica não tem o objectivo de substituir o médico no

ições de saúde. A criação de

7.

B

: transforming the physician/patient relathionship”. International Journal

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Montg ter based clinical

Nykan alth Informatics Perspective”, MSc Thesis,

acto clínico. O SAD tem por objectivo auxiliar o profissional de saúde a simplificar e optimizar o seu desempenho durante o processo de decisão clínica. Neste contexto, um SAD clínica assume um carácter de complementaridade entre o conhecimento individual do profissional e a informação do próprio sistema no exercício da medicina. As diferentes funcionalidades dos SAD deverão ser utilizadas por clínicos experientes, dado que a informação disponibilizada por este tipo de ferramentas necessita de tratamento especializado e contextualizado.

O caso de estudo analisado é um exemplo a seguir por outras institu

sinergias entre os recursos humanos do hospital, incluindo os profissionais de saúde e a equipa responsável pelo sistema de informação, tem vindo a promover a utilização das tecnologias da informação ao serviço da medicina e dos cuidados de saúde.

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