Título
Federated learning for mHealth: An exploration
Autor
Carvalho, Guilherme Santos Fernandes
Resumo
pt
A monitorização remota de pacientes emergiu como uma solução valiosa no contexto
da Covid-19, possibilitando serviços de saúde mais acessíveis e abrangentes. Através
da recolha de dados fisiológicos e informações de saúde, a tecnologia mHealth pode ser
utilizada para acompanhar pacientes com doenças crónicas, detetar anomalias e prever
eventos de saúde. Esta dissertação teve como objetivo desenvolver uma aplicação de
mHealth baseada em Inteligência Artificial, denominada AIMHealth, que é capaz de suportar
Aprendizagem Federada em tempo real, visando a deteção de anomalias relacionadas
à Covid-19 em dados de frequência cardíaca em repouso. A implementação da
Aprendizagem Federada permite a monitorização de saúde descentralizada, garantindo a
privacidade dos dados dos utilizadores. Este trabalho explorou o uso de modelos autoencoder
e testou várias estratégias para aprimorar a precisão na identificação de anomalias,
juntamente com adaptações para preparar a aplicação para uso no mundo real. O desenvolvimento
do AIMHealth representa tanto um avanço quanto um desafio na saúde digital,
oferecendo uma abordagem promissora para o monitoramento remoto de pacientes e
a identificação de padrões de saúde relevantes.
en
Remote monitoring has emerged as a valuable solution, particularly in the context of
Covid-19, by providing accessible healthcare services to a broader population. Through
the collection of physiological and health data, mHealth technology can monitor patients
with chronic illnesses, detect anomalies and predict health events. This dissertation aimed
to develop an AI-based mHealth application, AIMHealth, capable of supporting real-time
Federated Learning (FL) to detect Covid-19 anomalies in rest heart rate data. By implementing
FL, AIMHealth enables decentralized health monitoring while ensuring data
privacy. This study explored the use of autoencoder models and tested various strategies
to improve the accuracy of anomaly detection, alongside adaptations to prepare the
application for real-world use. The development of AIMHealth represents both an advancement
and a challenge in digital health, offering a promising approach for remote
patient monitoring and the identification of relevant health patterns.