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Wearables e Apps
Saúde / Bem-Estar
Turma 5 / Equipa 3
Diogo Martins [email protected] Gonçalo Brandão [email protected]
João Picão [email protected] João Pereira [email protected]
Pedro Cruz [email protected]
Manuel Firmino
Armando Sousa José Nuno M. Fidalgo
(coordenadores geral) (coordenador de curso)
2015 - 2016
Supervisor: Miguel Velhote Correia Monitor: Tânia Tavares
Resumo
Este trabalho decorre no âmbito do tema Wearables e Apps - Saúde e Bem-Estar
e tem como objetivo estudar e avaliar várias aplicações disponíveis para smartphones
relacionadas com bem-estar e saúde, bem como alguns wearables também
relacionados com este tema.
Para as aplicações disponíveis gratuitamente para smartphones decidiu-se
comparar diferentes aplicações com as mesmas funcionalidades e avaliá-las de modo
a saber qual a mais fiável.
Em relação aos wearables, como são mais difíceis de ter acesso gratuito para
experimentar, foi decidido estudar o modo como alguns destes dispositivos funcionam
e fazer uma apreciação sobre se é um produto que tem contributos para a saúde e
bem-estar dos seus utilizadores. Decidiu-se que em relação a wearables poderíamos
estudar produtos que já se encontram à venda no mercado e produtos que ainda estão
em fase de desenvolvimento.
Descobriu-se que hoje em dia as aplicações gratuitas são bastante precisas na
medição de ritmos cardíacos e que há um vasto número de wearables que podemos
emparelhar a essas aplicações.
Foi também possível estudar um conjunto de wearables que são únicos na forma
como melhoram as condições de vida do utilizador, representando uma verdadeira
revolução tecnológica.
Índice
Lista de Figuras .................................................................................................... 1
Lista de Tabelas ................................................................................................... 1
Introdução ............................................................................................................. 2
2. Wearables e Aplicações ................................................................................... 3
2.1 Wearables ................................................................................................... 3
2.1.1 Lentes de contacto Inteligentes ............................................................. 3
2.1.2 Dermopatch ........................................................................................... 6
2.1.3 Hand tree ............................................................................................... 8
2.1.3 HealthPatch MD .................................................................................. 10
2.2 Aplicações ................................................................................................. 12
2.2.1 "Saúde" Apple .................................................................................... 12
2.2.2 Heart Rate – Azumio Inc. .................................................................... 15
2.2.3 Health Mate - Withings ........................................................................ 16
Comparação entre a aplicação Heart Rate e Health Mate ........................... 17
4. Conclusões e Recomendações ...................................................................... 19
Referências bibliográficas ................................................................................... 20
Referências das figuras ...................................................................................... 23
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Lista de Figuras
Figura 1 - Protótipo das lentes de contacto inteligentes da Google e Novartis 3
Figura 2 - Componentes das lentes 4
Figura 3 – Esquema de comunicação dos componentes 5
Figura 4 - Dermopatch 6
Figura 5 - Hand Tree 8
Figura 6 - Componentes e outros exemplos de aplicações 9
Figura 7 - HealthPatch MD 11
Figura 8 – Aplicação Saúde 13
Figura 9 - Aplicação Saúde 14
Figura 10 - Instant Heart Rate 15
Figura 11 - Aplicação Wealth Mate da Withings 16
Lista de Tabelas
Tabela 1 - Medições Heart Rate 17
Tabela 2 - Medições Withings 17
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Introdução
Hoje em dia, cerca de 80%1 de todos os adultos possuem um smartphone, que
permite utilizar diversas aplicações com as mais diversas utilidades e funcionalidades.
Apesar da utilização de wearables não ser tão comum devido a terem um preço mais
elevado, estão também em crescimento devido às diversas funcionalidades e cada
vez mais ligados à saúde.
Este trabalho tem o propósito de analisar, comentar e informar sobre as aplicações
e wearables que se relacionem com saúde e bem-estar. Pretende-se informar tanto
sobre os wearables já disponíveis no mercado, assim como alguns projetos que se
espera serem lançados futuramente.
Em termos de aplicações relacionadas com o bem-estar e a saúde, aborda-se
apenas as disponíveis aos utilizadores de aparelhos com sistemas android ou ios, que
podem ser adquiridas livremente ou então por uma determinada quantia. Obviamente
que não se fez uma análise exaustiva de todas as aplicações mas sim uma focalização
nas mais usadas em que se tenta perceber a fiabilidade, entender quais as mais
completas e fazer uma recomendação.
Relativamente aos wearables, escolheu-se de entre os existentes, os que se
consideram mais relevantes de se dar a conhecer, analisando as especificações e as
funcionalidades apesar de não ter sido possível testar.
1 http://techcrunch.com/2015/01/12/80-of-all-online-adults-now-own-a-smartphone-less-than-10-use-wearables/
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2. Wearables e Aplicações
2.1 Wearables
2.1.1 Lentes de contacto Inteligentes
Figura 1 - Protótipo das lentes de contacto inteligentes da Google e Novartis
“A gigante americana Google vai avançar com o desenvolvimento de um modelo
de lentes de contacto inteligentes que permitem aos utilizadores diabéticos monitorizar
os níveis de açúcar no sangue através da análise das lágrimas.”
Ricardo Simões Ferreira, 16 julho 2014, Diário de Notícias
“Google e Novartis desenvolvem lentes de contacto para diabéticos”
João Pedro Pereira, 15 julho 2014, Público
“Novartis junta-se à Google para desenvolver lentes de contacto que monitorizam
o açúcar no sangue”
Mark Scott, 15 julho 2014, The New York Times
Recentemente a multinacional de serviços online e software dos Estados Unidos,
Google, registou a patente de um “dispositivo de olho-montável” (eye-mountable
device)2. Consiste numa lente de contacto inteligente capaz de medir o nível de açúcar
no sangue através da análise do fluido lacrimal. Este protótipo está a ser desenvolvido
em parceria com a gigante farmacêutica, Novartis.
2 United States Patent, 9161712
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Este produto é dirigido principalmente aos utentes com problemas de diabetes.
Segundo o Instituto Nacional de Estatística a diabetes mellitus provocou 4,3% do total
de óbitos em Portugal em 2013. A nível Mundial estima-se que 382 milhões de
pessoas padeçam da doença3. Como é possível observar esta condição médica é
bastante grave e necessita bastante atenção, os tratamentos devem ser efetuados
sem nenhum desvio caso contrário poderá trazer graves consequências.
As lentes de contacto inteligentes permitem uma monitorização em tempo real do
açúcar no sangue do utilizador, informando-o do seu estado e se é ou não necessário
tomar a medicação.
Componentes
Figura 2 - Componentes das lentes
A lente é composta principalmente pelo polímero maleável e transparente, este
polímetro forma a camada superior e inferior da lente. Todo o sistema eletrónico
encontra-se entre estas duas camadas. A parte interior é constituída pela antena que
permite o envio de informação pelo sensor que deteta os níveis de glicose nas
lágrimas, contém também um controlador que intercomunica com os sensores e com
a antena e que é abastecido pela fonte de alimentação, esta fonte é composta por
uma antena de receção de energia por células solares e por um regulador de tensão.
3 Fonte: Ricardo Simões Ferreira, Diário de Notícias, 16 Junho de 2014
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Na figura acima é possível observar um esquema de comunicação entre os
componentes das lentes. Apesar de se tratar de um objeto pequeno, existe uma
complexidade imensa de componentes.
Conclusão
Este wearable encontra-se apenas em fase de desenvolvimento mas a gigante da
tecnologia (Google) e a multi-internacional farmacêutica (Novartis) estão a trabalhar
em conjunto para prometer a libertação para o mercado deste produto. Se este
wearable se tornasse uma realidade representava uma verdadeira revolução no estilo
de vida das pessoas com a doença crónica.
Figura 3 – Esquema de comunicação dos componentes
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2.1.2 Dermopatch
Feeligreen, finalistas do WT (Wearable Technologies Innovation World Cup) e
vencedores da categoria Saúde e Bem-Estar, desenvolveram um dispositivo médico
controlado eletronicamente projetado para ativamente difundir drogas através da pele,
sob uma forma ionizada.
Figura 4 - Dermopatch
Este wearable tem diversas aplicações, das quais destaca-se o facto de poder ser
usado na prevenção da condição de pele denominada por úlceras de pressão,
aliviando a dor do utilizador, acelerando o processo de cicatrização das feridas, mas
também podendo ser usado em tratamentos de anti envelhecimento e em processos
de emagrecimento.
Quando aplicada uma micro-corrente através da superfície da pele, pode-se
aumentar a farmacocinética dos componentes ionizados e permitir uma melhor
difusão transdérmica das moléculas ativas, que por sua vez vai melhorar a eficiência
do tratamento de certos tipos de patologias locais.
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Processo utilizado pelo Dermopatch na transferência de substâncias
A iontoforese, processo utilizado por este wearable, é a introdução de radicais
químicos nos tecidos, utilizando um campo elétrico, que por sua vez é produzido por
uma corrente unidirecional. Durante essa introdução ocorrerá repulsão e atração de
iões de acordo com a polaridade de cada elétrodo, obtendo assim uma interação com
a membrana biológica do utilizador.
Vantagens na utilização do Dermopatch
É um tipo de tratamento seguro e eficiente, que é capaz de aumentar a velocidade
de difusão dos medicamentos entre 4 a 10 vezes comparado com amostras padrão.
Visto que pode ser utilizado na aplicação de drogas muito ativas (como exemplo, os
medicamentos utilizados no tratamento do cancro da pele), há que garantir as
melhores condições de segurança, comodidade e rapidez ao utilizador.
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2.1.3 Hand tree
Figura 5 - Hand Tree
O Hand tree é um conceito de um purificador de ar portátil vencedor de um
concurso de Design.
A poluição é um problema que tem agitado o Mundo afetando mais de 100 milhões
de pessoas no Mundo4, para muitos, este problema passa despercebido, mas para o
estudante universitário Alexandr Kostin é algo que lhe preocupa. Este estudante
Russo foi o criador deste conceito que venceu a competição da Electrolux Design Lab
em 2013.
O Conceito
Este wearable consiste num conjunto de pulseiras, colares ou cintos que têm como
finalidade limpar os poluentes do ar. Isto surgiu da necessidade de contrariar a
poluição gerada pelo rápido crescimento das cidades e pelo rápido desenvolvimento
da indústria. O objetivo deste conceito é que milhões de pessoas usem este aparelho
na sua cidade e deste modo todos respirarão ar limpo.
4 World Health Organization. "Climate change and health." 2014.
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Componentes
O Hand Tree é composto por uma bateria recarregável num posto de
carregamento fixo. Um touchpad que permite controlar os modos de operar do gadget.
É constituído também por um dispositivo de saída, um ecrã OLED, que mostra as
horas e a informação sobre a purificação. Não pode faltar a entrada de ar, o filtro de
carvão e a saída de ar. O filtro é capaz de tornar CO₂, SO₂, poeira, O₂₀H₁₂ e CH₄ em
O₂, este tipo de filtro é bastante eficaz a limpar o fumo de tabaco, cheiros
desagradáveis e vários compostos químicos. É também possível adicionar um
perfume a cada wearable, adaptando-o ao próprio gosto.
Este é sem dúvida um conceito revolucionário que se fosse possível atingir a
população, principalmente da cidade, melhoraria em muito o seu estilo de vida e o
meio ambiente. Mas para atingir este fim é necessário que milhões de pessoas o usem
para surtir alguma melhoria no meio ambiente, tornando este um produto para as
massas.
Figura 6 - Componentes e outros exemplos de aplicações
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2.1.3 HealthPatch MD
HealthPatch MD, um produto da inovadora plataforma VitalConnect, é um
wearable adesivo adequado para internação hospitalar, ambulatória, pode ser usado
por especialistas para melhorar a qualidade do atendimento ao paciente e reduzir
custos, mas também sendo facilmente utilizado em casa sem qualquer supervisão
médica.
As empresas que procuram inovar no ramo da saúde podem tirar proveito da
tecnologia que o HealthPatch MD fornece para revolucionar a forma como o paciente
é tratado e como os dados são adquiridos e analizados.
Funcionalidades do HealthPatch MD
Este produto é capaz de capturar remotamente uma ampla gama de medições
biométricas de forma contínua, usando um pequeno e cómodo aparelho que é
colocado no peito. Os biossensores do HealthPatch MD têm um conjunto único de
recursos que permitem que uma enorme rede de possibilidades para a sua utilização,
das quais destacam-se a:
Medição dos batimentos cardíacos, analisando e reportando as suas variações;
Leitura da taxa de respiração do utilizador;
Medição a temperatura corporal;
Medição da posição do corpo (vertical ou horizontal), dando a prever possíveis
quedas;
Análise da atividade física, tendo como exemplo o facto de poder contar passos
e analisar as calorias perdidas.
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Características do dispositivo
Este wearable possui uma bateria de zinco com uma autonomia de 2 dias, sendo
facilmente recarregável. Contém uma ampla gama de sensores que comunicam os
dados através de Bluetooth 4.0, oferecendo também armazenamento digital
denominado “HIPAA-Compliant Cloud Storage”, um serviço de Cloud para controlo de
informações médicas.
Uma característica baste útil é a forma como é possível adaptar o tipo de adesivo
para duas condições corporais diferentes:
Para baixa transpiração e humidade corporal recomenda-se um adesivo de
silicone, que por sua vez pode ser reutilizado;
Para quem tem uma atividade física de frequência alta ou média, que transpira
e tem altos níveis de humidade corporal é recomendado um adesivo
hidrocolóide que apenas pode ser utilizado uma vez.
Figura 7 - HealthPatch MD
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2.2 Aplicações
2.2.1 "Saúde" Apple
Hoje em dia há uma enorme quantidade de aplicações de tema saúde e fitness.
Das mais variadas app’s podem-se encontrar algumas para monitorizar o sono, contar
passos, queima de calorias, índice de gordura corporal, frequência cardíaca, entre
outros. Contudo dificilmente é possível encontrar uma aplicação que consiga reunir
todas estas condições, por isso falar-se-á da app "saúde".
O conceito
A aplicação Saúde concentra-se na conjunção de vários aplicativos de várias
áreas de saúde e fitness, concentrados num só local, de modo a criar uma aplicação
interessante é bastante útil, assim não existe a necessidade de ter de abrir várias
aplicações para ver os registos dos nossos dados e realizar várias comparações entre
os resultados. A aplicação destaca-se pela enorme quantidade de informação que
nela se pode inserir, de modo a verificar-se resultados detalhados mais próximos da
realidade.
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Como funciona na prática
Está dividido em 4 tópicos:
"Boletim de saúde" pode-se verificar a atividade do utilizador ao longo de dias,
semanas, meses e anos.
"Dados de saúde" serve para a monitorização das informações de saúde,
medidas, fitness, nutrição, resultados, sinais vitais, sono, entre outros. Existem duas
formas de inserir dados, manualmente ou de forma automática com as aplicações
emparelhadas.
“Fontes" tem a possibilidade de emparelhar várias aplicações externas de modo
a recolher dados para criar um bom plano de saúde.
"Ficha médica" serve para criarmos uma ficha médica para casos de
emergência, é possível aceder à mesma com o telemóvel bloqueado para casos de
acidentes, inconsciência do utilizador, que necessite de assistência médica.
Figura 8 – Aplicação Saúde
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Como dar prioridade a um aplicativo de determinado dado
Pode-se ter aplicativos que realizam a monitorização dos mesmos conceitos, por
exemplo passos. Para dar prioridade a um deles, basta escolher, no painel, o conceito
desejado, neste caso "Passos" e na opção "Compartilhar Dados" escolher a prioridade
das aplicações que se deseja que façam a nossa monitorização.
Os problemas
Como todas as aplicações, não poderia deixar de ser alvo de críticas, tais como,
aplicação não faz nenhuma referência de aplicações que podem ser emparelhadas,
o que faz com que o utilizador tenha que pesquisar por outros meios a fim de
encontrar a melhor para registar os seus dados. Outra crítica deve-se ao facto de
não ter opções de partilhar através de redes sociais, pois uma das grandes forças
de auto-estima para um utilizador é poder partilhar com os mais próximos os seus
resultados positivos derivados do seu esforço e ser reconhecido por esse esforço.
Também seria ótimo que existisse uma parte dedicada a informações para utilizador,
de modo a que este pudesse saber o que teria de fazer para ter uma vida mais
saudável, hábitos alimentares, caminhadas, horas de sono, entre outros.
Figura 9 - Aplicação Saúde
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2.2.2 Heart Rate – Azumio Inc.
Heart Rate é uma aplicação gratuita disponível na App Store que permite efetuar
medições do ritmo cardíaco e registá-las para mais tarde serem consultadas. É uma
aplicação que pode também registar as suas medições na aplicação de saúde da
Apple. Podem ser adicionadas notas ou etiquetas a cada medição sobre em que
situação (de repouso, de exercício, de fadiga) foi feita a medição.
Funcionamento
Como a maior parte das aplicações gratuitas de medição de ritmo cardíaco, a
aplicação Heart Rate faz a sua medição através da colocação dum dedo na câmara e
no flash do telemóvel. Resumidamente, a iluminação feita pelo flash do telemóvel
permite à câmara de alta resolução detetar o fluxo de sangue na parte do dedo que
está a ser analisada e a partir desses dados faz a medição do ritmo cardíaco.
Figura 10 - Instant Heart Rate
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2.2.3 Health Mate - Withings
Health Mate é uma aplicação gratuita do programador Withings disponível na App
Store. É uma aplicação que tem conectividade com o Apple Watch e pode ser
emparelhada a diversos produtos Withings relacionados com saúde, bem-estar e
desporto. A aplicação pode ser utilizada sem ser preciso ter wearables. Sem esses
wearables a aplicação pode fazer medições de ritmos cardíacos e registá-los, bem
como contar os passos que o utilizador dá. A aplicação também pode definir objetivos
relativamente ao número de passos dados.
Funcionamento
Tal como a aplicação Heart Rate, esta aplicação utiliza o flash e a câmara do
telemóvel para fazer a medição do ritmo cardíaco. Basta colocar o dedo de modo a
tapar tanto o flash como a câmara e a aplicação faz a medição pretendida.
Em relação ao contador de passos, esta aplicação faz a medição do número de
passos através dos serviços de localização do telemóvel que quando deteta
movimento começa a contar o número de passos realizados5.
5 https://withings.zendesk.com/hc/en-us/articles/202313346-Why-does-my-iOS-device-count-less-steps-stop-counting-steps-
Figura 11 - Aplicação Wealth Mate da Withings
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Comparação entre a aplicação Heart Rate e Health Mate
Fizeram-se várias medições de ritmo cardíaco de modo a comparar a fiabilidade
das aplicações Heart Rate e Health Mate. Em primeiro lugar realizaram-se
comparações entre as medições de ritmo cardíaco do relógio Garmin forerunner 220
e as medições das aplicações para determinar a precisão de cada aplicação. Observa-
se através das tabelas que registam os resultados obtidos que ambas as aplicações
são bastante precisas nas medições que fazem (os valores obtidos nas aplicações
nunca diferem mais de 3 batimentos por minuto das medições feitas pelo dispositivo
usado como referência). Assim, conclui-se que o utilizador pode confiar nas medições
feitas pelas aplicações testadas.
Tabela 1 - Medições Heart Rate
Tabela 2 - Medições Withings
Aplicação: Heart Rate Comparação
Sujeito 1 João Picão
Repouso
Teste 1 77 78
Teste 2 74 76
Teste 3 79 80
Depois de corrida Teste 1 123 120
Sujeito 2 Diogo Martins
Repouso
Teste 1 65 63
Teste 2 69 68
Teste 3 70 68
Aplicação: Withings Comparação
Sujeito 1 João Picão
Repouso
Teste 1 79 79
Teste 2 80 81
Teste 3 82 82
Depois de corrida Teste 1 106 107
Sujeito 2 Diogo Martins
Repouso
Teste 1 67 67
Teste 2 65 65
Teste 3 73 74
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Quanto à comparação entre as duas aplicações há que referir alguns pontos
positivos e negativos de cada uma.
Em relação ao Heart Rate, esta é uma aplicação com pontos a seu favor: a
conectividade com a aplicação de saúde da Apple e precisão as suas medições.
Também tem pontos negativos: é uma aplicação que apenas regista as medições de
ritmo cardíaco feitas e que não tem conectividade com qualquer wearable ou
dispositivo.
Em relação ao Health Mate, esta é uma aplicação que é precisa nas medições que
faz e tem mais do que uma funcionalidade (não só mede o ritmo cardíaco como
também tem contador de passos). Pode também ser emparelhada ao Apple Watch ou
a outros wearables do programador Withings, o que faz com que a aplicação fique
mais completa e com mais funcionalidades. Durante os ensaios descobriram-se
alguns pontos negativos, tais como: a não conectividade com a aplicação de saúde
da Apple e o problema do contador de passos que pode ser facilmente enganado
como por exemplo, o simples ato de abanar o telemóvel, enquanto parado, pode
resultar na contagem de passos que efetivamente não foram dados. Isto vai contra as
informações dadas pelo programador já que dizem que o contador de passos é ativado
com os serviços de localização6, ou seja, o contador de passos só deveria fazer
medições quando houvesse indicação dos serviços de localização de que o utilizador
está em movimento.
6 https://withings.zendesk.com/hc/en-us/articles/202313346-Why-does-my-iOS-device-count-less-steps-stop-counting-steps-
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4. Conclusões e Recomendações
Não é possível efetuar uma comparação entre os wearables apresentados porque
cada um deles efetua funções diferentes, sendo cada um deles uma verdadeira
revolução na forma como são analisados dados, como são administrados tratamentos,
representado todos eles um avanço no bem-estar em geral dos utilizadores.
Visto que a maior parte dos wearables que apresentamos ainda se encontram em
fase de desenvolvimento era bastante benéfico para os utilizadores puderem usufruir
destes serviços num futuro próximo.
A escolha de aplicações gratuitas sobre saúde e bem-estar depende daquilo que
se deseja da aplicação. Se o utilizador pretende uma conexão com a aplicação da
Apple para medição de ritmo cardíaco deve escolher a aplicação Heart Rate embora
esta tenha menos funcionalidades disponíveis. No entanto, se o utilizador pretende
mais tarde ir complementando a aplicação com wearables então deve ser escolhida a
aplicação Health Mate já que pode ser emparelhada a um leque enorme de wearables
do programador Withings bem como com o Apple Watch.
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Referências bibliográficas
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Estatística da Introdução
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Referências das figuras
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UyNTg0LTFiN2UtNDExNS05NTZkLWZkMDdlNjA2OTg0OA.jpg;
Figura 3
United States Patent, Etzkorn James, nº: 9 161 712, 2 de outubro 2014;
Figura 4
http://www.innovationworldcup.com/wp-content/uploads/2015/02/20150202-Hall-of-
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Figura 5
http://electroluxdesignlab.com/en/wp-content/uploads/sites/2/2013/06/Concept-images-
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Figura 6
http://electroluxdesignlab.com/en/wp-content/uploads/sites/2/2013/04/HandTree11.jpg;
Figura 7
http://img0.tech2ipo.com/upload/img/article/2014/03/1395587787573.png;
Figura 8 e 9
https://macmagazine.com.br/2014/10/03/entenda-como-funciona-o-aplicativo-saude-health-
nativo-do-ios-8;
Figura 10
https://itunes.apple.com/us/app/instant-heart-rate-heart-rate/id395042892?mt=8;
Figura 11
https://itunes.apple.com/pt/app/health-mate-steps-tracker/id542701020?mt=8;