[Artigo Original
Por Ricardo Costa Val do Rosário, auxiliado por ChatGPT 5.0 Plus]
Introdução
- Uma linguagem de programação é um conjunto de palavras-chave, regras de escrita (sintaxe) e
símbolos que permitem escrever instruções que podem ser interpretadas por um computador.
- Elas funcionam como uma ponte entre o pensamento lógico humano e a execução da máquina.
- No cenário dos DM inteligentes e da IoMT, essa ponte assume relevância crítica, pois a segurança, a
precisão e a eficiência do código podem determinar não apenas a performance de um sistema, mas
também a vida de um paciente.
Propósitos das Diferentes Linguagens de Computação
# Existem dezenas de linguagens de programação, como Python, JavaScript, Java, C#, Go e C/C++.
sob duas classificações:
1. Alto nível: São mais legíveis e fáceis de prototipar, usadas para aplicações web, IA, análises
de dados e integração com sistemas maiores.
- Exemplos: Python em algoritmos de NLP médicos; JavaScript em dashboards de monitoramento
hospitalar.
2. Baixo nível: São mais próximas do hardware, com maior controle de recursos.
- Exemplos: Assembly e C em sistemas embarcados para monitores cardíacos, ventiladores
mecânicos e bombas de infusão.
- Todas compartilham fundamentos universais:
1. variáveis,
2. estruturas condicionais,
3. loops,
4. funções,
5. lógica de programação.
- O que muda é o grau de abstração e o nível de controle sobre o hardware.
A Linguagem de Baixo Nível no Contexto da IoMT
# As linguagens de baixo nível (Assembly, C)
- Essenciais para a programação de sistemas embarcados em DM, pois permitem:
1. Controle fino do hardware – otimização do consumo energético e da memória em
sensores miniaturizados.
2. Desempenho em tempo real – crucial em sistemas críticos, como desfibriladores implantáveis
ou monitores de UTI.
3. Maior confiabilidade – menos dependência de camadas intermediárias que podem introduzir
falhas.
# Desafios
1. Complexidade: o código é difícil de escrever, entender e manter.
2. Escassez de profissionais especializados: há menos desenvolvedores confortáveis com Assembly
do que com Python ou Java.
3. Depuração e manutenção: erros são mais difíceis de rastrear e corrigir.
Aplicações em DM
1. Marcapassos:
- Programação em Assembly garante que o consumo de energia seja mínimo, prolongando a
vida útil da bateria.
2. Ventiladores mecânicos inteligentes:
- Uso de C para rotinas críticas, com integração a módulos em alto nível que gerenciam interface
e conectividade.
3. Wearables médicos:
- Sensores de glicose ou pressão arterial usam linguagens de baixo nível para coleta contínua
e transmissão
eficiente via protocolos de Comunicação Máquina-a-Máquina (M2M).
Exemplo 1 – Assembly para Controle de Consumo em Marcapasso (MP)
# Um MP deve economizar bateria ao máximo, para evitar a comorbidades relacionadas à sua
substituiição, mas é imperativo manter a precisão no disparo dos pulsos elétricos.
# Em Assembly, conseguimos controlar diretamente o registrador responsável pelo temporizador.
; Código Assembly simplificado para controle de pulso em marcapasso
MOV R1, #500 ; Valor do intervalo (ms)
LOOP:
DEC R1 ; Decrementa contador
JNZ LOOP ; Se não chegou a zero, continua no loop
SETB P0.0 ; Ativa pulso elétrico no pino 0
CLR P0.0 ; Desativa pulso após disparo
MOV R1, #500 ; Reinicia contador
SJMP LOOP ; Repete o processo
{[O que faz: gera pulsos elétricos a cada 500ms, controlando diretamente o pino de saída].
[Por que Assembly: permite precisão e baixo consumo energético, estendendo a vida útil da
bateria do marcapasso]}
Exemplo 2 – C para Monitor de Glicose com IoMT
# Um sensor contínuo de glicose precisa coletar dados e transmiti-los para a nuvem hospitalar.
# Usando C, podemos escrever o firmware de aquisição e envio via protocolo M2M.
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
uint16_t ler_sensor_glicose() {
// Simulação de leitura analógica (ADC)
return 95; // mg/dL
}
void enviar_dado(uint16_t valor) {
// Simulação de envio via comunicação serial/MQTT
printf("Transmitindo valor: %d mg/dL\n", valor);
}
int main() {
while (1) {
uint16_t glicose = ler_sensor_glicose();
enviar_dado(glicose);
// Delay de 5 minutos entre leituras
sleep(300);
}
return 0;
}
{[O que faz: lê o valor da glicose do sensor e transmite para o sistema hospitalar via rede IoMT]
[ Por que C: é eficiente, portável e consegue interagir diretamente com o hardware embarcado,
além de ser mais acessível que Assembly para manutenção]}