Aplicações na Internet em Medicina e Saúde

Renato M.E. Sabbatini


Núcleo de Informática Biomédica da Universidade Estadual de Campinas
WWW: http://home.nib.unicamp.br/~sabbatin Email:renato@sabbatini.com.

Revista Informédica, 3(15): 5-11, 1995.


Nas últimas duas décadas tem ocorrido um grande desenvolvimento das redes mundiais de computadores, tais como a famosa Internet, que pode ser definida como uma "rede de redes". A existência e facilidade de acesso a esta e a outras redes de computadores acadêmicas e não acadêmicas tem tido um impacto poderoso sobre a disponibilidade de todos os tipos de informações e sobre as formas como é utilizada na ciência em geral.

A importância da Internet pode ser avaliada por seu tamanho e abrangência. Em setembro de 1994, a Internet tinha cerca de 3,2 milhões de nodos de computadores espalhados por mais de 57.000 instituições em mais de 80 países, com um número estimado de 30 mi-lhões de usuários (este número é impossível de se determinar exatamente, pois mais de 8.000 novos computadores e mais de 120.000 novos usuários se conectam todos os dias à Internet!). Estima-se que mais de 6 trilhões de bytes de informações são transmitidos na rede por mês. Os especialistas estimam que a Internet alcançará mais do que 100 milhões de pessoas no mundo, até o fim do século.

O setor de saúde ainda está relativamente atrasado no que se refere ao acesso e uso da Internet, particularmente nos países em desenvolvimento. No entanto, é o setor que apresenta as possibilidades mais revolucionárias, e já se pode notar um crescimento explosivo no número de aplicações da Internet nesta área, denotando um grande potencial para transformar radicalmente a pesquisa nas ciências da saúde, educação, e assistência ao paciente, assim como a prática na gestão dos sistemas de saúde.

Neste número de Informédica e no próximos, apresentaremos ao leitor conceitos básicos sobre a Internet, como ela funciona, como se conectar à Internet, quais são as ferramentas de software disponíveis para sua exploração, e que tipos de aplicações têm sido feitas em Medicina e Saúde.


O que é a Internet

A Internet evoluíu a partir de uma pequena rede entre três universidades americanas nos anos 70, chamada ARPANet, a qual se expandiu continuamente no anos seguintes, eventualmente incorporando centenas de computadores localizados em instituições acadêmicas espalhadas por todo o mundo. Essa rede inovou ao utilizar a tecnologia de rede de comutação de pacotes (packet switching). Neste tipo de rede, os computadores são interligados através de telecomunicação digital de alta velocidade, e a informação é intercambiada na forma de mensagens, ou pacotes. Cada mensagem pode ser subdividida em diversos pacotes, sendo que cada um deles carrega sua própria informação sobre a origem e o destino assim como um número de série. Os pacotes são enviados pelo computador de origem e passam através de computadores especialmente instalados e programados, chamados roteadores. Os roteadores têm tabelas internas que indicam o caminho eletrônico que os pacotes devem seguir até seu destino, ou seja, o mapa de outros roteadores e máquinas ligadas à rede. Assim, dependendo da topologia da rede, um pacote pode seguir diversas rotas alternativas: se uma delas não está funcionando, outra é tentada, até que todos os pacotes eventualmente alcancem o destino e sejam reconstituídos. O conjunto de todos os principais roteadores que interligam às cidades e regiões de um país é chamado de espinha dorsal (backbone), ou entroncamento nacional. Há também um entroncamento internacional. De modo a implementar a rede, foi desenvolvido um conjunto de padrões de comunicação (protocolos), que definem várias coisas em comum, tal como um esquema de numeração hierárquica para os nodos (que são chamados de números IP, ou números de Protocolo da Internet), identificação de pacotes, etc. Esta foi a origem do padrão atual e universal que caracteriza a operação da Internet, chamada TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), estabelecida em 1982.

Fig. 1 - Ligação ponto-a-ponto na Internet

Uma peculiaridade do TCP/IP é que todo nodo Internet deve ter um identificador, que é o o número IP. Este número (por exemplo, 143.106.10.32) é uma descrição hierárquica da localização do nodo nas sub-redes da Internet e deve ser lido da esquerda para a direita: no exemplo, 143 significa Brasil, 106 significa Rede Acadêmica de São Paulo, 10 significa a Universidade Estadual de Campinas, e 32 o nodo particular. Assim, o endereço fornece os roteadores com os sucessivos passos de destino, e a medida que um pacote de informação viaja ao longo do labirinto de roteadores, cada nível alcançado retira a parte na extremidade esquerda do endereço e o envia ao próximo roteador. Um grande progresso no roteamento da Internet foi alcançado quando nomes simbólicos puderam ser usados para os nodos, por exemplo, ao invés de 143.106.10.32 nós podemos utilizar TU-RING.UNICAMP.BR que é muito mais fácil de reconhecer e lembrar. Na notação simbólica, o endereço deve ser da direita para a esquerda, por exemplo, BR é o o domínio (neste caso, Brasil), UNICAMP é o subdomínio (a Universidade Estadual de Campinas) e o último é uma máquina específica dentro da rede local da UNICAMP (uma Digital Alpha do Centro de Computação, batizada de TURING), onde os usuários têm suas contas. O endereço de um usuário específico do nodo e' designado como, por exemplo, SABBATINI@TURING.UNICAMP.BR. O nome do usuário, SABBATINI, identifica de forma exclusiva uma determinada área ou usuário. Todo usuário na Internet tem um localizador de endereço. A denominação simbólica é possível pelo uso de software especial e bancos de dados localizados nos roteadores, chamados servidores de nomes (DSN). Há diversas convenções para denominações para os domínios na Internet. Nos EUA, a última parte do nome identifica o tipo do nodo. Por exemplo, EDU significa uma instituição educacional, GOV significa uma organização governamental, MIL um estabelecimento militar, COM uma companhia privada e NET uma organização da rede. Domínios em outros países tem como último endereço, duas letras com o código internacional para o país (por exemplo, AR para Argentina, BR para o Brasil, CA para o Canadá, etc.), e o identificador do tipo (EDU, COM, etc.) pode ou não ser explicitado, dependendo da convenção de denominação corrente do país.

Durante os anos seguintes à sua criação, a Internet cresceu a largos passos, e, gradualmente, o acesso a seus serviços foi oferecido também a usuários não acadêmicos, tais como companhias particulares e indivíduos. Algumas destas companhias se especializaram em prover acesso pago à Internet a usuários não acadêmicos, e logo se incorporaram à sua estrutura global na forma de Provedores de Acesso à Internet (IAP) ou serviços "on-ramp". Seu número multiplicou-se incessantemente, sendo responsável por mais de 50% de todos os acessos à Internet no início de 1995. Em paralelo, redes de computadores particulares, devotadas ao mesmo propósito de comunicação global, começaram a surgir em muitos países, tais como a CompuServe, Prodigy, etc., com milhões de usuários dentro e fora dos EUA. Estas redes também fornecem acesso total ou parcial à Internet, via computadores localizados em ambas as redes, que realizam a tradução e roteamento das mensagens, chamados de "gateways". O Brasil se ligou à Internet em 1988, inicialmente apenas como uma rede acadêmica, sob a coordenação de um programa especial do Ministério de Ciência e Tecnologia e do CNPq, denominado Rede Nacional de Pesquisa (RNP). Até começo de 1995, a RNP englobava cerca de 500 instituições, mais de 6.000 nodos e aproximadamente 55.000 usuários. A partir do segundo semestre de 1995, o governo abriu à Internet ao acesso privado, baseado em IAPs.

Portanto, a Internet não é uma estrutura monolítica, centralmente dirigida e organizada. É uma federação de redes complexas, heterogêneas, tentaculares e capilarizadas, que funcionam sob um protocolo comum. O acesso a esta rede 'virtual' é múltipla e multiforme, e muito democrática. Entretanto, não é nem anárquica nem descontrolada. Seu crescimento é restrito somente pela capacidade e números de suas 'vias de informação', que, naturalmente, têm se expandido em resposta à demanda. A capacidade de transportar informação é chamada de largura de banda ("bandwidth"). A demanda, por outro lado, tem cres-cido incessantemente à medida que novos nodos se ligam a ela, e à medida que novas ferramentas e serviços, tal como multimídia, são oferecidos através da rede, ampliando a banda.


Fig. 2 - Esquema de conectividade à através do sistema telefônico


Como se Conectar à Internet

Grande parte do sucesso da Internet é devido ao fato de que o acesso é geralmente fácil e barato. Para se conectar à Internet, você precisará dos seguintes elementos:

Conexão Direta a Nodos da Internet

A maneira mais comum de acessar a Internet é através de uma conexão direta (linha física) a um nodo da Internet. Isto geralmente é possível dentro de uma instituição, tal como uma universidade ou uma empresa que tenha um nodo autorizado da Internet instalado. Usando-se um terminal de vídeo ou um microcomputador ligado à rede de área local (LAN) por meio de cabos coaxiais ou de par trançado, é possível invocar os serviços de TCP/IP disponíveis na área pública do computador hospedeiro, e usar diretamente os programas que mencionaremos no próximo artigo, tais como MAIL, FTP, FINGER, TELNET, Gopher, etc. Muito provavelmente, o computador hospedeiro estará usando o sistema operacional chamado UNIX, ou variantes com a mesma funcionalidade, tais como o AIX, ULTRIX, XENIX, LINUX, SunOS, etc.), já que este sistema foi a base de todo o desenvolvimento inicial do software no início da Internet. Assim, qualquer pessoa que tenha uma conta (uma permissão para utilizar a LAN) poderá automaticamente ter acesso à Internet. Instituições acadêmicas, tais como universidades e ins-titutos de pesquisa, e organizações governamentais, fornecem acesso gratuito a seus membros, tais como alunos, professores e funcionários. A instituição financia o custo de montagem dos nodos Internet, bem como as taxas de comunicação e de acesso. No caso de se utilizar um "gateway" institucional via discagem (por exemplo, de sua casa, ou de um hotel), você terá de pagar sua conta telefônica.

Conexão Discada a Provedores de Acesso

Se você não tem acesso direto a um nodo da Internet, a alternativa é conseguir acesso via um Provedor de Acesso à Internet (IAP). Esta geralmente é uma empresa que tem um ou mais nodos da Internet e que oferece acesso a usuários. Ela pode ter fins lucrativos, como os IAPs comerciais, tal como a America On Line, Delphi, CompuServe, Genie, Prodigy, etc., ou operadores semelhantes fora dos EUA; ou sem fins lucrativos, tais como Organizações Não Governamentais (ONG), Bulletin Board Systems (BBS) e FreeNets, como explicado em mais detalhes abaixo. O acesso à Internet através de um IAP exige o pagamento de taxas de uso que podem ser estruturadas em diversas formas. Por exemplo, você pode ter de pagar os custos iniciais (assinatura), mais uma taxa mensal fixa, que é usualmente bastante baixa (atualmente da ordem de 30 a 40 dólares) e independente da quantidade de tráfego, até um certo limite. Outros serviços cobram o tráfego de acordo com uma escala graduada, dependendo do número de horas de uso. Além disso, você também terá de pagar o custo de uso da linha telefônica. A conta final também dependerá do tipo de serviços da Internet que você utilizará, e que nós explicaremos em mais detalhes nos artigos seguintes. A forma mais comum e básica de acesso é o correio eletrônico (email), é também o mais barato, e muitas IAPs fornecem apenas este, geralmente a uma taxa fixa. Em seguida vêm os serviços interativos. Acessos baseados em caracteres, tais como o Gopher e o Archie, a transferência de arquivo (FTP) e login remoto (TELNET) são mais baratos, enquanto que acesso baseado em gráficos, tal como a WWW, são mais caros.

Há três tipos de acesso discado proporcionado por um IAP O primeiro, que é menos caro, geralmente fornece apenas serviços de email não interativos. Esta é a forma mais freqüentemente oferecida pelas FreeNets e BBSs. O microcomputador do usuário disca um dado número telefônico e faz uma conexão ponto a ponto a um computador servidor existente no IAP. Um programa especial chamado leitor/redator de correio, rodando no microcomputador do usuário, descarrega então todas as mensagens eletrônicas disponíveis e ainda não lidas, armazenadas na área do usuário no computador hospedeiro, e, depois, envia todos os correios eletrônicos compostos recentemente pelo usuário. A conexão é então interrompida. Para se ler ou compor uma mensagem de correio eletrônico, o usuário da Internet emprega o software fora da linha (existem vários softwares deste tipo, tal como o EUDORA, que é de domínio público). O segundo tipo de acesso IAP é mais caro e é chamado de acesso total à Internet. Ele é similar à conexão direta a um "gateway" da Internet descrito na seção anterior. O acesso discado é usado somente como um acesso externo ao nodo, e o microcomputador do usuário emula um terminal de computador. Este tipo de acesso é usualmente tarifado de acordo com o tempo de conexão. Da mesma forma, a maioria dos serviços interativos baseados em caracteres da Internet estão disponíveis, com a exceção da WWW (World Wide Web), que requer o próximo tipo de acesso IAP.

O terceiro tipo de acesso IAP fornece a gama total de serviços da Internet, incluindo a WWW, e é tecnicamente diferente das duas anteriores. Neste tipo, o microcomputador do usuário torna-se temporariamente um nodo total da Internet, isto é, recebe um número IP variável, no momento que ele se conecta ao nodo hospedeiro. Para fazer isto através da linha telefônica, um tipo especial de protocolo ponto a ponto é necessário: existem dois atualmente disponíveis: SLIP (Protocolo de Interface de Linha Serial) e PPP (Protocolo Ponto a Ponto). Estes protocolos usam os padrões TCP/IP, e asseguram transmissão serial estável, sem erros, bidirecional e de alta velocidade entre o nodo servidor e o nodo cliente. Aplicações de multimídia rodando na Internet, tal como o Mosaic exigem alta velocidade (além de 14.400 bits por segundo). No computador do usuário, é necessário um programa baseado em GUI (Interface Gráfica do Usuário), com capacidade de conexão SLIP ou PPP. Para os microcomputadores compatíveis com IBM, as novas plataformas Windows 95 da Microsoft e OS/2 Warp já possuem as funções TCP/IP e SLIP embutidas. Existem muitos outros programas independentes, tais como o SLIPPER, o CUSTOM, etc. Eles usam o conceito de soquete ("socket"), ou seja, um programa residente especial na memória do microcomputador do usuário ("driver"), que compatibiliza o diálogo dos computadores servidor e cliente. Para o MS Windows, este driver é chamado de WINSOCK.DLL.

Tipos de Provedores IAP

Para usuários de acesso discado, há muitas possibilidades de se conectar a um IAP, dependendo da cidade, do país e do tipo de serviços que desejarão: No próximo artigo, examinaremos o que são e como funcionam as ferramentas de navegação e exploração da Internet (email, listas de discussão, gophers, WWW, etc.).

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