Este estudo envolveu uma avaliação de usabilidade na qual profissionais de saúde forneceram opiniões profissionais sobre um protótipo de software. Nenhum dado pessoal, clínico ou identificável foi coletado dos participantes, e todos os registros dos pacientes usados durante as sessões eram fictícios. Como o estudo não representou risco para os participantes e não coletou dados sensíveis, foi considerado isento da revisão formal do comitê de ética. Todos os participantes foram informados dos objetivos do estudo e deram consentimento verbal antes da participação.
A interface web metodológica proposta neste trabalho foi estruturada para garantir um processo reprodutível para o design, desenvolvimento e avaliação da aplicação proposta de cuidados pré-natais baseada em ferramentas. O processo foi organizado em fases sequenciais que abrangem análise de requisitos15, prototipagem, definição da arquitetura do sistema, implementação e avaliação de usabilidade. Essa estrutura proposta permitiu o desenvolvimento de uma ferramenta digital robusta, orientada ao usuário e consciente do contexto para apoiar a otimização da documentação do cuidado pré-natal e da tomada de decisão clínica, veja a Figura 1.

Figura 1: Modelo do processo de desenvolvimento ilustrando as cinco fases sequenciais adotadas neste estudo. (1) Análise de Requisitos, composta por revisão de literatura e sessões de co-design com um especialista do domínio; (2) Prototipagem, envolvendo validação de wireframes de baixa fidelidade; (3) Definição de Arquitetura, baseada nos princípios de Projeto Orientado por Domínio e Arquitetura Hexagonal; (4) Implementação, abrangendo o desenvolvimento frontend, backend e banco de dados; e (5) Testes de Usabilidade, realizados com cinco profissionais de saúde usando a Escala de Usabilidade do Sistema e o protocolo de pensamento em voz alta. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.
Requisitos do sistema
A fase de requisitos do sistema teve como objetivo identificar as necessidades funcionais e operacionais essenciais para o desenvolvimento da proposta de aplicação de cuidados pré-natais. O processo de elicitação de requisitos combinou uma revisão estruturada da literatura com sessões de co-desenho conduzidas com um enfermeiro obstétrico especialista em cuidados pré-natais primários. A revisão foi realizada em SciELO, PubMed/MEDLINE e Scopus, usando strings de busca combinando: ("cuidados pré-natais" OU "cuidados pré-natais") E ("saúde digital" OU "prontuário eletrônico" OU "sistema de informações de saúde") E ("usabilidade" OU "design centrado no usuário"). Estudos publicados em inglês e português examinando ferramentas digitais para documentação pré-natal ou avaliação de usabilidade de sistemas de informação em saúde foram considerados. A revisão da literatura informou a identificação de limitações no prontuário baseado em papel e estabeleceu os parâmetros clínicos a serem digitalizados. As sessões de co-design envolveram entrevistas estruturadas e prototipagem colaborativa de baixa fidelidade, nas quais o especialista do domínio validou a sequência lógica de entrada de dados e a relevância clínica de cada recurso do sistema antes da implementação. Um resultado central desse processo foi o estabelecimento de uma linguagem onipresente, um vocabulário compartilhado entre a equipe de desenvolvimento e o especialista clínico, garantindo que termos específicos de domínio como 'Admissão do Paciente', 'Idade Gestacional', 'Altura Uterina' e 'Frequência Cardíaca Fetal' fossem consistentemente refletidos tanto na interface do usuário quanto no modelo de domínio do sistema. Essa abordagem reduziu a lacuna entre os requisitos clínicos e a solução implementada e validou os dois módulos centrais.
Para os fins desse sistema, uma gravidez de baixo risco é definida de acordo com as diretrizes do Ministério da Saúde do Brasil (em português, Cadernos de Atenção Básica. Nº 32, 2012) como uma gravidez sem condições maternas pré-existentes (por exemplo, hipertensão, diabetes mellitus, doenças autoimunes), sem complicações obstétricas surgindo durante o acompanhamento pré-natal e sem anomalias fetais identificadas durante consultas. Pacientes classificados como de alto risco estão fora do escopo deste sistema e devem ser encaminhados para cuidados materno-fetais especializados.
Com base nos achados, dois módulos principais foram estabelecidos: (i) o módulo de consulta e (ii) o módulo de acompanhamento. Cada módulo foi projetado para refletir rotinas clínicas do mundo real, promovendo navegação intuitiva e entrada eficiente de dados durante o atendimento ao paciente. O módulo de consulta abrange vários casos de uso chave, alinhados ao processo típico de consulta pré-natal. A funcionalidade de admissão permite o registro de novos pacientes ao inserir seu nome completo, número do cartão nacional de saúde (CNS) e data do último período menstrual (LMP). Especificações de campo, requisitos de formato e regras de validação aplicadas tanto no nível cliente quanto no servidor são detalhadas na Tabela 1. Para garantir a integridade dos dados, o sistema impede automaticamente entradas duplicadas baseadas no identificador CNS. A função Start Consultation permite que profissionais de saúde iniciem uma nova consulta para um paciente já registrado, redirecionando o usuário para a interface de consulta.
| Campo | Formato | Regra de Validação | Exemplo |
| Nome do Paciente | Texto livre | Mínimo de 3 caracteres; apenas caracteres alfabéticos e espaços. | "Maria da Silva" |
CNS (Nacional Cartão de Saúde) | 15 numéricos dígitos | Validado usando um algoritmo baseado em Luhn; Deve ser única para cada paciente. | “70000000 0000001” |
| Data do LMP | DD/MM/YYYY | Não pode ser uma data futura e deve ser dentro de 42 semanas antes da data atual. | “01/01/2026” |
Tabela 1: Especificações do campo de admissão do paciente, requisitos de formato e regras de validação. Os campos são organizados de acordo com os requisitos demográficos, de identificação e de registro clínico para garantir a integração padronizada dos pacientes e a consistência dos dados durante a admissão pré-natal.
O fluxo de trabalho da consulta segue um processo sequencial e estruturado, projetado para apoiar a gestão eficiente do cuidado pré-natal. Primeiro, o profissional de saúde acessa a lista principal de pacientes e localiza o paciente-alvo pelo nome ou número do SNC usando a função de busca. Após selecionar o paciente, o profissional inicia a consulta clicando em "iniciar consulta". Nessa etapa, o sistema cria um novo registro de consulta vinculado ao paciente selecionado e redireciona o usuário para a interface de consulta, que é organizada em quatro seções: exame físico, exames laboratoriais, ultrassom e resumo.
Durante a fase de exame físico, o profissional registra parâmetros clínicos gerais, como peso, altura, pressão arterial e reclamações relatadas, bem como parâmetros obstétricos, incluindo altura uterina e frequência cardíaca fetal. O sistema calcula e exibe automaticamente o índice de massa corporal e a idade gestacional para auxiliar na tomada de decisões clínicas. Na seção de exames laboratoriais, os resultados dos exames baseados em trimestres podem ser registrados pelos controles de entrada correspondentes, enquanto exames concluídos e pendentes são visualmente distinguidos para facilitar o monitoramento dos protocolos pré-natais.
Quando disponíveis, as informações do ultrassom também podem ser incorporadas à consulta. O profissional pode acessar a área de registro ultrassonográfico e preencher o formulário correspondente com os dados do relatório. Após todas as informações relevantes serem inseridas, a consulta é finalizada por meio da função de submissão. O sistema então valida os campos necessários e, se o processo for concluído com sucesso, redireciona o usuário para a tela de acompanhamento do paciente.
A tela de acompanhamento oferece uma visão consolidada do histórico clínico do paciente, incluindo gráficos de tendência para índice de massa corporal e altura uterina, bem como uma lista cronológica de consultas anteriores. Essa estrutura permite o monitoramento contínuo da saúde materna durante todo o cuidado pré-natal.
No fluxo de trabalho da consulta, recursos específicos foram implementados para apoiar o registro de dados clínicos e diagnósticos. A seção de exame físico permite a documentação dos parâmetros gerais e obstétricos seguindo protocolos padronizados de medição clínica. O peso é registrado em quilogramas (faixa aceitável: 30–200 kg) e altura em metros (faixa aceitável: 1,00–2,50 m), com IMC calculado automaticamente como peso (kg) / altura2 (m2). A pressão arterial é registrada em mmHg como valores sistólicos/diastólicos (por exemplo, 120/80 mmHg), seguindo a medição padrão esfigmomanométrica com o paciente sentado. A altura uterina (altura fundal) é medida em centímetros da sínfise púbica até o fundo uterino usando uma fita métrica não elástica com a paciente no decúbito dorsal (faixa aceitável: 16–40 cm, dependente da idade gestacional). A frequência cardíaca fetal é registrada em batimentos por minuto (faixa normal: 110–160 bpm). Campos adicionais incluem apresentação fetal (cefálica/pélvica/transversa) e notação de edema ou exantema quando presentes.
A interface de testes laboratoriais permite o registro dos resultados de testes baseados em trimestres, com indicadores visuais mostrando exames concluídos e pendentes para evitar redundância. O sistema suporta a documentação dos exames laboratoriais pré-natais padrão recomendados pelo Ministério da Saúde do Brasil, organizados por trimestre gestacional conforme detalhado na Tabela 2. O módulo de ultrassom é opcional e é ativado quando os dados do exame ultrassonográfico estiverem disponíveis para documentação. Os campos incluem data do exame (DD/MM/AAA), idade gestacional no exame baseada na LMP (semanas), idade gestacional conforme determinado por biometria ultrassonética (semanas), peso fetal estimado (gramas), localização placentária (anterior/posterior/fundal/lateral) e avaliação do líquido amniótico. A discrepância entre as estimativas de idade gestacional baseadas em LMP e em ultrassom é preservada no registro para apoiar a tomada de decisões clínicas sobre a revisão da data estimada do parto. Todos os campos, exceto a data do exame, são opcionais.
| Exame | 1º Trimestre | 2º Trimestre | 3º Trimestre |
| ABO/Rh | Obrigatório | – | – |
| Glicose no sangue em jejum | Obrigatório | – | – |
| Teste de Tolerância à Glicose Oral | Obrigatório | – | – |
| Sífilis — Teste Rápido | Obrigatório | – | – |
| VDRL | Obrigatório | – | – |
| Teste de Coombs Indireto | Obrigatório | – | – |
| HIV / Anti-HIV | Obrigatório | Repita | – |
| Hepatite B (HBsAg) | Obrigatório | Repita | – |
| Toxoplasmose | Obrigatório | Repita | Repita |
| Hemoglobina / Hematócrito | Obrigatório | Repita | Repita |
| Análise de urina (EAS) | Obrigatório | Repita | Repita |
| Cultura de Urina | Obrigatório | Repita | Repita |
Tabela 2: Exames laboratoriais pré-natais padrão apoiados pelo sistema, organizados por trimestre gestacional. Os exames são agrupados de acordo com os períodos recomendados de acompanhamento pré-natal para apoiar a adesão ao protocolo e facilitar o monitoramento longitudinal da saúde materna.
Por fim, a funcionalidade de consulta final consolida e salva todos os dados registrados, redirecionando automaticamente o profissional para a tela de acompanhamento do paciente, onde está disponível um resumo integrado das informações de saúde do paciente. O relatório de acompanhamento apresenta uma visão geral consolidada do histórico clínico, resultados laboratoriais e tendências gráficas de parâmetros-chave como índice de massa corporal (IMC) e altura uterina, apoiando o cuidado materno contínuo e orientado por dados.
O sistema calcula automaticamente três parâmetros obstétricos chave a partir da última data do período menstrual (LMP) inserida na admissão do paciente. A idade gestacional (GA) em semanas é calculada como a diferença em dias entre a data atual e o LMP dividida por sete: GA = (Data Atual − LMP) / 7. A data estimada de vencimento (EDD) é obtida adicionando 280 dias (40 semanas) ao prazo de prazo de pagamento (DM): EDD = EM + 280 dias. O índice de massa corporal (IMC) é calculado a partir do peso (kg) e da altura (m) registrados durante o exame físico:
(1)
Esses cálculos são realizados automaticamente na entrada dos dados, eliminando o cálculo manual e reduzindo erros de transcrição.
Tecnologias e arquitetura do sistema
O sistema foi desenvolvido seguindo uma arquitetura cliente–servidor, na qual uma interface frontend baseada em interface web interage com um serviço backend por meio de uma APIRESTful 17. Essa abordagem possibilita modularidade, escalabilidade e interoperabilidade, garantindo que o sistema possa ser expandido ou integrado a outros sistemas de informação em saúde no futuro. A Figura 2 ilustra o Diagrama entidade–relação (RE) da aplicação, destacando as principais entidades, paciente, consulta, exame e ultrassom, e suas respectivas associações. A entidade paciente serve como o núcleo do modelo, mantendo dados pessoais e de identificação vinculados a múltiplas consultas. Cada registro de consulta, por sua vez, está associado a um conjunto de exames e entradas opcionais de ultrassom, permitindo o acompanhamento longitudinal detalhado dos parâmetros de saúde materna. Essa estrutura relacional permite a organização coerente dos dados clínicos e apoia a geração de relatórios de acompanhamento consolidados, facilitando uma gestão abrangente e contínua do cuidado pré-natal. Cada entidade utiliza uma chave primária UUID e implementa a exclusão suave por meio de um campo dedicado deletedAt ., garantindo rastreabilidade dos dados sem remoção permanente. As principais restrições incluem: o campo CNS na entidade do paciente é aplicado como único no nível do banco de dados, prevenindo o registro duplicado de pacientes; Sinais vitais de consulta (peso, altura, altura uterina) são armazenados em tipos decimais para preservar a precisão clínica; e a entidade Ultrassom é totalmente opcional, vinculada ao paciente por identificador sem uma restrição obrigatória de chave estrangeira. A definição completa do esquema, incluindo todos os tipos de campos e restrições, está disponível no repositório público em https://github.com/caderneta-digital-da-gestante/api.

Figura 2: Diagrama Entidade–Relação (ER) do banco de dados do sistema. Quatro entidades principais estão representadas: Paciente (armazena dados de identificação e base obstétrica, incluindo número do SNC e data da PMR), Consulta (vinculada a cada consulta do paciente), Exame (resultados de exames laboratoriais baseados em trimestres associados a cada consulta) e Ultrassom (dados sonográficos opcionais vinculados a cada consulta). Um paciente pode ter várias consultas; cada consulta pode estar associada a múltiplos exames e nenhum ou um registro de ultrassom. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.
O backend foi implementado usando Node.js como ambiente de runtime, combinado com a estrutura Express.js para gerenciamento eficiente de rotas e requisições HTTP. A persistência dos dados era tratada pelo sistema de gerenciamento de banco de dados relacional PostgreSQL, escolhido por sua robustez e conformidade com os princípios ACID. Para facilitar o acesso ao banco de dados e garantir a segurança dos tipos, foi adotada a biblioteca ORM Prisma, permitindo uma interação eficiente e sustentável entre a lógica da aplicação e a camadade dados 18.
A interface foi construída usando React em conjunto com o framework Next.js para fornecer uma interface web rápida, responsiva e otimizada para mecanismos de busca. A interação do usuário e o manuseio de formulários foram implementados usando o React Hook Form para gerenciamento de estados e Zod para validação baseada em esquemas, garantindo consistência dos dados e reduzindo erros de entrada. A busca e cache de dados do lado do cliente eram gerenciadas pelo TanStack Query, permitindo desempenho otimizado e sincronização de dados em tempo real com o backend.
Para controle de versões e implantação, o projeto utilizou git e github, seguindo o padrão convencional de commits para manter um histórico de desenvolvimento claro e rastreável. A implantação seguiu uma abordagem conteinerizada. Os pré-requisitos incluem Docker 27.x, uma conta Vercel (frontend) e uma conta Render (backend e banco de dados). O backend requer um arquivo .env com duas variáveis de ambiente: DATABASE_URL (string de conexão PostgreSQL fornecida pelo Render) e DIRECT_URL (URL de conexão direta para migrações do Prisma). Para implantar o backend, a imagem Docker é construída com a API -t cdg-api. da build docker e enviada para Render como um serviço web, com o nó de comando start dist/index.js e a variável de ambiente API_PORT definida. A interface é implantada na Vercel conectando o repositório gitHub via o painel Vercel; a variável de ambiente NEXT_PUBLIC_API_URL deve ser definida para a URL do backend Render. As migrações de banco de dados são aplicadas via prisma migrate deploy na primeira implantação.
Quanto à segurança e privacidade dos dados, o protótipo atual não implementa autenticação do usuário final, refletindo sua natureza inicial. Os dados do paciente são armazenados em um banco de dados PostgreSQL hospedado na infraestrutura em nuvem do Render, com o acesso ao banco restrito por credenciais em nível ambiente não expostas no código-fonte. Para os fins deste estudo de usabilidade, todos os registros de pacientes usados durante as sessões de teste eram fictícios; Nenhum dado real dos pacientes foi coletado ou processado. Autenticação e controle de acesso são identificados como requisitos para uma versão futura pronta para produção, juntamente com a avaliação de conformidade sob a Lei Geral de Proteção de Dados do Brasil (LGPD — Lei nº 13.709/2018).
O sistema implementa validação tanto do lado do cliente quanto do lado do servidor. No frontend, o React Hook Form com esquemas Zod impede o envio do formulário quando os campos obrigatórios estão vazios ou formatados incorretamente, exibindo mensagens de erro inline. No backend, todas as requisições recebidas são analisadas e validadas por esquemas Zod antes de chegarem à camada de domínio; entradas inválidas retornam HTTP 400 com uma resposta estruturada de erro indicando o campo e a mensagem afetados. A validação em nível de domínio é aplicada por meio de objetos de valor: o campo CNS é validado quanto ao comprimento, formato apenas de dígitos e algoritmo de soma de verificação (suportando tanto CNS permanente começando com dígitos 1–2 quanto CNS provisório começando com 7–9). Entradas duplicadas do CNS são rejeitadas no nível do banco de dados por meio de uma restrição única. Em caso de erros de domínio, a API retorna HTTP 400 com uma mensagem de erro descritiva; operações bem-sucedidas retornam HTTP 201 (criação) ou HTTP 200 (recuperação).
Testes de usabilidade
A avaliação de usabilidade do sistema foi realizada usando a escala de usabilidade do sistema (SUS) para obter uma medida quantitativa da satisfação do usuário e da usabilidadegeral 19,20. Cenários e tarefas representativos foram desenhados com base nas atividades típicas realizadas com o prontuário físico de saúde da gestante, garantindo que o teste refletisse fluxos de trabalho clínicos do mundoreal 21.
A avaliação compreendeu oito tarefas que cobrem todo o fluxo de trabalho da consulta pré-natal, conforme descrito na Tabela 3.
| Tarefa | Instrução Ministrada ao Participante | Critérios de Sucesso |
| 1 | Como você iniciaria uma consulta para o paciente X? | Localize o paciente na lista ou na barra de busca → clique em "Iniciar Consulta". |
| 2 | Quais passos você tomaria para inserir os dados do exame físico e obstétrico do paciente X? | Acesse a aba Exame Físico → preencha os campos necessários → clique em Próximo ou navegue para outra aba. |
| 3 | Quais passos você tomaria para adicionar um exame laboratorial durante a consulta e verificar os dados inseridos? | Acesse a aba Exames → clique em "+" para o exame e o trimestre → preencha o formulário → clique em Salvar → clique em Visualizar. |
| 4 | Quais passos você tomaria para registrar o resultado de um ultrassom? | Acesse a aba de Ultrassom → clique em "Receber Ultrassom" → preencha o formulário. |
| 5 | Quais passos você tomaria para finalizar a consulta? | Certifique-se de que o formulário é válido → clique em Enviar. |
| 6 | Como você monitoraria a progressão do estado nutricional e a curva de crescimento uterino do paciente Y? | Volte à página principal → localize o paciente Y → clique em "Caderneta" → acesse a aba Informações → visualize os prontuários. |
| 7 | Você pode me mostrar quais exames laboratoriais já foram feitos para o paciente Y? | Acesse a Caderneta do paciente Y → navegue até a aba Exames. |
| 8 | Quantas consultas o paciente Y já teve e você pode ver os detalhes de uma? | Navegue até a aba Consultas → clique em "Ver Detalhes". |
Tabela 3: Tarefas de avaliação de usabilidade e critérios de sucesso. As tarefas são estruturadas para avaliar funcionalidades centrais do sistema, incluindo busca de pacientes, fluxo de trabalho de consulta, entrada de dados e revisão de acompanhamento, com critérios pré-definidos para conclusão bem-sucedida.
Um total de cinco profissionais de saúde foi recrutado por meio de amostragem bola de neve, com base em três critérios: disponibilidade, experiência prática prévia com o prontuário de saúde impresso da gestante em um ambiente pré-natal e encaminhamento por profissionais envolvidos na fase de elicitação de requisitos ou por participantes previamente recrutados. Nenhum questionário demográfico formal foi aplicado; A coleta de dados demográficos estruturados é identificada como uma limitação deste estudo e um alvo para avaliações futuras. Esse tamanho da amostra é consistente com diretrizes estabelecidas para estudos de usabilidade formativa, que indicam que cinco participantes são suficientes para identificar a maioria dos problemas críticos de usabilidade em uma interface22. Embora esse número limite a generalização estatística, ele é apropriado para a natureza exploratória desta avaliação preliminar. Durante as sessões de testes, os participantes foram convidados a explorar a aplicação web, realizando as tarefas predefinidas enquanto pensavam em voz alta. Antes da sessão, os participantes foram brevemente apresentados à técnica do pensamento em voz alta por meio de um exercício de aquecimento não relacionado ao sistema. Eles foram instruídos a verbalizar seus pensamentos, ações e dificuldades continuamente durante as tarefas, sem buscar ajuda do avaliador. Nenhum feedback corretivo foi fornecido durante a execução da tarefa. Um observador treinado registrou anotações de campo estruturadas documentando dificuldades observadas, hesitações e comentários verbais para cadatarefa 23.
Ao final de cada sessão, os participantes preencheram o questionário do SUS em português brasileiro. Os itens padrão do SUS foram adaptados contextualmente ao domínio do cuidado pré-natal, por exemplo, substituindo referências genéricas ao 'sistema' por referências específicas a fluxos de trabalho clínicos, como: "registrar e consultar os dados da gestante", "acompanhamento pré-natal de baixo risco". Essas adaptações preservaram a estrutura original de pontuação enquanto melhoravam a relevância para o público-alvo de usuários. O SUS consiste em 10 afirmações avaliadas em uma escala de Likert de 5 pontos (1 = fortemente discordar, 5 = fortemente concordar), alternando entre itens positivos e negativos. As pontuações foram calculadas seguindo o método padrão: para itens ímpares, a contribuição é a posição da escala menos 1 (R − 1); para itens pares, a contribuição é 5 menos a posição da escala (5 − R). A soma de todas as contribuições é multiplicada por 2,5, resultando em uma pontuação final de 0 a 100, onde pontuações acima de 68 indicam usabilidade acima damédia 24. Além disso, duas perguntas abertas foram aplicadas para coletar feedback qualitativo sobre os pontos fortes do sistema e áreas a serem melhoradas. As respostas foram analisadas por meio de análise temática: temas recorrentes das respostas dos participantes e das observações de pensamento em voz alta foram codificados independentemente por dois pesquisadores e agrupados em categorias. As discrepâncias foram resolvidas por meio de discussões. As categorias resultantes, visão geral consolidada do cuidado, relação profissional-paciente, continuidade do cuidado, dependência da conectividade, falta de funcionalidade de exportação e necessidades de suporte ao usuário, foram derivadas indutivamente a partir das respostas dos participantes e apresentadas na tabela de resultados qualitativos.
Sessões de usabilidade foram realizadas remotamente. Cada participante acessava o sistema por meio de uma URL publicamente disponível usando seu próprio dispositivo e navegador web padrão; Especificações de hardware, sistemas operacionais e versões do navegador não eram controladas nem registradas. Isso reflete uma condição de uso real, mas constitui uma limitação, pois a variabilidade de desempenho entre dispositivos pode ter influenciado a experiência de interação. Avaliações futuras devem padronizar o ambiente de testes para isolar questões de usabilidade das variáveis de hardware e conectividade.