EDUCARE.CO.ID – Mahasiswa Universitas Gadjah Mada (UGM) mengembangkan teknologi untuk membantu mendeteksi pneumonia pada balita sejak tahap awal.
Tim tersebut menciptakan NeumaScope, perangkat skrining yang memadukan sensor fisiologis dengan kecerdasan buatan atau Artificial Intelligence (AI).
Pneumonia masih menjadi salah satu masalah kesehatan anak. Kondisi ini membutuhkan deteksi cepat agar tenaga kesehatan dapat menentukan pemeriksaan lanjutan.
Data Global Burden of Disease 2023 mencatat gangguan pernapasan, termasuk pneumonia, menyebabkan 2,5 juta kematian di dunia sepanjang 2023.
Sebanyak 24,4 persen dari angka tersebut terjadi pada balita. Di Indonesia, tercatat sekitar 1,8 juta kasus pneumonia balita sepanjang 2019–2023.
Pada 2024, Indonesia mencatat 530.641 kasus baru pneumonia balita. Data tersebut memperlihatkan pentingnya penguatan skrining dan penanganan gangguan pernapasan pada anak.
Melalui Program Kreativitas Mahasiswa Karya Cipta (PKM-KC), mahasiswa UGM kemudian mengembangkan NeumaScope sebagai alat skrining yang praktis dan noninvasif.
NeumaScope Gabungkan Tiga Parameter Fisiologis
Ketua tim NeumaScope, M. Galih Lensrich, menjelaskan konsep utama perangkat tersebut.
NeumaScope mengolah tiga parameter fisiologis, yaitu suara paru, laju respirasi, dan suhu tubuh.
Sensor akustik menangkap suara paru melalui mikrofon yang terintegrasi dengan stetoskop. Sensor lain mengukur laju respirasi dan suhu tubuh.
Setiap sensor menghasilkan data dengan karakteristik berbeda. Tim kemudian melakukan preprocessing sebelum memasukkan data ke model machine learning.
Model tersebut menggunakan algoritma Random Forest untuk mengolah ketiga parameter secara bersamaan.
Hasil pengembangan menunjukkan model mampu mencapai akurasi hingga 97 persen.
“Kami ingin menghadirkan alat skrining pneumonia yang praktis dan berbasis data, sehingga deteksi dini bisa dilakukan lebih cepat tanpa harus bergantung pada fasilitas rumah sakit besar,” ujar Galih, Rabu (16/9).
Menurut Galih, penggabungan data menjadi salah satu tantangan utama dalam pengembangan NeumaScope.
“Setiap parameter punya karakteristik sinyal yang berbeda, jadi tantangan terbesar kami adalah menggabungkannya menjadi satu penilaian risiko yang konsisten dan akurat,” jelasnya.
Terhubung dengan Aplikasi Mobile
Tim UGM merancang NeumaScope sebagai perangkat portabel. Tenaga kesehatan dapat menghubungkannya dengan aplikasi mobile berbasis Flutter.
Perangkat berkomunikasi dengan aplikasi melalui teknologi Bluetooth Low Energy.
Tenaga kesehatan dapat memasukkan data pasien melalui aplikasi tersebut. Sistem juga menyimpan riwayat pemeriksaan sebelumnya.
Pengguna dapat mengekspor hasil skrining dalam bentuk laporan PDF. Fitur ini membantu tenaga kesehatan memantau perubahan kondisi pernapasan pasien dari waktu ke waktu.
“Hasil skrining tidak hanya menjadi catatan pemeriksaan, tetapi juga dapat membantu tenaga kesehatan menelusuri perubahan kondisi pasien dari waktu ke waktu,” kata Galih.
NeumaScope Bukan Alat Diagnosis
Tim NeumaScope menempatkan perangkat ini sebagai alat bantu skrining awal, bukan pengganti dokter.
Hasil dari sistem dapat membantu tenaga kesehatan menentukan kondisi yang membutuhkan pemeriksaan lebih lanjut. Namun, dokter tetap memiliki peran utama dalam menentukan diagnosis dan penanganan pasien.
“Hasil dari NeumaScope sifatnya membantu mengidentifikasi kondisi yang perlu pemeriksaan lebih lanjut, bukan untuk menggantikan peran tenaga medis,” ujar Galih.
Karena itu, masyarakat tidak dapat menggunakan hasil NeumaScope sebagai diagnosis mandiri.
Lima Mahasiswa UGM Terlibat dalam Pengembangan
Pengembangan NeumaScope melibatkan lima mahasiswa UGM dari bidang yang berbeda.
M. Galih Lensrich dari Teknik Fisika menjadi ketua tim. Ia bekerja bersama Chelsea A. Pakpahan dari Kedokteran, Launa Aqeela N. Anandafa dari Teknik Fisika, M. Rezki Abdillah dari Elektronika dan Instrumentasi, serta Kayla Sofia Anandisha dari Teknik Fisika.
Masing-masing anggota mengerjakan aspek yang berbeda. Tim menggabungkan pengembangan perangkat keras, kajian biomedis, pengolahan data AI, hingga sistem aplikasi digital.
Kolaborasi lintas disiplin tersebut membantu tim melihat kebutuhan skrining pneumonia dari berbagai sisi.
Dosen pembimbing NeumaScope, Dr. Ir. Nur Abdillah Siddiq, S.T., IPP., menilai kolaborasi multidisiplin memiliki peran penting dalam pengembangan teknologi kesehatan.
Menurutnya, pendekatan tersebut dapat membantu mahasiswa merancang inovasi yang lebih dekat dengan kebutuhan masyarakat.
Tim Uji Sensor dengan Instrumen Medis Standar
Saat ini, NeumaScope masih berada dalam tahap pengembangan prototipe. Tim menjalankan proses pengujian di Laboratorium Sensor dan Sistem Telekontrol.
Pengujian mencakup sensor termal, sensor akustik, dan sensor respirasi.
Tim membandingkan hasil pengukuran NeumaScope dengan instrumen medis standar. Salah satu instrumen pembanding yang mereka gunakan ialah Fluke Biomedical VT650 Gas Flow Analyzer.
Proses tersebut membantu tim mengevaluasi kemampuan sensor dalam membaca parameter yang mereka gunakan untuk skrining.
Namun, hasil pengembangan saat ini masih bersifat indikatif. Tim belum menempatkan NeumaScope sebagai perangkat diagnosis klinis.
Galih mengatakan tim masih membutuhkan tahapan pengujian berikutnya.
“Tim masih memerlukan pengujian dan validasi klinis lebih lanjut untuk mengevaluasi akurasi, keamanan, dan keandalan perangkat sebelum dapat diterapkan secara lebih luas,” paparnya.
AI Buka Peluang Skrining Pneumonia Lebih Praktis
NeumaScope menunjukkan bagaimana mahasiswa dapat menggabungkan teknologi sensor dan AI untuk menjawab persoalan kesehatan masyarakat.
Perangkat tersebut memadukan data suara paru, laju respirasi, dan suhu tubuh. Sistem kemudian mengolah data menggunakan algoritma Random Forest.
Pendekatan ini menawarkan proses skrining yang praktis dan noninvasif. Namun, tim masih perlu memperkuat validasi klinis sebelum NeumaScope dapat digunakan secara lebih luas.
Ke depan, tim berharap pengembangan teknologi akustik, termal, dan AI dapat membantu tenaga kesehatan melakukan skrining pneumonia secara lebih cepat.
Inovasi tersebut juga dapat mendorong pemanfaatan teknologi digital dalam layanan kesehatan anak.
Pada tahap berikutnya, pengujian dan validasi akan menjadi bagian penting dalam menentukan kemampuan NeumaScope di kondisi klinis nyata.
Penulis: Andini Namira Saskirana