EDUCARE.CO.ID – Pneumonia masih menjadi tantangan kesehatan, terutama pada kelompok balita. Akses fasilitas diagnostik dan tenaga kesehatan yang belum merata dapat memperlambat proses identifikasi penyakit.
Situasi tersebut mendorong mahasiswa Universitas Gadjah Mada (UGM) mengembangkan NeumaScope. Mereka merancang perangkat ini untuk membantu skrining awal pneumonia tanpa prosedur invasif.
NeumaScope memadukan kecerdasan buatan (AI) dengan sensor multimodal. Sistem membaca beberapa parameter fisiologis secara bersamaan untuk memberikan gambaran awal mengenai risiko pneumonia.
Berdasarkan sumber laman resmi Universitas Gadjah Mada (UGM), tim mengembangkan NeumaScope melalui Program Kreativitas Mahasiswa bidang Karsa Cipta (PKM-KC).
NeumaScope Baca Tiga Parameter Fisiologis
NeumaScope mengandalkan tiga jenis informasi fisiologis. Ketiganya meliputi suara paru, laju respirasi, dan distribusi termal tubuh.
Sensor akustik menangkap karakteristik suara napas. Berikutnya, sensor tekanan diferensial membaca informasi mengenai laju respirasi.
Pada saat yang sama, sensor termal mengamati kondisi termal pada area toraks. Sistem kemudian menggabungkan seluruh data tersebut melalui pendekatan sensor fusion berbasis AI.
Cara tersebut memungkinkan NeumaScope memanfaatkan beberapa sumber informasi dalam satu proses skrining. Hasil pengolahan data selanjutnya membantu sistem menentukan klasifikasi risiko pneumonia.
Random Forest Olah Data Sensor
Tim NeumaScope menggunakan algoritma Random Forest pada sistem kecerdasannya.
Selain itu, mereka menerapkan metode decision-level fusion dengan pendekatan weighted average. Metode tersebut menggabungkan hasil analisis dari setiap modalitas sensor.
Sistem kemudian menghasilkan klasifikasi berdasarkan gabungan informasi tersebut. Pendekatan ini membantu NeumaScope membaca kondisi dari beberapa parameter sekaligus.
Tim pengembang juga menegaskan batas penggunaan perangkat tersebut.
“NeumaScope dirancang sebagai alat skrining, bukan pengganti diagnosis dokter. Dengan menggabungkan beberapa parameter fisiologis dalam satu sistem, alat ini diharapkan dapat memberikan informasi awal secara cepat sehingga pemeriksaan lanjutan dapat dilakukan dengan lebih tepat,” jelas tim pengembang NeumaScope.
Dengan demikian, hasil NeumaScope tetap membutuhkan pemeriksaan lanjutan dari tenaga kesehatan.
Berangkat dari Tantangan Pneumonia Balita
Tim mengembangkan NeumaScope karena cakupan penemuan kasus pneumonia balita di Indonesia masih menghadapi berbagai kendala.
Data yang tercantum dalam proposal menunjukkan bahwa penemuan kasus pneumonia balita di berbagai daerah baru mencapai sekitar 24 persen dari total estimasi kasus.
Selama ini, tenaga kesehatan menggunakan sejumlah metode untuk membantu mengidentifikasi pneumonia. Beberapa di antaranya mencakup auskultasi, radiografi dada, dan pemeriksaan laboratorium.
Setiap metode memiliki kebutuhan yang berbeda. Radiografi, misalnya, membutuhkan fasilitas dan peralatan khusus. Pemeriksaan tertentu juga memerlukan tenaga terlatih, biaya, serta waktu.
Kondisi tersebut mendorong tim mencari pendekatan yang lebih praktis untuk tahap skrining awal.
Tiga Sensor Terhubung dalam Satu Perangkat
NeumaScope menggabungkan perangkat keras dan perangkat lunak dalam satu sistem kerja.
Sensor akustik membaca karakteristik suara napas. Sensor tekanan diferensial mengukur laju respirasi. Sementara itu, sensor termal mengamati kondisi area toraks.
Ketiga sensor mengirimkan data ke sistem pengolah. AI kemudian menganalisis informasi tersebut untuk menghasilkan keluaran skrining.
Pendekatan multimodal membuat sistem tidak hanya mengandalkan satu parameter. Setiap sensor memberikan informasi yang saling melengkapi dalam proses klasifikasi risiko.
Hasil Skrining Tersambung ke Smartphone
NeumaScope juga memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT).
Perangkat dapat terhubung dengan smartphone melalui sistem yang dikembangkan oleh tim. Pengguna kemudian dapat melihat hasil skrining secara real-time melalui aplikasi.
Sistem tersebut juga menyediakan laporan digital dalam format PDF. Fitur ini membantu pengguna menyimpan hasil skrining untuk kebutuhan dokumentasi.
Tim menargetkan waktu pemeriksaan kurang dari dua menit.
Target tersebut dapat mendukung proses skrining awal ketika tenaga kesehatan membutuhkan informasi secara cepat. Namun, hasil skrining tetap perlu menjadi bagian dari proses pemeriksaan yang lebih lengkap.
Sasar Puskesmas hingga Wilayah 3T
Pengembangan NeumaScope masih dapat berlanjut pada tahap berikutnya. Tim berharap perangkat ini dapat mendukung skrining pneumonia di fasilitas kesehatan tingkat pertama.
Puskesmas dan klinik menjadi contoh fasilitas yang berpotensi memanfaatkan teknologi tersebut. Tim juga melihat peluang penggunaan NeumaScope di wilayah 3T, terutama daerah dengan tantangan akses layanan kesehatan.
Pengembangan teknologi ini tidak harus berhenti pada pneumonia. Sensor multimodal dan AI juga dapat membuka peluang untuk mendukung skrining penyakit pernapasan lainnya.
Pemanfaatan teknologi tersebut menunjukkan peluang kolaborasi antara bidang kesehatan, teknologi, dan pendidikan tinggi. Mahasiswa dapat mengembangkan solusi yang berangkat dari persoalan nyata di masyarakat.
AI Bantu Percepat Skrining, Dokter Tetap Berperan
NeumaScope menawarkan pendekatan teknologi untuk membantu proses skrining awal pneumonia. Sistem memanfaatkan suara napas, laju respirasi, serta kondisi termal tubuh dalam satu rangkaian pemeriksaan.
AI kemudian mengolah data dari berbagai sensor untuk menghasilkan klasifikasi risiko. Konektivitas IoT turut membuat hasil pemeriksaan dapat tampil melalui smartphone dan tersimpan dalam laporan digital.
Meski menawarkan proses yang lebih cepat, NeumaScope tidak menggantikan peran dokter. Tenaga kesehatan tetap perlu melakukan pemeriksaan lanjutan sebelum menentukan diagnosis dan tindakan medis.
Inovasi mahasiswa UGM tersebut menunjukkan bahwa teknologi sensor dan AI dapat membuka pendekatan baru dalam skrining kesehatan. Pengembangan lebih lanjut dapat memperluas manfaatnya, terutama bagi fasilitas kesehatan yang membutuhkan alat bantu skrining yang praktis.