Kasur Cerdas Ini Dirancang untuk Bisa Mendeteksi Sleep Apnea, Akurasi 92 Persen

Setiap kita telah memahami bahwa, tidur menjadi aktivitas yang memberi kesempatan kita untuk membiarkan seluruh anggota tubuh dan pikiran beristirahat; baik itu setelah kesibukan panjang, pikiran runyam, atau kegiatan yang berat.

Meski demikian, tidak semua orang bisa tidur dengan mudah, lelap tanpa gangguan. Salah satu dari mereka, bisa saja mengidap gangguan tidur seperti Obstructive Sleep Apnea (OSA) atau sleep apnea.

Sleep apnea atau OSA adalah penyakit gangguan tidur serius, yang mengharuskan adanya deteksi gejala secara jangka panjang dengan alat yang amat kompleks.

Berangkat dari masalah tersebut, mahasiswa Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) merancang I-Sleep, kasur cerdas untuk monitoring sleep apnea secara non-kontak. Mereka tergabung dalam tim Slumber Squad.

Seorang anggota tim I-Sleep, Rima Amalia, mengungkap bahwa I-Sleep lahir dari keprihatinannya terhadap penanganan OSA yang selama ini cukup berisiko bagi pasien.

Risiko tersebut lahir dari penggunaan puluhan kabel yang menjuntai, hingga timbulnya reaksi gatal dan iritasi akibat pemakaian jangka panjang.

"Dengan itu, I-Sleep hadir sebagai alat yang lebih praktis dan nyaman," kata dia, dilansir Rabu (4/10/2023).

Dalam mengembangkan I-Sleep, Rima menggandeng Firdausa Sonna Anggara Resta dan Mu’afa Ali Syakir.

Rima menambahkan, inovasi yang mereka buat memiliki penggunaan dan sistem kerja yang sederhana. Nantinya, pasien hanya tinggal tidur di atas I-Sleep dan membiarkan komponen serta fitur bekerja untuk mendeteksi. Deteksi OSA pada pasien menggunakan I-Sleep tidak membuat pasien terlilit puluhan kabel.

I-Sleep juga dapat mendeteksi OSA secara non-kontak, dengan memanfaatkan kain konduktif yang telah terintegrasi dengan machine learning. Pada kain tersebut, terdapat elektroda positif dan negatif yang terpasang secara horizontal di permukaan kasur. Kedua elektroda ini berperan menangkap sinyal dari tubuh pasien.

Ketika pasien tidur, aktivitas jantung akan direkam oleh elektroda yang terpasang pada kasur cerdas. Apabila terdapat kondisi yang tidak normal ataupun keganjalan pada tubuh pasien, sinyal akan segera ditangkap dan diantarkan kepada machine learning untuk dideteksi.

"Namun, sinyal juga perlu diolah terlebih dahulu melalui analisis mendalam," jelasnya.

Mahasiswa Departemen Teknik Biomedik ini menyebutkan, pengolahan sinyal jantung yang ditangkap akan dianalisis dengan tiga parameter, yakni time domain, frequency domain, dan non-linear. Ketiga parameter tersebut berperan untuk mengukur interval waktu denyut jantung, tinggi atau rendahnya frekuensi yang ditangkap, dan menentukan pola ketidakteraturan detak jantung yang terdeteksi.

Setelah sinyal jantung dianalisis, baru machine learning berperan pada proses terakhir. Proses yang memanfaatkan fitur k-Nearest Neighbor ini bertujuan untuk menentukan kondisi gejala yang diterima dari sinyal tersebut dalam mengindikasikan penyakit gangguan tidur.

"Jika iya, machine learning akan segera bertindak untuk membangunkan kembali kesadaran pasien," jelas Rima.

Dengan akurasi deteksi sebesar 92%, tim inovasi bimbingan Nada Fitrieyatul Hikmah ini berhasil meraih juara dua dalam ajang Gemastik XVI/2023 kategori Piranti Cerdas, Sistem Benam, dan Internet of Things (IoT).

Bukan tanpa alasan, selain akurasi yang tinggi, alat ini juga dinilai aman untuk penggunaan jangka panjang dan memiliki biaya produksi yang tergolong murah.

Ke depannya, Rima berharap agar I-Sleep dapat segera diproduksi secara massal dan berguna bagi pasien, pun berbagai rumah sakit di Indonesia. Pasalnya, alat ini memiliki potensi yang tinggi dalam memberi kebermanfaatan di dunia kesehatan jika dikembangkan secara berkelanjutan.

"Tak hanya OSA, I-Sleep nantinya bisa digunakan untuk mendeteksi berbagai penyakit lain," pungkasnya.