Pneumonia masih menjadi salah satu persoalan kesehatan anak yang perlu mendapat perhatian. Berdasarkan data Global Burden of Disease 2023, gangguan pernapasan, termasuk pneumonia, menyebabkan 2,5 juta kematian secara global pada tahun tersebut. Sebanyak 24,4 persen diantaranya merupakan balita. Di Indonesia, tercatat 1,8 juta kasus pneumonia balita sepanjang 2019-2023, dengan 530.641 kasus baru pada 2024. Angka tersebut menunjukkan bahwa upaya deteksi dini dan penanganan pneumonia pada anak masih perlu diperkuat.
Menjawab kebutuhan tersebut, tim mahasiswa Universitas Gadjah Mada melalui Program Kreativitas Mahasiswa Karya Cipta (PKM-KC) mengembangkan NeumaScope. Inovasi ini merupakan alat skrining dini pneumonia noninvasif berbasis multimodal yang mengintegrasikan akustik paru, laju respirasi, distribusi termal, dan kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI).
Ketua tim NeumaScope, M. Galih Lensrich, mengatakan inovasi tersebut dikembangkan untuk menghadirkan alat skrining pneumonia yang lebih praktis, non-invasif, dan dapat digunakan di fasilitas kesehatan primer.”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,” ujarnya, Rabu (16/9).
Galih menjelaskan inovasi yang mereka kembangkan mengintegrasikan tiga parameter fisiologis, yaitu suara paru, laju respirasi, dan suhu tubuh. Suara paru direkam menggunakan mikrofon yang terintegrasi dengan stetoskop. Sementara itu, laju respirasi dan suhu diukur menggunakan sensor. Data dari ketiga sensor tersebut kemudian melalui tahap preprocessing sebelum diolah menggunakan model machine learning berbasis algoritma Random Forest.
Berdasarkan hasil pengembangan tim, model tersebut mencapai akurasi hingga 97 persen. Galih menjelaskan jika salah satu tantangan dalam pengembangan NeumaScope adalah menggabungkan hasil pengukuran dari tiga parameter yang memiliki karakteristik sinyal berbeda menjadi satu skor risiko. “Setiap parameter punya karakteristik sinyal yang berbeda, jadi tantangan terbesar kami adalah menggabungkannya menjadi satu penilaian risiko yang konsisten dan akurat,” jelasnya.
Selain perangkat fisik, NeumaScope dirancang sebagai alat portabel yang tersinkronisasi dengan aplikasi mobile berbasis Flutter melalui koneksi Bluetooth Low Energy. Aplikasi tersebut memungkinkan tenaga kesehatan menginput data pasien, memantau riwayat skrining sebelumnya, serta mengekspor hasil pemeriksaan dalam bentuk laporan PDF. Fitur tersebut diharapkan dapat mendukung pemantauan kondisi pernapasan pasien secara berkala. “Hasil skrining tidak hanya menjadi catatan pemeriksaan, tetapi juga dapat membantu tenaga kesehatan menelusuri perubahan kondisi pasien dari waktu ke waktu, “ ujarnya.
Bukan Pengganti Diagnosis
Galih menegaskan jika NeumaScope dikembangkan sebagai alat bantu skrining awal dan tidak dimaksudkan untuk menggantikan pemeriksaan maupun diagnosis oleh dokter. “Hasil dari NeumaScope sifatnya membantu mengidentifikasi kondisi yang perlu pemeriksaan lebih lanjut, bukan untuk menggantikan peran tenaga medis,” katanya.
Pengembangan NeumaScope melibatkan kolaborasi lima mahasiswa UGM lintas disiplin, yaitu M. Galih Lensrich (Teknik Fisika) selaku ketua tim, bersama Chelsea A. Pakpahan (Kedokteran), Launa Aqeela N. Anandafa (Teknik Fisika), M. Rezki Abdillah (Elektronika dan Instrumentasi), dan Kayla Sofia Anandisha (Teknik Fisika) sebagai anggota. Kolaborasi tersebut mencakup pengembangan perangkat keras, kajian biomedis, pengolahan data berbasis AI, hingga pengembangan sistem aplikasi digital. Dosen pembimbing NeumaScope, Dr. Ir. Nur Abdillah Siddiq, S.T., IPP., menilai inovasi tersebut menunjukkan potensi kolaborasi multidisiplin dalam menjawab kebutuhan teknologi kesehatan masyarakat.
Saat ini, NeumaScope masih berada pada tahap pengembangan dan pengujian prototipe di Laboratorium Sensor dan Sistem Telekontrol. Pengujian mencakup sensor termal, akustik, dan respirasi dengan membandingkan hasil pengukuran terhadap instrumen medis standar, seperti Fluke Biomedical VT650 Gas Flow Analyzer. Hasil yang diberikan NeumaScope masih bersifat indikatif untuk mendukung skrining awal dan belum dapat menggantikan diagnosis profesional. “Tim masih memerlukan pengujian dan validasi klinis lebih lanjut untuk mengevaluasi akurasi, keamanan, dan keandalan perangkat sebelum dapat diterapkan secara lebih luas,” paparnya.
Melalui NeumaScope, tim mahasiswa UGM berharap pengembangan teknologi akustik, termal, dan kecerdasan buatan dapat mendukung skrining pneumonia yang lebih praktis, non-invasif, dan berbasis data. Inovasi ini juga diharapkan dapat menjadi bagian dari upaya meningkatkan kesadaran masyarakat terhadap pentingnya deteksi dini gangguan pernapasan pada anak.
Penulis : Zabrina Kumara
Editor : Gusti Grehenson
Foto : Tim PKM