Perangkat Deteksi Dini Penyakit Kardiovaskuler

Diharapkan pendekatan yang digunakan pada penelitian ini dapat menjadi tindakan preventif yang lebih efektif untuk pencegahan penyakit kardiovaskuler, dimana perangkat yang dihasilkan akan mudah diproduksi secara masal oleh industri dalam negeri.


Perangkat deteksi dini penyakit kardiovaskuler pada penelitian ini memiliki dua sensor, yakni sensor PPG (photoplethysmograph) yang ditempel pada jari tangan dan sensor tekanan yang digunakan untuk mengukur tekanan darah di lengan dan kaki. Sinyal yang didapat dari kedua sensor ini akan dapat menggambarkan ‘tingkat kesehatan pembuluh darah’.

Kegiatan penelitian ini merupakan kolaborasi antara tim dokter jantung dan pembuluh darah dengan tim instrumentasi dan pengolahan sinyal. Penelitian diawali dengan pemilihan sensor, dilanjutkan pengembangan model dan algoritma untuk mendapatkan parameter-parameter yang dibutuhkan. Selain itu, tim akan bekerja sama dengan mitra pelaku industri untuk melakukan berbagai optimasi, baik dari sudut kualitas, biaya, dan kecepatan produksi (quality, cost, and delivery) sehingga dapat secepatnya dilanjutkan ke tahap produksi oleh industri dalam negeri.

Sensor PPG mampu mendeteksi perubahan volume darah mikrovaskuler secara optis dengan hasil pengukuran yang tidak bergantung pada subjektivitas operator. Pengukuran perubahan volume darah mikrovaskuler secara kuantitatif berkorelasi secara tidak langsung dengan jumlah NO yang diproduksi oleh sel entodel yang terkait dengan fungsinya terhadap pembuluh darah.

Dengan mengembangkan model matematika ‘tingkat kesehatan pembuluh darah’ yang tepat, sinyal yang didapatkan dari sensor PPG ini, dapat diproses lebih lanjut untuk mendapatkan parameter-parameter yang dibutuhkan. Pendalaman mengenai korelasi antara sinyal PPG yang diukur dengan parameter-parameter yang menggambarkan ‘kelenturan pembuluh darah’ akan menghasilkan suatu indeks (arterial stiffness index) yang digunakan sebagai ukuran objektif untuk menggambarkan ‘tingkat kesehatan pembuluh darah’.

Sama halnya dengan sensor fotopletismografi, sensor tekanan juga dapat digunakan untuk menggambarkan kondisi kesehatan pembuluh darah. Sensor tekanan digunakan untuk mengukur tekanan darah sistol. Terdapat beberapa parameter yang dapat digunakan untuk menunjukkan tingkat kesehatan pembuluh darah yang diolah dari nilai sistol. Gelombang tekanan yang dihasilkan sensor tekanan ketika melakukan pengukuran tekanan darah juga dapat digunakan untuk menggambarkan tingkat kesehatan pembuluh darah.

Semua parameter baik dari sensor PPG maupun sensor tekanan darah didapat secara non-invasif. Diharapkan pendekatan yang digunakan pada penelitian ini dapat menjadi tindakan preventif yang lebih efektif untuk pencegahan penyakit kardiovaskuler, dimana perangkat yang dihasilkan akan mudah diproduksi secara masal oleh industri dalam negeri.

Sistem yang akan digunakan untuk melakukan berbagai eksperimen dan pengukuran awal (development system) terdiri atas sensor PPG dan akuisisi sinyal, pengukur tekanan darah (tensimeter), vascular doppler yang tersambung ke stetoskop elektronik, dan elektrokadiograf (EKG). Semua alat tersebut akan dikendalikan oleh sebuah komputer untuk melakukan sinkronisasi dan pengolahan sinyal secara digital. Setelah menentukan model matematika yang tepat disertai pengembangan algoritma yang dibutuhkan, pada akhir penelitian akan dihasilkan suatu perangkat deteksi dini penyakit kardiovaskuler (target system).

Bookmark the permalink.

Comments are closed