Inovasi Kolaboratif: Dua Fakultas Universitas Brawijaya Ciptakan Alat Revolusioner untuk Mendeteksi Dini Penyumbatan Pembuluh Darah

Penyakit kardiovaskular adalah sekelompok penyakit gangguan jantung dan pembuluh darah yang mencakup beberapa kondisi, antara lain penyakit jantung koroner, penyakit serebrovaskular, dll. Penyakit kardiovaskular merupakan kondisi kritis yang memerlukan penanganan segera karena jantung memerlukan organ vital yang memompa darah ke seluruh tubuh. Penyebab utama penyakit kardiovaskular adalah aterosklerosis. Aterosklerosis atau penyumbatan pembuluh darah merupakan perubahan yang disebabkan oleh penumpukan kolesterol di lapisan tunika intima sehingga menyebabkan penebalan dinding arteri dan pengerasan otot. Peradangan menghasilkan faktor pertumbuhan dan sitokin, yang merangsang perkembangan lesi aterosklerotik. Lesi atau plak aterosklerotik berkembang secara bertahap sehingga menyebabkan penyempitan lumen pembuluh darah dan dapat menimbulkan gejala berupa penyakit kardiovaskular.

Berdasarkan laporan dari WHO, pada tahun 2019, sekitar 17,9 juta orang diperkirakan meninggal dunia akibat penyakit kardiovaskular, yang mencakup 32% dari seluruh kematian global. Dari jumlah kematian tersebut, 85% terjadi karena serangan jantung dan stroke. Proyeksi untuk tahun 2030 menunjukkan bahwa jumlah kematian karena Aterosklerosis akan meningkat menjadi sekitar 23,3 juta orang yang peningkatannya signifikan dan diperkirakan terjadi terutama di wilayah Asia Tenggara.

Berangkat dari permasalahan tersebut, kolaborasi antara Mahasiswa dari Departemen Teknik Elektro dan Pendidikan Kedokteran Universitas Brawijaya membuat suatu riset tentang Alat pendeteksi dini Aterosklerosis untuk mencegah penyakit Kardiovaskular yang berbasis Machine  Learning dan terintegrasi dengan Internet of Things.

Berdasarkan permasalahan tersebut, sebagai salah satu upaya memanfaatkan teknologi yang ada, 5 mahasiswa Universitas Brawijaya menciptakan inovasi deteksi penyumbatan secara dini penyumbatan pembuluh darah untuk mengurangi risiko terkena penyakit kardiovaskular. 

Inovasi ini berupa alat monitoring dan deteksi yang terintegrasi Internet of Things (IoT) yang terhubung dalam suatu aplikasi. Alat diciptakan sebagai upaya monitoring aktivitas peredaran darah secara non-invasive untuk mengamati tekanan darah dan kadar kolesterol. Selain itu, disediakan informasi berupa artikel sebagai penambah wawasan pengguna dalam mencegah penyumbatan pembuluh darah dan melalui aplikasi tersebut juga memudahkan komunikasi antara dokter dengan pasien Aterosklerosis.

Foto Tim Smart-BEAR (Dokpri)

Dibawah bimbingan Bapak Eka Maulana, S.T., M.T., M.Eng. karya ini berhasil meraih pendanaan riset dalam ajang Program Kreativitas Mahasiswa bidang Karsa Cipta tahun 2024. Kelima mahasiswa itu terdiri dari Andri Dwi Prastyo (Teknik Elektro 2022, FT), Muthi'ah Alamanda (Teknik Elektro 2022, FT), Muhammad Adyan Wildan (Teknik Elektro 2022, FT), Talitha Aqila (Pendidikan Dokter 2022, FK) dan Siti Azwa Zafira (Pendidikan Dokter 2022, FK).

"Hingga saat ini, metode yang digunakan untuk mendeteksi adanya aterosklerosis harus menggunakan tes darah untuk mendeteksi kadar kolesterol yang bisa meningkatkan resiko aterosklerosis. Selain itu, untuk mengetahui adanya penyumbatan dalam aliran darah, saat ini menggunakan pemeriksaan angiografi. Seperti yang kita ketahui, pemeriksaan angiografi membutuhkan biaya yang sangat besar." ujar Talitha.

Smart-BEAR (Smart Bracelets for Early Detection of Atherosclerosis) merupakan suatu inovasi sekaligus solusi bagi penderita penyakit kardiovaskluar dalam mendeteksi secara dini dan juga meningkatkan kualitas hidup penderita melalui deteksi faktor utama penyebab penyakit kardiovaskular yaitu aterosklerosis. Smart-BEAR merupakan suatu inovasi alat yang terintegrasi Internet of Things (IoT) yang dilengkapi dengan aplikasi pada smartphone.

Pada hasil penelitian diperoleh bahwa Smart-BEAR dapat memonitoring data parameter secara realtime sehingga pasien dapat melakukan deteksi dini aterosklerosis. Selain itu, Smart-BEAR juga telah terintegrasi dengan aplikasi mobile yang akan memberikan notifikasi apabila terjadi kondisi yang dianggap berbahaya untuk pengguna. Smart-BEAR terbukti dapat mencegah penyakit kardiovaskular melalui prediktor aterosklerosis. Dengan deteksi dini yang dilakukan oleh Smart-BEAR, pasien dapat melakukan pemantauan kondisi mereka di rumah, mengurangi kebutuhan kunjungan ke rumah sakit dan dapat dilakukan intervensi medis lebih cepat sehingga bisa mengurangi biaya perawatan yang lebih besar.

"Gelang Smart-BEAR masih dalam tahap pengembangan, masih banyak evaluasi dan maintenance yang harus dilakukan untuk menyempurnakan gelang pintar ini. Kami berencana untuk melanjutkan research lebih dalam terkait parameter deteksi sehingga dapat meningkatkan presisi dalam deteksi aterosklerosis," tambah Adyan selaku salah satu peneliti.

Lala, anggota penelitian yang lain melanjutkan pernyataan Adyan bahwa penelitian ini memang masih dalam tahap pengembangan dan harapannya bisa menjadi alternatif untuk deteksi aterosklerosis secara non-invasif.

"Meskipun masih dalam tahap pengembangan, kami berharap Smart-BEAR bisa di optimalisasikan lebih lanjut agar jauh lebih efektif dan efisiensi sehingga bisa digunakan oleh masyarakat Indonesia," imbuh Lala

Dengan penelitian ini diharapkan bisa memudahkan deteksi aterosklerosis dan menjadi bentuk nyata kontribusi mahasiswa Universitas Brawijaya untuk mencegah penyakit Kardiovaskular.