Para peneliti di Singapura telah mengembangkan perangkat yang dapat dipakai yang menghilangkan kebutuhan untuk mengumpulkan sampel biofluid dan dapat membantu deteksi dini kondisi medis seperti stroke.
Menurut laporan proyek tersebut, sensor berbasis hidrogel yang dapat diregangkan melacak biomarker pengguna (bahan kimia yang ditemukan dalam darah dan cairan tubuh lainnya), termasuk kadar kolesterol dan laktat, dan dikenakan langsung pada kulit. Program ini dipimpin oleh para peneliti dari National University of Singapore (NUS) dan Institute of Materials Research and Engineering (IMRE A*STAR) dari lembaga pemerintah A*STAR.
Perangkat yang dapat dikenakan menawarkan cara non-invasif untuk memfasilitasi pemantauan langsung dan berkelanjutan serta deteksi dini terhadap kondisi seperti penyakit kardiovaskular dan stroke. Hal ini mengatasi keterbatasan metode pengumpulan sampel cairan biologis seperti darah, urin, dan keringat saat ini.
Juga: Perangkat IoT Medis Ini Menimbulkan Risiko Keamanan Terbesar
Perangkat yang dapat dikenakan ini juga dapat memantau kadar laktat atlet untuk mendeteksi tanda-tanda kelelahan dan hipoksia jaringan yang memengaruhi kinerja mereka.
“Deteksi dini suatu penyakit memerlukan pemantauan yang cepat, berkelanjutan dan nyaman terhadap biomarker penting,” kata para peneliti. “Perkembangan ini sangat relevan dengan bidang-bidang seperti manajemen penyakit kronis, skrining populasi, pemantauan pasien jarak jauh dan fisiologi olahraga.”
Proses pengumpulan biomarker untuk dianalisis bisa jadi merepotkan dan kehilangan karakteristik langsungnya. Saat mengumpulkan cairan dari orang yang tidak aktif, dokter mungkin perlu menggunakan obat-obatan untuk memicu keringat, yang dapat menimbulkan rasa tidak nyaman.
Ditambah: Absci dan Memorial Sloan Kettering bekerja sama menggunakan kecerdasan buatan untuk menemukan obat kanker
Biomarker epidermal solid-state telah muncul sebagai bentuk alternatif indikator kesehatan. Biomarker ini ditemukan di stratum korneum, atau lapisan terluar kulit, dan telah terbukti berhubungan dengan kondisi seperti diabetes, hiperlipoproteinemia, dan penyakit kardiovaskular.
Namun, deteksi biomarker epidermal padat sulit dilakukan karena perangkat konvensional kekurangan komponen yang diperlukan untuk melacaknya.
Para peneliti Singapura mengatakan perangkat yang dapat dipakai memungkinkan biomarker ini larut dan berdifusi melalui lapisan hidrogel penghantar ion, dan melakukan reaksi elektrokimia antara lapisan ion ini dan lapisan hidrogel penghantar elektronik.
Data fisiologis yang diperlukan kemudian dikirimkan secara nirkabel ke antarmuka pengguna eksternal melalui papan sirkuit cetak fleksibel, memberikan kemampuan pemantauan berkelanjutan.
Juga: Samsung mencoba mengalahkan Apple dalam dua fitur pelacakan kesehatan yang mengubah hidup ini
Dalam studi klinis, sensor tersebut menunjukkan korelasi antara biomarker yang terdeteksi pada kulit dan yang ditemukan dalam sampel darah, sehingga menunjukkan keakuratannya, kata para peneliti. Ini juga dapat mendeteksi rendahnya kadar laktat padat dan kolesterol.
“Sensor yang dapat dikenakan ini adalah yang pertama di dunia yang mampu memantau biomarker pada kulit kering atau bebas keringat,” kata Yang Le, kepala ilmuwan dan kepala Divisi Sensor IMRE dan Elektronik Fleksibel A*STAR dan mendeteksi biomarker pada kulit kita, menjadikannya indikator kesehatan kelas baru.Desain yang dapat diregangkan menyesuaikan dengan elastisitas alami kulit kita, Kenyamanan dan akurasi juga ditingkatkan.
Yang mengatakan perangkat yang dapat dipakai dapat mengubah pemantauan kesehatan dan gaya hidup, terutama bagi orang-orang dengan kondisi kronis yang memerlukan pemantauan terus-menerus.
Misalnya, teknologi ini berpotensi menggantikan tes darah rutin bagi penderita diabetes, kata Liu Yuxin, asisten profesor di Institut Inovasi dan Teknologi Kesehatan Universitas Nasional Singapura dan Institut Penelitian Kesehatan N.1. Liu menambahkan, hal ini juga dapat diterapkan pada tes toleransi glukosa, sehingga ibu hamil tidak perlu lagi menjalani pengambilan darah berkali-kali.
Juga: Kecerdasan buatan merevolusi cara organisasi medis melayani pasien dalam 3 cara. Bisakah LL.M. seperti ChatGPT membantu?
Peneliti Singapura saat ini berupaya meningkatkan kinerja perangkat yang dapat dikenakan dengan meningkatkan sensitivitas dan waktu pengoperasian, serta mendukung biomarker lainnya.
Mereka juga bekerja sama dengan rumah sakit untuk memberikan validasi klinis tambahan dan memungkinkan pasien mencoba teknologi tersebut, khususnya pemantauan glukosa berkelanjutan.
Pada tahun 2021, peneliti Universitas Nasional Singapura mengembangkan VeCare, perban yang dapat mendeteksi dan mengirim pesan medis terkait luka kronis secara nirkabel, seperti suhu dan jenis bakteri. Sensor yang dapat dipakai yang mampu menangkap dan mengirimkan data dalam waktu 15 menit dapat mempercepat penilaian luka tersebut dan memberikan perawatan yang lebih tepat waktu.
Pada tahun 2021, tim peneliti lain di Universitas Singapura juga mengembangkan metode yang menggunakan tubuh manusia sebagai saluran energi dan daya untuk perangkat yang dapat dikenakan. Teknologi ini dapat mengekstrak daya dari satu perangkat, seperti ponsel di saku pemakainya, untuk mengisi daya perangkat lain yang dapat dikenakan di tubuh secara nirkabel. Ia juga dapat mengekstrak energi yang tidak terpakai dari perangkat elektronik di rumah atau kantor untuk memberi daya pada perangkat yang dapat dikenakan.