Perangkat Berkemampuan AI Untuk Menganalisis Cedera Otak Traumatis

Kelasteknisi.com - Para peneliti dari Imperial College London telah mengembangkan sensor serat optik berkemampuan AI untuk memantau Cedera Otak Traumatis.

Para peneliti mengembangkan sistem pemantauan pasien untuk memantau beberapa biomarker untuk memahami kerusakan yang disebabkan oleh Cedera Otak Traumatis. Perangkat ini terdiri dari sensor serat optik berbasis silika fleksibel yang dimasukkan ke dalam jaringan otak untuk memantau cairan di sekitar otak dan sumsum tulang belakang yaitu cairan serebrospinal (CSF). Ujung serat dilekatkan dengan empat film penginderaan yang dapat secara simultan dan terus-menerus mengukur tingkat setiap biomarker dalam CSF: pH, suhu, oksigen terlarut, dan glukosa. 

Baca juga: Para Ilmuwan Membuat Baterai Mikro Ukuran Butir Beras Untuk Jaringan 'Smart Dust'

Kebisingan latar belakang berkurang dan presisi data ditingkatkan dengan menutupi film dengan selubung hitam. Perangkat ini mampu memantau empat biomarker sekaligus menggunakan algoritma pembelajaran mesin yang memanfaatkan data sebelumnya untuk memprediksi konsentrasi biomarker berdasarkan data yang diperoleh secara real-time.

Perangkat ini membantu untuk memahami perkembangan penyakit dan terus memantau respons pasien terhadap pengobatan yang bertujuan untuk memberikan uji coba diagnostik berpotensi tinggi pada manusia. Penulis pertama Yuqian Zhang, Ph.D. kandidat di Departemen Teknik Kimia, mengatakan: “Perangkat kami mengumpulkan banyak data medis yang saat ini hanya dapat dicapai dengan banyak sensor berbeda. Perangkat sensor serat optik yang terintegrasi dengan kecerdasan buatan (AI) untuk mengurangi cross-talk.”

Rekan penulis Dr. Nan Jiang dari Universitas Sichuan mengatakan: “Perangkat ini menunjukkan akurasi tinggi dalam mengukur setiap biomarker secara terus menerus selama kondisi penyakit TBI yang sehat, ringan, dan parah.” Dr Ali Yetisen, yang memimpin tim peneliti di Departemen Teknik Kimia, mengatakan: “Studi kami menunjukkan kemampuan perangkat untuk secara dinamis memantau beberapa biomarker untuk menilai perubahan metabolisme di otak. 

Baca juga: 5 Teknologi Terbaru Dalam Layanan Kesehatan di 2022

Ini terus menerus mencerminkan status cedera, yang dapat membantu ahli bedah saraf mengikuti perjalanan penyakit secara tepat untuk membuat keputusan dan pengobatan klinis berbasis bukti.”

Tujuannya adalah untuk memfasilitasi sensor dengan menggunakan bundel optik untuk menganalisis lebih banyak biomarker yang dapat diuji seperti agen inflamasi dan neurotransmiter. Mereka bekerja untuk mengembangkan algoritma pembelajaran mesin yang lebih kompleks untuk memanfaatkan dan memprediksi sejumlah besar data. Mereka juga mencoba menilai respons seluruh tubuh terhadap probe dengan melakukan lebih banyak tes menggunakan hewan hidup untuk memahami kemampuan sensor serat.

Klik di sini untuk Makalah Penelitian yang diterbitkan