Irmalia Suryani Faradisa Doktor Teknik Biomedik Teliti Kesehatan Jantung Janin

Dr. Irmalia Suryani Faradisa, ST., MT., Doktor Bidang Teknik Biomedik, Teknik Elektro S-1 ITN Malang. (Foto: Mita/Humas ITN Malang)

Malang, ITN.AC.ID – Institut Teknologi Nasional Malang (ITN Malang) menambah daftar dosen bergelar doktor. Kali ini dari Prodi Teknik Elektro S-1, Dr. Irmalia Suryani Faradisa, ST., MT., Doktor Bidang Teknik Biomedik. Irma akrab disapa lulus doktoral dari Program Studi Doktor Teknik Elektro (PSDTE), Fakultas Teknologi Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya.

Teknik biomedik atau biomedical engineering adalah jurusan yang menggabungkan bidang ilmu kedokteran (medis) dan teknologi. Kehadirannya tidak terlepas dari kemunculan berbagai instrumentasi atau peralatan yang digunakan dalam dunia medis. Ini bisa dilihat dari disertasi Irma yang berjudul Klasifikasi Sinyal Fetal Phonocardiogram untuk Kesehatan Jantung Janin Menggunakan Optimized Neural Network.

Menurut Irma, pemantauan kesehatan janin merupakan hal yang penting dilakukan pada masa kehamilan, hal ini berguna untuk bisa melihat perkembangan janin dari waktu ke waktu. Apalagi di negara berkembang seperti di Indonesia. Dimana kondisi kesehatan ibu hamil  berisiko tinggi kurang mendapat perhatian. Maka, perlu dilakukan pemantauan intensif untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan, sehingga bisa mengurangi angka kematian bayi baru lahir.

“Di daerah terpencil ataupun pada fasilitas kesehatan tingkat pertama, biasanya tenaga kesehatan (bidan) kurang mengetahui secara detail apakah janin nantinya lahir dalam kondisi sehat atau tidak.  Jika bayi lahir dalam kondisi tidak sehat, dan tidak tertangani dengan baik akibatnya hal fatal bisa saja terjadi. Dengan mengetahui kondisi lebih dini dari kesehatan jantung janin, maka penanganan untuk kelainan tersebut dapat segera diantisipasi. Sehingga mengurangi resiko kematian bayi baru lahir yang diakibatkan oleh kelainan jantung,” ujar Irma.

Irma menyebutkan, inovasi yang ia rancang diharapkan dapat memberikan solusi penanganan kesehatan janin lebih dini pada masa kehamilan ibu yang selama ini kerap terhambat. Baik karena mahalnya alat kesehatan, maupun keterbatasan sumber daya manusia. Biasanya bidan atau nakes (tenaga kesehatan) memantau denyut jantung janin di dalam rahim dengan alat sederhana yang disebut fetoskop. Alat ini tentunya masih memiliki keterbatasan, karena dipengaruhi oleh objektivitas dan jam terbang dari nakes itu sendiri.

Ada juga yang menggunakan USG doppler dimana alat ini hanya mengetahui  jumlah dari denyut jantung janinnya saja. Sementara untuk mengetahui lebih detail tentang keadaaan jantung janin diperlukan alat yang lebih canggih seperti ultrasonografi (USG) atau kardiotokografi (CTG). Tetapi alat ini disamping mahal, membutuhkan keahlian khusus, juga volume nya besar jadi tidak bisa mobile. Maka, dengan software berbasis neural network rancangan Irma, nakes akan lebih mudah dan akurat dalam memantau kesehatan jantung janin.

Baca juga : Pertahankan Nilai Tertinggi, Prodi Teknik Elektro S-1 Raih Akreditasi Unggul

Irma membuat sebuah software untuk mendeteksi detak jantung janin sekaligus dapat mengklasifikasikan kesehatan jantung janin. Alat ini berfungsi untuk mendeteksi anomali/kelainan jantung janin. Software pengolah sinyal suara yang disebut phonocardiogram dari detak jantung janin yang diambil dengan bantuan stetoskop elektronik. Dari sinyal phonocardiogram yang didapat akan diperoleh beberapa fitur. Fitur-fitur inilah yang nantinya diolah oleh optimized neural network untuk diklasifikasikan. Karena tingginya jumlah fitur maka perlu diproses lebih jauh  dengan menggunakan Principal Component Analysis (PCA) dan metode synthetic minority oversampling technique (SMOTE) untuk proses balancing data.

Dr. Irmalia Suryani Faradisa, ST., MT., dosen Teknik Elektro S-1 ITN Malang didampingi rekan sejawat usai sidang doktoral. (Foto: Istimewa)

“Sinyal phonocardiogram adalah sinyal suara jantung, sedangkan suara jantung janin disebut  fetal phonocardiography. Secara umum suara jantung berbunyi “dup-dup” yang berulang, disebut  suara satu dan suara dua (S1 dan S2). Jika bunyi jantung janin disertai dengan bunyi tambahan yang biasa disebut dengan murmur, kemungkinan besar jantung janin mengalami gangguan,” jelasnya.

Menurut Irma, detak jantung janin menjadi indikator janin dalam keadaan sehat atau tidak. Ia mengklasifikasikan jantung janin ke dalam 2 (dua) kelas, yakni normal dan abnormal. Untuk denyut jantung janin normal berkisar 120-160 denyut per menit (bpm), serta ada akselerasi pergerakan lebih dari dua gerak pada janin. Dan juga dapat dianalisis dari bentuk sinyal phonocardiogramnya.

“Jadi kelebihan software ini adalah kami menggabungkan fitur-fitur yang ada untuk mencari fitur yang dominan dimasukkan ke neural network untuk diklasifikasikan. Sebenarnya banyak fitur yang bisa didapatkan untuk mengkondisikan denyut jantung janin normal atau tidak,” lanjutnya.

Mendapatkan data primer ternyata tidak mudah bagi alumnus S-1 Teknik Elektro ITN Malang angkatan 1994 ini. Irma kesulitan mendapatkan partner dokter ataupun bidan untuk mendapatkan pasien ibu hamil. Apalagi saat penelitian berjalan Indonesia dan dunia masuk musim pandemi Covid-19. Saat itu ia hanya mendapat tujuh orang ibu hamil. Akhirnya untuk melengkapi datanya, Irma menggunakan data sekunder yang sudah ada di physionet.

“Sebenarnya penelitian yang membahas ekstraksi fitur sudah banyak. Tapi jarang yang sampai ke klasifikasi, karena sulitnya mengolah data sinyal fetal phonocardiogram,” katanya.

Baca juga : AI dan Pekerja: Bersaing atau Berkolaborasi?

Irma mengungkapkan, alat ini kedepannya diharapkan  bisa membantu bidan atau nakes dalam merekomendasikan kehamilan ibu beresiko tinggi sehingga dapat mengurangi angka kelahiran mati bagi bayi yang mengalami kelainan jantung. Didukung dengan alat murah dan mudah dibawa, serta dapat diterapkan dimana saja meskipun daerah terpencil. Sementara bagi peneliti akan membantu dan mempermudah dalam pengambilan data primer.

“Kedepannya diharapkan penelitian ini dapat lebih dikembangkan untuk menentukan kelainan-kelainan yang lebih detail pada jantung janin abnormal,” tandasnya. Dari disertasinya Irma telah menghasilkan luaran satu jurnal Q2, dua seminar internasional, dan satu seminar nasional. (Mita Erminasari/Humas ITN Malang)