Sistem AI Mendeteksi Kesalahan Saat Pasien Menggunakan Obat Sendiri

Peneliti di MIT telah mengembangkan sistem yang menggunakan sinyal radio nirkabel dan kecerdasan buatan (AI) untuk mendeteksi kesalahan saat pasien menggunakan obat sendiri. Pengembangan baru ini dapat memiliki dampak besar mengingat jumlah pasien yang tidak mematuhi perintah dokter, yang menyebabkan ribuan kematian dan milyaran dolar biaya medis setiap tahun.

Sistem ini menggunakan penginderaan nirkabel dan AI bersama-sama untuk menentukan saat pasien menggunakan insulin atau inhaler. Kesalahan potensial dideteksi oleh sistem saat pasien menggunakan obat sendiri.

Dina Katabi adalah Profesor Andrew dan Erna Viteri di MIT. Kelompok penelitian Katabi bertanggung jawab untuk mengembangkan sistem baru ini.

“Beberapa pekerjaan sebelumnya melaporkan bahwa hingga 70% pasien tidak mengambil insulin sesuai dengan resep, dan banyak pasien tidak menggunakan inhaler dengan benar,” kata Katabi.

Menurut peneliti, sistem baru ini dapat dipasang di rumah dan memberi peringatan kepada pasien dan perawat tentang kesalahan obat, yang membantu mengurangi kunjungan ke rumah sakit yang tidak perlu.

Penelitian ini diterbitkan bulan lalu di jurnal Nature Medicine. Penulis utama penelitian ini termasuk Mingmin Zhao, mahasiswa PhD di Laboratorium Ilmu Komputer dan Kecerdasan Buatan MIT (CSAIL), dan Kreshnik Hoti, ilmuwan tamu sebelumnya di MIT dan saat ini anggota fakultas di Universitas Prishtina di Kosovo. Penulis lainnya termasuk Hao Wang, mantan postdoc CSAIL dan saat ini anggota fakultas di Universitas Rutgers, dan Aniruddh Raghu, mahasiswa PhD CSAIL.

Mekanisme Pengiriman Obat

Banyak obat memerlukan mekanisme pengiriman yang kompleks.

“Misalnya, insulin memerlukan priming untuk memastikan tidak ada gelembung udara di dalamnya. Dan setelah injeksi, Anda harus menahan selama 10 detik,” kata Zhao. “Semua langkah kecil itu diperlukan untuk mengirimkan obat ke tempat yang aktif.”

Dengan setiap langkah tambahan, kesalahan menjadi lebih banyak, yang meningkat lebih banyak lagi jika tidak ada apoteker yang hadir. Karena pasien sering membuat kesalahan tanpa disadari, tim bertujuan untuk menciptakan sistem otomatis.

Sistem baru ini memiliki tiga langkah umum, dimulai dengan sensor yang melacak gerakan pasien dalam radius 10 meter. Langkah ini dilakukan melalui gelombang radio yang dipantulkan dari tubuh mereka. Kemudian, AI melihat sinyal yang dipantulkan untuk menentukan apakah pasien menggunakan inhaler atau insulin. Langkah terakhir adalah sistem memberi peringatan kepada pasien atau penyedia layanan kesehatan jika kesalahan terdeteksi dalam penggunaan obat sendiri.

“Satu hal yang bagus tentang sistem ini adalah bahwa pasien tidak perlu mengenakan sensor apa pun,” kata Zhao. “Sistem ini bahkan dapat bekerja melalui penghalang, seperti Anda dapat mengakses Wi-Fi Anda ketika Anda berada di ruangan yang berbeda dari router Anda.”

Sensor dan Jaringan Saraf

Sensor duduk di latar belakang rumah sambil menggunakan AI untuk menafsirkan gelombang radio yang dimodulasi. Jaringan saraf dikembangkan untuk mendeteksi pola dalam penggunaan obat, dan dilatih untuk melakukan gerakan contoh. Melalui pembelajaran penguatan, jaringan berhasil mendeteksi 96 persen administrasi insulin dan 99 persen penggunaan inhaler.

Setelah mengidentifikasi kesalahan, jaringan juga dapat memperbaikinya. Penggunaan obat yang tepat mengikuti urutan yang sama, yang berarti sistem dapat mendeteksi anomali dalam langkah-langkah tertentu. Informasi tersebut kemudian dapat dikirimkan kepada pasien atau dokter mereka, yang membantu memperbaiki teknik.

“Dengan memecahnya menjadi langkah-langkah ini, kita dapat tidak hanya melihat seberapa sering pasien menggunakan perangkat mereka, tetapi juga menilai teknik administrasi mereka untuk melihat seberapa baik mereka melakukannya,” kata Zhao.

“Cara alternatif untuk memecahkan masalah ini adalah dengan memasang kamera,” kata Zhao. “Tapi menggunakan sinyal nirkabel jauh lebih tidak mengganggu. Sinyal tersebut tidak menampilkan penampilan orang.”

Menurut tim, sistem baru ini dapat disesuaikan untuk obat lain dengan melatih kembali jaringan saraf.