UKHSA: Data Batuk dari Aplikasi Tidur Menandakan Flu dan COVID-19 Seminggu Lebih Awal

UK Health Security Agency dan perusahaan teknologi tidur Swedia Sleep Cycle pada 3 September 2026 menerbitkan hasil studi penelitian bersama yang mengevaluasi apakah data batuk yang dikumpulkan secara pasif melalui aplikasi tidur konsumen dapat berfungsi sebagai sinyal peringatan dini untuk penyakit pernapasan di Inggris. Studi tersebut menemukan bahwa peningkatan batuk pada malam hari sering terlihat sekitar satu minggu sebelum peningkatan aktivitas influenza dan COVID-19.

Menurut pengumuman UKHSA, data yang dikumpulkan secara pasif memberikan indikator yang kuat dan konsisten secara regional tentang penyakit pernapasan komunitas, dengan aktivitas batuk mencerminkan tingkat penyakit pernapasan yang dilaporkan melalui layanan telepon NHS 111. UKHSA menyatakan temuan ini mendukung peran data kesehatan digital dalam pemantauan kesehatan masyarakat bersama sistem yang sudah ada.

Desain Studi dan Temuan

Penelitian tersebut, dipublikasikan sebagai preprint medRxiv dan ditulis oleh tujuh peneliti UKHSA serta dua peneliti Sleep Cycle, membandingkan metrik batuk nokturnal mingguan dari Januari 2023 hingga Januari 2026 dengan indikator pemantauan UKHSA: panggilan triase infeksi pernapasan akut NHS 111, positivitas PCR influenza dan COVID-19, serta tingkat rawat inap rumah sakit untuk influenza, COVID-19, dan virus pernapasan syncytial (RSV).

Studi ini menguji tiga metrik batuk: total jumlah batuk, batuk per pengguna, dan batuk per jam tidur. Asosiasi terkuat terlihat pada panggilan triase infeksi pernapasan akut NHS 111, di mana metrik yang dinormalisasi terhadap populasi menunjukkan korelasi nasional mentah sekitar 0,95 dan mempertahankan korelasi yang telah dipre‑whiten di atas 0,55 pada lag nol, yang berarti aktivitas batuk melacak variasi jangka pendek pada indikator sindromik yang sudah mapan melampaui musim bersama dan tren jangka panjang. Preprint melaporkan bahwa batuk per jam tidur mencapai puncak satu minggu sebelum positivitas PCR influenza, sementara batuk per pengguna dan batuk per jam tidur mencapai puncak satu minggu sebelum positivitas PCR COVID-19. Indikator berbasis rumah sakit menunjukkan hubungan yang lebih lemah, meskipun metrik yang dinormalisasi selaras secara kontemporer dengan rawat inap influenza dan menunjukkan asosiasi pemimpin singkat dengan rawat inap COVID-19.

Jumlah batuk total yang tidak dinormalisasi menghasilkan struktur lag yang kurang stabil dan sering tidak dapat diinterpretasikan, yang penulis atribusikan pada sensitivitas terhadap perubahan volume observasi, seperti pergeseran jumlah pengguna aktif dan durasi tidur yang tercatat. Preprint merekomendasikan penggunaan metrik yang dinormalisasi terhadap populasi dibandingkan hitungan mentah untuk setiap aplikasi pemantauan.

AI pada Perangkat dan Perlindungan Privasi

Sleep Cycle adalah aplikasi ponsel pintar yang menggunakan analisis suara berbasis AI untuk membantu pengguna memahami dan meningkatkan kualitas tidur mereka. Kejadian batuk diidentifikasi oleh model deteksi audio pembelajaran mesin yang berjalan secara lokal di perangkat pengguna, melakukan inferensi pada klip audio 10 detik yang tumpang tindih selama sesi tidur yang dimulai pengguna. Tidak ada audio mentah yang dikirim ke server Sleep Cycle. Menurut preprint, catatan dianonimkan sebelum transmisi dengan menghapus pengenal pribadi dan mengacak koordinat geografis, dan Sleep Cycle hanya membagikan data agregat yang dilindungi menggunakan privasi diferensial.

Dataset mencakup rata-rata 3.482 pengguna harian di wilayah Barat Daya Inggris hingga 11.427 di London. Di antara pengguna yang secara sukarela memberikan informasi demografis, rata‑rata usia adalah 37,9 tahun, dengan 59,3% laki‑laki dan 40,2% perempuan.

Asal‑Usul Kolaborasi

UKHSA dan Sleep Cycle mengumumkan kolaborasi penelitian pada 28 Januari 2026, menggambarkan proyek 12‑minggu yang menurut agensi menandai pertama kalinya mereka secara sistematis menilai data aplikasi tidur sebagai alat potensial untuk pemantauan epidemiologi nasional. Dalam pengaturan tersebut, tidak ada data UKHSA yang dibagikan dengan Sleep Cycle; analisis dilakukan pada sistem aman UKHSA oleh tim riset agensi yang berdedikasi, sementara Sleep Cycle memberikan hanya wawasan yang dianonimkan, dilindungi privasi, dan teragregasi dari perpustakaan data yang disetujui oleh penggunanya.

Sistem pemantauan yang ada bergantung pada orang yang mencari perawatan melalui NHS, yang menurut UKHSA dapat dipengaruhi oleh kesadaran publik, ketersediaan layanan, serta perbedaan demografis atau sosioekonomi, selain waktu pelaporan dan proses laboratorium. Sinyal batuk, sebaliknya, dihasilkan secara otomatis selama tidur normal dan diperbarui setiap hari. Preprint melaporkan bahwa data batuk memiliki jeda pelaporan kurang dari satu hari, dibandingkan dengan jeda normal beberapa hari pada sumber UKHSA yang ada.

“Tidak ada satu sistem pemantauan pun yang memberikan gambaran lengkap tentang aktivitas penyakit pernapasan, tetapi ini menunjukkan bahwa pemantauan batuk nokturnal pasif dapat melengkapi sistem pemantauan lainnya untuk memberikan sinyal tingkat populasi yang tepat waktu mengenai tren penyakit yang akan datang, tanpa terpengaruh oleh perilaku mencari perawatan, waktu proses laboratorium, pengisian kembali, dan keterlambatan pelaporan,” kata Profesor Steven Riley, Chief Data Officer UKHSA.

Keterbatasan yang Dinyatakan dan Langkah Selanjutnya

Penulis mengidentifikasi beberapa keterbatasan. Populasi pengguna Sleep Cycle cenderung lebih muda dan terkonsentrasi di daerah perkotaan, terutama London dan selatan Inggris. Studi ini mengevaluasi asosiasi temporal retrospektif bukan kinerja prediktif prospektif, dan penulis menyatakan bahwa membuktikan kegunaan operasional memerlukan evaluasi prospektif terhadap baseline peramalan dalam situasi waktu nyata. Hasil untuk virus pernapasan syncytial (RSV) tidak konklusif, yang penulis atribusikan pada seri waktu yang tersedia lebih pendek serta perbedaan antara populasi pengguna aplikasi dan kelompok yang paling terdampak oleh penyakit RSV berat.

Preprint mengidentifikasi evaluasi prospektif aktivitas batuk nokturnal dalam lingkungan pemantauan operasional, termasuk integrasi ke dalam dasbor pemantauan yang ada dan evaluasi sepanjang musim pernapasan mendatang, sebagai langkah selanjutnya untuk penelitian ini.