AI Cincin Oura Membantu Pemain NBA Mendeteksi COVID-19 Hari Lebih Awal
COVID‑19 tetap menjadi sorotan berita, dan sektor olahraga profesional adalah salah satu korban paling terlihatnya. Ketika NBA dan WNBA memulai kembali pertandingan di bawah protokol isolasi pada Juli, tim menawarkan opsi kepada atlet untuk mengenakan Cincin Oura untuk memantau kesehatan mereka secara terus-menerus.
Menurut Oura, algoritma AI cincin dapat menandai kemungkinan gejala COVID‑19 hingga tiga hari sebelum muncul, dengan tingkat akurasi 90 %.
Platform analitik cincin, yang dibangun dalam kemitraan dengan Institut Neurosepenya Rockefeller di Universitas Virginia Barat, memanfaatkan model pembelajaran mesin yang mengolah data fisiologis mentah dari sensor terbenam perangkat. Model-model ini meramalkan kapan tubuh seorang pemain mungkin mulai bereaksi terhadap infeksi.
Aliran data kunci mencakup metrik volume-denyut darah—yang digunakan untuk menghitung detak jantung, variabilitas detak jantung, dan frekuensi pernapasan—bersamaan dengan suhu, gerakan tangan, dan stempel waktu yang presisi. Semua data disinkronkan ke aplikasi pendamping smartphone, yang kemudian mentransmisikan informasi ke mesin AI berbasis cloud untuk analisis waktu nyata.
Selain sensor suhu dan akseletrometer, Cincin Oura memiliki sensor fotopletismografi (PPG), teknologi yang lama digunakan dalam perangkat medis dan wearable yang dikenakan di pergelangan tangan. Bergantung pada penempatan, unit PPG dapat menggunakan satu atau lebih LED merah/infrahijau, LED hijau, atau kombinasi keduanya, bersama dengan fotodetektor yang mengukur cahaya yang dipantulkan atau ditransmisikan untuk menghasilkan parameter fisiologis seperti detak jantung dan volume darah.
LED inframerah (IR) menembus lapisan jaringan yang lebih dalam—mencapai otot—dan sehingga memberikan sinyal hemodinamis yang lebih kaya. Namun, mereka lebih rentan terhadap artefak gerak dan variasi suhu. LED hijau, di sisi lain, kurang dipengaruhi oleh gerak tetapi memberikan sampling jaringan yang lebih dangkal. Dengan menggabungkan akseletrometer untuk menangkap arah gerak, perancang Oura mengurangi kebisingan gerak dan mengaktifkan penggunaan LED IR dalam pengaturan dunia nyata.
Seperti yang diilustrasikan di bawah, sensor PPG memancarkan cahaya yang dipantulkan atau ditransmisikan melalui jaringan, dengan sinyal yang dihasilkan ditangkap oleh fotodioda.
Diagram ini menunjukkan operasi inti sensor PPG.
Unit PPG umumnya menggabungkan pemancar LED, detektor optik, dan elektronika pemrosesan sinyal. Cahaya yang dimodulasi detak dan deteksi sinkron mengurangi konsumsi daya dan menolak interferensi cahaya sekeliling.
Sebagai contoh, modul ADPD144RI dari Analog Devices memiliki dua LED merah 660 nm dan dua LED inframerah 880 nm, dipasangkan dengan fotodetektor empat-segmen yang dioptimalkan untuk panjang gelombang ini. Front-end analog perangkat melakukan amplifikasi transimpedansi, penolakan cahaya sekeliling, dan gain yang dapat diprogram sebelum mengonversi sinyal ke bentuk digital melalui ADC dan mengakumulasi hasilnya untuk pemrosesan selanjutnya.
Diagram blok modul PPG ADPD144RI.
ADPD144RI dirancang untuk beroperasi dari –40 °C hingga +85 °C, dengan toleransi suhu junc LED 105 °C dan rating ESD 3000 kV—menjadikan cocok untuk penerapan medis indoor yang ketat.
Teknologi PPG berasal dari tahun 1930 dan sekarang memungkinkan berbagai macam wearable medis dan konsumen yang semakin berkembang. Medgadget melaporkan pada April 2020 bahwa pasar wearable medis global dinilai hampir $13 M pada 2019 dan diproyeksi akan melonjak hingga hampir $38 M pada 2025.
Sementara Cincin Oura mewakili langkah yang menjanjikan, kemampuan prediksi mereka masih divalidasi. Keterbatasan utama meliputi jumlah studi independen yang terbatas tentang deteksi COVID-19 wearable, kerentanan terhadap kesalahan pengukuran yang diinduksi gerak, dan ketidakcocokan antara awal gejala dan transmisi puncak. FDA belum menyetujui perangkat wearable apa pun untuk deteksi COVID-19.
>> Artikel ini awalnya diterbitkan di situs kawan kami, EDN.
