Informasi kebugaran dari perangkat yang dapat dikenakan dapat mengungkapkan saat tubuh sedang melawan infeksi. Fotografi Nico De Pasquale / Batu melalui Getty Images

Kesulitan yang dialami banyak orang untuk menjalani tes SARS-CoV-2 dan keterlambatan dalam menerima hasil tes membuat peringatan dini kemungkinan infeksi COVID-19 menjadi lebih penting, dan Data dari perangkat kesehatan dan kebugaran yang dapat dikenakan menunjukkan janji untuk mengidentifikasi siapa yang mungkin terjangkit COVID-19.

Perangkat yang dapat dikenakan saat ini mengumpulkan data tentang aktivitas fisik, detak jantung, suhu tubuh, dan kualitas tidur. Data ini biasanya digunakan untuk membantu orang melacak kesejahteraan umum. Jam tangan pintar adalah jenis perangkat yang dapat dikenakan yang paling umum. Ada juga gelang pintar, cincin jari, dan earbud. Pakaian, sepatu, dan kacamata pintar juga bisa dianggap "barang yang dapat dikenakan". Merek populer termasuk Fitbits, Apple Watches dan jam tangan Garmin.

Beberapa studi adalah algoritma pengujian bahwa menilai data dari perangkat yang dapat dikenakan untuk mendeteksi COVID-19. Hasil hingga saat ini menunjukkan bahwa konsep tersebut masuk akal. Namun, perangkat yang dapat dikenakan bisa mahal dan terkadang menantang untuk digunakan. Mengatasi masalah ini penting untuk memungkinkan sebanyak mungkin orang mendapatkan manfaat darinya.

Mendeteksi penyakit mirip flu

Karena perangkat yang dapat dikenakan adalah alat yang sangat baik untuk memantau kondisi kesehatan umum, para peneliti mulai mempelajari cara menggunakannya untuk mendeteksi penyakit sebelum pandemi COVID-19. Misalnya peneliti menggunakan data Fitbit untuk mengidentifikasi orang yang mungkin menderita penyakit mirip influenza dari detak jantung istirahat dan pola aktivitas harian mereka. Denyut jantung istirahat yang tinggi dapat dikaitkan dengan infeksi.

Pelacak kebugaran seperti Fitbit ini memantau detak jantung, aktivitas, dan kualitas tidur. Denyut jantung istirahat yang tinggi merupakan tanda infeksi. Krystal Peterson / Flickr

Sebagian besar model Fitbit mengukur dan merekam detak jantung, sehingga perangkat dapat digunakan untuk melihat periode peningkatan detak jantung istirahat. Mereka juga mengukur dan mencatat aktivitas, sehingga mereka dapat mengidentifikasi penurunan level aktivitas harian. Menggabungkan dua ukuran ini memungkinkan para peneliti untuk memprediksi dengan lebih baik siapa yang memiliki penyakit mirip influenza.

Tidak mungkin untuk menentukan apakah pemakai perangkat pintar memiliki penyakit tertentu hanya dari pengukuran data ini. Tetapi melihat perubahan mendadak pada kondisi ini dapat mendorong orang untuk mengisolasi diri dan mendapatkan tes diagnostik, yang dapat mengurangi penyebaran penyakit menular seperti COVID-19.

Suhu tubuh

Demam dan batuk terus-menerus adalah penyebabnya gejala COVID-19 yang paling umum. Hal ini telah memicu penyaringan luas menggunakan termometer, termometer inframerah nirkontak yang paling umum.

Meskipun termometer ada di mana-mana, sensor suhu pada perangkat wearable jarang terjadi. Ini sebagian karena betapa rumitnya itu untuk mendapatkan suhu tubuh yang sebenarnya dari pengukuran berbasis kulit. Suhu kulit bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan dan tingkat stres, penguapan keringat dapat menurunkan suhu kulit, dan sensor suhu terkadang memiliki kontak yang kurang ideal dengan kulit.

Ada patch suhu yang dapat dikenakan yang berkomunikasi dengan perangkat pintar dan merekam suhu secara terus menerus. Tetapi suhu tubuh tidak 100% dapat memprediksi penyakit, dan tidak mungkin mendiagnosis infeksi tertentu, seperti COVID-19, hanya dengan menggunakan suhu tubuh. Meskipun demikian, peringatan demam dapat mengarah pada intervensi dini.

Keringat dan air mata

Penelitian tentang teknologi penginderaan terus memperluas kemungkinan perangkat yang dapat dikenakan sebagai perangkat pemantauan dan diagnosis kesehatan. Wabah COVID-19 kemungkinan akan memengaruhi arah penelitian ini sekaligus mempercepatnya.

Bagian belakang ini Jam tangan pintar Garmin menunjukkan sensor yang menggunakan cahaya untuk menerangi pembuluh darah untuk mengukur detak jantung. Tina Arnold / Flickr

Salah satu pendekatannya adalah dengan membuat sensor itu mendeteksi senyawa dalam keringat dari kulit. Senyawa tersebut dapat memberikan banyak informasi tentang kesehatan seseorang. pH, ion natrium, glukosa, dan kandungan alkohol hanyalah beberapa hal yang dapat dideteksi oleh sensor keringat yang muncul. Air mata juga mengandung senyawa dari tubuh, demikian para peneliti sedang menyelidikinya penginderaan kimiawi menggunakan lensa kontak dan lensa pintar.

Kecepatan keringat juga dapat diukur, yang dapat digunakan sebagai indikator suhu, sehingga sensor ini sedang diperiksa untuk digunakan di membantu mendeteksi COVID-19.

Untuk mendeteksi virus

Kelemahan dari banyak sensor yang dapat dikenakan yang ada adalah mereka tidak dapat benar-benar mendeteksi keberadaan virus seperti pada SARS-CoV-2. Untuk melakukan ini, mereka harus mendeteksi RNA khusus virus.

Deteksi RNA biasanya melibatkan beberapa langkah, termasuk mengekstraksi RNA dari sampel, membuat banyak salinan RNA dan mengidentifikasi RNA. Meskipun telah ada banyak kemajuan dalam mengecilkan peralatan deteksi RNA untuk digunakan dalam pengujian cepat dan di tempat perawatan, masih ada cara yang harus dilakukan sebelum dapat masuk ke dalam perangkat yang dapat dikenakan.

Banyak penelitian yang sedang berlangsung tentang pengembangan deteksi patogen di tempat perawatan yang cepat menggunakan teknologi "lab-on-a-chip". Lab-on-a-chip mengacu pada tujuan mengecilkan tes laboratorium yang dulu membutuhkan banyak peralatan besar seukuran chip komputer atau slide mikroskop.

Contohnya adalah a Tes diagnostik COVID-19 menjalani uji klinis. Sensor tes adalah khusus transistor efek medan yang peka ion (ISFET) yang didesain untuk merespon keberadaan virus RNA. Perangkat dapat melakukan tes dalam waktu kurang dari satu jam, tetapi membutuhkan sampel yang diambil dengan usap hidung.

Meskipun tidak dapat dikenakan, teknologi ini bisa menjadi titik peluncuran perangkat yang dapat mendeteksi virus di masa mendatang karena dapat dibuat kecil dan menggunakan sedikit daya. Perangkat yang dapat dikenakan yang terus memantau seseorang dan menunjukkan bahwa mereka telah tertular atau terpapar virus akan memungkinkan orang tersebut untuk mencari pengobatan dan mengisolasi diri untuk mencegah penyebaran lebih lanjut.

Obeng dan trikula sonik

Penggemar Dr. Siapa yang tahu obeng sonik, dan pengikut Star Trek mengetahui triorder. Perangkat yang dapat dikenakan di masa depan akan serupa dengan perangkat fiksi yang menakjubkan ini. Itu akan dapat mendeteksi keberadaan virus di lingkungan sekitar pemakainya, memberikan kesempatan untuk pergi sebelum terpapar.

Tetapi deteksi virus yang ditularkan melalui udara membutuhkan peralatan yang signifikan mengumpulkan sampel udara dan menganalisisnya. Metode lain, seperti biosensor fototermal plasmonik, memberikan hasil yang menjanjikan, namun tetap mengharuskan pengguna untuk melakukan analisis. Perlu beberapa waktu sebelum jam tangan pintar dapat memberi tahu pemakainya akan adanya virus berbahaya.

Dapat dikenakan dan dapat diakses

Untuk semua janji perangkat yang dapat dikenakan sebagai alat untuk mengatasi pandemi COVID-19, dan pandemi di masa depan, ada hambatan untuk meluasnya penggunaan perangkat. Sebagian besar perangkat wearable harganya mahal, mungkin sulit dipelajari untuk digunakan oleh penutur non-asli bahasa Inggris, atau dikembangkan tanpa data dari basis populasi yang luas. Ada resiko itu banyak orang tidak mau menerima teknologi ini.

Pengembangan berkelanjutan dari perangkat yang dapat dikenakan berbasis kesehatan yang diterima secara luas harus mencakup masukan dari komunitas, seperti yang diuraikan dalam a Ringkasan Lokakarya Akademi Nasional. Dengan memastikan bahwa setiap orang memiliki akses ke perangkat yang dapat dikenakan, dan menerimanya, perangkat dapat membantu orang-orang tetap sehat di tengah pandemi global. Penelitian yang sedang berlangsung harus menghasilkan teknologi yang lebih baik yang, dengan hati-hati, akan bermanfaat bagi semua masyarakat.

tentang Penulis

Albert H. Titus, Profesor Teknik Biomedis, Universitas di Buffalo, Universitas Negeri New York

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.