Latar Belakang dan Deskripsi
Program

Diabetes Melitus (DM) dikenal sebagai silent killer karena gejalanya yang
seringkali tidak disadari. Penderita diabetes di Indonesia pada tahun 2015
berjumlah 387 juta, 179 juta diantaranya tidak terdiagnosis.
Penderita diabetes diproyeksikan mengalami peningkatan menjadi 592
juta pada tahun 2035 dan akan terus bertambah. Setiap tujuh detik seorang
penderita diabetes meninggal. Oleh karena itu penting adanya pemeriksaan secara berkala demi mengendalikan kadar glukosa darah, baik bagi penderita DM maupun non-penderita. Pemeriksaan kadar glukosa darah paling umum dilakukan dengan metode invasif, namun cara ini dianggap kurang nyaman karena melukai bagian tubuh. Oleh karena itu, perlu dikembangkan alat pengukur glukosa darah secara
non-invasif. Salah satu pendekatan yang digunakan pada alat non-invasive adalah memanfaatkan fenomena optik berupa terjadinya penyerapan cahaya pada panjang gelombang spesifik gula darah. Keterandalan alat pengukuran gula darah secara non-invasive sangat dipengaruhi oleh ketepatan penentuan kadar gula darah yang dihasilkan. Penentuan kadar gula darah melalui alat pengukuran non-invasive dapat dilakukan dengan terlebih dahulu menyusun model kalibrasi. Pada tahapan penyusunan model kalibrasi diperlukan pengukuran gula darah melalui cara invasive dengan menggunakan alat yang telah terstandar.
Dalam rangka pengembangan teknologi kesehatan dan obat dengan bidang
fokus penelitian: kebergantungan terhadap produk asal impor dan
pengembangan sistem pemantau pasien dapat dikembangkan sendiri di
dalam negeri, maka penelitian dasar unggulan perguruan tinggi ini sangat
layak untuk ditumbuhkembangkan secara ilmiah melalui Model kalibrasi.
Model kalibrasi disusun dengan menghubungkan antara respon
panjang gelombang ultraviolet, cahaya tampak dan inframerah pada alat noninvasive dengan hasil pengukuran gula darah dengan cara invasive.

Proses Implementasi

Rancangan kegiatan penelitian ini, dilaksanakan selama tiga tahun (2018-
2020). Pada tahun kedua (2019) telah dilakukan pengembangan metode-metode yang diperoleh pada tahun 2018 untuk meningkatkan akurasi dan presisinya. Dalam rangkaian pengembangan metode penyusunan model kalibrasi, dilakukan evaluasi dengan menggunakan data simulasi yang dirancang sesuai dengan data spectrum keluaran alat pengukur gula darah secara non-invasive. Pada tahun 2019 telah dilakukan analisis laboratorium pengukuran gula darah pada 200 orang sukarelawan diwilayah puskesmas kecamatan kebon pedes. Data yang diperoleh digunakan untuk menambah data yang sudah diperoleh pada tahun 2018 (sebanyak 120 orang).

Hasil dan Dampak Kegiatan

Hasil penelitian yang telah dilakukan pada tahun 2019, meliputi:

1. Pengumpulan data: berupa pengukuran gula darah secara invasive dan non invasive dari 200 orang. Pengukuran gula darah
   secara invasive dilakukan melalui 2 (dua) cara yaitu dengan
   menggunakan alat glucopad dan melalui laboratorium Prodia. Pengukuran gula darah secara noninvasive menggunakan alat purwarupa hasil kerja tim.
2. Dilakukan inovasi dalam koreksi pencaran dengan menggunakan
   pendekatan Loopy Multiplicative Scatter Correction (Loopy-MSC),
   dan Loopy Orthogonal Scatter Correction (Loopy-OSC).
3. Dilakukan inovasi dalam peringkasan data intensitas berupa
   perhitungan luasan daerah intensitas untuk setiap periode,
   yang digunakan sebagai peubah bebas dalam penyusunan model
   kalibrasi.
4. Penyusunan model kalibrasi dengan beberapa pendekatan, yaitu Regresi Komponen Utama, Regresi Kuadrat Terkecil Parsial, Regresi Spline Regresi Kuantil, Regresi Robust Gulud, dan Artificial Neural Network.
5. Beberapa publikasi ilmiah
6. Keynote Speaker dalam pertemuan ilmiah Internasional maupun nasional
7. Menghasilkan teknologi tepat guna
8. Bahan ajar

Dampak kegiatan dari penelitian tahun kedua ini pada masyarakat yaitu
adanya kerjasama dengan Puskesmas untuk memberikan edukasi tentang
kesehatan serta pengukuran kesehatan pada masyarakat

Tantangan dan Lesson Learning

Tantangan yang dihadapi yaitu pada saat pengumpulan data:

1. Kesulitan dalam mendapatkan responden dengan rentang gula darah yang lebar.
2. Proses perizinan kode etik yang lama
3. Kinerja sensor masih kurang maksimal.

Tantangan lain adalah saat penyusunan instrumen alat pengukur gula darah secara non invasive. Hal ini bisa dipahami karena penelitan
penyusunan alat kesehatan umumnya memerlukan jangka waktu yang lama, sedangkan penelitian ini baru berjalan 2 tahun.

Replicability

Saat ini ketepatan pendugaan gula darah dari alat pengukur non-invasive
yang dihasilkan sebesar 60%-70%. Pada tahun berikutnya akan terus dilakukan penyempurnaan dan pengembangan alat ukur dan model kalibrasi yang akan diaplikasikan pada alat. Model kalibrasi ini dapat pula
diterapkan untuk berbagai pengukuran lain yang memerlukan hasil pengukuran cepat dan murah tanpa harus melakukan pengukuran menggunakan.