Rancangan Inkubator berbasis IoT yang Mendengarkan Bayi

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh SehatQ

Di era industri 4.0, produsen inkubator bayi dalam negeri menghadapi tantangan perdagangan bebas produk luar negeri yang akan bersaing dalam inovasi dengan penerapan teknologi IoT. Salah satu peluang yang muncul secara sadar atau tidak sadar di unit NICU (Neonatal Intensive Care Unit) di Rumah Sakit pada umumnya adalah belum adanya fasilitas bagi orang tua untuk memantau langsung kondisi bayi di dalam inkubator. Tujuan dari proyek penelitian ini adalah membangun prototipe sistem pemantauan inkubator bayi berbasis internet yang dilengkapi dengan berbagai sensor yang akan mengirimkan data ke server secara real-time dan aplikasi mobile untuk fasilitas pemantauan bagi orang tua, termasuk suara. dari bayi. Penelitian ini berfokus pada bagaimana mengembangkan inkubator bayi yang dapat mendengarkan tangisan bayi, menangkap suara, dan menafsirkannya menggunakan kecerdasan buatan. Lebih dari 40 (empat puluh) dataset suara ditangkap dan berhasil diklasifikasikan ke dalam lima kemungkinan istilah kondisi bayi: sendawa, mengantuk, lapar, tidak nyaman, dan nyeri dengan analisis sinyal dan spektrum energi. Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai pendorong inovasi produk inkubator bayi yang nantinya akan mendukung perusahaan manufaktur alat kesehatan nasional. 

Proyek penelitian ini didanai oleh Kementerian Riset dan Teknologi (Kemenristek-brin) Pemerintah Indonesia melalui skema Program Penelitian Kolaborasi Indonesia (PPKI) 2020 bersama-sama dengan Institut Teknologi Bandung (ITB) dan Universitas Sumatera Utara (USU). Tujuannya adalah membangun prototipe sistem pemantauan inkubator bayi berbasis internet yang dilengkapi dengan berbagai sensor yang akan mengirimkan data ke server secara real-time dan aplikasi mobile untuk fasilitas pemantauan bagi orang tua, termasuk suara. dari bayi. Studi ini berfokus pada bagaimana mengembangkan inkubator pintar yang dapat mendengarkan tangisan bayi, menangkap suara, dan menafsirkannya menggunakan kecerdasan buatan. Secara detail penelitian ini dapat dibagi dalam banyak hal. Pertama, membangun prototipe sistem pemantauan inkubator bayi dengan memanfaatkan teknologi komunikasi berbasis IoT dan berbagai modul sensor yang telah tersedia untuk dikirim ke server dan dapat diakses secara mobile. Kedua, menangkap dan menganalisa suara bayi (menangis) dan memutuskan kondisi bayi, dan ketiga meningkatkan aspek keamanan dengan memberikan peringatan jika ada penyimpangan di lingkungan inkubator bayi. Manfaat penelitian yang dilakukan adalah sebagai pendorong inovasi produk inkubator bayi yang akan mendukung Perusahaan Manufaktur Alat Kesehatan Nasional.  

Untuk memberi kemampuan pada inkubator dalam mendengarkan dan memahami tangisan bayi, diperlukan perekaman beberapa contoh suara bayi dalam beberapa keadaan. Selama penelitian, lebih dari 40 (empat puluh) suara bayi terekam. Pencatatan dilakukan selama beberapa kondisi bayi dipandu oleh bantuan orang tua. Kondisi bayi terbagi dalam lima kategori yaitu bersendawa, lapar, mengantuk, nyeri, dan tidak nyaman. Setiap rekaman suara dalam format .wav, bit rate 128 Kbps dengan durasi 5-7 detik, dan ukuran data 100-120 Kb.  Mempertimbangkan hasil dari energi sinyal digital yang diekstrak dari suara bayi, dan digabungkan dengan analisis spektrum setiap suara dari masing-masing kelompok kondisi bayi, maka sistem inkubator cerdas dapat menentukan kondisi bayi berdasarkan suara bayi. dan karena itu untuk melaporkannya kepada orang tua melalui aplikasi seluler. Langkah selanjutnya dalam pelatihan dan pengujian sistem mungkin membutuhkan lebih banyak data daripada yang telah kami kumpulkan sekarang dan akan menjadi studi masa depan dari topik ini. Beberapa metode juga dapat digunakan untuk menganalisis suara bayi, seperti Hidden Markov Model, Neural Network atau Cepstrum. 

Penulis: Erwin Sutanto, S.T., M.Sc. 

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: 

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/1003/1/012153

F Fahmi, W Shalannanda, I Zakia and E Sutanto (2020). Design of an IoT-based smart incubator that listens to the baby. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 1003, 2nd International Conference on Industrial and Manufacturing Engineering (ICI&ME 2020) 3-4 September 2020, Medan, Indonesia; doi:10.1088/1757-899X/1003/1/012153

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu