Trend dan AntisipasiBiomedika - ehealth di Indonesia

Tati Rajab Mengko

Kelompok Keilmuan Teknik Biomedika

Sekolah Teknik Elektro dan Informatika

KNASTIK 2016, 19 November 2016, Yogyakarta

Agenda

Pendahuluan

Future Trend - overview

Biomedical Engineering and e-health

Kondisi di Indonesia

Antisipasi/Rekomendasi

2

Perjalanan Sejarah

3

Past to Present (Nobel Prize)

4

5Tati L.R Mengko

The Earliest Telemedicine Ever Record in Indonesia

The earliest telemedicine activities

ever record in Indonesia is done

at the year 1927 by Willem

Einthoven

1924 Medicine Nobel Laureate

The activity is to send and ECG

(electrocardiograph) signal from

Bandung to Leiden (about 12.000

km)

String-galvanometer recording made in Leiden of wireless signals from Bandoeng

Netherlands Indies

Trend : Pocket Size & Portable

‘40 ’90-’00‘50 ‘10‘80

ULTRASOUND

Future Trend Overview

7

Beberapa perkembangan IPTEK yang akan dirasakan dunia menuju 2045 :sumber : - future timeline.net

2015 – 2019 :• Personal genome sequencing and genomes of 5000 insects

• First solar power aircraft

• First self regulating artificial heart

• First solar up draft tower generating 200 megawatt

• Biometric scanners for on-line banking

• The first hotel in space

• Agriculture robots

• First 1 km high tower

• Floating LNG platform

• Electric & hybrid trucks

• On-line videos exceeding human population

• Electronic paper (flexible monitors)

• Tooth re-generation

• Wireless implantable devices & complex surgeries by robots

• Universal flu vaccine & first HIV vaccine

• Robot insect spies

• Consumer devices with 100 Gbits transfer speed

• Portable long range 3D scanners

2019 – 2024 :

• 3 D printers becomes consumer products

• Exa-flops computers

• High-Res Bionic eyes commercially available

• Complex organs from stem cells

• 5G networks available

• First artificial kidney

• First experimental fusion reactor

• Brain implants to restore lost memories

2025 – 2030 :

• Open source, 3D printed clothes at near zero cost

• Human brain simulations becoming possible

• Medical nano-robots

• 3D printed human organs

• Robotic hands matching human capabilities

• Hydrogen fuel cell vehicles

• Human like AI

2030 – 2045 :• Terabit internet speed

• Holographic wall screens

• Self driving vehicles

• Robots in battle fields

• In-vitro meat commercial available

• Bionic eyes surpassing human vision

• Quantum computers

• Teleportation of complex protein molecules

Perkembangan Jaringan Internet :

Menuju 2045, jumlah perangkat yang dihubungkan

ke internet akan terus bertambah, membentuk

jaringan sensor dan aktuator global.

Kehidupan se-hari2 akan lebih tergantung pada

jaringan ini, dan akan kian sulit bagi seseorang

untuk melepaskan diri dari kebutuhan ini.

Bila ‘quantum computing’ menjadi kenyataan,

maka kemampuan ini akan menjadi jauh lebih

besar lagi. dan berkembang menjadi 100.000 x

lipat pada tahun 2045.

Jumlah perangkat yang terhubung dengan internet

saat ini telah tumbuh 4000% bila dibandingkan

dengan tahun 2003

Dengan protokol internet IPv6 jumlah perangkat

yang dapat dihubungkan dengan internet adalah

sejumlah :

340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211

,456 yang merupakan jumlah cukup untuk

memenuhi kebuituhan masa depan, sesuai dengan

perkiraan manusia saat ini.

‘Internet of Things’

sumber : - Global Strategic Trends, out to 2045

Driving Force Technology

Digitized Medical Information :

• All data will be in Digital Format

• Patient will own their data and control its access

• Data will be easily access, transmitted, secure

• EMR will be design around workflow

• ePrescription & Computer Physician Order Entry will be the norm

Biomedical Research Advance :

• Genomic

• Stem Cells

• Immunology

• Pharmaceutical

• Diagnostics (New Technologies)

Engineering & Computer Science Advances :

• Imaging

• Medical Devices & advances

10

Biomedical Engineering and e-health

11

Biomedical Engineering

Teknik Biomedis (Biomedical Engineering) adalah bidang

multidisiplin

yang memanfaatkan berbagai konsep dasar

rekayasa (engineering) dan desain dalam dunia kedokteran & biologi

untuk

peningkatan pelayanan kesehatan & kualitas hidup manusia

12

Perkembangan kedepan – idea ?

13

Bringing the expertise to the point of need

Good telecommunication channels (Bandwidth)

“E-Health is the use of information and

communication technologies (ICT) for health to, for

example, treat patients, pursue research, educate

students, track diseases and monitor public health.”

WHO

e-Health

Information and Communication Technology (ICT)

store, retrieve,

manipulate

Any technology used to

information electronically in digital format

transmit,

receive&

TotalIEEE space

≅STEI-ITB

BiomedicalIEEE space

Autonomous Mental Development, IEEE Transactions onAudio, Speech and Language Processing, IEEE Transactions on

Biomedical Circuits and Systems, IEEE Transactions onBiomedical Engineering, IEEE Transactions on

Computational Biology and Bioinformatics, IEEE/ACM Transactions onInformation Technology in Biomedicine, IEEE Transactions on

Medical Imaging, IEEE Transactions onNanoBioscience, IEEE Transactions on

Neural Systems and Rehabilitation Engineering, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on

Systems, Man and Cybernetics, Part A: Systems and Humans, IEEE Transactions onSystems, Man and Cybernetics, Part B: Cybernetics, IEEE Transactions on

.

.

.

.

.

.

Teknik Biomedika - Biomedis mengacu pada perkembangan Jurnal IEEE

156 publikasi

12 publikasi

(sumber: J. D. Bronzino, 2010)

Pohon Ilmu Bidang Teknik Biomedika

Bidang Teknik Biomedis

Instrumentasi Biomedis

Biosensor

Biomekanika

Biomaterial

Bioteknologi

Bionanoteknologi

Bioinformatika

Clinical Engineering

18

Analisis Biologis & Medis

Pencitraan Medis

Pemodelan Fisiologis

Organ Buatan & Devais

Prostesis

Neural Engineering

Rehabilitation Engineering

Tissue Engineering

Genomik - Proteomik

© Texas Instruments Inc. 2009

• ECG

• EEG

• Blood oxygen (pulse oximeter)

• Blood pressure

• Temperature

• Ventilation/ respiration

•Defibrillators

• Implantable devices

Diagnostic, patient monitoring

and therapy

Instrumentasi Medis

Medical instruments

• Laboratory equipment

•Dialysis machines

• Analytical instruments

• Surgical instruments

•Dental instruments

•Digital thermometers

• Blood glucose monitor

• Blood pressure monitor

• Insulin pumps

•Heart rate monitors

• Audiology (digital hearing aids)

Consumer medical devices

Medical imaging

• Ultrasound

• CT

•MRI

• X-Ray

•Other imaging (nuclear, positron emission tomography)

Bioinformatika

Bidang ilmu di mana biologi, ilmu komputer, dan teknologi informasi

bergabung dan membentuk satu disiplin.

Tujuannya adalah untuk memungkinkan penemuan pengetahuan

biologi baru secara mendalam untuk menciptakan perspektif global dari

prinsip-prinsip biologi.

Melibatkan pengembangan dan penggunaan komputer untuk

mengumpulkan dan menganalisis data yg terkait kedokteran & biologi.

Dapat melibatkan penggunaan teknik canggih untuk mengelola dan

mencari database sekuens gen dengan jutaan masukan.

20

Sumber gambar: http://targetgroups.in/rajkamal/wp-

content/uploads/2011/06/Bioinformatics.jpg

Genomik

Genomik merupakan bidang baru yang melibatkan pemetaan, sequencing,

dan analisa genom – himpunan seluruh DNA suatu organisme.

Pemahaman tentang bagaimana gen berfungsi dalam keadaan normal

dan/atau sakit dapat menyebabkan deteksi, diagnosis, dan pengobatan

penyakit yang lebih baik.

21

Sumber: http://genomicenterprise.com/introduction

Proteomik

Ilmu tentang proteomes - lokasi,

interaksi, struktur, dan fungsi

protein.

Kemajuan dalam proteomik telah

memasukkan penemuan proses

selular baru yang menjelaskan

bagaimana infeksi terjadi dan

pengobatan baru untuk penyakit

menular.

Cara untuk mendeteksi pola protein

dalam darah untuk diagnosis dini

kanker ovarium.

Pengembangan perangkat keras

yang memberikan pengukuran yang

akurat dan cepat dari tingkat protein.

22

Sumber:

http://labs.genomics.sinica.edu.tw/chwong/RNA%20as

%20a%20Drug%20Target.htm

Present to Future (Genomik – Proteomik)

23

2001 photo of DNA sequencing equipment at

the NIH’s Intramural Research Center,

Advanced Technology Center, in Gaithersburg,

Maryland, suggests the “hundreds, hundreds,

hundreds” of machines required at the time.

(Photo courtesy of Eric Green, NHGRI, NIH.)

Fakta Kondisi di Indonesia

24

Fakta – di Indonesia

Penduduk Indonesia 237,641,326 [BPS 2010]

Pengeluaran untuk kesehatan per kapita $99 [WHO 2009]

Jumlah Puskesmas di Indonesia : 8745 [Depkes 2009]

Jumlah Rumah Sakit di Indonesia : 1320 [Depkes 2008]

Pengobatan AlternatifRumah Sakit Luar Negeri

MENGAPA??

Pasien

Trend : Preventif

Consumer devices akan menjadi semakin kecil, mudah dan terjangkau

Semakin banyak kebutuhan akan instrumentasi medis untuk tindakan

preventif (monitoring)

Monitor Gula Darah

+ =Medical

Expert System

Monitor Tekanan Darah

EKG Nirkabel

Early Warning

Trend : Konektivitas Mudah

EKG dengan USB

EEG dengan Bluetooth

Gelang Pasiendengan RFID

Software Medis pada Perangkat Mobile

28

Atlas Tubuh Manusia

Modul Kardiologi

Manajer Diabetes

EnsiklopediaMedis

Teknologi Melaju Kedepan

Instrumentasi berteknologi tinggi akan terus berkembang dan seiring

dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi

Akan tetapi, alat kesehatan umum (jarum suntik, kateter, dll) tetap akan

terus menjadi kebutuhan masyarakat dimanapun.

Bedside Cancer Detector[Harvard]

Pankreas Bionik[Imperial College]

World’s Smallest Endoscopic Camera

[Awaiba]

Kebutuhan monitoring (orang tua)

Antisipasi Dikti

31

Program pendidikan

Menyiapkan SDM (BME–BMET–CE) yang berkualitas melalui :

Program Baru Teknik Biomedis :

• Pembukaan Program Studi Baru Teknik Biomedis S1 (di UI, ITB, UGM,

ITS)

• Memperkuat/memperjelas peran SDM Teknik Biomedis (level KKNI

6,7,8,9) terhadap SDM level 5,6,7 (jalur vokasi dan profesi), persiapan

sertifikasi profesi (junior clinical Enginer-level 7, Clinical Engineer –level 8)

• Melakukan koordinasi (workshop, seminar, FGD meeting) dengan

Kementrian Kesehatan untuk penatan kembali/penempatan SDM

khususnya di RS Pendidikan

• Persiapan pendirian Asosiasi Profesi terkait sertifikasi yang dibutuhkan

32

Program Penelitian Biomedis (top down Dikti 2013)

5 Perguruan Tinggi (ITB, UGM, UNPAD, UI, ITS) ‘ditugasi’ Dikti untuk

mengantisipasi permasalahan kesehatan di Indonesia terkait :

• 1. Penyakit Jantung dan Pembuluh darah (NiVa, STENT)

• 2. Penyakit Stroke (EEG intra cranial, ..)

• 3. Penyakit Cancer

33

Tujuan utama penelitian

mendeteksi sedini mungkin adanya endothelial

disfunction

yang menjadi awal penyebab terjadinya penyumbatan

di pembuluh darah,

menggunakan dua sensor utama yaitu :

Cuff untuk mengukur tekanan

dari gelombang aliran darah (blood pulse wave)

serta

Photoplethysmograph (PPG) untuk mendeteksi

bentuk dari gelombang aliran darah

NIVA: Contoh Penelitian Biomedis di ITB

Peralatan NIVA

Antisipasi kualitas harapan hidup 2045

36

Penutup