Topik penelitian ini berfokus pada *Pengembangan Sistem Electrical Impedance Tomography (EIT) untuk Pencitraan Medis*. EIT adalah teknik pencitraan non-invasif yang memanfaatkan distribusi impedansi listrik dalam jaringan tubuh untuk menghasilkan gambar internal, yang berguna untuk diagnosis medis. Metode ini bekerja dengan mengalirkan arus listrik yang sangat kecil ke tubuh melalui elektroda yang ditempatkan di permukaan kulit, kemudian mengukur perbedaan tegangan untuk mengkonstruksi gambar distribusi konduktivitas atau resistansi internal. 

Penelitian ini bertujuan untuk merancang perangkat keras maupun citra pemodelan dari sistem EIT. Pengembangan ini meliputi aspek perangkat keras, seperti peningkatan kualitas elektroda dan algoritma pemrosesan sinyal untuk mengatasi masalah resolusi gambar yang rendah, serta perangkat lunak, seperti pemodelan matematika dan rekonstruksi gambar. Selain itu, penelitian ini akan mengeksplorasi aplikasi medis EIT yang potensial, seperti pemantauan paru-paru, deteksi kanker, atau pemantauan aktivitas otak. Dengan demikian, diharapkan hasil penelitian ini dapat berkontribusi pada pengembangan teknologi pencitraan medis yang lebih aman, ekonomis, dan non-invasif untuk mendukung pelayanan kesehatan yang lebih baik.

Dalam beberapa dekade terakhir, permintaan akan teknologi pencitraan medis yang efisien, aman, dan terjangkau semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi kesehatan dan kebutuhan masyarakat akan layanan medis yang berkualitas. Berbagai teknik pencitraan seperti MRI, CT scan, dan X-ray memang telah digunakan secara luas, tetapi teknologi ini memiliki beberapa keterbatasan, termasuk biaya yang tinggi, kebutuhan akan radiasi atau medan magnet kuat, serta ukuran perangkat yang besar. Hal ini mendorong penelitian untuk mengembangkan metode pencitraan alternatif yang lebih aman, terjangkau, dan mudah diimplementasikan dalam berbagai situasi medis, termasuk untuk pemantauan kesehatan berkelanjutan.

Electrical Impedance Tomography (EIT) muncul sebagai salah satu teknologi alternatif yang menawarkan pencitraan non-invasif dengan biaya lebih rendah dan tanpa risiko radiasi. EIT bekerja dengan cara mengukur perubahan distribusi impedansi listrik di dalam tubuh, yang dapat memberikan informasi tentang struktur dan fungsi jaringan. Potensi ini membuat EIT sangat bermanfaat dalam berbagai aplikasi medis, seperti pemantauan paru-paru pada pasien ICU, deteksi kanker payudara, dan pemantauan aktivitas otak pada penderita stroke atau epilepsi.

Namun, penerapan EIT dalam dunia medis masih menghadapi beberapa tantangan signifikan, seperti rendahnya resolusi gambar dan sensitivitas terhadap artefak pengukuran. Tingkat akurasi gambar EIT dipengaruhi oleh kompleksitas distribusi arus listrik di dalam tubuh dan kebutuhan akan algoritma rekonstruksi gambar yang optimal. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan lebih lanjut baik dari aspek perangkat keras maupun perangkat lunak untuk meningkatkan kualitas pencitraan EIT.

Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi tantangan tersebut melalui pengembangan sistem EIT yang lebih efisien dan akurat. Dengan fokus pada peningkatan kualitas elektroda, optimalisasi algoritma pemrosesan sinyal, dan penerapan metode rekonstruksi gambar yang lebih baik, diharapkan teknologi ini dapat menjadi alternatif yang lebih efektif dan terjangkau untuk pencitraan medis. Pada akhirnya, sistem EIT yang dikembangkan diharapkan dapat memperluas akses masyarakat terhadap teknologi pencitraan medis yang aman dan berdaya guna tinggi, terutama untuk kebutuhan diagnosis dan pemantauan medis berkelanjutan.

Electrical Impedance Tomography (EIT) adalah teknik pencitraan medis non-invasif yang memanfaatkan prinsip perubahan impedansi listrik dalam jaringan tubuh untuk menghasilkan gambar internal. Konsep dasar EIT adalah dengan mengalirkan arus listrik berfrekuensi rendah melalui elektroda-elektroda yang ditempatkan di permukaan tubuh, lalu mengukur distribusi tegangan yang dihasilkan. Distribusi impedansi di dalam tubuh berubah berdasarkan karakteristik jaringan; misalnya, jaringan yang sehat dan jaringan yang sakit memiliki nilai impedansi yang berbeda. Data tegangan yang dikumpulkan ini kemudian diolah menggunakan algoritma pemrosesan untuk merekonstruksi gambar yang menunjukkan distribusi konduktivitas di dalam tubuh. Teknologi ini memiliki potensi besar dalam aplikasi medis, terutama untuk memantau perubahan fisiologis dalam jaringan tubuh secara real-time tanpa risiko radiasi, seperti pada metode pencitraan konvensional.

1. Pemahaman dan mahir dalam perakitan hardware berupa rangkaian listrik maupun pembuatan phantom sebagai media uji.

2. Pemahaman dan mahir dalam pembuatan algoritma untuk mengintegrasikan sistem input dan output selain itu juga mampu membuat algoritma untuk pengolahan citra sederhana.

• Penyelesaian permasalahan memerlukan pengetahuan keteknikan yang mendalam.
• Permasalahan tingkat tinggi yang meliputi beberapa bagian.