I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   42 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 6 ,   p p .   875 ~ 88 3   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 42 .i 3 . pp 875 - 88 3          875       J o ur na ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Enha nced de tecti o n of chronic  obs t ructive pu lmo na ry  disea se  v ia  ex ha led br ea t h ana ly sis intern et  o things  and  el ectr o nic  no se sy stem       Nur  H ida y a h Na im a h H a r a ha p 1 ,   B ud i Y a nti 2 ,   M u ha m ma d Il ha m 1 ,   M uh a m m a d Suh a ili 1   Dza k iro h M ufida H a s ibu a n 3 ,   F a ra h Na rizk i 3   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t a s   S y i a h   K u a l a ,   A c e h ,   I n d o n e s i a   2 D e p a r t me n t   o f   P u l mo n o l o g y   a n d   R e s p i r a t o r y   M e d i c i n e ,   S c h o o l   o f   M e d i c i n e ,   U n i v e r si t a s   S y i a h   K u a l a ,   A c e h ,   I n d o n e si a   3 S c h o o l   o f   M e d i c i n e ,   U n i v e r si t a s   S y i a h   K u a l a ,   B a n d a   A c e h ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  3 0 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ap r   6 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Ma y   2 6 ,   2 0 2 6       Ch ro n ic  o b stru c ti v e   p u lmo n a ry   d ise a se   (COPD)  re m a in a   m a jo g lo b a h e a lt h   b u r d e n ,   h ig h li g h t in g   t h e   n e e d   fo a c c e ss ib le,  n o n - i n v a siv e   sc re e n in g   to o ls.  T h is  stu d y   a ims   to   d e v e lo p   a   p o r tab le,  re a l - ti m e   in tern e t   o th i n g s   ( Io T ) - in teg ra ted   e lec tro n ic  n o se   (e - n o se sy s tem   fo COPD   d e tec ti o n   u si n g   e x h a led   v o latil e   o r g a n ic  c o m p o u n d (VO Cs).  Bre a th   sa m p les   fro m   4 4   p a rti c ip a n ts  ( h e a lt h y ,   sm o k e rs,  a n d   COPD)  we re   a n a ly z e d   u sin g   a   M OS - b a se d   e - n o se ,   a n d   f o u m a c h i n e - lea rn in g   c las sifiers   we re   e v a lu a ted .   Da ta  we re   p ro c e ss e d   th r o u g h   c lo u d - b a se d   p i p e li n e e n a b li n g   re a l - ti m e   a c q u isit i o n   a n d   a u to m a ted   a n a l y sis.  Th e   ra n d o m   fo re st   (R F )   m o d e a c h iev e d   t h e   h i g h e st   p e rfo rm a n c e   (a c c u ra c y   8 6 % )   i n   d isti n g u ish i n g   COPD - re late d   VO C   p a tt e rn s.   Th is  a p p r o a c h   o v e rc o m e li m it a ti o n o e a rli e o ffli n e   Ted lar - b a g   m e th o d s   b y   e n a b li n g   d irec t,   re a l - ti m e   b re a th   a n a ly sis.   T h e   p r o t o ty p e   d a sh b o a rd   p ro v id e imm e d iate   v isu a li z a ti o n   fo p o ten ti a re m o te  m o n it o r in g .   Ke y   li m it a ti o n s   in c l u d e   th e   sm a ll   s a m p le  siz e   a n d   n o n - sta n d a rd iz e d   b re a th   sa m p li n g ,   w h ich   m a y   a ffe c VO v a riab il it y .   Ov e ra ll ,   th is  w o rk   c o n tri b u tes   a   c o st - e ffe c ti v e ,   p o rtab le,  I o T - e n a b led   fra m e wo rk   d e m o n str a ti n g   th e   fe a sib il it y   o re a l - ti m e   VO a n a ly sis  fo e a rly   COPD  sc re e n in g   a n d   fu t u re   in teg ra ti o n   i n t o   tele h e a lt h   a n d   c o m m u n it y - b a se d   d iag n o st i c s.   K ey w o r d s :   C OPD   E lectr o n ic  n o s e   I n ter n et  o f   th in g s   Ma ch in lear n in g   VOCs   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B u d i Y an ti   Dep ar tm en t o f   Pu lm o n o lo g y   a n d   R esp ir ato r y   Me d icin e ,   Sch o o l o f   Me d icin e Un iv e r s itas   S y iah   Ku ala   B an d Ace h ,   I n d o n esia   E m ail: b y an tip u lm o n o l o g is t@ u s k . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   C h r o n ic  r esp ir ato r y   d is ea s es   r an k   am o n g   th lead in g   g lo b al  ca u s es  o f   m o r tality ,   with   ch r o n i c   o b s tr u ctiv p u lm o n ar y   d is ea s ( C OPD )   af f ec tin g   1 0 . 3 o f   th wo r ld wid p o p u latio n   an d   p r o jecte d   to   r ea ch   6 0 0   m illi o n   ca s es  b y   2 0 5 0   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   M o r th a n   9 0 o f   C OPD - r el ated   d ea th s   o cc u r   in   l o w -   a n d   m id d le - in co m e   co u n tr ies  wh e r e x p o s u r e   to   s m o k in g ,   h o u s eh o ld   air   p o llu t io n ,   a n d   o cc u p atio n al  p ar ticu l ate  m atter   r em ain s   s u b s tan tial  [ 3 ] .   T h ese  tr en d s   h ig h lig h th u r g en n ee d   f o r   ac ce s s ib le  an d   ea r ly   d iag n o s tic  to o ls ,   as  tim ely   d etec tio n   s tr o n g l y   in f lu e n ce s   lo n g - ter m   o u tc o m es  [ 4 ]   Alth o u g h   s p ir o m etr y   is   th d ia g n o s tic  g o ld   s tan d a r d   f o r   C OPD,   it is   ef f o r t - d ep en d en t,  u n co m f o r tab le   f o r   m a n y   p atien ts ,   an d   u n s u i tab le  f o r   wid esp r ea d   s cr ee n i n g ,   th u s   m o tiv atin g   ex p l o r atio n   o f   n o n - in v asiv e   b io m ar k e r s   s u ch   as  ex h aled   b r ea th   an aly s is   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   E x h a led   b r ea th   c o n tain s   h u n d r e d s   o f   v o latile  o r g an ic   co m p o u n d s   ( VOCs )   th at  r ef lect  m etab o lic  an d   in f la m m at o r y   p r o ce s s es  an d   h av b ee n   wid ely   s tu d ied   f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 26 8 7 5 - 88 3   876   d iag n o s in g   r esp ir ato r y   a n d   s y s tem ic  d is ea s e s   [ 7 ] .   C o n v en ti o n al  VOC  an aly s is   to o ls   s u ch   as  GC - MS,   PT R - MS,   an d   I MS  p r o v i d h ig h   an aly tical  p r ec is io n   b u t   r em ain   i m p r ac tical  f o r   r o u tin e   o r   p o in t - of - ca r e   u s e   d u e   to   th eir   co s an d   o p er atio n al  co m p lex ity   [ 8 ] [ 9 ] .   R ec en ad v an ce s   h av ac ce ler ated   th u s o f   elec tr o n ic  n o s es   (e - n o s es) p o r tab le   s en s o r - ar r ay   s y s tem s   ca p ab le   o f   ca p t u r in g   b r ea th - p r in p atter n s   u s in g   m ac h i n e - lear n in g   alg o r ith m s o f f er in g   co s t - ef f ec tiv an d   r a p id   ap p r o ac h   to   b r ea th   an aly s is   [ 1 0 ] .   Mo d er n   e - n o s e   d ev elo p m e n ts ,   in clu d i n g   e n h a n ce d   MO S - s en s o r   a r ch itectu r es  an d   m ac h in e - lear n in g   in te g r atio n ,   h av e   b ee n   d em o n s tr ated   in   r ec en s tu d ies   [ 1 1 ] [ 1 2 ] .   T h ei r   d iag n o s tic  u tili ty   ca n   b f u r th er   am p lifie d   th r o u g h   in ter n et  o f   th i ngs   ( I o T ) - en a b led   r ea l - tim e   d ata  ac q u is itio n   [ 1 3 ]   T h I o T   en ab les  n etwo r k s   o f   in ter co n n ec ted   s en s in g   d e v ices  th at  ca n   tr an s m it  h ea lth   d ata  in   r ea tim e,   im p r o v in g   ac ce s s   to   ca r an d   s u p p o r tin g   r em o te   m o n ito r in g   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   I n   b r ea t h - an aly s is   s y s tem s ,     I o T   allo ws  s en s o r   o u tp u ts   to   b s to r ed ,   s y n ch r o n ized ,   an d   v is u alize d   in s tan tly   th r o u g h   clo u d - b ased   p latf o r m s ,   en ab lin g   p r ac tical  d ep lo y m e n b ey o n d   h o s p ital  s ettin g s .   W h en   co u p led   with   m ac h in lear n in g   ( ML )   I oT - in teg r ated   d ev ices  ca n   au to m atica lly   in ter p r et  co m p lex   VOC  s ig n atu r es,  th er eb y   en h an cin g   d iag n o s tic  r eliab ilit y   an d   s ca lab ilit y   [ 1 6 ] .   ML   is   b r an ch   o f   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   th at  o f f er s   d ata - d r iv en   r eso u r ce s   to   en h an ce   an d   s tr ea m lin d ec is io n - m ak in g   p r o ce s s es  [ 1 7 ] .   T h e   in tr o d u cti o n   o f   ML  b r i n g s   p o te n tial  im p r o v e m en ts   in   th e   p r ec is io n   an d   ef f ec tiv e n ess   o f   ea r ly   C OPD  d iag n o s is ,   o f f er in g   in n o v ativ s tr ateg ies  to   ad d r ess   th ex is tin g   d if f i cu lties   in   d etec tin g   C OPD  at  an   ea r ly   s tag e.   T h er ef o r e ,   we  ex am in th latest  s tu d ies  o n   th u s o f   ML   f o r   ea r ly   C OPD  s cr ee n in g ,   b o th   in   o u r   co u n tr y   an d   g lo b al ly   [ 1 8 ] .   T h ML   p r o ce s s   in clu d es  v ar io u s   s tag es  s u ch   as  g ath er in g   d ata,   p r ep r o ce s s in g   it,  en g in ee r in g   f ea t u r es,  s elec tin g   ap p r o p r iate  m o d els,  tr ain in g   th em ,   ev alu atin g   p e r f o r m an ce ,   o p ti m izin g   r esu lts ,   an d   d ep lo y in g   th f in al  m o d el  [ 1 9 ] .   Pre v io u s   r esear ch   co n d u cted   b y   Au lia  et  a l.   [ 2 0 ]   in d icate d   th at  C OPD   co u ld   b id en tifie d   u s in g   an   elec tr o n ic  n o s in   co n ju n ctio n   with   g r ap h   c o n v o lu tio n al  n etwo r k   ( GC N)   alg o r ith m ,   u tili zin g   VOCs ,   alth o u g h   in   th is   s tu d y ,   th b r ea th   s am p le  d ata   s to r ed   in   T ed lar   b ag s   wer p r o ce s s ed   o f f lin e,   m ea n in g   th a th d etec tio n   r esu lts   co u ld   n o b d is p l ay ed   in     r ea l tim e.   T h er ef o r e,   th is   s tu d y   p r o p o s e s   an   ex h aled   b r ea th - b ased   s y s tem   f o r   ea r ly   d etec tio n   o f   C OPD  th at  in teg r ates  th I o T   an d   ML .   T h is   s y s tem   i s   d esig n ed   to   b p o r tab le  an d   ca p ab le  o f   r ea l - tim e   an aly s is ,   allo win g   m ed ical  p er s o n n el  to   o b tain   ex a m in atio n   r esu lts   in s tan tly .   Ad d itio n ally ,   th s y s tem   s u p p o r ts   r em o te   m o n ito r in g ,   en a b lin g   u r b a n   s p ec ialis ts   to   tr ac k   th co n d iti o n s   o f   p atien ts ,   in clu d in g   t h o s in   r u r al   lo ca tio n s .   ML   p r o v i d es  p o wer f u an aly ti ca ca p ab ilit ies  f o r   ex tr ac tin g   m ea n in g f u p att er n s   f r o m   h ig h - d im en s io n al  VOC  d ata  an d   h as  s h o wn   s u b s tan tial  p r o m is f o r   ea r ly   C OPD  d etec tio n   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   Ho we v er ,   m o s ex is tin g   ML - b ased   e - n o s s tu d ies  r ely   o n   o f f lin b r ea th - b ag   an al y s is ,   wh ich   lim its   r ea l - tim ap p lic ab ilit y   an d   clin ical  s ca lab ilit y ,   as   s ee n   in   th s tu d y   o f   Au lia  et  a l.   [ 2 0 ] .   T o   a d d r ess   th ese   g ap s ,   r ec en b r ea th o m ics  s tu d ies  ac r o s s   d is ea s es,  in clu d in g   l u n g   ca n c er   [ 2 1 ] [ 2 2 ] ,   asth m a   [ 2 3 ] ,   d i ab etes  m ellitu s   [ 2 4 ] ,   an d   o r al   ca n ce r   [ 2 5 ] ,   h av e   s h o wn   th e   f ea s ib ilit y   o f   V OC - b ased   d iag n o s tics ,   u n d e r s co r in g   th p o ten tial  f o r   b r o ad e r   r esp ir at o r y   ap p licatio n s .   I n   lin e   with   th ese  d ev elo p m e n ts ,   th e   p r ese n s tu d y   in tr o d u ce s   a   p o r tab le,   r ea l - tim e   I o T - in teg r ated   e - n o s s y s tem   f o r   e ar ly   C OPD  d etec tio n ,   o v er co m in g   lim itatio n s   o f   o f f lin a n aly s is   an d   en ab lin g   im m ed iate  ML - b ased   class if icatio n   an d   r em o te   v is u aliza tio n .   T h e   n o v elty   o f   th is   wo r k   lies   in   c o m b in i n g   r ea l - tim b r ea th   ac q u is itio n ,   d u al - c lo u d   p r o ce s s in g ,   an d   I o T - en ab led   m o n ito r in g   in to   u n if ied ,   d ep lo y a b le  C OPD   s cr ee n in g   p latf o r m .       2.   M AT E R I AL S AN M E T H O DS   2 . 1 .     Su bje ct s   a nd   re s ea rc h desi g n   B r ea th   s am p les  wer co llected   f r o m   4 4   m ale  p ar ticip an ts   ( 2 0 7 0   y ea r s )   at  Z ain o el  Ab id in   Gen er al  Ho s p ital,  co n s is tin g   o f   1 8   h e alth y   co n tr o ls ,   1 3   h ea v y   s m o k er s ,   a n d   1 3   C OPD  p atien ts .   E ac h   p ar ticip an t   p r o v id e d   3 5   b r ea th   s am p les.   C OPD  was  d iag n o s ed   u s in g   s p ir o m etr y   ( FEV1 /FVC   7 0 %),   s u p p o r ted   b y   C AT   an d   PUMA  a s s e s s m en ts .   T o   im p r o v m eth o d o l o g ical  tr an s p ar en cy ,   s u b ject  ch ar ac ter is tics   tab le  a lo n g   with   ex p licit  in cl u s io n   a n d   ex clu s io n   cr iter ia   h as  b ee n   a d d e d .   T h ese  cr iter ia  a d d r ess   c o m m o n   c o n f o u n d er s   in   b r ea th   an aly s is ,   s u ch   as  r ec en in f ec tio n s ,   alco h o co n s u m p t io n ,   o r   in ab ilit y   t o   f o llo s tan d ar d ized   b r ea th in g   p r o ce d u r es,  co n s is ten t w ith   E R S tec h n ical  r ec o m m en d atio n s   [ 2 6 ] .   Fig u r 1   h as  b ee n   ex p a n d ed   with   co m p r e h en s iv m eth o d o lo g y   f lo wch a r s h o win g   s tep s   f r o m   b r ea th   s am p lin g   →  s en s o r   ac q u is itio n   →  p r ep r o c ess in g   →  clo u d   in teg r atio n   →  ML   tr ai n in g   →  ev al u atio n .     d etailed   ex p lan atio n   is   ad d ed   to   d escr ib air f lo d ir ec tio n ,   d ata  ca p tu r e,   an d   p r ep r o ce s s in g .   Fo u r   ML   alg o r ith m s   ( lo g is tic  r eg r ess io n   ( LR ) K - n ea r est  n eig h b o r s   ( KNN ) r an d o m   f o r est   ( RF ) s u p p o r v ec to r   m ac h in ( SVM ) )   wer e   s elec ted   d u to   th eir   p r o v en   ef f ec tiv e n ess   in   b io m ed ical  a n d   e - n o s e   an aly s is   [ 2 7 ] - [ 2 9 ] Per f o r m an ce   m etr ics also   in clu d 9 5 % c o n f id e n ce   in ter v als  an d   p - v alu es to   p r o v id e   s tatis ti ca l sig n if ican ce .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         E n h a n ce d   d etec tio n   o f c h r o n i o b s tr u ct ive  p u lmo n a r d is ea s via   … ( N u r   Hid a ya h   N a ima h   Ha r a h a p )   877       Fig u r 1 .   T h s u g g ested   r esear ch   d iag r am       2 . 2 .     E lect ro nic no s e   Fig u r 2   h as  b ee n   clar if ie d   t o   in clu d a   s tep - by - s tep   s y s tem   ex p lan atio n ,   co v er in g   air   p ath way ,   s en s o r   h ea tin g ,   d ata   ca p t u r e,   an d   m ic r o co n tr o ller   p r o ce s s in g .   MO s en s o r s   wer s elec ted   d u e   to   th ei r   s en s itiv ity   an d   u s i n   m o d er n   e - n o s s y s tem s   [ 1 1 ] ,   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] .   Ho wev er ,   s am p lin g   in   th is   s tu d y   was  n o f u lly   co n tr o lled ,   an d   f ac to r s   s u ch   as  b r ea th - h o ld ,   ex p ir ato r y   f l o r ate,   an d   d ea d - s p ac in clu s io n   m ay   alter   VOC   co m p o s itio n   as  s h o wn   in   Fig u r e s   2 ( a)   an d   ( b ) .   T h ese  in f lu e n ce s   h av b ee n   d em o n s tr ated   in   b r ea th o m ics  an d   lu n g   ca n ce r   r esear ch   [ 3 1 ] ,   a n d   E R g u id elin es  r ec o m m en d   co n tr o llin g   th ese  v ar iab les  [ 2 6 ] .   T h is   lim itatio n   h as b ee n   ac k n o wled g e d   ac co r d in g ly .           ( a)   ( b )     Fig u r 2 .   T h s etu p   o f   th elec tr o n ic  n o s in   th r esear ch   ( a)   s y s tem   co n f ig u r atio n   an d   ( b )   i m p lem en tatio n       2 . 3 .     Da t a   pro ce s s ing   T h s tag es o f   d ata  p r o ce s s in g   in clu d th f o llo win g :   -   Data   clea n in g in v o lv e d   r em o v al  o f   m is s in g   o r   in co n s is ten s en s o r   v alu es,  n o is tr im m in g ,   an d   o u tlier   f ilter in g .   T h ese  s tep s   ar c o n s is ten with   r ec o m m en d ed   p r e p r o ce s s in g   p r ac tices  in   VOC - b ased   d iag n o s tic  s tu d ies.   -   L ab elin g c lar if ied   th at  “L o w ,   Me d iu m ,   Hig h ”  r e p r esen VOC  in ten s ity   cla s s es,  n o clin ical  ca teg o r ies.  T h r esh o ld in g   was p er f o r m ed   p er - s en s o r   u s in g   weig h ted   c o n tr ib u tio n   r u l es .   -   Data   au g m en tatio n au g m en t atio n   in clu d ed   g au s s ian   n o is in jectio n ,   r an d o m   s ca lin g ,   an d   tem p o r al  jitt er in g   to   s im u late  b r ea th   v ar iab ilit y   an d   r e d u ce   o v er f itti n g .   T h ese  au g m e n tatio n   m eth o d s   ar co m m o n ly   u s ed   in   s m all - s am p le  b io m e d ical  s en s o r   d atasets .   -   L ab el  en co d in g ca teg o r ical  lab els  ar tr an s f o r m ed   in to   n u m er ical  v alu es  u s in g   lab el  en co d er s ,   wh ic h   en s u r es  th ey   ar co m p atib le   with   ML   alg o r ith m s .   T h is   p r o ce s s   s u p p o r ts   b o th   t h m o d elin g   an d   th ass es s m en t o f   m o d el  p er f o r m a n ce .   -   Data   s p litt in g :   s tr atif ied   8 0 /2 0   s p lit  was  u s ed   to   m ain tain   cl ass   b alan ce .   C r o s s - v alid atio n   was  co n s id er ed   b u t o m itted   d u to   s m all  d atas et  s ize;  th is   is   ac k n o wled g ed   a s   m eth o d o lo g ical  lim itatio n .     2 . 4 .     M a chine le a rning   a lg o ri t hm s   a)   LR a   n o te  h as  b ee n   ad d e d   in d icatin g   L R   is   f o u n d atio n al   class if ier   u s ed   as  b aselin in   b io m e d ical   s ig n al  class if icatio n   [ 2 7 ] .   b)   SVM with   R B k er n el  is   wid ely   u s ed   f o r   n o n lin ea r   VOC - b ased   d is ea s clas s if icatio n   an d   s h o ws  s tr o n g   p er f o r m an ce   in   e - n o s r esp ir at o r y   s tu d ies  [ 2 8 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 26 8 7 5 - 88 3   878   c)   RF was  in clu d ed   d u to   its   r o b u s tn ess   to   n o is an d   n o n lin ea r   b io lo g ical  p atter n s ,   co m m o n ly   r ep o r ted   i n   b io m ed ical  an d   b io s en s o r   ML   ap p licatio n s   [ 2 9 ] .   d)   KNN is   ef f ec tiv f o r   p atte r n   r ec o g n itio n   in   s m all - s am p le  VOC  d atasets   an d   wid e ly   ap p lied   in   b r ea th o m ics  [ 2 9 ] .   e)   Ma tr ix   ev alu atio n m et r ics  wer s u p p lem en te d   with   9 5 %   co n f i d en ce   in ter v als   co m p u ted   v ia   b o o ts tr ap p in g   an d   p - v al u co m p ar is o n s   b etwe en   class if ie r s   ( e. g . ,   R v s   SVM)   u s in g   Mc Nem ar s   test   to   ass es s   s tati s tical  s ig n if ican ce .   f)   I o T a   n o te   was  ad d ed   ac k n o wled g in g   t h at  th e   s y s tem s   d e p en d en c y   o n   co n tin u o u s   in ter n et  co n n ec tiv ity   m ay   af f ec t r ea l - tim f u n ctio n a lity   in   lo w - b an d wid th   clin ical  en v ir o n m en ts .     2 . 7   Web  inte rf a ce   des ig n   Dash b o ar d   d escr ip tio n   ex p a n d ed   to   clar if y   d is p lay   lo g ic,   d ata  s y n ch r o n izatio n   wo r k f lo w,   an d   p o ten tial  in teg r atio n   with   clin ical  in f o r m atics  s tan d ar d s   ( H L 7 /FHIR).   T h d ash b o a r d   d es ig n   co m p r is es  th r ee   p r im ar y   s ec tio n s s en s o r   d a ta  v iew,   class if icatio n   r esu l ts   d is p lay ,   an d   g r ap h ical  v i s u aliza tio n   p an el.   Sen s o r   r ea d in g s   o b tain e d   f r o m   th MQ - 3 ,   MQ - 7 ,   MQ - 1 3 5 ,   an d   MG - 8 1 1   m o d u les  ar p r esen ted   b o t h   n u m er ically   an d   g r a p h ically   to   r ep r esen t   th c o n ce n tr at io n   lev els  o f   VO Cs .   T h e   cl ass if icatio n   s ec tio n     d is p lay s   th d iag n o s tic  ca teg o r y   p r ed icted   b y   th m o d el,   id en tify in g   w h eth er   s am p le  co r r esp o n d s   to   Hea lth y ,   Sm o k er ,   o r   C OPD  s t atu s .   Fig u r 3   p r esen ts   th p r o to ty p o f   th web   d ash b o ar d ,   wh ich   r em ain s   in   th d e v e l o p m e n t   s t a g e   a n d   s e r v e s   a s   a   c o n c e p t u a l   m o d e l   f o r   i n t e g r a t i n g   I o T - b a s e d   s e n s i n g   w i t h   ML     v i s u a l i z a t i o n   [ 3 2 ] .               Fig u r 3 Pro t o ty p d esig n   o f   th web - b ased   C OPD  d etec tio n   d ash b o a r d       3.   E XP E R I M E N T A L   RE SUL T S   3 . 1 .     Da t a s et   prepa ra t io n   T h d ataset  c o m p r is ed   n u m er i ca VOC  r ea d in g s   ca p tu r ed   b y   th e   e - n o s s y s tem   in   r ea ti m e.   Sen s o r   s ig n als  wer tr an s m itted   f r o m   th E SP 3 2   m o d u le  to   Go o g le  Sp r ea d s h ee th r o u g h   Go o g le  C lo u d   s y n ch r o n izatio n ,   en s u r i n g   c o n tin u o u s   an d   tr ac ea b le  ac q u is itio n .   T h is   r ea l - tim ap p r o ac h   p r o v id es  an   ad v an tag o v er   ea r lier   C OPD  e - n o s s tu d ies,  wh ich   ty p i ca lly   r elied   o n   o f f lin T ed lar - b ag   co llectio n   an d   d elay ed   an al y s is .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         E n h a n ce d   d etec tio n   o f c h r o n i o b s tr u ct ive  p u lmo n a r d is ea s via   … ( N u r   Hid a ya h   N a ima h   Ha r a h a p )   879   Pre p r o ce s s in g   in clu d e d   d ata   clea n in g   ( r e m o v al  o f   m i s s in g   an d   in v alid   v alu es) ,   m in m ax   n o r m aliza tio n ,   an d   lab elin g   in to   v o in ten s ity   class es   ( lo w,   m ed iu m ,   an d   h ig h ) .   T o   i n cr ea s r o b u s tn ess ,   au g m en tatio n   tech n iq u es  s u c h   as  Gau s s ian   n o is in ject io n ,   r an d o m   s ca lin g ,   an d   tem p o r al  jitt er in g   wer ap p lied .   T h ese  au g m e n tatio n   m eth o d s   a r co m m o n ly   u s e d   in   s m all - s am p le  b i o m ed ica VOC  r esear ch   to   im p r o v g en er aliza b ilit y .   T h d ataset  was  s p lit  u s in g   an   8 0 /2 0   s tr atif ied   tr ain te s d iv is io n   to   p r eser v clas s   b alan ce Ad d itio n al  b o o ts tr ap p in g   ( 1 , 0 0 0   iter atio n s )   was  co n d u ct ed   to   c o m p u te  co n f id en ce   i n ter v als  f o r   m o d el  m etr ics,  s tr en g th en in g   th s tatis tical  v alid ity   o f   th r esu lt s .   T h is   p r ep ar atio n   en s u r e d   r eliab le  class if icatio n   o f   VOC - b ased   p atter n s   d is tin g u is h in g   Hea l th y ,   Sm o k er ,   an d   C OPD  g r o u p s .     3 . 2 .     O pti m izing   ma chine le a rning   E x p lo r ato r y   d ata  a n aly s is   was  co n d u cte d   p r io r   to   m o d el   t r ain in g .   As  s h o wn   i n   Fig u r e   4 ,   t - SNE   v is u aliza tio n   r ev ea led   th r ee   well - s ep ar ated   clu s ter s ,   in d icatin g   th at  s en s o r - d er iv ed   VO C   f ea tu r es  en co d d is tin ct  g r o u p - s p ec if ic  s ig n at u r es.  Similar   s ep ar ab ilit y   h as  b ee n   r e p o r ted   in   b r ea th o m ics  r esear ch   r elate d   to   C OPD  an d   lu n g   ca n ce r ,   d em o n s tr atin g   th at  n o n lin ea r   d im e n s io n ality   r ed u ctio n   e f f ec tiv el y   ca p tu r es  d is ea s e - r elate d   VOC g r ad ien ts   [ 3 3 ] .           Fig u r 4 t - SNE  v is u aliza tio n   o f   VOC d ata  d is tr ib u tio n   ac r o s s   th r ee   lab el  class es       T ab le  1   s h o ws  d escr ip tiv e   s tatis tics   o f   r aw  s en s o r   r esp o n s e s ,   d em o n s tr atin g   s tab le  s en s o r   b eh av io r .   T h d if f e r in g   s en s itiv ities e. g . ,   MG 8 1 1   s h o win g   th h ig h est  m ea n   an d   MQ 7   th g r ea t est  v ar ian ce alig n   with   ex p ec ted   g as - s elec tiv ity   p atter n s   o f   MO s en s o r s ,   s u p p o r tin g   t h eir   s u itab ilit y   f o r   d i s ea s e - r elate d   VOC   d etec tio n .   T h is   is   co n s is ten t w ith   p r ev io u s   MO S - b as ed   b r ea t h - an aly s is   f in d in g s   in   r esp ir at o r y   s tu d ies.       T ab le  1 .   Descr ip tiv s tatis tics   o f   r aw  VOC s en s o r   d ata  b ef o r p r ep r o ce s s in g   I n d e x   C o u n t   M e a n   S t d   M i n   M a x   r a w _ m q 7   3 0 0 0   1 9 1 . 2 7 1   1 6 4 . 2 2 7   1 0 . 4 2 6   6 3 2 . 9 2 4   r a w _ m q 3   3 0 0 0   1 1 1 7 . 4 3   7 6 2 . 6 1 6   0 . 9 2 1 6   2 7 5 2 . 9 6   r a w _ m q 1 3 5   3 0 0 0   1 6 3 . 7 1 9   1 1 2 . 3 0 1   0 . 0   4 3 0 . 1 3 1   r a w _ m g 8 1 1   3 0 0 0   3 3 5 6 . 3 3   8 3 4 . 1 4 1   1 2 0 0 . 9   5 4 1 0 . 8 1       T h p er f o r m an ce   o f   f o u r   ML   class if ier s   ( R F,  SVM,   KNN,   an d   L R )   was  ev alu ated   u s in g   co n f u s io n   m atr ices  an d   b o o ts tr ap p e d   9 5 co n f id en ce   in ter v als.  RF   p r o d u ce d   th m o s b alan ce d   clas s if icatio n   ac r o s s   all   class es,  d em o n s tr atin g   s u p er io r   r o b u s tn ess   to   VO C   v ar iab ilit y an   ex p ec ted   ad v an ta g d u to   its   en s em b le  s tr u ctu r e,   co m m o n ly   r ep o r ted   in   b io m ed ical  an d   e - n o s ap p licatio n s .   As  s h o wn   in   T ab le  2 ,   RF   ac h iev ed   th h ig h est  ac cu r ac y   ( 0 . 8 6 9 5 C I 0 . 8 2 0 . 9 0 ) ,   o u tp er f o r m i n g   SVM  ( 0 . 8 1 ) ,   KNN  ( 0 . 7 9 ) ,   an d   L R   ( 0 . 6 1 ) .   Mc Nem ar s   test   co n f ir m ed   t h at  R s ig n if ican tly   o u tp er f o r m ed   SVM  ( p   0 . 0 5 ) ,   v alid atin g   th r eliab ilit y   o f   th en s em b le  m o d el.   T h s u p er io r   p er f o r m an ce   o f   R alig n s   with   p r ev io u s   s tu d ies  d em o n s tr atin g   its   ef f ec tiv en ess   in   MO S e - n o s b io m ed ical  class if icatio n   task s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 26 8 7 5 - 88 3   880   T ab le  2 .   Per f o r m an ce   co m p a r is o n   o f   ML   alg o r ith m s   in   C OP d etec tio n   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - s c o r e   RF   0 . 8 6   0 . 8 6   0 . 8 6   0 . 8 6   S V M   0 . 8 1   0 . 8 2   0 . 8 1   0 . 8 1   K N N   0 . 7 9   0 . 7 9   0 . 7 8   0 . 7 9   Lo g i s t i c   r e g r e ssi o n   0 . 6 1   0 . 6 0   0 . 6 1   0 . 6 0       T o g eth er ,   v is u aliza tio n ,   s tatis tical  v alid atio n ,   an d   alg o r ith m   o p tim izatio n   co n f ir m   th at  th e   p r o p o s ed   s y s tem   r eliab ly   id en tifie s   C OPD - r elate d   VOC  s ig n atu r es.  T h is   alig n s   with   r ec en b r ea th o m ics  f in d in g s   s h o win g   th at  MO S - b ased   e - n o s es  ca n   d if f er en tiate  r esp ir ato r y   d is ea s s tates  wh en   co m b in e d   with   ap p r o p r iate   m ac h in e - l ea r n i n g   m o d els.   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  th at  V OC   s en s o r   s ig n als  co n tain   m ea n in g f u d is ea s e - r elate d   v ar iatio n s .   t - SNE  an aly s is   h ig h lig h ts   d is tin ct  VOC   clu s ter s   co r r esp o n d in g   to   d i f f er en r esp ir ato r y   s tates,  co n s is ten wi th   s im ila r   C OPD  b r ea th o m ics  s tu d ies.  T h s ep ar atio n   o f   clu s ter s   r ein f o r ce s   th at  th e   ex tr ac ted   VOC  f ea tu r es  ca p tu r clin ically   r elev an r esp ir ato r y   d is tin ctio n s .   Prio r   wo r k   [3 3 ]   s im il ar ly   s h o wed   th at  n o n lin ea r   v is u aliza tio n s   s u ch   as t - SNE  h elp   d is tin g u is h   C OPD  p atien ts   b ased   o n   b r ea th - g as c o m p o n en ts .   Sen s o r   o u tp u ts   ex h ib ited   s tab le  an d   in ter p r etab le  b e h a v io r   ac r o s s   r ec o r d in g s .   T h e   o b s er v e d   s en s itiv ity   v ar iatio n s   r ef lect  i n tr in s ic  MO s en s o r   ch ar ac te r is tics ,   an d   s im ilar   s en s o r - s p e cif ic  r esp o n s es  h a v e   b ee n   r e p o r ted   as  b en ef icial  f o r   VOC - b ased   d is ea s class if ica tio n .   T h ese  f in d in g s   c o n f ir m   th at  p o r tab le  I o T - in teg r ated   e - n o s co m b in ed   w ith   ML   ca n   s u p p o r ea r ly   C OPD  d etec tio n .   R p er f o r m an c d em o n s tr ates  th at   n o n lin ea r   VOC  f ea tu r es  ca n   b ex p lo ited   ef f ec tiv ely   f o r   d i s ea s d is cr im in atio n ,   co n s is te n with   tr en d s   in   e - n o s r esp ir ato r y   d iag n o s tics .   lim itatio n   o f   th s y s te m   is   its   r elian ce   o n   s tab le  in ter n et  c o n n ec tiv ity   f o r   r ea l - tim e   s y n ch r o n izatio n ,   an d   ad d itio n al  r ef in em en ts   ar n ee d ed   to   im p r o v s am p lin g   s tan d a r d iz atio n p ar ticu lar ly   b r ea th - h o ld   d u r atio n ,   ex p i r ato r y   f l o w,   an d   d ea d - s p ac elim in atio n ,   wh ich   ar k n o wn   to   in f lu en ce   VOC  r ea d in g s   in   b r ea th   an aly s is   s tu d ies   [ 2 6 ] ,   [3 1 ] .   Fu tu r e   wo r k   will  ex p an d   th d ataset,   en h a n ce   ca lib r atio n ,   a n d   p r o g r ess   to war d   clin ical  v alid atio n .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   s u cc ess f u lly   d ev el o p ed   a n   I o T - in te g r ated   C OPD  d etec tio n   p r o to t y p t h at  co m b in es  an   elec tr o n ic  n o s with   m ac h in e - lear n in g   an al y s is   o f   ex h aled   VOCs .   B ey o n d   class if icatio n   ac cu r ac y ,   th e   wo r k   co n tr ib u tes  r ea l - tim e,   p o r tab le  b r ea th - an al y s is   f r am ewo r k   th at  ad d r ess es  th lim itatio n s   o f   p r e v io u s   o f f lin e   VOC - b ased   C OP s y s tem s .   T h RF   alg o r ith m   y ield e d   an   ac cu r ac y   o f   8 6 %,  d em o n s tr atin g   th f ea s ib ilit y   o f   u s in g   en s em b le  m o d els to   ca p tu r n o n lin ea r   r esp ir ato r y   VOC s ig n atu r es.  T h d u al - clo u d   a r ch itectu r ( Go o g le   Dr iv f o r   ac q u is itio n   an d   AW f o r   co m p u tatio n )   f u r th er   h i g h lig h ts   th s y s tem s   p o ten tial  f o r   s ca lab le,   d ata - d r iv en   r esp ir ato r y   m o n ito r in g .   I n   ad d itio n ,   th p r o to ty p we b   in ter f ac e   d em o n s tr ates  h o I o T - b ased   VOC  m o n ito r in g   c an   s u p p o r t   r em o te  an d   c o n tin u o u s   r esp ir ato r y   ass ess m en t,  p r o v id in g   a   f o u n d atio n   f o r   in teg r atio n   in t o   telem ed icin an d   co m m u n ity - lev el  s cr ee n in g   w o r k f lo ws.  Ho wev er ,   s ev er al  lim itatio n s   m u s b ac k n o wled g ed th s am p le  s ize  was  r elativ ely   s m all,   b r ea th   s am p lin g   was  n o s tr ictly   s tan d ar d ized   ( e. g . ,   b r ea t h - h o l d ,   f lo w   r ate,   d ea d   s p ac e) ,   an d   th s y s tem   d ep en d s   o n   s t ab le  n etwo r k   co n n ec tiv ity f a cto r s   k n o wn   to   af f ec VOC  an aly s is   co n s is ten cy .   Fu tu r wo r k   will  ad d r ess   th ese  lim itatio n s   b y   ex p a n d in g   th p ar ticip a n co h o r t,  s tan d ar d izin g   s a m p lin g   p r o ce d u r es,  im p r o v i n g   s en s o r   ca lib r atio n ,   an d   en h an cin g   c lin ical  in ter o p er a b ilit y   ( e. g . ,   co m p atib ilit y   with   HL 7 /FHIR)  to   s u p p o r t e v e n tu al  in teg r atio n   in t o   r ea l m ed ical   s y s tem s .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   ex p r ess   th eir   s in ce r g r atitu d to   Un iv e r s itas   S y iah   Ku ala  f o r   th e x tr ao r d in a r y   s u p p o r p r o v id e d   th r o u g h o u th is   r e s ea r ch .   T h au th o r s   also   th an k   th Facu lty   o f   E n g i n ee r in g ,   th Me d ical   Facu lty /Sch o o l o f   Me d icin o f   Un iv er s itas   Sy iah   Ku ala  wh o   co n tr ib u ted   to   th im p lem en ta tio n   o f   th is   s tu d y .       FU NDING   T h is   r esear ch   r ec eiv e d   a   r esear ch   g r an f r o m   B elm awa   Kem en s ain tek d ik ti,  Min is tr y   o f   Hig h e r   E d u ca tio n ,   Scien ce ,   a n d   T ec h n o lo g y   o f   th e   R ep u b lic  o f   I n d o n esia.  T h e   f u n d in g   b o d y   h ad   n o   r o le  in   th s tu d y   d esig n ,   d ata  co llectio n ,   d ata  a n aly s is ,   in ter p r etati o n   o f   r esu l ts ,   m an u s cr ip p r ep ar atio n ,   o r   d ec is io n   to   s u b m it   th ar ticle  f o r   p u b licatio n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         E n h a n ce d   d etec tio n   o f c h r o n i o b s tr u ct ive  p u lmo n a r d is ea s via   … ( N u r   Hid a ya h   N a ima h   Ha r a h a p )   881   AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Nu r   Hid ay ah   Naim a h   Har ah ap                               B u d i Y an ti                               Mu h am m ad   I lh am                               Mu h am m ad   Su h aili                               Dza k ir o h   Mu f id ah   Hasib u an                               Far ah   Nar izk i                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         DATA  AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  g e n er ated   a n d   an al y ze d   d u r in g   t h cu r r en s tu d y   ar av ailab le  f r o m   th co r r esp o n d in g   au th o r   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u e s t,  s u b ject  to   in s ti tu tio n al  an d   eth ical  ap p r o v al.   Data   s h ar in g   will  b co n s id er ed   in   ac co r d a n ce   with   p r i v ac y ,   c o n f id en ti ality ,   an d   r esear ch   g o v er n an ce   r e q u ir em e n ts .       CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   T h au th o r s   d ec lar th at  th e y   h av n o   c o n f lict  o f   in ter e s r elate d   to   th is   s tu d y ,   au th o r s h ip ,   o r   p u b licatio n   o f   th is   m an u s cr ip t.       RE F E R E NC E S   [ 1]   J.  T i a n   e t   a l . ,   Ex h a l e d   v o l a t i l e   o r g a n i c   c o mp o u n d s   a s   n o v e l   b i o m a r k e r f o r   e a r l y   d e t e c t i o n   o f   C O P D ,   a st h m a ,   a n d   P R I S m:   a   c r o ss - se c t i o n a l   s t u d y ,   Re s p i ra t o ry  Re sea r c h ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s1 2 9 3 1 - 025 - 0 3 2 4 2 - 5.   [ 2 ]   G l o b a l   I n i t i a t i v e   f o r   C h r o n i c   O b s t r u c t i v e   L u n g   D i se a se  ( G O LD ) ,   G l o b a l   i n i t i a t i v e   f o r   c h r o n i c   o b st r u c t i v e   l u n g   d i sea se ,   2 0 2 5 .   [ 3 ]   M .   R o d r í g u e z - A g u i l a r   e t   a l . ,   I d e n t i f i c a t i o n   o f   b r e a t h - p r i n t s   f o r   t h e   C O P D   d e t e c t i o n   a ss o c i a t e d   w i t h   sm o k i n g     a n d   h o u s e h o l d   a i r   p o l l u t i o n   b y   e l e c t r o n i c   n o s e ,   R e sp i r a t o r y   M e d i c i n e ,   v o l .   1 6 3 ,   n o .   5 5 0 ,   p p .   1 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r me d . 2 0 2 0 . 1 0 5 9 0 1 .   [ 4 ]   B .   C e l l i ,   S c r e e n i n g   f o r   C O P D :   c h a l l e n g i n g   t h e   u n i t e d   sa t e p r e v e n t i v e   s e r v i c e t a s k   f o r c e   r e c o m m e n d a t i o n ,   C h e st ,   v o l .   1 6 3 ,     n o .   3 ,   p p .   4 8 1 4 8 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c h e s t . 2 0 2 2 . 0 9 . 0 1 8 .   [ 5 ]   I .   P a n t a z o p o u l o e t   a l . ,   I n c o r p o r a t i n g   b i o m a r k e r s   i n   C O P D   m a n a g e m e n t t h e   r e s e a r c h   k e e p g o i n g ,   J o u rn a l   o f   Pe rs o n a l i ze d   Me d i c i n e ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / j p m1 2 0 3 0 3 7 9 .   [ 6 ]   S .   S c a r l a t a ,   P .   F i n a m o r e ,   M .   M e sz a r o s,  S .   D r a g o n i e r i ,   a n d   A .   B i k o v ,   T h e   r o l e   o f   e l e c t r o n i c   n o s e i n   p h e n o t y p i n g   p a t i e n t s   w i t h   c h r o n i c   o b st r u c t i v e   p u l m o n a r y   d i s e a s e ,   Bi o se n s o rs ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 2 0 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / B I O S 1 0 1 1 0 1 7 1 .   [ 7 ]   T.   I ssi t t ,   L .   W i g g i n s ,   M .   V e y se y ,   S .   T.   S w e e n e y ,   W .   J.   B r a c k e n b u r y ,   a n d   K .   R e d e k e r ,   V o l a t i l e   c o m p o u n d s   i n   h u ma n   b r e a t h :   C r i t i c a l   r e v i e w   a n d   met a - a n a l y s i s,   J o u rn a l   o f   Bre a t h   R e se a rc h ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 2 - 7 1 6 3 / a c 5 2 3 0 .   [ 8 ]   P .   W i l l i e ,   E .   A .   U y o h ,   a n d   P .   O .   A i k p o k p o d i o n ,   G a c h r o ma t o g r a p h y - m a ss  s p e c t r o me t r y   ( G C - M S )   a ss a y   o f   b i o - a c t i v e   c o m p o u n d a n d   p h y t o c h e m i c a l   a n a l y ses  i n   t h r e e   s p e c i e s   o f   a p o c y n a c e a e ,   Ph a rm a c o g n o s y   J o u r n a l ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,   p p .   3 8 3 3 9 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 5 5 3 0 / p j . 2 0 2 1 . 1 3 . 4 9 .   [ 9 ]   P .   C .   M o u r a   a n d   V .   V a ssi l e n k o ,   C o n t e mp o r a r y   i o n   m o b i l i t y   s p e c t r o me t r y   a p p l i c a t i o n s   a n d   f u t u r e   t r e n d t o w a r d e n v i r o n me n t a l ,   h e a l t h   a n d   f o o d   r e sea r c h :   A   r e v i e w ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   M a ss  S p e c t ro m e t r y ,   v o l .   4 8 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j ms. 2 0 2 3 . 1 1 7 0 1 2 .   [ 1 0 ]   I .   A .   R a t i u ,   T .   L i g o r ,   V .   B o c o s - B i n t i n t a n ,   C .   A .   M a y h e w ,   a n d   B .   B u sz e w sk i ,   V o l a t i l e   o r g a n i c   c o m p o u n d i n   e x h a l e d   b r e a t h   a s   f i n g e r p r i n t o f   l u n g   c a n c e r ,   a st h m a   a n d   C O P D ,   J o u r n a l   o f   C l i n i c a l   Me d i c i n e ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / j c m1 0 0 1 0 0 3 2 .   [ 1 1 ]   L.   B i n so n ,   V   A   a n d   S u b r a m o n i a m,   M   a n d   M a t h e w ,   D i scr i m i n a t i o n   o f   C O P D   a n d   l u n g   c a n c e r   f r o c o n t r o l t h r o u g h   b r e a t h   a n a l y si s   u si n g   a   sel f - d e v e l o p e d   e - n o se,   J o u r n a l   o f   Br e a t h   Re se a r c h ,   v o l .   1 5 ,   n o .   4 ,   p .   0 4 6 0 0 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 2 - 7 1 6 3 / a c 1 3 2 6 .   [ 1 2 ]   L.   B i n s o n ,   V .   A .   S u b r a m o n i a m,  M .   M a t h e w ,   P r e d i c t i o n   o f   l u n g   c a n c e r   w i t h   a   se n so r   a r r a y   b a s e d   e - n o se  s y st e u s i n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   me t h o d s,   M i c r o s y st e m   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   3 0 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 4 2 1 1 4 3 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 5 4 2 - 0 2 4 - 0 5 6 5 6 - 5.   [ 1 3 ]   F u r i z a l ,   A .   M a a r i f ,   A .   A .   F i r d a u s,   a n d   W .   R a h ma n i a r ,   F u t u r e   p o t e n t i a l   o f   e - n o se   t e c h n o l o g y :   a   r e v i e w ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Ro b o t i c a n d   C o n t ro l   S y s t e m s ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   4 4 9 4 6 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 1 7 6 3 / i j r c s. v 3 i 3 . 1 0 9 1 .   [ 1 4 ]   S u n a r d i ,   A .   Y u d h a n a ,   a n d   F u r i z a l ,   Tsu k a m o t o   f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e o n   i n t e r n e t   o f   t h i n g s - b a se d   f o r   r o o t e m p e r a t u r e   a n d   h u m i d i t y   c o n t r o l ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 1 ,   n o .   Ja n u a r y ,   p p .   6 2 0 9 6 2 2 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 3 6 1 8 3 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci ,   Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 26 8 7 5 - 88 3   882   [ 1 5 ]   H .   R a h ma n ,   T.   I sl a m,   M .   H a mi d ,   H .   A mj a d ,   a n d   S .   S .   S h o v o n ,   I mp a c t   o f   i n t e r n e t   o f   t h i n g ( I o T)   o n   h e a l t h c a r e   i n   t r a n sf o r mi n g   p a t i e n t   c a r e   a n d   o v e r c o mi n g   o p e r a t i o n a l   c h a l l e n g e s ,   J o u rn a l   o f   An g i o t h e r a p y ,   v o l .   8 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 8 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 2 5 1 6 3 / a n g i o t h e r a p y . 8 1 1 1 0 0 4 1 .   [ 1 6 ]   G .   S .   K a r t h i c k   a n d   P .   B .   P a n k a j a v a l l i ,   C h r o n i c   o b s t r u c t i v e   p u l m o n a r y   d i sea se   p r e d i c t i o n   u s i n g   I n t e r n e t   o f   t h i n g s - s p i r o   sy s t e m   a n d   f u z z y - b a s e d   q u a n t u m   n e u r a l   n e t w o r k   c l a ss i f i e r ,   T h e o ret i c a l   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   9 4 1 ,   p p .   5 5 7 6 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . t c s. 2 0 2 2 . 0 8 . 0 2 1 .   [ 1 7 ]   J.  T.   C o a t e s a n d   C .   d e   K o n i n g ,   M a c h i n e   l e a r n i n g - d r i v e n   c r i t i c a l   c a r e   d e c i si o n   ma k i n g ,   J o u r n a l   o f   t h e   Ro y a l   S o c i e t y   o f   M e d i c i n e v o l .   1 1 5 ,   n o .   6 ,   p p .   2 3 6 2 3 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 1 4 1 0 7 6 8 2 2 1 0 8 9 0 1 8 .   [ 1 8 ]   X .   S h e n   a n d   H .   L i u ,   U si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   f o r   e a r l y   d e t e c t i o n   o f   c h r o n i c   o b s t r u c t i v e   p u l m o n a r y   d i s e a s e :   a   n a r r a t i v e   r e v i e w ,   Re sp i r a t o ry   Re s e a r c h ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s1 2 9 3 1 - 0 2 4 - 0 2 9 6 0 - 6.   [ 1 9 ]   I .   S a l e h i n   e t   a l . ,   A u t o M L:   A   s y s t e mat i c   r e v i e w   o n   a u t o ma t e d   ma c h i n e   l e a r n i n g   w i t h   n e u r a l   a r c h i t e c t u r e   se a r c h ,   J o u r n a l   o f   I n f o rm a t i o n   a n d   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p p .   5 2 8 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i i x d . 2 0 2 3 . 1 0 . 0 0 2 .   [ 2 0 ]   D .   A u l i a ,   R .   S a r n o ,   S .   C .   H i d a y a t i ,   A .   N .   R o sy i d ,   a n d   M .   R i v a i ,   I d e n t i f i c a t i o n   o f   c h r o n i c   o b s t r u c t i v e   p u l m o n a r y   d i s e a s e   u si n g   g r a p h   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k   i n   e l e c t r o n i c   n o s e ,   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 ,   p p .   2 6 4 2 7 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 3 4 . i 1 . p p 2 6 4 - 2 7 5 .   [ 2 1 ]   V.   A .   B i n s o n ,   S .   T h o mas   a n d   M .   S u b r a mo n i a m,   V O C   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n   f o r   l u n g   c a n c e r   d e t e c t i o n   u si n g   a   c o mp a c t   E - n o s e   sy st e m,   M i c r o c h e m i c a l   J o u r n a l ,   v o l .   2 1 8 ,   n o .   0 0 2 6 - 2 6 5 X ,   p .   1 1 5 5 8 1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . mi c r o c . 2 0 2 5 . 1 1 5 5 8 1 .   [ 2 2 ]   V .   A .   B i n s o n ,   P .   M a t h e w ,   S .   Th o m a s ,   a n d   L .   M a t h e w ,   D e t e c t i o n   o f   l u n g   c a n c e r   a n d   s t a g e s   v i a   b r e a t h   a n a l y s i u si n g   a   s e l f - ma d e   e l e c t r o n i c   n o se   d e v i c e ,   E x p e rt   Re v i e w   o f   M o l e c u l a r   D i a g n o st i c s ,   v o l .   2 4 ,   n o .   4 ,   p p .   3 4 1 3 5 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 4 7 3 7 1 5 9 . 2 0 2 4 . 2 3 1 6 7 5 5 .   [ 2 3 ]   V .   A .   B i n so n ,   M .   S u b r a m o n i a m,   Y .   S u n n y ,   a n d   L .   M a t h e w ,   P r e d i c t i o n   o f   p u l m o n a r y   d i sea s e s   w i t h   e l e c t r o n i c   n o s e   u s i n g   S V M   a n d   X G B o o st ,   I E EE  S e n s o rs J o u r n a l ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 8 ,   p p .   2 0 8 8 6 2 0 8 9 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 1 . 3 1 0 0 3 9 0 .   [ 2 4 ]   A .   G u d i ñ o - o c h o a ,   J .   A l b e r t o ,   R .   O c h o a - o r n e l a s,   J.   I v a n ,   a n d   D .   A .   S ,   N o n i n v a s i v e   d i a b e t e s   d e t e c t i o n   t h r o u g h   h u m a n   b r e a t h   u si n g ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 4 ,   n o .   1 2 9 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 4 0 4 1 2 9 4 .   [ 2 5 ]   E .   D a u l t o n   e t   a l . V o l a t i l e   o r g a n i c   c o mp o u n d s   ( V O C s)   f o r   t h e   n o n - i n v a si v e   d e t e c t i o n   o f   p a n c r e a t i c   c a n c e r   f r o u r i n e , ”    T a l a n t a ,   v o l .   2 2 1 ,   n o .   0 0 3 9 9 1 4 0 ,   p .   1 2 1 6 0 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . t a l a n t a . 2 0 2 0 . 1 2 1 6 0 4 .   [ 2 6 ]   I .   H o r v á t h   e t   a l . ,   A   e u r o p e a n   r e s p i r a t o r y   so c i e t y   t e c h n i c a l   st a n d a r d :   e x h a l e d   b i o m a r k e r i n   l u n g   d i sea s e ,   E u ro p e a n   Re s p i r a t o r y   J o u rn a l ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 3 / 1 3 9 9 3 0 0 3 . 0 0 9 6 5 - 2 0 1 6 .   [ 2 7 ]   C .   P a r k ,   C .   C h e o n g ,   a n d   T.   J.  S e o n g ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   i n   b i o me d i c a l   e n g i n e e r i n g ,   B i o m e d i c a l   En g i n e e ri n g   L e t t e rs ,   v o l .   8 ,     n o .   1 ,   p p .   1 3 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 3 5 3 4 - 018 - 0 0 5 8 - 3.   [ 2 8 ]   V .   A .   B i n s o n ,   M .   S u b r a m o n i a m ,   a n d   Lu k e   M a t h e w ,   N o n i n v a s i v e   d e t e c t i o n   o f   C O P D   a n d   l u n g   c a n c e r   t h r o u g h   b r e a t h   a n a l y si s   u si n g   M O S   S e n s o r   a r r a y   b a se d   e - n o se,   Ex p e r t   Re v i e w   o f   Mo l e c u l a r   D i a g n o s t i c s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 2 2 3 1 2 3 3 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 4 7 3 7 1 5 9 . 2 0 2 1 . 1 9 7 1 0 7 9 .   [ 29 ]   J.  J o v e l ,   R .   G r e i n e r ,   a n d   R .   G r e i n e r ,   A n   i n t r o d u c t i o n   t o   m a c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s   f o r   b i o me d i c a l   r e se a r c h ,   Fr o n t i e rs  i n   Me d i c i n e ,   v o l .   8 ,   n o .   D e c e mb e r ,   p p .   1 1 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f m e d . 2 0 2 1 . 7 7 1 6 0 7 .   [3 0 ]   Z .   Li   e t   a l . ,   “E - n o s e   b a se d   o n   a   h i g h - i n t e g r a t e d   a n d   l o w - p o w e r   m e t a l   o x i d e   g a s s e n s o r   a r r a y ,   S e n so rs  a n d   Ac t u a t o rs B: C h e m i c a l v o l .   3 8 0 ,   n o .   0 9 2 5 4 0 0 5 ,   p .   1 3 3 2 8 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s n b . 2 0 2 3 . 1 3 3 2 8 9 .   [3 1 ]   V .   A .   B i n s o n ,   M .   S u b r a m o n i a m ,   a n d   L.   M a t h e w ,   D e t e c t i o n   o f   C O P D   a n d   l u n g   c a n c e r   w i t h   e l e c t r o n i c   n o s e   u s i n g   e n s e m b l e   l e a r n i n g   me t h o d s,   C l i n i c a   C h i m i c a   A c t a ,   v o l .   5 2 3 ,   p p .   2 3 1 2 3 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c c a . 2 0 2 1 . 1 0 . 0 0 5 .   [3 2 ]   S .   R .   K u mar,   T .   C S .   R a o ,   J.   V .   S u man ,   a n d   B .   U .   R a n i ,   I o b a s e d   r e mo t e   p a t i e n t   h e a l t h   m o n i t o r i n g   s y s t e m,”   E3 S   W e b   o f   C o n f e re n c e s ,   v o l .   5 9 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 5 1 / e 3 sc o n f / 2 0 2 4 5 9 1 0 8 0 0 5 .   [3 3 ]   S .   H .   Y a n g   e t   a l . ,   A p p l i c a t i o n   o f   t - S N v i su a l i z a t i o n   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e i n   d i a g n o si n g   C O P D   t h r o u g h   e x h a l e d   br e a t h   a n a l y s i s ,   C o m p u t a t i o n a l   a n d   Ma t h e m a t i c a l   M e t h o d s   i n   Me d i c i n e ,   p .   5 8 1 2 3 4 2 ,   2 0 1 8 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         Nur  H id a y a h   N a im a h   H a r a h a p           is  a   stu d e n t   o f   th e   F a c u l ty   o f     En g i n e e rin g ,   U n iv e rsitas   S y ia h   Ku a la,   p u rsu i n g   h e r   b a c h e l o r d e g re e   in   th e   Co m p u ter  En g i n e e rin g   P r o g ra m .   He re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   c o m p u ter  v isio n ,   g ra p h ics   AI     ( in c lu d in g   m a c h in e   lea rn i n g   a n d   d e e p   lea r n i n g ) ,   a n d   th e   I o T.   S h e   is  a   re c ip ien t   o f   th e   Be a sisw a   Un g g u lan   Ke m e n d ik b u d ristek   2 0 2 3   a n d   h a g a i n e d   e x p e rien c e   a a   Dig it a S y ste m   Lab o ra to r y   As sista n t   a n d   AI   Lab o ra to r y   As sista n t.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il n u r h id a y a h n a ima h 0 4 @g m a il . c o m .       Bu d Ya n ti          wa b o rn   in   Lh o k se u m a we ,   In d o n e sia ,   o n   S e p tem b e 2 9 ,   1 9 8 1 .   S h e   re c e iv e d   th e   M . D.  d e g re e   fro m   th e   F a c u lt y   o M e d icin e ,   U n iv e rsitas   S y iah   Ku a la,  Ba n d a   Ac e h ,   In d o n e sia ,   i n   2 0 0 7 ,   th e   S p e c ialist  d e g re e   in   P u lmo n o l o g y   f ro m   Un iv e rsitas   Airlan g g a ,   S u ra b a y a ,   In d o n e sia ,   i n   2 0 1 4 ,   a n d   t h e   Do c t o ra d e g re e   i n   M e d ica S c ien c e   fr o m   Un i v e rsitas   Airlan g g a ,   S u ra b a y a ,   I n d o n e sia ,   i n   2 0 1 9 .   S h e   is  c u rre n tl y   a   lec tu re a n d   p u lm o n o lo g ist  a th e   F a c u lt y   o M e d icin e ,   Un i v e rsitas   S y iah   Ku a la,  Ba n d a   Ac e h ,   In d o n e sia .   He re se a rc h   in ter e sts   in c lu d e   p u lmo n o lo g y ,   re sp i ra to ry   d ise a se s,  a n d   c o m m u n it y   h e a lt h .   S h e   h a a u th o re d   se v e ra l   p u b li c a ti o n in c l u d i n g   Oa se   P a n d e m COV ID - 1 9   b a se d   o n   tru e   sto rie Jili d   1   ( 2 0 2 0 a n d   a d v a n c e s in   c o m m u n it y   a n d   d isa ste n u rsin g Pen c e g a h a n   d a n   Pen a ta l a k sa n a a n   Ke p e ra wa t a n   COVID - 1 9   ( 2 0 2 1 ) .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   b y a n ti p u lmo n o l o g is@u n sy ia h . a c . id .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2         E n h a n ce d   d etec tio n   o f c h r o n i o b s tr u ct ive  p u lmo n a r d is ea s via   … ( N u r   Hid a ya h   N a ima h   Ha r a h a p )   883       Mu h a m m a d   Il h a m           a   c o m p u t e e n g in e e rin g   stu d e n a t   S y ia h   Ku a la  Un iv e rsity .   F o c u se o n   d e v e lo p in g   e m b e d d e d   sy ste m a n d   Io p r o jec ts,  wit h   stro n g   in tere sts  in   se n so in teg ra ti o n ,   a u to m a ti o n ,   a n d   d e v i c e   c o n n e c ti v it y .   P a ss io n a te  a b o u t   d e sig n i n g   a n d   re se a rc h in g   in telli g e n s y ste m th a e n h a n c e   e fficie n c y   a n d   i n n o v a ti o n   i n   I o T - b a se d   tec h n o lo g y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il ii l . il h a m 2 4 1 @ g m a il . c o m .       Mu h a m m a d   S u h a il         is  a   stu d e n o t h e   F a c u lt y   o E n g i n e e rin g ,   U n iv e rsitas   S y iah   Ku a la,  p u rsu i n g   h is  Ba c h e lo r d e g re e   in   th e   Co m p u ter  En g i n e e rin g   P ro g ra m .   His   re se a rc h   in tere sts  a re   in   th e   a re a s   o c o m p u ter  v isio n   a n d   AI ,   i n c lu d in g   m a c h in e   lea rn in g   a n d   d e e p   lea rn i n g .   D u rin g   h is   stu d ies ,   h e   g a in e d   e x p e rien c e   a a   S o ftw a re   En g i n e e rin g   La b o ra to ry   As sista n t.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m u h a m m a d su h a il i1 1 0 4 @g m a il . c o m .       Dz a k iro h   Mu fid a h   H a sib u a n           is  c u rre n tl y   p u rsu i n g   th e   b a c h e lo o f   M e d icin e   d e g re e   with   t h e   S c h o o l   o f   M e d i c in e ,   Un iv e rsitas   S y iah   Ku a la,   B a n d a   Ac e h ,   In d o n e sia .   He re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   c li n i c a m icro b io l o g y ,   a n ti b io ti c   re sista n c e ,   a n d   d iab e ti c   f o o t   in fe c ti o n a m o n g   p a ti e n ts  wi th   t y p e   2   d iab e tes   m e ll it u s.  S h e   h a s   b e e n   a c ti v e ly   in v o l v e d   in   in tern a ti o n a a c a d e m ic  e x c h a n g e   p ro g ra m a n d   m e d ica c o m m u n it y   se rv ice s.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il d z a k ir o h 2 @m h s.u sk . a c . id .       Fa r a h   N a r izki           is  c u rre n tl y   p u rsu in g   t h e   b a c h e l o r d e g re e   with   t h e   F a c u lt y   o f   M e d icin e ,   M e d ica E d u c a ti o n   S tu d y   P ro g ra m ,   Un i v e rsitas   S y iah   K u a la,  Ba n d a   Ac e h ,   In d o n e sia .   He re se a rc h   in tere st in c lu d e   p u lmo n a ry   m e d icin e   a n d   re late d   stu d ies   o n   th e   re sp irato ry   s y ste m .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il fa ra h n a r izk y @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.