Parameter BPM - Digital Library » POLITEKNIK KESEHATAN

Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
Termometer dan BPM WEB INTERFACE (Parameter BPM)
(Farisy Azis Satria Wardhana1, I Dewa Gede Hari Wisana2, Muhammad Ridha Mak’ruf3
Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Surabaya
Jln. Pucang Jajar Timur No. 10 Surabaya
ABSTRAK
Alat monitoring suhu dan denyut jantung merupakan alat untuk memantau kondisi denyut
jantung dan suhu tubuh pasien yang sedang menjalani rawat inap. Secara garis besar, alat ini
bekerja berdasarkan kondisi suhu dan detak jantung manusia, yang kemudian ditampilkan ke
display berupa grafik. Pemantuan kondisi pasien saat ini, mulai menggunakan aplikasi teknologi
berbasis web service dengan penerapan yang sangat luas termasuk di bidang kesehatan seperti
pada layanan kesehatan jarak jauh yang memungkinkan tenaga medis dan pasien dapat
berinteraksi dalam ruang yang berbeda atau biasa dikenal dengan istilah telemedis (telemedicine).
Pada umumnya pasien monitoring di rumah sakit memonitoring data rekam medis seorang pasien
secara langsung namun terhalang dengan jarak antara pasien dan dokter tersebut. Di dalam
aplikasi telemedicine bertujuan untuk memudahkan dokter atau pengguna dalam memonitoring
data rekam medis pasien. Rancangan penelitian menggunakan metode pre-eksperimental dengan
jenis penelitian After Only Design. Pengukuran dilakukan menggunakan pembanding Patient
Monitor dan Thermometer digital dengan hasil error yang tidak jauh berbeda, yaitu untuk
BPM nilai error sebesar 0,25% dan suhu tubuh nilai error sebesar 0,63%. Nilai error alat
masih dalam batas toleransi yaitu <5% berdasar ketetapan Balai Pengaman Fasilitas
Kesehatan (BPFK), sehingga alat ini dapat dikatakan laik.
Kata Kunci : BPM, Telemedicine, Web
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Alat monitoring suhu dan denyut
jantung merupakan alat untuk memantau
kondisi denyut jantung dan suhu tubuh
pasien yang sedang menjalani rawat inap.
Alat ini dapat menampilkan jumlah denyut
jantung seseorang, biasanya ditampilkan
per menit yang disebut beats per minute
(BPM). Sedangkan suhu dinyatakan dalam
derajat celcius. Secara garis besar, alat ini
bekerja berdasarkan kondisi suhu dan
detak jantung manusia, yang kemudian
ditampilkan ke display berupa grafik.
Pemantuan kondisi pasien saat ini, mulai
menggunakan aplikasi teknologi berbasis
web service dengan penerapan yang sangat
luas termasuk di bidang kesehatan seperti
pada layanan kesehatan jarak jauh yang
memungkinkan tenaga medis dan pasien
dapat berinteraksi dalam ruang yang
berbeda atau biasa dikenal dengan istilah
telemedis (telemedicine). Telemedicine
merupakan aplikasi dari pengobatan klinis
yang pengembangannya memanfaatkan
telepon, internet dan jaringan komunikasi
lain untuk mentransfer informasi medis.
Monitoring untuk parameter BPM dan
suhu sangat penting apabila terjadi gejala gejala penyakit seperti di atas maka harus
cepat dilakukan tindakan agar kondisi
pasien tidak memburuk (Elsye Souvriyanti,
2010).
Pada umumnya pasien monitoring di
rumah sakit memonitoring data rekam
medis seorang pasien secara langsung
namun terhalang dengan jarak antara
pasien dan dokter tersebut. Di dalam
aplikasi telemedicine bertujuan untuk
memudahkan dokter atau pengguna dalam
memonitoring data rekam medis pasien.
Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
Alat monitoring ini pernah dibuat
Yunan Arimuntian dan Ridwan Basan
tahun 2013 dengan judul “Pasien
Monitoring Interface Pada Web” tetapi,
hanya menggunakan jaringan LAN server
pada web. Alat termemiliki keterbatasan
pada jarak dengan luas jaringan server saat
mentranferkan data rekam medis seorang
pasien. Menurut pengamatan penulis alat
tersebut masih mempunyai kekurangan
yaitu user interface bagi dokter atau
tenaga medis untuk melihat data medis
pasien dalam bentuk visualisasi grafik dan
juga tabel admin yang berupa password.
Dimana Password bertujuan untuk
mencegah penggunaan sistem oleh pihakpihak yang tidak memiliki hak akses. Hal
ini dimaksudkan untuk menjaga keamanan
dan kerahasiaan data medis yang
menyangkut hak privasi pasien.
Dengan demikian, maka penulis
bermaksud memodifikasi alat yang
berjudul “ Termometer dan BPM WEB
INTERFACE ” (Parameter BPM)”.
1.2. Batasan Masalah
Agar tidak terjadi perluasan
masalah maka akan di buat batasan
masalah tersebut, antara lain :
1.2.1 Maksimal untuk 2 pasien.
1.2.2 Sensor BPM menggunakan Finger
Sensor.
1.2.3 Pasien adalah orang dewasa (>18
tahun).
1.2.4 Pengiriman data ke PC server
menggunakan PL2303HX.
1.2.5 Memiliki koneksi Internet.
1.2.6 Toleransi update data sekitar 1
menit.
1.2.7 Data atau grafik tidak dapat di print
out.
1.2.8 Hanya bisa di akses melalui laptop
atau komputer.
1.2.9 Tampilan grafik diambil kurang
lebih 1 menit sekali.
1.2.10 Ditambahkan login pada web.
1.2.11 Hanya menampilkan grafik dan
data
real
pengamatan.
saat
melakukan
1.3. Rumusan Masalah
“Dapatkah dibuat alat sensor suhu
tubuh dan BPM diakses otomatis ke
web (parameter BPM)?”
1.4. Tujuan Penelitian
1.4.1. Tujuan Umum
Dibuatnya alat sensor suhu dan
BPM dengan Interface Pada Web
(parameter BPM).
1.4.2. Tujuan Khusus
1.4.2.1. Membuat
rangkaian
1.4.2.2.
1.4.2.3.
1.4.2.4.
1.4.2.5.
1.4.2.6.
1.4.2.7.
1.4.2.8.
1.4.2.9.
minimum
sistem
mikrokontroller ATMega8.
Membuat
rangkaian
menggunakan
sensor
finger.
Membuat progran untuk
menjalankan
sistem
mikrokontroller.
Memfungsikan
mikrokontroller
sebagai
pengolah data dan serial
communication dengan PL.
Membuat software pada
pemrograman AVR Code
Vision untuk mengirim
sinyal dari rangkaian ke
komputer.
Membuat software pada
pemrograman Delphi untuk
mengirim
sinyal
dari
komputer ke web.
Membuat software pada
pemrograman PHP untuk
mengkodingkan
(menghubungkan)
dari
komputer ke web.
Membuat software pada
pemrograman
MYSQL
untuk menyimpan database
web.
Melakukan uji fungsi alat.
Seminar Tugas Akhir
1.5. Manfaat Penelitian
1.5.1. Manfaat Teoritis
1.5.1.1. Meningkatkan
ilmu
pengetahuan
bagi
mahasiswa
teknik
elektromedik di bidang alat
kesehatan,
khsusnya
dibidang
peralatan
diagnostik.
Mei 2016
2.2. Diagram Alir
2.2.1. Diagram Alir Keseluruhan
1.5.2. Manfaat Praktis
Dapat membantu dan memudahkan
kinerja perwat ataupun dokter untuk
melakukan
diagnosis
dan
dapat
menyelesaikan tugas fungsionalnya dengan
cepat, efisien dan akurat meskipun dengan
sistem online.
II. METODE PENELITIAN
2.1. Diagram Blok Sistem
Gambar 2.2 Diagram Alir Keseluruhan
Gambar 2.1 Diagram Blok Sistem
Ketika power on/off dalam posisi
on maka seluruh rangkaian akan
mendapatkan tegangan dari PC. Ketika
tombol START di tekan, maka sensor
akan mendeteksi suhu dan BPM yang
akan masuk ke IC Mikrokontroller
ATMega 8. Suhu tubuh yang terbaca
akan ditampilkan pada PC. Kemudian
data suhu tubuh yang telah diterima
oleh PC akan dikirimkan ke WEB
untuk diolah kembali. Kemudian
peramban web digunakan agar dapat
menpilkan hasil olah data suhu tubuh
yang ditampilkan dalam bentuk grafik
maupun angka.
Ketika
ON
akan
terjadi
pengaktifan modul dan pengiriman data
suhu
tubuh
dan
BPM
dari
mikrokontroler ke PC. Kemudian
setelah modul aktif jika tombol BACA
ditekan maka data suhu tubuh akan
ditampilkan pada PC. Setelah data suhu
tubuh ditampilkan jika tombol KIRIM
ditekan maka data suhu tubuh akan
diolah dan dikirim ke server WEB.
Setelah data tersebut diolah oleh WEB
data tersebut akan ditampilkan pada
peramban WEB dalam bentuk grafik
dan angka.
2.3. Diagram Mekanis Alat
Gambar 2.3 Diagram Mekanik Termometer Dan
BPM tampilan WEB
Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
tergantung, dan bebas memiliki fungsifungsi antara lain :
2.4.Desain Penelitian
Rancangan penelitian model alat
ini menggunakan metode preeksperimental dengan jenis penelitian
After Only Design. Pada rancangan
ini, peneliti hanya melihat hasil
pengukuran
kebisingan
tanpa
mengukur
keadaan
sebelumnya.
Tetapi disini sudah ada kelompok
control, walaupun tidak dilakukan
rendomisasi. Dalam hal ini yang
bertindak sebagai kelompok control
adalah alat Termometer Dan BPM
WEB Interface yang asli Kelemahan
dari rancangan ini adalah tidak tahu
keadaan awalnya, sehingga hasil
yang didapat sulit disimpulkan.
Desain dapat digambarkan sabagai
berikut:
X
O
(-)
O
Non Random
X = Reatmen atau perlakuan yg
diberikan (variabel Independen)
0 = Observasi (variabel dependen)
( - ) = Kelompok control
2.4. Variabel
2.4.1 Variabel Bebas
Sebagai variabel yaitu denyut
jantung permenit dan suhu.
2.4.2 Variabel Tergantung
Sebagai variabel terikat adalah
LM35 dan Finger Sensor.
2.4.3 Variabel Terkendali
Sebagai variabel terkendali yaitu
IC Mikrokontroler (ATMEGA8)
Tabel 2.1 Operasional Variabel
Variabe
l
Detak
Jantung
dan
Suhu
badan
(V.
Bebas)
LM35
dan
Finger
Sensor
(V.
Terikat)
Mikrok
ontroler
(V.
Terken
dali)
PC
Definisi
Operasional
Variabel
Suhu badan
yang diukur
dengan
LM35
menghasilka
n
nilai
ambang 3542 C dan
Detak
Jantung yang
diukur
dengan
Finger
sensor
menghasilka
n 60 – 120
beatpermenit
Sensor yang
digunakan
untuk
mendeteksi
suhu badan
dan
detak
jantung
Komponen
pengendali
sistem yang
harus
deprogram
Untuk
menampilka
n hasil
Alat Ukur
Hasil
ukur
Skalaukur
Termome
ter
dan
finger
sensor
35 – 42 C
Dan
60 – 120
beat
permenit
Rasio (°C
dan BPM)
Osiloskop
,
Avo
Meter
0 – 5 Vdc
Rasio
(Vdc)
-
0=
ground
1= Vcc
Rasio
-
-
Rasio
2.6. Jadwal Kegiatan
Jadwal kegiatan penulis susun
menurut jadwal kalender Akademik yang
ada di Poleteknik Kesehatan Jurusan
Teknik Elektromedik Surabaya.
2.5. Definisi Operasional Variabel
Dalam kegiatan operasionalnya,
variabel-variabel yang digunakan dalam
pembuatan modul, baik variabel tekendali,
Tabel 2.2 Jadwal Kegiatan
Seminar Tugas Akhir
III. HASIL DAN ANALISA
3.1 Pengujian dan Analisa
Table 3.1 Pengukuran Terhadap Responden 1
Mei 2016
Perhitungan dan pengukuran pada display
Suhu pada responden 1 terrdapat error 0,25%,
pada responden 2 terdapat error 0,47%, pada
responden 3 terdapat error 0%, pada responden
4 terdapat error 0,26%, pada responden 5
terdapat error 0,26%. Sehingga rata-rata nilai
errornya adalah 0,25%.
IV. PEMBAHASAN
4.1 Rangkaian Pengkondisi Sinyal
C1
100nF
R1
R2
6K8
+5V
C2
100nF
R3
680K
R4
6K8
680K
+5V
U1B
4
4
1
5
PD4
D2
1
LED
8
1
1uF
R7
68K
LM358
7
8
1
R8
1UF
6
C3
+
3
-
Table 3.2 Pengukuran Terhadap Responden 2
C4
LM358
+
5
9
4
8
3
7
2
6
1
U1A
2
-
R5
150R R6
1M
P1
68K
J5
+5V
J3
J4
TP2
TP3
R12
220
TP1
BPM
Gambar 4.1 Rangkaian Pengkondisi Sinyal
Table 3.3 Pengukuran Terhadap Responden 3
Table 3.4 Pengukuran Terhadap Responden4
Table 3.5 Pengukuran Terhadap Responden 5
Pada saat sensor bekerja, Infrared
sebagai sumber cahaya dan Photodiode
sebagai penerima. Infrared memancarkan
cahaya dengan panjang gelombang 980 nm
pada jari tangan, kemudian cahaya
menembus jari tangan dan diterima oleh
Photodiode. Cahaya yang diterima
dipengaruhi oleh kepekatan darah yang
dipompa oleh jantung. Resistor 150 Ohm
(R5) berfungsi sebagai resistor pengaman
Infrared, sedangkan resistor 1 M (R6)
digunakan sebagai pembagi tegangan
terhadap
Photodiode
sehingga
menghasilkan tegangan yang berubahubah dan membuat output dari Photodiode
membentuk sinyal AC. Sinyal tersebut
belum bisa dihitung frekuensi maupun
amplitudonya. Sinyal tersebut masuk pada
rangkaian Blok DC 1 uf (C4) dengan
resistor 68K (R8) yang dinamakan filter
pasif berfungsi untuk menekan tegangan
DC pada GND, sehingga sinyal yang
diloloskan hanya sinyal AC yang akan
dikuatkan dan di filter. Sinyal AC tersebut
masuk pada IC LM358 yang dimana sinyal
tersebut akan dikuatkan menggunakan
penguatan Non Inverting dengan Gain 101
x sebanyak 2 kali dan akan difilter dengan
Seminar Tugas Akhir
menggunakan Low Pass Filter dengan Cut
Off 2,34 Hz.
Dengan 2 kali penguatan tersebut
maka sinyal AC High Low yang keluar
dari amplifier terakhir sangat besar, tetapi
karena LM358 hanya menggunakan
Supply 5,0V maka output sinyal yang
dihasilkan maksimal 5,0 V..
Sinyal masuk pada IC LM358 sinyal
tersebut
dikuatkan
menggunakan
penguatan non inverting dengan penguatan
101 kali dengan rumus :
𝑅𝑓
𝐺 =1+ (
)
𝑅𝑖𝑛
Mei 2016
Delay_ms(1); }
Pada pengolahan data bpm, pin yang
digunakan yaitu timer.0. data tersebut akan
diolah menjadi data integer.
Penjelasan dalam program diatas
perintah untuk nilai pewaktu yang terus
bertambah setiap milidetik. Dalam
pewaktu mencapai 60 detik dan
mengulang kembali
setelah syarat
terpenuhi, setelah itu perhitungan dibaca
sensor dan diubah dalam bentuk integer,
kemudian hasiltersebut dikirimkan ke PC
melalui komunikasi USART.
4.3 Kelemahan/Kekurangan Sistem
a) Pengiriman tidak bisa dilakukan
secara bersamaan.
b) Kestabilan pembacaan ADC.
c) Dapat diakses ke web.
d) Digunakan untuk 2 pasien dan 2
parameter sekaligus
680𝑘
= 1+(
)
6,8𝑘
= 101 𝑋
dan akan difilter menggunakan low
pass filter dengan cut off sebagai
berikut :
1
𝐹𝑐 = (
)
2𝜋 . 𝑅𝑓 . 𝐶𝑓
1
= (
)
2(3.14) . 68000 .100𝑛𝐹
= 2,314 𝐻𝑧
Kemudian sinyal masuk pada
rangkaian penguatan kedua dimana
sinyal masuk pada filter aktif terlebih
dahulu kemudian dikuatkan lagi
sebesar 101 kali.dan difilter seperti
blok sebelumnya.
4.2 Program Pembacaan & Pengiriman
Bpm1_time++;
If (bpm1_time==60000)
{ bpm1_time=0;
Printf(“!%d@”,TCNT0);
TCNT0=0; }
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarakan hasil perencanaan,
pembuatan modul, penulisan dan analisa
data dapat disimpulkan sebagai berikut ini:
1. BPM dapat dideteksi menggunakan
sensor finger dengan baik.
2. Setelah
dilakukan
pengukuran,
didapatkan
nilai
error
rata-rata
pengukuran BPM, yaitu sebesar 0,25%.
3. Penguatan pada rangkaian sebesar 101x
sebanyak 2x penguatan, namun
kenyataannya hanya sekitar 100x
penguatan saja.
4. Software yang telah dibuat dapat
bekerja sesuai dengan urutanya,
terbukti
dengan
modul
dapat
mendeteksi suhu tubuh dan BPM pasien
kemudian menampilkannya pada laman
web.
5.2
Saran
Berikut ini adalah beberapa saran
yang dapat dipertimbangkan untuk
penyempurnaan penelitian lebih lanjut:
Seminar Tugas Akhir
1. Dalam pembuatan modul ini akurasi
suhu supaya ditingkatkan agar nilai
error yang didapatkan lebih kecil dan
kualitas modul semakin baik.
2. Memperkecil ukuran box agar lebih
rapi.
DAFTAR PUSTAKA
Heri Andrianto, 2008. Pemrograman
Mikrokontroler
AVR
Atmega8,
menggunakan bahasa C, Bandung :
Informatika.
Triwiyanto, 2013. Petunjuk Praktikum
AVR-Code Vision Matakuliah.
Afif Ikraria, 201. Monitoring Nurse Call
Portabel.
Jurusan
Teknik
Elektromedik
–
Poltekkes
Kemenkes, Surabaya.
Dyah Khoirunnisa. 2013. Monitoring BPM
dan Suhu Tubuh menggunakan
Wireless berbasis Mikrokontroller
Atmega8.
Jurusan
Teknik
Elektromedik
–
Poltekkes
Kemenkes, Surabaya.
Putra Wira Merdeka. 2015. Deteksi Cairan
Infus Habis Dengan Monitoring Ke
Komputer.
Jurusan
Teknik
Elektromedik-Poltekkes Kemenkes,
Surabaya.
Wikipedia, 2010.
https://en.wikipedia.org/wiki/Heartra
te diakses pada tanggal 17
September 2015
Mei 2016
Sari
Indah,
2012.
http://sariindah891.blogspot.co.id/20
12/12/suhu-tubuh.html diakses pada
tanggal 17 September 2015.
Perawat14,
2013.
http://perawat14.blogspot.co.id/2013
/03/makalah-suhu-tubuh.html
diakses pada tanggal 17 September
2015.
Maslichah,
2011.
https://maslichah05.wordpress.com/
2011/05/07/hipertermi-hipotermi/
diakses pada tanggal 19 september
2015
Zapper
Hillman,
19.54.
http://zapperhillman.blogspot.co.id/2
011/11/takikardia-informasipenyakit-jantung.html diakses pada
tanggal 19 Spetember 2015
Persify,
2014.
http://www.persify.com/id/perspecti
ves/medical-conditionsdiseases/bradikardia-_951000103104 diakses pada tanggal
19 september 2015
Anonim,
2012.
http://pengertianjantung.blogspot.co.
id/2012/03/pengertian-jantung-danbagiannya.html,
diakses
pada
tanggal 19 September 2015
Fitri,
2013.
http://fitrismanda2.blogspot.co.id/2013/11/bab
-5-sistem-sirkulasi.html,
diakses
pada tanggal 19 September 201