1

Perancangan Sistem Telemonitoring Tiga Parameter(Detak Jantung, Suhu Tubuh dan Pemakaian Cairan Infus)untuk Pasien Rawat Inap di Poliklinik Pedesaan Melalui

Jaringan GSM

Harris Pirngadi Suwito SetiyaniJurusan Teknik Elektro-FTI, ITS, Surabaya-60111, e-mail: harris_pirngadi@yahoo.com

Abstrak – Pada tugas akhir ini mengimplementasikantelemonitoring untuk pasien rawat inap di poliklinikpedesaan. Seorang pasien yang menjalani rawat inap akanmendapatkan pemantauan kesehatan meliputi tigaparameter meliputi detak jantung, suhu tubuh dan levelpemakaian cairan infus. Proses monitoring dilakukandengan menempatkan alat (rangkaian slave) di ruangpasien untuk mengukur detak jantung, suhu tubuh dan levelpemakaian cairan infus. Data dari ruang pasien dikirim kerangkaian master di ruang perawat secara periodik melaluijalur kabel menggunakan komunikasi serial RS485 danditampilkan ke monitor komputer. Apabila dari ketigaparameter tersebut terjadi situasi pasien memerlukanpenanganan maka rangkaian master di ruang perawat akanmengirimkan pesan peringatan berupa Short MessageService (SMS) dan data rekam pasien dengan voice dial upmenggunakan modulasi Frequency Shift Keying (FSK) kehandphone (HP) dokter.

Pada pengujian yang telah dilakukan, sistem yang telahdibuat mampu memonitoring kondisi pasien. Data pasienhasil pengukuran rangkaian slave pengukur detak jantungmemiliki error rata – rata 2,39 %, error rata – rata alatpengukur suhu tubuh adalah 0,78 % dan error rata – rataalat pengukur level pemakaian cairan infus adalah 0,953%. Pengiriman data menggunakan modulasi FSK denganbaudrate 1200 bps melalui voice dial up HP memiliki error100%.

I. PENDAHULUAN

Sistem pemantauan kesehatan pasien di rumah sakitatau poliklinik secara umum masih dilakukan dengan carakonvensional. Perawat atau dokter harus mendatangi ruangpasien untuk mengecek perkembangan kesehatan pasien.Pada kasus rumah sakit atau poliklinik di daerah perkotaandengan jumlah perawat dan dokter yang cukup hal tersebuttidak akan menjadi kendala. Akan tetapi, untuk rumah sakitatau poliklinik di daerah pedesaan dengan jumlah tenagamedis yang sedikit hal tersebut menjadi masalah karenaperawat dan dokter harus bekerja ekstra dari ruang satu keruang lainnya dalam memantau kesehatan pasien apabilajumlah pasien banyak. Oleh sebab itu diperlukan suatumetode yang dapat membantu perawat dan dokter dalammemantau perkembangan kesehatan pasien. Metode yangdapat diterapkan adalah telemonitoring pasien.

Metode telemonitoring merupakan salah satu bagiandari metode telemedicine yang sudah ada. Dengantelemonitoring, proses pemantauan kesehatan pasiendilakukan jarak jauh tanpa harus mendatangi tempat pasien.

Dalam praktek pelaksanaannya, telemonitoring dapatditerapkan dalam dua konsep, real time (synchronous) danstore and forward (asynchronous). Telemonitoring secarareal time bisa berbentuk sederhana seperti video callmenggunakan jalur telepon dan internet. Synchronoustelemonitoring memerlukan kehadiran kedua pihak padawaktu yang sama. Telemonitoring dengan store andforward mencakup pengumpulan data medis danpengiriman data ini ke seorang dokter pada waktu yang tepatuntuk evaluasi secara offline. Jenis telemonitoring ini tidakmemerlukan kehadiran kedua belah pihak dalam waktu yangsama.

Pada tugas akhir ini mengimplementasikantelemonitoring untuk pasien rawat inap di poliklinikpedesaan. Seorang pasien yang menjalani rawat inap akanmendapatkan pemantauan kesehatan meliputi 3 parametermeliputi detak jantung, suhu tubuh dan level pemakaiancairan infus. Alasan pemilihan ketiga parameter tersebutkarena ketiga parameter tersebut digunakan sebagai indikasiperkembangan kesehatan pasien secara signifikan. Prosesmonitoring dilakukan dengan menempatkan alat di ruangpasien untuk mengukur detak jantung, suhu tubuh dan levelpemakaian cairan infus. Data pasien yang didapatkan darialat akan dikirim ke ruang perawat secara periodik melaluijalur kabel menggunakan komunikasi serial RS485. Datapasien diterima dan ditampilkan ke monitor komputerperawat sehingga perawat dapat memantau kesehatanpasien. Apabila dari ketiga parameter tersebut terjadi situasipasien memerlukan penanganan maka alat di ruang perawatakan mengirimkan pesan peringatan berupa Short MessageService (SMS) dan data rekam pasien dengan voice dial updengan cara Frequency Shift Keying (FSK) ke HP dokter.Dengan data tersebut dokter dapat melakukan analisa untukmemutuskan tindakan penanganan yang tepat.

II. DASAR TEORI

2.1 Sinyal ECGJantung merupakan organ tubuh yang berfungsi untuk

memompa darah terdiri dari 4 ruang, atrium kanan, atriumkiri, ventrikel kanan dan ventrikel kiri. Bagian kananmemompa darah kaya CO2 ke paru – paru dan bagian kirimemompa darah kaya O2 ke seluruh tubuh. Pada prosespemompaan darah oleh jantung dipicu oleh kontraksi otot –otot jantung, proses ini terjadi melalui serangkaian stimulasisinyal pada otot jantung.

Sinyal ECG terdiri dari gelombang PQRSTU sepertipada gambar 2.1 di bawah ini

2

Gambar 2.1 Gelombang ECG

Gelombang P menunjukkan depolarisasi atrial, QRSkomplek menandakan depolarisasi ventricular dan Tmenandakan repolarisasi ventricular. Kondisi depolarisasiadalah kondisi dimana muatan listrik sel berubah akibatpergeseran elektrolit di kedua sisi membran sel yangmerangsang serat otot untuk berkontraksi. Kondisirepolarisasi adalah kondisi dimana sel menyeimbangkanmuatan negatif didalamnya dan kembali ke posisiistirahat[1].

Secara umum karakteristik sinyal ECG meliputi hal – halberikut[2]:a. Amplitudo: berada pada -0,5mV sampai 4mV,b. Lebar frekuensi: untuk klinis sekitar 0,05Hz – 100Hz,

sedangkan untuk monitoring sekitar 0,5Hz – 50Hz,untuk gelombang QRS sekitar 17Hz,

c. Noise yang berasal dari sinyal frekuensi rendah sepertidari induksi medan magnet luar dan jala – jala (50Hz).Frekuensi tinggi seperti pemancar radio frekuensitinggi.

2.2 Pengukuran Suhu TubuhSuhu adalah pernyataan tentang perbandingan (derajat)

panas suatu zat. Dapat pula dikatakan sebagai ukuran panasatau dinginnya suatu benda. Dalam bidang thermodinamikasuhu adalah suatu ukuran kecenderungan bentuk atau sistemuntuk melepaskan tenaga secara spontan. Alat yangdigunakan untuk mengukur perubahan suhu (temperatur)adalah termometer. Pada manusia, suhu tubuh dapatmenunjukkan dengan signifikan apakah manusia tersebutsehat atau tidak. Suhu tubuh manusia dibagi menjadi 4bagian seperti tabel 2.1.

Tabel 2.1 Pembagian suhu tubuh manusiaKategori Suhu

Hipotermi < 36 °CNormal 36 – 37,5 °CFebris/Pireksia 37,5 – 40 °CHipertermi > 40 °C

Hipotemia adalah pengeluaran panas akibat paparanterus-menerus terhadap dingin mempengaruhi kemampuantubuh untuk memproduksi panas sehingga suhu tubuhmenurun. Hipertermia adalah peningkatan suhu tubuhsehubungan dengan ketidakmampuan tubuh untukmeningkatkan pengeluaran panas atau menurunkan produksipanas. Febris/Pireksia adalah kategori suhu tubuh dimanamanusia mengalami demam. Demam dibedakan menjadi 3bagian, demam rendah, demam sedang dan demam tinggi.Untuk pengukuran suhu di mulut, suhu demam rendahadalah 37,7 – 38,8 °C, demam sedang 38,8 – 40 °C dandemam tinggi >40 °C.

2.3 Pemakaian Cairan InfusTerapi intravena adalah tindakan yang dilakukan dengan

cara memasukkan cairan, elektrolit, obat intravena dannutrisi parenteral ke dalam tubuh melalui intravena.Tindakan ini sering merupakan tindakan life saving sepertipada kehilangan cairan yang banyak, dehidrasi dan syok,karena itu keberhasilan terapi dan cara pemberian yangaman diperlukan pengetahuan dasar tentang keseimbangancairan dan elektrolit serta asam basa. Tindakan inimerupakan metode efektif dan efisien dalam memberikansuplai cairan ke dalam kompartemen intravaskuler. Terapiintravena dilakukan berdasarkan order dokter dan perawatbertanggung jawab dalam pemeliharaan terapi yangdilakukan. Pemilihan pemasangan terapi intravenadidasarkan pada beberapa faktor, yaitu tujuan dan lamanyaterapi, diagnosa pasien, usia, riwayat kesehatan dan kondisivena pasien. Apabila pemberian terapi intravena dibutuhkandan diprogramkan oleh dokter, maka perawat harusmengidentifikasi larutan yang benar, peralatan dan proseduryang dibutuhkan serta mengatur dan mempertahankansistem. Penggantian cairan infus harus dilakukan tepatwaktu agar kondisi kesehatan pasien tidak terganggu.

2.4 Modulasi FSK (Frequency Shift Keying)Modulasi adalah proses menumpangkan sinyal informasi

pada sinyal pembawa (carrier). Sinyal informasi dapatberupa sinyal audio, tape recorder ataupun berupakumpulan data-data. Sedangkan demodulasi adalah prosesmendapatkan kembali sinyal informasi yang telahditumpangkan pada sinyal pembawa, sehingga output daridemodulasi adalah sinyal informasi saja.

Modulasi frekuensi adalah modulasi yang amplitudo danphase-nya konstan terhadap waktu, sedangkan frekuensinyaberubah-ubah. Jadi keadan sinyal informasi dibedakan daribesar kecilnya frekuensi sinyal yang sudah termodulasi.Gambar 2.2 menunjukkan bentuk sinyal modulasi frekuensi.

Gambar 2.2 Sinyal modulasi frekuensi[4]

Modulasi FSK Biner (yang lebih sering disebut sebagaiFSK) adalah salah satu teknik modulasi yang digunakanuntuk mengirim informasi antar peralatan digital. Dataditransmisikan dengan mengubah bentuk biner ke frekuensi.Salah satu frekuensi didesain sebagai frekuensi mark (f1)mewakili logika 1 dan frekuensi space (f2) mewakili logika0. Sinyal modulasinya dapat dilihat pada Gambar 2.3.

3

Gambar 2.3 Sinyal modulasi FSK [4]

Gambar 2.4 Rangkaian modulator FSK [6]

Salah satu metode demodulasi FSK untukmengoptimalkan ketepatan parameter sinyal FSK padakonfigurasi demodulator adalah filter type FSKdemodulator. Komponen utama demodulator ini adalahsebuah match mark filter, sebuah space match filter, dansebuah comparator. Prinsip kerja demodulator ini adalahsinyal FSK yang masuk demodulator dilewatkan matchmark filter dan match space filter, kemudian output darimatch filter tersebut dibandingkan. Jika output dari markfilter lebih besar dari space filter maka keluaran yangdihasilkan adalah mark. Sedangkan jika keluaran dari spacefilter lebih besar dari mark filter maka keluaran yangdihasilkan adalah space.

Gambar 2.5 Rangkaian demodulator FSK [7]

Secara sederhana konsep kerja demodulator FSK adalahmembalik nilai dari frekuensi ke biner. Apabila f1 = 1200Hz untuk nilai mark dan f2 = 2200 Hz untuk nilai spacemaka frekuensi 1200 Hz akan dikonversi ke biner 1 danfrekuensi 2200 Hz dikonversi ke biner 0. Rangkaiandemodulator FSK ditunjukkan gambar 2.5.

2.5 AT CommandUntuk mengirimkan data melalui layanan SMS

memerlukan AT Commands. AT Commands adalahperintah untuk menjalankan fungsi HP melalui jalur serial.Tabel 2.2 menunjukkan beberapa contoh AT Command.Aturan penulisan syntax AT Command ditunjukkan gambar2.6.

Gambar 2.6 Aturan penulisan syntax ATCommands

Aturan penulisan syntax sebagai berikut:1. Setiap command diawali oleh string “AT”,2. Dapat dilanjutkan dengan tanda “+”, ”*”, atau kosong,3. Command yang diinginkan,4. Diikuti tanda sama dengan (“=”), tetapi tergantungcommand yang digunakan,5. Nilai yang diberikan pada command tersebut,6. Diakhiri dengan ASCII “CR” ( 0D h).

Tabel 2.2 Contoh AT CommandAT Command Fungsi

ATA Untuk menjawab panggilan (answer)ATD Untuk melakukan panggila (call)

AT+CMGR Untuk membaca inbox SMSAT+CMGS Untuk mengirim SMSAT+CMGD Untuk menghapus inbox SMS

III. PERANCANGAN ALAT

Perancangan alat yang disampaikan pada gambar 3.1terdapat blok lokasi poliklinik dan blok lokasi dokter. Bloklokasi poliklinik terdiri dari blok ruang pasien dan blokruang perawat. Blok ruang pasien terdiri dari bagianrangkaian slave pengukur detak jantung, rangkaian slavepengukur suhu tubuh dan rangkaian slave pengukur levelpemakaian cairan infus. Blok ruang perawat terdiri daribagian rangkaian master dan rangkaian slave komunikasivia HP. Komunikasi data antara rangkaian di ruang denganrangkaian di ruang pasien menggunakan komunikasijaringan RS485. Bagian blok lokasi dokter terdiri daribagian demodulator FSK dan sistem minimummikrokontroler ATmega162.

Perancangan perangkat lunak terdiri dari perancanganperangkat lunak untuk mikrokontroler dan perangkat lunakuntuk display komputer. Perancangan perangkat lunak untukmikrokontroler terdiri dari 5 bagian, perangkat lunakmikrokontroler master, perangkat lunak mikrokontrolerslave pengukur suhu tubuh, perangkat lunak mikrokontrolerslave pengukur level pemakaian cairan infus, perangkatlunak mikrokontroler slave pengukur detak jantung dan

4

perangkat lunak mikrokontroler slave komunikasi via HP.Perancangan perangkat lunak untuk display komputer terdiridari perangkat lunak display komputer lokasi poliklinik diruang perawat dan perangkat lunak display komputer lokasidokter.

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

3.1 Blok Lokasi Poliklinik3.1.1 Rangkaian Slave Pengukur Detak Jantung

Rangkaian pengukur detak jantung menggunakanrangkaian pendeteksi sinyal ECG yang terdiri dari bagianrangkaian penguat instrumentasi, highpass filter, lowpassfilter dan adder. Penguat instrumentasi, high pass filter, lowpass filter, dan adder berfungsi untuk mengolah sinyal darielektroda yang terhubung ke simulator atau tubuh. Bagianini bekerja sebagai pengkondisi sinyal dimana sinyal asliatau raw ECG yang berasal dari elektroda akan dikuatkanamplitudonya kemudian disaring oleh filter untukmengeliminasi noise dan sinyal – sinyal lain yang tidakdibutuhkan, serta adder menaikkan level tegangan dari rawECG. Penguat instrumentasi difungsikan untuk menguatkansinyal input dari elektroda yang dihubungkan ke simulator.Sinyal dari simulator mempunyai range antara 0,5 mVhingga 2 mV.

3.1.2 Rangkaian Slave Pengukur Suhu TubuhRangkaian slave pengukur suhu tubuh pasien terdiri dari

sistem minimum ATMega16, termistor PTC jenis silistoryang dirangkai dengan konfigurasi jembatan Wheatstone,differential amplifier, non-inverting amplifier, dan clipper.

Termistor jenis PTC sebagai sensor panas untuk mendeteksisuhu tubuh pasien. Rangkaian termistor PTC dirangkaidengan konfigurasi jembatan Wheatstone. Tegangan outputVa dan Vb dari rangkaian jembatan Wheatstone menjadiinput rangkaian differential amplifier. Output differentialamplifier menjadi input non-inverting amplifier. Untukmelindungi ADC internal mikrokontroler dari overvoltagemaka digunakan rangkaian clipper yang berfungsimemotong tegangan pada range yang aman untuk ADC.

3.1.3 Rangkaian Slave Pengukur Level PemakaianCairan Infus

Rangkaian pengukur level pemakaian cairan infus terdiridari sensor bending beam loadcell, differential amplifier,non-inverting amplifier, dan clipper. Perancangan penguatanmenggunakan differential amplifier dan non-invertingamplifier. Tegangan output Va (hijau) dan Vb (putih) darirangkaian bending beam loadcell menjadi input rangkaiandifferential amplifier. Output differential amplifier menjadiinput non-inverting amplifier. Output dikuatkan lagimenggunakan non-inverting amplifier yang dapatdisesuaikan penguatannya dengan mengubah nilai Rf. Untukmelindungi ADC internal mikrokontroler dari overvoltagemaka digunakan rangkaian clipper yang berfungsimemotong tegangan pada range yang aman untuk ADC.

3.1.4 Rangkaian Slave Komunikasi via HPRangkaian slave komunikasi via HP berfungsi untuk

mengirim SMS saat warning event dan voice dial-up untukpengiriman rekam data pasien ke dokter. Rangkaian slaveterdiri dari minimum sistem ATMega162, modulator FSKdan HP Siemens C45. Apabila pasien mengalami kondisiyang membutuhkan penanganan maka slave akan mengirimSMS peringatan kepada HP dokter. Apabila dokter memintadata rekam medis maka slave akan mengirimkan rekam datamedis pasien ke dokter melalui voice dial-up.

Baudrate yang digunakan untuk transmisi data adalah1200 bps. Modulator FSK berfungsi mengkonversi sinyalbentuk biner ke frekuensi. Frekuensi mark untuk logika 1pada frekuensi 1200Hz dan frekuensi space untuk logika 0pada frekuensi 2200Hz.

3.1.5 Rangkaian MasterRangkaian master terdiri dari sistem minimum ATMega

162, DS1307 untuk RTC, EEPROM AT24C256 untuk datalogger dan buzzer sebagai alarm peringatan. Sistemminimum ATMega 162 pada blok master berfungsi untukmengolah data dari semua rangkaian slave, menyimpan datapasien (data logger), komunikasi ke komputer untukmenampilkan data pasien yang dipresentasikan berupagrafik dan tabel. Bagian RTC berfungsi membangkitkansinyal waktu. Di dalam IC RTC DS1307 sudah terdapatsistem yang membangkitkan sinyal waktu yang berupadetik, menit, jam, tanggal, bulan dan tahun.

Untuk data logger berupa EEPROM yangmenggunakan IC AT24C256 yang proses menyimpan danmembacanya bisa diakses melalui komunikasi I2C denganmemberikan sinyal kontrol. Bagian alarm peringatanberfungsi untuk memberi peringatan berupa bunyi biladiindikasikan pasien butuh penanganan. Bagian komunikasi

5

serial RS232 adalah rangkaian pengkonversi level teganganTTL menjadi level RS232.

3.2 Blok Lokasi DokterBagian blok lokasi dokter terdiri dari bagian sistem

minimum ATMega162, demodulator FSK, HP dan bagiankomunikasi serial RS232 untuk menampilkan data yangtelah diolah ke komputer. Rangkaian demodulator berfungsiuntuk mengembalikan hasil konversi bentuk sinyal darifrekuensi ke biner.

IV. PENGUJIAN SISTEM

Pengujian alat dilakukan pada pada rangkaian slavepengukur detak jantung, rangkaian slave pengukur suhutubuh, rangkaian slave pengukur level pemakaian cairaninfus, rangkaian slave komunikasi via HP, pengujianrangkaian master dan pengujian komunikasi modulator –demodulator FSK.

4.1 Pengujian Rangkaian Slave Pengukur Detak JantungPengujian alat pengukur detak jantung menggunakan

simulator ditunjukkan pada tabel 4.1. Simulator sebagaipengganti jantung sesungguhnya untuk menghasilkan sinyaljantung. Penggunaan filter analog pada rangkaian pendeteksisinyal ECG untuk slave pengukur detak jantung dapatbekerja dengan baik untuk frekuensi detak jantung 30 BPM,60 BPM dan 80 BPM. Sedangkan untuk frekuensi di atas100 BPM masih memiliki error yang cukup tinggi,

Tabel 4.1 Pengujian alat pengukur detak jantungmenggunakan simulator sebagai sumber sinyal jantung

No.

Detak Jantung (BPM)Error(%)Simulator

TerukurUjiI

UjiII

UjiIII

1 30 30 31 30 1,11

2 60 59 60 60 0,55

3 80 80 82 81 1,25

4 120 125 134 126 6,945 240 236 249 250 2,08

Error rata – rata dari pengujian alat adalahEr = (1,11 + 0,55 + 1,25 + 6,94 + 2,08) / 5

= 2,39 %

4.2 Pengujian Rangkaian Slave Pengukur Suhu TubuhAlat pengukur suhu tubuh dirancang untuk dapat

membaca suhu 30 ºC – 50 ºC sehingga suhu di bawah 30 ºCakan terbaca 30,00 ºC dan di atas 50 ºC terbaca 50,00 ºC.Pada tabel 4.2 menunjukkan data hasil pengujian alatpengukur suhu tubuh menggunakan media air. Pembacaansuhu air dengan termometer raksa digunakan sebagaipembanding keakuratan pembacaan suhu dari alat pengukursuhu tubuh.

Tabel 4.2 Pengujian alat pengukur suhu tubuh vstermometer raksa dengan media air

No.Suhu Air(ºC)

Error(%)

TermometerRaksa

Alat UkurSuhu

1 25 30,00 202 26 30,00 15,383 27 30,00 11,114 28 30,00 7,145 29 30,00 3,456 30 30,00 07 31 30,15 2,748 32 31,30 2,189 33 32,25 2,27

10 34 33,45 1,6211 35 34,40 1,7112 36 35,53 1,3013 37 36,59 1,1114 38 37,62 115 39 38,82 0,4616 40 39,80 0,517 41 40,89 0,2718 42 41,87 0,3119 43 42,92 0,1920 44 43,90 0,2321 45 45,00 022 46 46,05 0,1123 47 47,00 024 48 48,12 0,2525 49 49,10 0,226 50 50,00 027 51 50,00 1,9628 52 50,00 3,8529 53 50,00 5,6630 54 50,00 7,41

Perhitungan error rata – rata alat pengukur suhu tubuhuntuk mengukur suhu air 30 ºC – 50 ºC adalah

Er = ( 0 + 2,74 + 2,18 + 2,27 + 1,62 + 1,71 + 1,30 +1,11 + 1 + 0,46 + 0,5 + 0,27 + 0,31 + 0,19 +0,23 + 0 + 0,11 + 0 + 0,25 + 0,2 + 0 ) / 21

= 0.7833 %

Pada tabel 4.3 menunjukkan data hasil pengujian alatpengukur suhu tubuh terhadap beberapa sampel pasien.Pembacaan suhu dari termometer badan (termometer digitalMagic Star) digunakan sebagai pembanding keakuratanpembacaan suhu dari alat pengukur suhu tubuh.Pengambilan data suhu mengggunakan acuan suhu padamulut pasien.

6

Tabel 4.3 Pengujian alat pengukur suhu tubuh vsthermometer digital

NoSampelPasien

Suhu Tubuh (ºC)Error(%)Termometer

DigitalAlat Ukur

Suhu

1 Tiyan 37,0 37,12 0,32

2 Rico 36,5 36,76 0,71

3 Teguh 36,6 36,71 0,30

4 Rachmat 36,3 36,76 1,26

5 Firman 35,6 36,14 1,51

6 Ramzi 36,6 37,02 1,14

7 Dayat 36,7 36,92 0,59

8 Akhul 36,8 37,12 0,86

9 Atar 36,9 36,98 0,22

10 Aan 36,7 37,04 0,92

Perhitungan error rata – rata alat pengukur suhu tubuhuntuk mengukur suhu air 30 ºC – 50 ºC adalah

Er = ( 0,32 + 0,71 + 0,30 + 1,26 + 1,51 + 1,14 + 0,59 +0,86 + 0,22 + 0,92 ) / 10

= 7,83/10= 0,78 %

4.3 Pengujian Rangkaian Slave Level Pemakaian CairanInfusPengujian alat pengukur level pemakaian cairan infus

ditunjukkan pada tabel 4.4. Data yang terukur adalah sisavolume cairan infus yang masih ada pada kantong infus.

Tabel 4.4 Pengujian alat pengukur level pemakaiancairan infus

No.Volume Cairan Infus (mL) Error

(%)Sebenarnya Terukur1 50 52 42 100 101 13 150 148 1,334 200 203 1,55 250 250 06 300 298 0.667 350 352 0,578 400 401 0,259 450 449 0,22

10 500 500 0

Error rata – rata dari pengujian alat adalahEr = ( 4 + 1 + 1,33 + 1,5 + 0 + 0.66 + 0,57 +

0,25 + 0,22 + 0 ) / 10= 0,953 %

4.4 Pengujian Rangkaian MasterPengujian rangkaian master meliputi pengujian

penyimpanan data rekam medis pasien (data logger) padaEEPROM AT24C256, RTC dan komunikasi RS232 untukmenampilkan data pasien ke komputer. Pada pengujian datalogger yang terlihat pada Gambar 4.1, data yang disimpan

dalam external EEPROM ada 8 data, detak jantung/menit ,suhu tubuh, level pemakaian cairan infus, jam, menit,tanggal, bulan dan tahun. Data yang disimpan dalamvariabel char membutuhkan memori penyimpanan 1 byte (8bit) untuk setiap karakter.

Gambar 4.1 Pengujian data logger melaluihyperterminal CodevisionAVR

Dalam proses pengecekan, data yang disimpan padaEEPROM AT24C256 dikirim ke komputer menggunakankomunikasi serial RS232 dan ditampilkan melaluihyperterminal CodevisionAVR. Dalam pengiriman, datadiletakkan di antara header ‘A’ dan footer ‘B’. Setelahheader diikuti data detak jantung, suhu tubuh, cacah tetescairan infus, jam, menit, tanggal, bulan dan tahun. Totalmemori yang dibutuhkan untuk sekali penyimpanan dari 8data tersebut adalah 22 byte. Sistem data logger menyimpandata setiap 1 menit kemudian mengirimkan data tersebut kekomputer. Dengan kapasitas dari EEPROM AT24C256sebesar 65536 byte, maka sistem data logger ini dapatmenyimpan data sebanyak 2978 record, sehingga sistemdapat melakukan penyimpanan selama 49 jam 37 menit.

3.4 Pengujian Komunikasi Modulator – DemodulatorFSKPengujian dilakukan menggunakan sinyal input dari

function generator, frekuensi sinyal output modulator adalah1200 Hz ketika input berupa logika ’1’ dan frekuensi sinyaloutput 2200 Hz ketika logika ’0’. Gambar 4.2menunujukkan bentuk sinyal output modulator ketikadiberikan sinyal input dari function generator.

Gambar 4.2 Sinyal output modulator (atas) dansinyal input dari function generator (bawah)

Pengujian modulasi FSK melalui komunikasi dial up HPseperti ditunjukkan gambar 4.3 dibawah ini.

7

Gambar 4.2 Sinyal input demodulator (atas) dansinyal output modulator (bawah)

Rangkaian demodulator berfungsi untuk mengkonversibentuk sinyal dari frekuensi ke biner. Hasil konversi nilaibiner dari sinyal input demodulator seperti pada gambar 4.2terjadi error karena frekuensi sinyal input di luar nilaifrekuensi yang dapat dikonversi demodulator.

V. KESIMPULAN

4.1 KesimpulanDari perancangan, realisasi, dan pengujian alat pada

tugas akhir ini dapat disimpulkan beberapa hal sepertiberikut ini:1. Error rata – rata alat pengukur detak jantung adalah

2,39 %,2. Error rata – rata alat pengukur suhu tubuh adalah 0,78

%,3. Error rata – rata alat pengukur level pemakaian cairan

infus adalah 0,953 %,4. Pengiriman data menggunakan modulasi FSK dengan

baudrate 1200 bps melalui dial up HP memiliki error100%..

5.2 SaranSaran yang dapat diberikan untuk pengembangan alat

ini sebagai berikut:1. Pengiriman data dengan metode modulasi digital

dengan menggunakan HP dapat menggunakan metode

yang lain, misalnya modulasi ASK atau modulasi

PSK,

2. Dalam perancangan alat pendeteksi sinyal ECG perludiperhatikan amplitudo detak jantung sumber simulatoratau pasien karena mempengaruhi sensitifitaspendeteksian sinyal, untuk mendapatkan sinyal outputyang baik dengan noise sekecil perlu ditambahkanfilter digital,

3. Penggunaan termistor PTC jenis silistor dengankonfigurasi jembatan Wheatstone pada rangkaianpengukur suhu dapat ditambahkan teknik linearisasi

dengan memasang tahanan R secara paralel pada PTCagar didapatkan karakteristik R-T yang lebih linear,

4. Pemilihan range beban maksimal load cell disesuaikandengan beban yang akan diukur agar didapatkansensitifitas pengukuran yang baik.

DAFTAR PUSTAKA

Ashari, Harry, Perancangan Sistem Akuisisi Data WirelessECG, Tugas Akhir S-1, Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS,Surabaya, 2010.J.Tompkins, Willis, Biomedical Digital Signal Processing,Prentice Hall, New Jersey, 1995.Andrianto, Heri, Pemrograman Mikrokontroler AVRAtmega 16, Informatika, Bandung, 2008.Nurochman, Aan, Sistem Monitoring Hidrologi Real Timedengan Menggunakan Data Logger Berbasis SensorNetwork sebagai Referensi untuk Mengontrol Pintu Air padaDaerah Rawan Banjir, Tugas Akhir S-1, Jurusan TeknikElektro FTI-ITS, Surabaya, 2010.Setiawan, Rachmad, Teknik Akuisisi Data, Graha Ilmu,Yogyakarta, 2008.…..., Datasheet XR2206, www.alldatasheet.com…..., Datasheet XR2211, www.alldatasheet.com......., Datasheet ATMega16, www.Atmel.com......., Datasheet ATMega162, www.Atmel.com......., Datasheet AT24C256, www.Atmel.com......., Datasheet DS1307, www.Maxim-ic.com…..., Datasheet MAX232, www.alldatasheet.com

BIOGRAFI

Setiyani dilahirkan di Pati pada tanggal 26 Desember1988. Putra keempat dari 7 bersaudara pasangan Lasdi danNasriyati. Menyelesaikan pendidikan dasar di SDNPanjunan 02 Pati pada tahun nnnn. Kemudian pada tahunberhasil menamatkan pendidikan menengah di SMP Negeri3 Pati. Pada tahun 2006 berhasil menyelesaikan pendidikandi SMA 2 Pati yang kemudian melanjutkan pendidikan diJurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, InstitutTeknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Selama kuliah aktifdi organisasi kedaerahan IKMP Surabaya dan menjadiasisten Laboratorium Elektronika. Saat ini penulis sedangmenyelesaikan Tugas Akhir untuk memenuhi persyaratanmemperoleh gelar Sarjana Teknik dari Jurusan TeknikElektro ITS.