-RANCANG BANGUN SOFTWARE PENGUJIAN LIMIT ERROR TENSIMETER NON-INVASIVE OTOMATIS BERDASARKAN STANDAR ISO 80601-2-30:2009
Irawan Sukma 1), Wuwus Ardiatna2), Siddiq Wahyu Hidayat3)
1,2,3)Laboratorium Pengujian Peralatan Kesehatan, Subbidang Pengujian Peralatan Kesehatan, Bidang
Teknologi Pengujian, Puslit SMTP LIPI
Kawasan Puspiptek Gd. 417 . Setu Tangerang Selatan, Banten 15314 Korespondensi: [email protected]
INTISARI
Limit error adalah salah satu parameter penting dalam pengujian tensimeter non-invasive otomatis. Pada standar ISO 80601-2-30:2009, bagian 201.12.1.107, limit error tensimeter non-invasive otomatis disyaratkan lebih kecil dari 3 mmHg. Kesesuaian diperiksa menggunakan simulator tensimeter non-invasive otomatis yang membangkitkan sinyal menyerupai tekanan darah sistol dengan nilai 120 mmHg dan tekanan darah normal diastol dengan nilai 80 mmHg serta nilai pulsa 80 denyut per menit.
Pada P2SMTP LIPI, pengujian limit error tensimeter non-invasive otomatis masih mebutuhkan waktu yang lama. Hal ini disebabkan oleh cara manual untukkontrol keluaran simulator dan perhitungan limit error. Dalam penelitian ini telah dibuat software pengujian limit error pada tensimeter non-invasive otomatis menggunakan LabVIEW dari national instrument. Fungsi software ini adalah mengontrol pemberian perintah 20 kali pengujian secara berulang pada simulator secara otomatismelalui antarmuka RS-232 ke USB, melakukan perhitungan limit error dan membuat laporan hasil pengujian dalam bentuk Microsoft Word secara terintegrasi. Limit eror yang dihasilkan dari pengujian tensimeter non-invasive otomatis adalah 3.0 mmHg untuk sistolik dan 0.4 mmHg untuk diastol.
Kata Kunci: tensimeter otomatis,LabVIEW, simulator
ABSTRACT
Limit error is one of important parameter in automatic non-invasive sphygmomanometer. In standard ISO 80601-2-30:2009, part 201.12.1.107, limit error automatic non-invasive sphygmomanometer shall less than 3 mmHg. Compliance is checked byautomatic non-invasive sphygmomanometer simulator to generate signal resemble systolic blood pressure with value 120 mmHg and diastolic blood pressure with value 80 mmHg with pulse value 80 BPM. At P2SMTP LIPI, limit error testing for automatic non-invasive sphygmomanometer need a lot of time, This is caused by manual method for output controlling from simulator and limit error calculating.In this research an application software for limit error
automatic non-invasive sphygmomanometer has been created use LabVIEW from national
instrument.This software function is to control giving instruction for 20 times repetition of testing on simulator using RS-232 to USB interface automatically, to calculate the limit error and also to create integrated testing report result in Microsoft word format..The limit error result from automatic non-invasive sphygmomanometer testing is 3.0 mmHg for systolic and 0.4 mmHg.
Keywords:automatic sphygmomanometer,LabVIEW, simulator
1. PENDAHULUAN
-sistol dan tekanan darah diastol. Pada saat posisi istirahat, rata-rata normal tekanan darah pada orang dewasa adalah 120/80 mmHg [1]. Yang artinya nilai tekanan darah sistol adalah 120 mmHg dan nilai tekanan darah diastol adalah 80 mm Hg.
Pengukuran tekanan darah dapat dilakukan dengan metode non-invasive dengan menggunakan beberapa peralatan, salah satunya menggunakan tensimeter. Tensimeter sendiri terbagi menjadi dua yaitu, tensimeter mekanik dan tensimeter otomatis. Tensimeter mekanik bekerja dengan cara pemompaan dan pengempisan serta membutuhkan stetoskop untuk mendengarkan suara korotkoff. Tensimeter otomatis bekerja dengan cara mengukur osilasi dan perhitungan secara elektronik. Tensimeter otomatis mengukur tekanan sistol dan tekanan diastol melalui cara osilasi, menggunakan sensor tekanan dan komponen elektronik termasuk mikroprosesor [2].
Tensimeter non-invasive otomatis adalah salah satu bagian penting dari peralatan medis yang digunakan dalam monitoring pasien. Oleh karena itu perlu dilakukan pe ngujian pada Tensimeter non-invasive otomatis untuk mengetetahui limit error yang dihasilkan oleh tekanan darah otomatis berdasarkan standar ISO 80601-2-30:2009. Saat ini penggunaan tensimeter non-invasive otomatis telah digabungkan pengguanaannya dalam patient monitor.
Pada P2SMTP LIPI pengujian tensimeter non-invasive otomatis masih dilakukan dengan menekan tombol yang ada pada LCD simulator sehingga membutuhkan waktu yang lama dalam pengujian selain itu hasil print laporan pengujian menggunakan simulator masih sederhana. Permasalahan lainnya adalah perhitungan limit error untuk pengujian masih menggunakan cara manual, seperti menggunakan kalkulator maupun menggunakan Microsoft Excel.
Pada penelitian ini akan dibuat program yang akan memudahkan dalam melakukan pengujian limit error tensimeter non-invasive otomatis dengan menggunakan LabVIEW. Program yang dibuat dapat mengontrol simulator dengan data base dari komputer, melakukan perhitungan limit error sistol dan limit error diastol secara otomatis. Program juga dapat menampilkan report hasil pengujian dalam bentuk Microsoft Word [3].
2. DASAR TEORI
2.1. Standar ISO 80601-2-30:2009
Standar ISO 80601-2-30:2009 adalah standar khusus untuk keselamatan dasar dan kinerja tensimeter non-invasive otomatis. Pada bagian 201.12.1.107 disebutkan jika
-2.2. Fluke BP Pump 2 simulator tensimeter non-invasive otomatis
Fluke BP Pump 2 simulator tensimeter non-invasive otomatis adalah instrument uji yang mempunyai fungsi sebagai osilometrik tekanan darah non-invasive. Pengujian yang terdapat pada BP Pump 2 meliputi simulasi tekanan darah dinamis, statiska kalibrasi dan pengujian kebocoran otomatis. Pengujian memungkinkan kita untuk memverifikasi kinerja pada nilai tekanan darah yang berbeda. Pada Gambar 1 terdapat tombol untuk memilih mode pengujian yang terdapat pada BP Pump 2 [5].
Gambar 1. Fluke BP Pump 2 simulator tensimeter non-invasive otomatis
Pada pengujian menggunaan BP Pump 2 terdapat 4 cara pengujian, pada penelitian ini cara pengujian yang digunakan dibatasi pada cara pengujian ext cuff. Pada mode ini antara BP Pump 2 dan tensimeter otomatis terdapat cuff yang menutupi mandrel. Cara pengujian ext cuff dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Cara pengujian ext cuff [5]
Pada BP Pump 2 terdapat beberapa mode dalam simulasi tekanan darah manusia. Pada penelitian ini akan digunakan mode simulasi tekanan darah standar dengan nilai tekanan darah sistol 120 mmHg dan tekanan darah diastol 80 mmHg.
-Tabel 1. -Tabel contoh perintah yang dapat digunakan untuk kontrol BP Pump 2[5]
Description Command Returned String
Standard BP Simulation [SIM_STD120_80] ACK
[SIM_STD150_100] ACK
LabVIEW dikembangkan oleh national instrument. LabVIEW adalah software
pengembangan dengan grafis yang paling baik yang berfungsi untuk akuisisi sinyal, analisis pengukuran dan presentasi data. LabVIEW memberikan keleluasaan dalam bahasa pemrograman, tidak seperti software pengembangan yang sudah ada. LabVIEW dilengkapi dengan ActiveX Technology yang memungkinkan aplikasi windows melakukan komunikasi dengan software lain [6].
LabVIEW mampu digunakan sebagai HMI (human machine interface), hal ini karena LabVIEW mempunyai fungsi-fungsi programming yang mampu membentuk interface, antara lain memonitor keadaan secara real-time, memvisualisasikan kejadian atau proses yang sedang terjadi, serta dapat melakukan pengukuran data logging [7].
3. METODE DAN TEKNIK PENGUKURAN
3.1. Metode Uji
Berdasarkan cara pengujian pada Gambar 2. Maka metode uji yang dilakukan dalam pengujian ini dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Metode pengujian limit error ext cuff menggunakan LabVIEW
Metode uji dilakukan dengan mengontrol BP Pump 2 menggunakan perintah yang dikirim LabVIEW pada laptop melalui komunikasi serial RS-232to USB. Setting
-Tabel 2. Setting parameter komunikasi serial RS-232 to USB
No. Parameter Nilai
Berdasarkan Tabel 1, perintah yang dikirim oleh LabVIEW dibatasi hanya perintah untuk untuk setting tekanan darah sistol 120 mmHg dan tekanan darah diastol 80 mmHg serta nilai pulsa 80 denyut per menit yaitu [SIM_STD120_80].
3.2. Pembuatan Software LabVIEW
Berdasarkan standar ISO 80601-2-30:2009, Pada bagian 201.12.1.107, Maka dapat dibuat persamaan untuk perhitungan nilai limit error yang dapat dilihat pada Persamaan 1 dan Persamaan 2:
(1)
(2)
Perhitungan rata-rata limit error tekanan darah sistol dan rata-rata limit error diastol menggunakan persamaan yang sama yaitu Persamaan 1 dan Persamaan 2.
Dari cara kontrol metode uji dan persamaan yang digunakan dalam perhitungan limit error maka dapat dibuat diagram alir untuk software LabVIEW tensimeter non-invasive
otomatis. Diagram alir tersebut dapat diliha t pada Gambar 4.
-Gambar 4. Diagram alir software pengujian limit error menggunakan LabVIEW
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Software Pengujian limit error
Tampilan GUI (general user interface) dari software dapat dilihat pada Gambar 5.
-Dari Gambar 5 dapat dilihat adanya bagian untuk menuliskan nama penguji, nama EUT, tanggal dan keadaan saat pengujian, selain itu ada tempat untuk menuliskan data hasil uji yang ditampilkan oleh EUT yang selanjutnya hasil tersebut dapat dimasukkan secara otomatis ke tabel yang tersedia dengan menekan tombol masukkan data. Format laporan pengujian dalam bentuk microsoft word dapat dibuat dengan menekan tombol cetak data. Laporan pengujian dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Laporan hasil uji dari pengujian limit error
4.1.1. Perhitungan limit error
Pada Gambar 7 dapat dilihat perancanganblok diagram untuk perhitungan limit error
yang didasarkan pada Persamaan 1.
Gambar 7. Blok diagram perhitugan limit error
-Sistole merupakan nilai dari BP Pump 2 sedangkan hasil sistol merupakan nilai yang ditampilkan oleh EUT. Sebagai contoh perhitungannya, nilai yang terbaca dari probe 1 adalah 120 dan nilai yang terbaca dari probe 2 adalah 121 sehingga nilai yang terbaca pada probe 5 adalah 1 yang merupakan hasil perhitungan dari limit error sistol.
4.1.2. Perhitungan rata rata limit error
Perancangan blok diagram untuk perhitungan rata rata limit error didasarkan pada Persamaan 2. Pada Gambar 8 dapat dilihat adannya penggunaan operator matematika mean. Operator matematika mean berfungsi untuk menghitung rata rata dari hasil perhitungan limit error.
Gambar 8. Blok diagram perhitugan limit error
Sebagai contoh perhitungannya, probe 1 menunjukkan nilai limit error sistol kedua yaitu 5 dan probe 2 menunjukkan nilai limit error pertama yaitu 2 kemudian probe 3 menunjukkan nilai rata-rata limit error sistol dari data limit error pertama dan kedua yaitu 2,5.
4.2. Hasil Pengujian EUT
Dari tabel hasil pengujian pada Gambar 7 dapat dilihat nilai yang terbaca pada EUT tidak stabil untuk limit error sistol pada range nilai 116 118 mmHg dan limit error
diastole pada range ini 80 81 mmHg, Hal Ini dapat dipengaruhi oleh pompa internal yang terdapat pada simulator BP Pump 2 tidak selalu menghasilkan tekanan sistol 120 mmHg dan tekanan diastol 80 mmHg.
5. KESIMPULAN
Software untuk pengujian limit error tensimeter non-invasive otomatis telah berhasil dibuat sehingga dapat mempermudah melakukan pengujian. Kemamupuan dari
software yang telah dibuat adalah sebagai berikut :
a) Dapat mengambil perintah dari database dan mengirimkan perintah ke simulator BP Pump menggunakan komunikasi serial RS-232 to USB.
b) Dapat melakukan pengulangan 20 pengujian secara otomatis.
-Hasil 20 kali pengujian EUT didapatkan nilai rata rata limit error sistol adalah 3 mmHg dan nilai rata rata limit error diastol adalah 0.4 mmHg. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan EUT tidak memenuhi batasan limit error yang disyaratkan dari standar yaitu 3 mmHg, sehingga perlu dilakukannya perbaikan pada EUT agar dapat berfungsi sesuai dengan standar ISO 80601-2-30:2009.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Time Ambulatory Blood Pressure Monitoring & Alert System with GSM &
Proceeding of NCRIET, vol. 12, no. 1, pp. 180 186, 2015.
[2] A Wongkamhang, N. Thongpance, M. Sangworasi, K. Roongprasert, and T. -
[3]
Software For Volumetric Infusion Pump Accuracy Testing Based on IEC 60601-2- Instrum. Sci. Publ., vol. 35, 2011.
[4]
-2-essential performance of automated noninvasive sphygmomanometers [5]
[6] J. Travis and J. Kring, LabVIEW For Everyone: Graphical Programming Made Easy and Fun, Third Edition. USA: Prentice Hall, 2006.
[7] ang Bangun Data Logger Suhu
J. Ilm. Elit. Elektro, vol. 4, no. 1, pp. 23 30, 2013.
DISKUSI