Pemantauan Elektrokardiogram
Menggunakan Android Smartphone
Trio Pambudi Utomo, Nuryani, Darmanto
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret (UNS), Jl. Ir. Sutami 36A Kentingan, Surakarta 57126
triopambudiutomo@gmail.com
Abstrak
Penelitian mengenai sistem monitoring elektrokardiogram (EKG) secara nirkabel berdasarkan sistem operasi Android telah dilaksanakan. Akuisisi sinyal EKG dalam penelitian ini menggunakan modul AD8232 dan tiga buah elektroda. Bluetooth HC-05 digunakan untuk pengiriman data EKG dari Arduino ke smartphone Android. Data yang telah diterima oleh Android diolah, ditampilkan dalam bentuk grafik, dan disimpan dalam aplikasi di Android.
Abstact
Research about electrocardiogram wireless monitoring system based on android operation system has been conducted. In this research, the data acquisition of the ECG signal has been using AD8232 modul and three electrodes. Bluetooth HC-05 has been used to transmit ECG data from Arduino to Android smartphone. The data that received by Android has been processed and displayed on the graphic area and has been saved in Android application.
Kata Kunci: ECG, wireless, android, smartphone, arduino
1. PENDAHULUAN
Penyakit jantung merupakan penyebab kematian nomor satu di dunia pada saat ini. Pada tahun 2002 sedikitnya 6 juta kematian di dunia disebabkan oleh penyakit ini dan mengalami kenaikan pada tahun 2012 yaitu 7,4 juta kematian atau setara dengan 13,2% kematian di dunia[1].
Sehingga perlu perhatian khusus terhadap tingginya angka kematian akibat penyakit jantung ini.
EKG merupakan alat bantu yang cukup bermanfaat untuk diagnosis penyakit jantung. Menurut Rizal dan Suryani (2008) dari rekaman sinyal EKG mampu dikenali kelainan dari fungsi jantung seseorang[2]. Seiring perkembangan
jaman, banyak cara yang telah dikembangkan untuk mengenal kelainan jantung secara otomatis
melalui pengenalan sinyal EKG[3]. Salah satunya
penggunaan smartphone dalam pemantauan EKG.
Dibandingkan dengan monitor pada Personal Computer (PC) dan Personal Digital Assistant (PDA), smartphone lebih mudah untuk dibawa dan memiliki beragam fungsi lainnya[4].
2. METODE PENELITIAN
Sistem dibuat dalam dua unit, yaitu unit penerima dan unit pengirim. Unit pengirim disusun atas Kit EKG AD8232 untuk merekam aktivitas jantung, Arduino UNO R3 untuk mengolah data yang diperoleh dari Kit AD8232, bluetooth digunakan untuk mengirimkan data dari Arduino ke Android, dan modul SDCard yang berfungsi untuk menyimpan data yang dibaca oleh Arduino.
Unit penerima disusun atas Android yang berfungsi sebagai penampil data EKG dalam bentuk grafik yang telah dikirim melalui bluetooth. Secara keseluruhan sistem dalam alat ini ditunjukan oleh gambar 1.
Gambar 1. Perancangan sistem
2.1 Mikrokontroller Arduino UNO
Aktifitas jantung pasien direkam melalui Kit EKG AD8232, kemudian diterjemahkan oleh Arduino UNO R3 dalam bentuk data analog. Data analog yang telah diubah dalam bentuk nilai tegangan (mV) akan disimpan dalam memorycard jika memorycard tersedia. Selanjutnya, data yang telah diolah oleh Arduino UNO R3 akan dikirim ke Android melalui Bluetooth HC-05.
2.2 Aplikasi Android
Android digunakan untuk menampilkan hasil pembacaan EKG dari Kit EKG AD8232. Hasil pembacaan EKG yang ditampilkan di Android berupa grafik EKG. Aplikasi tersebut juga dapat melakukan proses penyimpanan data dalam bentuk text (.txt).
2.3 Pengambilan Data Pasien
Sebelum dilakukan pengambilan data, kulit pasien yang akan dipasangkan elektroda haruslah
bersih. Selanjutnya, ketiga elektroda dipasang sesuai gambar 2. Ketika data EKG diambil dari pasien, pasien diminta untuk bersantai, bernapas normal dan diam (tidak bicara)[5]. Pengambilan
data EKG pasien dilakukan selama dua menit[6].
Gambar 2. Konfigurasi pemasangan elektroda
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Uji Alat dan Software
Tampilan GUI aplikasi Android ketika menerima data dari Arduino melalui Bluetooth ditunjukkan oleh gambar 3. Gambar tersebut merupakan grafik EKG salah satu pasien di aplikasi Android. Data EKG yang diolah merupakan data yang diambil secara langsung dari pasien tersebut.
Selain ditampilkan dalam bentuk grafik, data yang diterima dari Arduino juga di simpan didalam memorycard smartphone. Selanjutnya hasil simpanan data tersebut dapat di load kembali di aplikasi tersebut atau dapat diolah didalam aplikasi komputer, Microsoft Excel misalnya. Gambar 4. merupakan grafik Microsoft Excel dari data EKG pasien yang sebelumnya telah disimpan di aplikasi Android.
Gambar 4. Grafik EKG dari data yang telah disimpan
Dalam penelitian ini, ada dua metode dalam pengiriman data dari Arduino ke Android, perbedaan dua metode ini adalah pengaturan baudrate Bluetooth HC-05. Masing-masing metode terdapat lost saat pengiriman data tersebut. Lost menunjukkan banyaknya data yang hilang saat pengiriman melalui Bluetooth atau tidak terbaca dalam aplikasi Android. Lost untuk Metode 1 adalah (3,41 ± 1,18) % dan untuk Metode 2 adalah (20,43 ± 0,22) %. Nilai lost untuk Metode 2 lebih besar dibandingkan dengan Metode 1, hal ini disebabkan oleh nilai Baudrate Bluetooth HC-05 tersebut, dimana pada saat pengiriman data Metode 1 nilai Baudrate Bluetooth HC-05 diatur maksimal yaitu 115200 dan untuk pengiriman data Metode 2 nilai Baudrate Bluetooth HC-05 diatur dalam Bluetooth tersebut adalah nilai Baudrate minimum yaitu 9600. Lost pada saat pengiriman data ini menyebabkan beberapa data yang dikirimkan oleh Arduino ke Android tidak diterima. Tabel 1 menunjukkan lost pengiriman dalam penelitian ini.
Tabel 1. Lost pengiriman data dari Arduino ke Android
4. KESIMPULAN
Pada penelitian ini telah dibuat sistem pemantauan elektrokardiogram dan denyut jantung secara jarak jauh menggunakan Android. Sistem pemantauan EKG ini disusun atas Kit EKG AD8232 untuk merekam aktivitas jantung dari pasien secara langsung, Arduino UNO R3 untuk mengolah data yang diperoleh dari Kit AD8232, Bluetooth HC-05 digunakan untuk mengirimkan data dari Arduino ke Android, dan modul SDCard yang berfungsi untuk menyimpan data yang dibaca oleh Arduino. Dalam penelitian ini terdapat lost saat pengiriman data dari Arduino ke Android. Dimana lost untuk pengiriman data dengan baudrate 115200 adalah (3,41 ± 1,18) % dan lost untuk pengiriman data dengan baudrate 9600 (20,43 ± 0,22) %.
5.
DAFTAR PUSTAKA
[1] WHO. (2014). WHO World Health Organization Report 2000. Genewa: WHO.
Standardization at IEEE 802.15.MBAN. Mobile and Wireless Communications Summit, 2007.16th IST, 1-5.
[5] NCHS. (1991). NATIONAL HEALTH AND NUTRITION EXAMINATION SURVEY III: Electrocardiogram. Rockville: Westat, Inc. [6] Li-ming, T. (2013). Application of Heart Rate
