RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI DENYUT JA

(1)

Wilis Ajie NU Projo

7106 040 015

PEMBIMBING :

Ir. RATNA ADIL, MT

NIP. 19510323.198711.2.001

JURUSAN D4 TEKNIK ELEKTRONIKA

(2)

Latar Belakang Masalah



Kesehatan manusia merupakan hal yang

mendasar sebagai penunjang berbagai macam

aktifitas postif manusia.



Berdasarkan The World Health Report, 2007

angka kematian seseorang akibat diagnosa

kesehatan yang lambat serta penanganan yang

buruk oleh tim medis di Indonesia pada tahun

2000 mencapai 130/100.000 populasi manusia

hidup.



Informasi dengan tampilan website saat ini

(3)

Tujuan Program



Membuat alat deteksi denyut jantung manusia

yang sederhana dan mudah digunakan.



Membuat alat yang dapat mengukur suhu

badan seseorang.



Membuat alat yang dapat mengetahui posisi

dari seseorang, mengunakan GPS (

Global

Positioning System

)

.



Bagaimana cara pengiriman data sensor

intgerated dengan komunikasi serial ke web

server menggunakan bahasa pemrograman

PHP (

Hypertext Preprocessor)

?



Membuat sebuah tampilan monitoring berbasis

(4)

Batasan Masalah



Membuat Perangkat sensor yang dapat mendeteksi

banyaknya sinyal jantung (

Beat

) dalam satu menit,

menggunakan

photoplethysmograph

.



Membuat perangkat untuk mendeteksi suhu tubuh

pasien.



Merubah data analog ke digital.



GPS yang digunakan menggunakan port serial RS-232



Mikrokontroler yang digunakan adalah keluarga AVR

ATMega 128.



Untuk bahasa pemrograman web menggunakan

bahasa PHP (

Hypertext Processor

)



Tampilan web hanya menampilkan berupa angka atau

(5)

Blok Diagram Alat

PC ( Personal Computer)

TAMPILAN WEBSITE MINIMUM SYSTEM AT MEGA 128

Signal Conditioning

ADC [0] Timer 0

Sensor Suhu LM 335

LAN/wireless/Dns internet _{Modem GPS} Data Lintang & Bujur

SERIAL KOMUNIKASI USART [0])

SERIAL KOMUNIKASI USART [1 ]

Photoplethys Comparator

OP- AMP Virtual Server

(6)

Prinsip Kerja Alat

 alat ini digunakan untuk memonitor kondisi dan keberadaan seseorang dengan parameter denyut jantung, suhu dan posisi (GPS). Ketiga data tersebut dikirimkan melalui Komunikasi serial

melalui RS 232 pada mikrokontroller AT Mega 128 pada Usart 0 lalu diterima oleh web server dengan bahasa pemrograman PHP (Hypertext Processor) sehingga dapat ditampilkan melalui web

dengan koneksi LAN,Internet DNS, Wireless.

Untuk sensor denyut jantung kami menggunakan Photoplethysmograph menggunakan OP-amp Inverting dan non inverting untuk menguatkan sinyal dari LDR dan LED superbirght dan pada akhir rangkaian kami menggunakan komparator menjadikan level tegangan menjadi high & low sehingga dapat di proses oleh timer/counter pada mikrokontroller. Untuk sensor suhu kita gunakan lm35 dengan amplifier non inferting yang berguna sebagai pengkondisi signal output. Pada sisi GPS langsung

(7)

(8)

Hasil percobaan Photoplethysmograph

1

2

3

4

(9)

Hasil dari sinyal POINT 1

Merupakan tampilan dari osciloscope berbentuk sinyal

continue denyut jantung yang terbalik dengan Vp-p 272 = mV

(10)

Hasil dari sinyal POINT 2

(11)

Hasil dari sinyal POINT 3

Merupakan hasil tampilan pada oscilloscope, sudah berbentuk sinyal denyut jantung yang continue namun terbalik

(12)

Hasil dari sinyal POINT 4

(13)

Hasil dari sinyal POINT 5

(14)

Hasil Percobaan Photoplethysmograph

BPM

Data

BPM

70 66 80 83 80 97 76 70 69 75 71 72 80 70 72 80 16

BPM

(15)

SENSOR SUHU

(16)

Hasil Pengukuran

(17)

Hasil dari pengujian GPS

(18)

(19)

Point penting Data GPS



Tidak bisa digunakan di dalam ruangan



Membutuhkan minimal 3 satelit untuk

mengunci titik koordinatnya



Memerlukan waktu untuk mengunci posisi



GPS juga tergantung pada keadaan cuaca



Metode yang digunakan untuk mengambil

(20)

Komunikasi data Serial ke PHP

Syarat agar serial port (RS 232) dapat berkomunikasi dengan PHP yang harus dilakukan adalah:



PHP serial extension harus sudah tersedia, bila belum tersedia

dapat di download dari

http://www.thebyteworks.com



Bila sudah di download maka extrac file php_ser_5.20.zip di

C:\ms4w\Apache\php\ext



Edit file C:\ms4w\Apache\php\php.ini. Tambahkan baris ini

dibawah baris ”Directory in which the loadable extensions

(modules) reside”.

extension=php_ser++.dll

(21)

Contoh Syntax

<?php

$module = 'win_serial';

if (extension_loaded($module)) {

$str = "Module loaded"; } else

{

$str = "Module $module is not compiled into PHP";

die("Module $module is not compiled into PHP"); }

echo "$str ";

$functions = get_extension_funcs($module); echo "Functions available in the $module extension: \n";

foreach($functions as $func) {

echo $func." "; }

echo " ";

echo "Version ".ser_version(); echo " ";

?>

Simpan skrip tadi pada direktori

c:\ms4w\apache\htdocs, dengan nama php_ser_test.php, kemudian browser URL

(22)

(23)

(24)

(25)

Hasil Pengolahan Data Base

(26)

Hasil Pengolahan Data Base

pada website sebagai monitoring

Pada sisi website sudah terpenuhi indikator dari kondisi dan keberadaan seseorang. Karena website memiliki kelemahan pada sisi realtime antara data yang diterima dan data yang di

tampilkan tidak

(27)

(28)

ANALISA

 karakterisasi menunjukan bahwa kenaikan temperatur dari 31°C

sampai dengan 38°C sebanding linier dengan kenaikan tegangan dari 313 mV sampai 382 mV. Setiap kenaikan temperatur sebesar 1 °C, tegangan naik 10mV. Selanjutnya data diterima oleh rangkaian pengkondisi sinyal dan dikonversikan menjadi data digital oleh ADC

 manusia normal yang berusia diatas 10 tahun memiliki bpm antara

60-100 Dari rata-rata bpm pengujian maka dapat disimpulkan bahwa nilai tersebut berada dalam range 60-100 bpm.

 GPS baud ratenya adalah 4800, GPS yang berada dalam ruangan

tidak bisa mengunci koordinatnya minimal 3 satelite sehingga bisa didapatkan data GPS secara lengkap perangkat GPS juga membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mentracking data koordinat baru. Selain faktor waktu, GPS akan bisa bekerja dengan baik jika cuaca disekitarnya GPS cerah.

 harus adanaya fasilitas refresh agar data selalu up to date pada syntax refresh program monitoring ini menggunkan 8 detik auto refresh

karena data terus menerus terkirim antara data tampilan web dengan hyperterminal terdapat perbedaan realtime pengiriman data dan

(29)

KESIMPULAN

 Untuk merancang sensor suhu menggunakan LM35 diperlukan

penguatan non inverting untuk menguatkan tegangan input dari LM35 dengan persen error kurang lebih 0,005% menggunakan perbandingan LM35 dan termometer air raksa.

 Dari hasil keseluruhan didapatkan sinyal ECG yang sesuai dengan yang

diharapkan. Dari data pengujian didapatkan nilai rata-rata detak jantung tiap menitnya berada dalam range normal manusia 60-100 bpm.

 Data yang di dapat oleh GPS di tempat yang sama tetapi dalam waktu

pengujian yang berbeda menunjukkan penyimpangan. Penyebab terjadinya penyimpangan tersebut adalah perbedaan jumlah satelit yang mengirim sinyal kepada GPS pada waktu yang berbeda sekitar setengah menit dalam pengambilan data dan GPS yang kurang akurat akibat sinyal GPS yang datang dipantulkan oleh obstacle seperti gedung dan pepohonan.

 Perangkat lunak, MySQL dan PHP dapat digunakan untuk menampilkan

(30)