Pemantauan Respiratory Secara Wireless Berbasis Komputer

Abstract

Pernapasan merupakan bagian terpenting manusia untuk hidup. Perubahan nilai oksigen dan laju pernapasan secara mendadak dapat berdampak negatif dan dapat membahayakan jiwa. Respiration Rate<12 yang mengarah ke bradypnea sementara obstruksi jalan nafas seperti asma, emfisema dan COPD akan meningkatkan Respiration Rate, Respiration Rate > 30 menyebabkan takipnea. Oleh karena itu, pengukuran Respiration Rate menjadi sangat penting secara klinis. Tujuan penelitian adalah dibuatnya alat Wireless Respiratory Monitoring untuk memudahkan pemantaun kondisi pernapasan manusia. Metode penelitian menggunakan perubahan tekanan sensor piezoelectric dari pergerakan mengembang dan mengempisnya perut pada saat bernafas. Perubahan tekanan tersebut mengakibatkan perubahan nilai tegangan yang dihasilkan oleh sensor piezoelectric. Hasil pembacaan nilai tegangan tersebut akan di olah pada arduino untuk dihitung nilai laju pernapasan dan akan dikirimkan secara wireless dengan Bluetooth HC-05 pada PC. Pengiriman tersebut dilakukan setiap satu menit dan ditampilkan pada Excel. Tampilan pada PC berupa kolom nilai laju pernapasan dan kolom waktu serta plotting grafik nilai respirasi terhadapt waktu secara otomatis. Berdasarkan hasil pengukuran dan pengujian modul dapat menampilkan nilai respirasi dan plotting grafik otomatis setiap satu menit pada PC melalui pengiriman Bluetooth tanpa adanya kehilangan data. Ketika pengukuran dilakukan dalam rangkaian Filter LPF frekuensi yang dihasilkan adalah frekuensi pernapasan yaitu 1Hz yang menunjukkan bahwa rangkaian filter telah berfungsi dengan baik. Pengukuran nilai respirasi dilakukan langsung pada tubuh manusia dan didapatkan hasil rata-rata nilai respirasi 14-17 kali permenit pada pembacaan modul alat dan respirasi normal manusia yaitu dari range 12-20 kali permenit. Pengujian dilakukan pada Bluetooth, Bluetooth dapat melakukan pengiriman pada jarak 1-5 meter tanpa adanya kehilangan data.

Breathing is the most important part of human life. Changes in oxygen values ​​and the rate of breathing suddenly can have a negative impact and can be life-threatening. Respiration Rate <12 which leads to bradycardia while airway obstruction such as asthma, emphysema and COPD will increase the Respiration Rate, Respiration Rate> 30 causing tachypnea. Therefore, measurement of Respiration Rate is very important clinically. The purpose of this study was to create a Wireless Respiratory Monitoring tool to facilitate monitoring of human respiratory conditions. The research method uses changes in the piezoelectric sensor pressure of the expanding and deflating movements of the stomach during breathing. The change in pressure results in a change in the value of the voltage produced by the piezoelectric sensor. The results of reading the voltage value will be processed on Arduino to calculate the respiratory rate and will be sent wirelessly with Bluetooth HC-05 on a PC. The sending is done every minute and displayed in Excel. The display on the PC is a column of respiratory rate and time column and plotting graph of respiration value with time automatically. Based on the measurement and testing results the module can display respiration values ​​and automatic graph plotting every one minute on a PC via Bluetooth sending without any loss of data. When the measurements are made in the LPF Filter circuit the resulting frequency is a respiratory frequency of 1Hz which indicates that the filter circuit is functioning properly. Measurement of respiration value is carried out directly on the human body and the results obtained an average respiration value of 14-17 times per minute on the reading of the instrument module and normal human respiration that is from a range of 12-20 times per minute. Testing is done on Bluetooth, Bluetooth can send at a distance of 1-5 meters without data loss.