Rancang Bangun Software Pengujian Limit

-

-

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)
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]

1,2,3)

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 noninvasive 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 noninvasive 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 noninvasive sphygmomanometer testing is 3.0 mmHg for systolic and 0.4 mmHg.
Keywords: automatic sphygmomanometer,LabVIEW, simulator


1.

PENDAHULUAN

Tekanan darah adalah tekanan yang dihasilkan oleh sirkulasi darah melalui dinding
pembuluh darah dan menjadi salah satu tanda vital pada manusia. Tekanan darah atau
disebut juga tekanan darah arteri diukur pada lengan bagian atas manusia. Hasil
pengukurannya dinyatakan dalam milimeters of mercry (mmHg) untuk tekanan darah
-

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
limit error dari tensimeter non-invasive otomatis yang disyaratkan harus kurang dari 3
mmHg. Kesesuaian dilakukan dengan cara pengujian menggunakan simulator yang
dapat membangkitkan sinyal sedemikian sehingga mengh asilkan nilai tekanan darah
sistolik sebesar 120 mmHg dan tekanan darah diastol sebesar 80 mmHg. Kemuadian
dilakukan 20 kali pengujian dan dihitung rata -rata tekanan sistolik dan rata-rata tekanan
diatolik, dan harus dipastikan hasilnya dibawah batas yang disyaratkan standar yaitu
kurang dari 3 mmHg [4].

-

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 pe nelitian 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.
BP Pump 2 juga dilengkapi fasilitasi RS-232 untuk komunikasi serial dengan komputer

maupun alat lain. Tipe data yang digunakan pada perintah untuk kontrol BP Pump 2
adalah string . Contoh perintah yang dapat digunakan mengontrol BP Pump 2 dapat
dilihat pada Tabel 1.
-

Tabel 1. Tabel contoh perintah yang dapat digunakan untuk kontrol BP Pump 2[5]
Description
Standard BP Simulation

Command
[SIM_STD120_80]
[SIM_STD150_100]
[SIM_STD200_150]
[SIM_STD255_195]
[SIM_STD60_30]
[SIM_STD80_50]
[SIM_STD100_65]

Returned String
ACK

ACK
ACK
ACK
ACK
ACK
ACK

2.3.
LabVIEW
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
parameter komunikasi serial dapat dilihat pada Tabel 2.

-

Tabel 2. Setting parameter komunikasi serial RS-232 to USB
No.
1.
2.

3.
4.
5.
6.

Parameter
Port Komunikasi
Baud Rate
Data Bits
Parity
Stop Bits
Flow Control

Nilai
Com 5
9600
8
None
1.0
None


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.
Pengambilan data diawali dengan komunikasi serial antara BP Pump 2 dan komputer.
Kemudian software akan mengambil data base perintah tekanan darah sistol dan
tekanan darah diastol yang telah dibuat pada komputer. Perintah tersebut akan
dikirimkan ke BP Pump 2, sehingga memberikan output tekanan sistol dan diastol. EUT

(equipment under test) atau tensimeter otomatis akan menampilkan tekanan sistol dan
tekanan diastol dari BP Pump 2. Nilai tekanan yang ditampilkan oleh EUT dapat
dimasukkan manual padakolom yang terdapat pada tabel hasil pengujian limit error
program LabVIEW, kemudian LabVIEW akan melakukan perhitungan rata-rata limit
error tekanan darah sistol dan rata-rata limit error tekanan darah diastole secara
otomatis. Program akan melakukan proses yang sama hingga 20 kali pengujian, seperti
yang disyaratkan pada standard. Kemudian secara otomatis akan ditampilkan hasil
pengujian tersebut dalam format Word.

-

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.

Gambar 5. GUI pengujian limit error pada tensimeter otomatis

-

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

Operator matematika LabVIEWyang digunakan adalah pengurangan dan nilai mutlak.
Operator nilai mutlak berfungsi agar perhitungan limit error yang didapatkan dari
selisih antara nilai BP Pump 2 dan nilai pada EUT selalu positif. Ini dapat dilihat
menggunakan fasilitas probe yang terdapat pada suatu line blok diagram yang
diinginkan. Pada gambar 8 dapat dilihat adanya probe yang berupa angka 1 4 pada
line setelah local variable sistol, hasil sistol, diastole dan hasil diastol serta angka 5 dan
6 sebelum local variable error sistol dan diastol.
-

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.
c) Dapat melakukan perhitungan limit error dan rata-rata limit error secara otomatis.
d) Membuat laporan hasil uji dalam format file Microsoft Word.
-

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]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]

Time Ambulatory Blood Pressure Monitoring & Alert System with GSM &
Proceeding of NCRIET, vol. 12, no. 1, pp. 180 186, 2015.
A Wongkamhang, N. Thongpance, M. Sangworasi, K. Roongprasert, and T.
Software For Volumetric Infusion Pump Accuracy Testing Based on IEC 60601Instrum. Sci. Publ., vol. 35, 2011.
2-2essential performance of automated noninvasive sphygmomanometers
J. Travis and J. Kring, LabVIEW For Everyone: Graphical Programming Made
Easy and Fun, Third Edition. USA: Prentice Hall, 2006.
ang Bangun Data Logger Suhu
J. Ilm. Elit. Elektro, vol. 4, no. 1, pp. 23 30, 2013.

DISKUSI
Tidak ada pertanyaan.

-