Penampil detak jantung berbasis visual basic - USD Repository
PENAMPIL DETAK JANTUNG BERBASIS
VISUAL BASIC TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sanata Dharma
Disusun oleh: SUCI APSARI
NIM: 045114005 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
2008
HEART BEAT MONITOR BASED ON
VISUAL BASIC FINAL PROJECT Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain the SARJANA TEKNIK Degree in Electrical Engineering
By: SUCI APSARI
Student Number: 045114005 ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTEMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
2008
MOTTO Dan semua keinginan adalah but a j ika t idak disert ai penget ahuan…. Dan segala penget ahuan adalah hampa j ika t idak diikut i pekerj aan…. Dan set iap pekerj aan akan sia-sia j ika t idak disert ai cint a…. Ket ika bekerj a dengan rasa cint a, berart i kalian sedang
menyat ukan diri dengan kalian sendiri, dengan diri orang
lain dan kepada Tuhan (Sang Nabi, Kahlil Gibran)Dedicated to: ﷲ
My Lovely Mom and Dad My lit t le brot hers and sist ers My et ernal friends
Judul : Penampil Detak Jantung Berbasis Visual Basic Nama Mahasiswa : Suci Apsari No. Mahasiswa : 045114005
INTISARI
Jantung merupakan organ yang penting dalam kehidupan manusia. Jantung bertugas memompa darah keseluruh tubuh atas perintah otak secara tidak sadar. Oleh karena itu dalam ilmu kedokteran pemeriksaan detak jantung merupakan hal yang wajib dalam menganalisis penyakit seseorang mengingat banyaknya informasi yang dihasilkan dari detak jantung tersebut. Penelitian ini dilakukan untuk menggantikan peran osiloskop dalam menampilkan grafik detak jantung. Karena pada dasarnya penggunaan osiloskop sulit dan relatif mahal, sehingga diharapkan fasilitas rekam medis detak jantung bukan menjadi suatu hal yang ekslusif pada tempat pelayanan kesehatan di daerah terpencil.
Penampil Detak Jantung Berbasis Visual Basic adalah program yang dapat dijalankan pada suatu komputer (PC) untuk menunjang alat pendeteksi detak jantung. Program ini digunakan untuk mengoptimalkan pemberian data detak jantung bagi bidang kedokteran. Data yang ditampilkan pada program ini akan berupa grafik, mengingat dalam pengambilan diagnosis yang tepat sangat dibutuhkan suatu rekam medis.
Program pada penelitian ini dirancang menggunakan software Visual Basic. Masukasn dari program tersebut didapat dari stetoskop digital dan alat pendeteksi detak jantung menggunakan metode cahaya. Pemilihan alat pendeteksi detak jantung yang akan digunakan, dilakukan oleh user pada program. Komunikasi data yang sudah dapat digunakan pada sistem adalah serial dengan RS232.
Kata kunci: monitor detak jantung, serial
Title : Heart Beat Monitor Based On Visual Basic Student Name : Suci Apsari Student Number : 045114005
ABSTRACT
Heart is the important organ in human life. It pumps the blood unconsciously.Because of that, in medical science heart beat monitor must be did before conclude the human diseases remember there are many information in those monitoring. This research was done to make the medical record that always done by oscilloscope. Because of the difficulty in oscilloscope operational, that’s complex thing and expensive, a medical center in a small town can not serve the heart beat monitoring facility. This research make the heart beat monitoring facility can be served in every location easily.
Heart beat monitoring based on Visual Basic is the program which can be run in a PC for visualizing the heart beat. This program is used to make giving heart beat data processing in medical center is more optimal. The data is presented on waveform.
This program is designed on Visual Basic. Inputs this program are digital stethoscope and heart beat detector with light method. Heart beat detector is chosen by the user. This system is used full duplex communication. That communications are serial with RS232.
Keywords : Heart beat monitoring, serial
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir berjudul “Penampil Detak Jantung Berbasis Visual Basic”.
Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulisan Tugas Akhir ini didasarkan pada hasil-hasil yang penulis dapatkan selama tahap perancangan, pembuatan, pengujian dan pengembangan program ini.
Penulisan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Wuri, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing I, yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikirannya untuk membimbing penulis.
2. Bapak Tjendro atas selaku dosen pembimbing II yang dengan senang hati memberikan ilmu, bimbingan, dukungan dan segenap perhatiannya.
3. Bapak/Ibu dosen jurusan Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma, atas pengetahuan yang telah diberikan kepada penulis selama kuliah.
4. Semua karyawan Sekretariat (Pak Djito, Bu Titik, dll) dan semua para laboran (Mas Suryono, Mas Broto, Mas Mardi, Mas Hardi), yang telah membantu penulis dalam proses menimba ilmu di Universitas Sanata Dharma.
5. Mas Suryono, Mas Broto, Mas Hardi dan Mas Mardi yang selalu memberikan perhatian pada setiap penelitian yang dilakukan oleh penulis.
6. Mas Wisnu sebagai teman satu tim yang selalu mau membantu dan rela mengerti kesulitan-kesulitan yang dialami penulis.
7. Mas Suryo, Mba Eva, Mba Merry dan Koko Yenni atas buku-buku referensi VB yang telah dipinjamkan kepada penulis.
8. Miko,dan Kadek atas persahabatan dan dukungan yang tiada hentinya.
9. F4 ( Ko Willi, A-Hin, A-Pao dan Sevri) yang selelu rela menemani penulis menghabiskan waktu untuk menikmati hidup.
10. Sukoi, Jhon, Dandy yang telah memberikan sudut pandang baru tentang sikap rela dan dewasa.
11. Geng Imut ( Dewi, Vivi, Delon dan Mami Jean), Vetri, de-Sus, Mba Tina, Yenni, Mba Tica dan Mba Sri yang selalu memberi warna dan keceriaan di kost.
12. Nicey teman seperjuangan yang sudah begitu banyak membantu dalam segala hal.
13. Bapak dan Ibu kost Wisma Rosari yang telah menjadi orang tua terbaikku di Yogyakarta.
14. Kak Yosep yang telah menjadi kakak terbaik yang pernah penulis miliki.
Terima kasih buat waktu, materi, kebaikan, perhatian dan banyak hal lain yang telah kakak berikan sehingga membuat aku menjadi lebih dewasa, bijaksana, kuat dan selalu berfikir positif. Thank you so much.
15. The last but the most important, keluargaku yang terbaik. Ibu buat doa, nasehat dan dukungan yang luar biasa buat penulis, Bapak buat tauladan hidup hidup yang begitu mulia dan sempurna, Aris yang selalu menemani dalam suka dan duka, rela selalu berbagi selama di Yogya, Indra untuk setiap inspirasi dalam hidup, dan buat Teteh dan Dede untuk penerimaannya begitu besar pada penulis.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL (INDONESIA) ........................................................................i HALAMAN JUDUL (INGGRIS)..............................................................................ii LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING.............................................................iii LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI ......................................................................iv LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA...................................................v MOTTO DAN PERSEMBAHAN.............................................................................vi LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI.................................................................vii
INTISARI ..................................................................................................................viii .................................................................................................................ix
ABSTRACT
KATA PENGANTAR ...............................................................................................x DAFTAR ISI..............................................................................................................xiii DAFTAR GAMBAR .................................................................................................xvi DAFTAR TABEL.....................................................................................................xix
BAB I. PENDAHULUAN ..................................................................................1
1.1. Latar Belakang Masalah .................................................................11.2. Tujuan dan Manfaat ........................................................................4 1.3.
Batasan Masalah .............................................................................4 1.4. Metodologi Penelitian.....................................................................5 1.5. Sistematika Penulisan .....................................................................6
BAB II. DASAR TEORI......................................................................................7
2.1. Jantung ............................................................................................7 2.1.1.
Bunyi Jantung .....................................................................8 2.1.2. Grafik Bunyi Jantung..........................................................10
2.2.1. Port Serial............................................................................14 2.2.2.
RS232..................................................................................15
2.3. Pemrograman Visual Basic.............................................................17 2.3.1.
Tampilan Dasar Visual Basic..............................................17 2.3.2. Toolbar................................................................................18 2.3.3. Form Window......................................................................18 2.3.4. Toolbox................................................................................19
2.3.5. Project Explorer...................................................................19 2.3.6.
Properties Window..............................................................20 2.3.7. Form Layout Windows.......................................................21 2.3.8. Code Window......................................................................21 2.3.9. Komunikasi Serial dalam Visual Basic...............................22
2.4. Database..........................................................................................23
BAB III. RANCANGAN PENELITIAN .............................................................26
3.1. Pemrograman Visual Basic.............................................................27 3.1.1.
Perancangan Splash Form...................................................27 3.1.2. Perancangan Form Login....................................................29
3.1.3. Perancangan Form Administrator .......................................29 3.1.4.
Perancangan Form User......................................................30
3.1.5. Perancangan Form Grafik ...................................................31 3.1.6.
Penentuan Informasi Yang Bisa Diambil Dari Grafik........37 3.2. Database..........................................................................................37
3.3. Antarmuka Serial ............................................................................38
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................41
4.1.1 Splash Form ........................................................................41
4.1.2 Form Login .........................................................................42
4.1.3 Form Administrator ............................................................43
4.1.4 Form User ...........................................................................47
4.1.5 Form Data Pasien................................................................48
4.1.6 Form Pilih Alat ...................................................................51
4.17 Form Grafik ........................................................................52
4.2. Pengamatan dan Pembahasan Database..........................................60 4.3.
Pengujian dan Pengamatan Wireless ..............................................63 4.4. Pengamatan dan Pembahasan Komunikasi Serial ..........................65
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................71
5.1. Kesimpulan .....................................................................................715.2. Saran ...............................................................................................71
DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................... 72
LAMPIRAN RANGKAIAN .......................................................................................... L1
LAMPIRAN LISTING PROGRAM .............................................................................. L2
LAMPIRAN DATASHEET ........................................................................................... L3
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1-1 Tampilan Grafik Detak Jantung pada Penelitian Herwin Nurdiyanto ............................................................................3
Gambar 2-1 Struktur Eksterior Jantung .................................................................7 Gambar 2-2 Bunyi Jantung ....................................................................................9 Gambar 2-3 Grafik Denyut Jantung Normal..........................................................11 Gambar 2-4 Grafik Denyut Jantung Normal..........................................................12 Gambar 2-5a Puncak T yang Terlalu Tinggi ...........................................................13 Gambar 2-5b Puncak T yang Terlalu Tinggi dab Gelombang P yang Hilang .........13 Gambar 2-5c Puncak T yang Terlalu Tinggi dan Gelombang Q yang Curam ........13 Gambar 2-6 Sebuah Frame pada Komunikasi Serial .............................................14 Gambar 2-7 Konfigurasi Port Serial pada DB9.....................................................14 Gambar 2-8 Pengiriman Huruf ’A’ pada Level Tegangan RS232 dalam
Format ASCII tanpa Bit Paritas .........................................................17 Gambar 2-9 Visual Basic IDE (Integrated Development Environment) ...............17 Gambar 2-10 Toolbar Standar Visual Basic ............................................................18 Gambar 2-11 Jendela Form......................................................................................18 Gambar 2-12 Toolbox Control .................................................................................19 Gambar 2-13 Windows Project Explorer.................................................................20 Gambar 2-14 Windows Properties ...........................................................................20 Gambar 2-15 Form Layout.......................................................................................21 Gambar 2-16 Code Windorw ...................................................................................21 Gambar 2-17 Data View ...........................................................................................23
Gambar 3-1 Rancangan Diagram Blok Penampil Detak Jantung Berbasis Visual Basic .......................................................................................24
Gambar 3-2 Flowchart Splash Form .....................................................................28 Gambar 3-3 Perancangan Tampilan Splash Form .................................................28 Gambar 3-4 Flowchart Form Login.......................................................................29 Gambar 3-5 Flowchart Form Administrator..........................................................30 Gambar 3-6 Flowchart Form User ........................................................................31 Gambar 3-7 Flowchart Proses Penampilan Grafik ................................................32 Gambar 3-8 Perancangan Gambaran Kondisi Alat yang Ditampilkan pada PC....34 Gambar 3-9 Flowchart Plot Grafik ........................................................................36 Gambar 3-10 Cara Pengambilan Data pada Database.............................................36 Gambar 3-11 Menampilkan Informasi Grafik .........................................................37 Gambar 3-12 Perancangan Rangkaian Antarmuka Serial........................................40 Gambar 4-1 Tampilan Splash Form.......................................................................41 Gambar 4-2 Tampilan Form Login .......................................................................42 Gambar 4-3 Tampilan Pesan Kesalahan Form Login ...........................................43 Gambar 4-4 Tampilan Peringatan Kesempatan Login...........................................43 Gambar 4-5 Tampilan Tab User Data....................................................................44 Gambar 4-6 Konfirmasi Sebelum Menambahkan Data .........................................44 Gambar 4-7 Form yang Diisi Untuk Menambahkan User Baru ............................44 Gambar 4-8 Form Search.......................................................................................45 Gambar 4-9 Form Informasi ..................................................................................45 Gambar 4-10 Form Edit ...........................................................................................46 Gambar 4-11 Konfirmasi Saving .............................................................................46
Gambar 4-13 Proses Searching Data Pasien............................................................47 Gambar 4-14 Form User..........................................................................................48 Gambar 4-15a Tampilan Tab Metode Cahaya...........................................................49 Gambar 4-15b Tampilan Tab Stetoskop ....................................................................49 Gambar 4-16 Tampilan Form Data Pasien Kosong.................................................50 Gambar 4-17 Tampilan Form Data Pasien yang Sudah Terisi ................................50 Gambar 4-18 Proses Saving Data Pasien .................................................................51 Gambar 4-19 Tampilan Form Pilih Alat..................................................................51 Gambar 4-20 Pesan Kesalahan Karena Alat yang Dipilih Tidak Terhubung ..........52 Gambar 4-21 Pesan Kesalahan Karena Kedua Alat Tidak Terhubung....................52 Gambar 4-22 Grafik Metode Cahaya.......................................................................55 Gambar 4-23 Grafik Stetoskop ................................................................................56 Gambar 4-24 Gambar Grafik dari Osiloskop...........................................................56 Gambar 4-25 Pengaturan Osiloskop ........................................................................57 Gambar 4-26 Algoritma Penentuan Periode Jantung...............................................57 Gambar 4-27 Hasil Perhitungan Periode Jantung Metode Cahaya..........................58 Gambar 4-28 Hasil Perhitungan Periode Jantung Stetoskop ...................................59 Gambar 4-29 Gambar File Database dan Tabel-Tabelnya......................................60 Gambar 4-29 Gambar File Database dan Tabel-Tabelnya......................................60 Gambar 4-30 Rangkaian Antarmuka Serial .............................................................64 Gambar 4-31 Jawaban Inisialisasi yang Benar ........................................................66 Gambar 4-32 Jawaban Inisialisasi yang Salah .........................................................66 Gambar 4-31 Bagan Komunikasi.............................................................................65
DAFTAR TABEL
Tabel 3-1 Ketentuan Protokol Sinyal Pada Sistem ...............................................33 Tabel 3-2 Tabel User.............................................................................................38 Tabel 3-3 Tabel Data Pasien .................................................................................38 Tabel 3-4 Tabel Data Stetoskop dan Metode Cahaya ...........................................38 Tabel 4-1 Tabel Datauser ......................................................................................61 Tabel 4-1(a) Tabel Datauser ......................................................................................62 Tabel 4-1(b) Tabel Datauser Setelah Dilakukan Penambahan User..........................62 Tabel 4-1(c) Tabel Datauser Setelah Dilakukan Proses Edit.....................................62 Tabel 4-2 Tabel Datapasien...................................................................................63 Tabel 4-3 Tabel Metode Cahaya ...........................................................................63 Tabel 4-3 Tabel Stetoskop.....................................................................................64
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Jantung merupakan organ yang penting dalam kehidupan manusia dan berfungsi untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh. Keberadaan kondisi kesehatan seseorang akan sangat mempengaruhi kondisi pemompaan darah pada jantung. Kondisi ini dapat membuat detak jantung menjadi lebih cepat atau menjadi lebih lambat. Oleh karena itu, dalam ilmu kedokteran pemeriksaan detak jantung merupakan hal yang wajib dalam menganalisis penyakit seseorang, mengingat banyaknya informasi yang dihasilkan dari detak jantung tersebut [1].
Untuk memantau detak jantung dapat digunakan dua metode yaitu palpasi dan . Metode palpasi adalah proses penghitungan denyut jantung dengan teknik
auskultasi
perabaan, sedangkan metode auskultasi adalah proses penghitungan denyut jantung dengan menggunakan alat pemeriksa denyut jantung. Dalam perkembangan metode grafik atau visualisasi di bidang kedokteran mengakibatkan beberapa alat bantu pemeriksaan denyut jantung dapat dikombinasikan dengan alat lain untuk menghasilkan suatu data berupa grafik. Hal tersebut ditujukan untuk mengoptimalkan pemberian informasi data sehingga didapatkan diagnosis yang tepat. Kendati demikian, tidak semua tempat pelayanan kesehatan memiliki alat penampil grafik detak jantung seperti osiloskop. Hal ini disebabkan, harga alat penampil yang begitu mahal. Selain itu juga cara penggunaannya yang sulit, sehingga membutuhkan sumber daya manusia yang berkualitas. Sumber daya manusia yang berkualitas jarang dapat ditemui pada tempat pelayanan kesehatan yang rendah.
Untuk mengatasi masalah di atas maka sangat dibutuhkan suatu alat penampil grafik yang lebih murah dan user friendly misalnya komputer. Pada masa sekarang komputer merupakan hal yang biasa dimiliki oleh semua orang untuk menunjang berbagai kebutuhan. Penggunaan komputer sebagai alat penampil detak jantung, akan sangat mempermudah penyediaan fasilitas pelayanan kesehatan pada daerah-daerah terpencil dengan harga yang murah, sehingga dapat dilakukan pemeriksaan frekuensi detak jantung secara kontinyu dan diskontinyu pada daerah terpencil.
Dalam menggunakan komputer sebagai alat penampil grafik detak jantung, dibutuhkan suatu program yang dapat mengolah data dari alat penghitung denyut jantung. Program tersebut akan menerima data dan melakukan pengolahan terhadap data yang diperoleh untuk menjadi data berbentuk grafik.
Penelitian mengenai program penampil denyut jantung menggunakan komputer (PC) pernah dilakukan oleh Herwin Nurdiyanto sebagai proyek tugas akhir di Jurusan Elektronika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. Penelitian tersebut berjudul “Algoritma Alat Pendeteksi Detak Jantung Janin dan Ibu Hamil Berdasarkan Usia Kehamilan Berbasis PC”. Pada penelitian tersebut input detak jantung didapat dari Fetal Doppler. Data dari Fetal Doppler diolah oleh mikrokontroller dan ditampilkan pada suatu LCD grafik. Tampilan pada PC hanya akan dapat dilihat jika telah dilakukan pengaturan keypad pada hardware. Namun tampilan tersebut tidak dapat disimpan melainkan hanya menampilkan ulang grafik dari LCD agar dapat lebih mudah dilihat. Penentuan frekuensi denyut jantung dilakukan oleh tenaga medis yang bertugas. Nilai sumbu X dan Y pada PC tidak diperlihatkan, melainkan hanya suatu gelombang tanpa keterangan saja [2].
Gambar 1-1 Tampilan Grafik Detak Jantung pada Penelitian Herwin Nurdiyanto
Pada penelitian pembuatan program penampil detak jantung kali ini diharapkan dapat melengkapi penelitian Herwin Nurdiyanto yaitu dengan menyertakan fasilitas penyimpanan data grafik detak jantung, komunikasi antara alat pendeteksi detak jantung dan PC menggunakan wireless sehingga lebih fleksibel, dan menyediakan fasilitas agar data dapat dicetak serta menyediakan kemungkinan pemilihan alat pendeteksi detak jantung. Pada penelitian ini setiap orang dapat menjadi objek pemeriksaan detak jantung, kecuali detak jantung bayi saat di dalam kandungan seperti yang diteliti oleh Herwin Nurdiyanto. Untuk mempermudah pengaturan pemilihan input tersebut, maka tombol yang ditekan bukan pada hardware melainkan dilakukan langsung pada PC. Selanjutnya agar data dapat secara langsung
1.2. Tujuan dan Manfaat
Tujuan yang akan dicapai yaitu menghasilkan suatu program yang berfungsi sebagai penampil detak jantung manusia, dengan input dari stetoskop digital atau pendeteksi detak jantung dengan metode cahaya, melalui sistem pemancar dan komunikasi serial, di mana program tersebut dapat dijalankan pada PC.
Manfaat yang akan dicapai adalah:
1. Untuk masyarakat umum: a. Mempermudah pengadaan fasilitas kesehatan di tempat-tempat terpencil.
b. Masyarakat pada daerah terpencil dapat melakukan pemeriksaan detak jantung secara kontinyu dan diskontinyu tanpa harus ke kota.
2. Untuk bidang kedokteran Para pelaku di bidang kedokteran (dokter dan perawat) dapat mendeteksi gelombang detak jantung menggunakan rekam medis yang berupa tampilan grafik detak jantung hanya dengan menggunakan PC yang lebih sederhana dan murah.
3. Untuk perkembangan ilmu pengetahuan
a. Menambah literatur aplikasi visual basic di bidang kedokteran, dan visualisasi grafik.
b. Menambah literatur aplikasi komunikasi radio ke PC secara serial menggunakan visual basic.
1.3. Batasan Masalah
Dalam penelitian dan penulisan tugas akhir ini tidak semua spesifikasi mengenai tampilan gelombang detak jantung akan ditampilkan. Oleh karena itu perlu a. Masukan data didapat dari pemancar dari data stetoskop digital atau pendeteksi detak jantung metode cahaya.
b. Program menyediakan fasilitas pemilihan input, baik dari stetoskop digital maupun pendeteksi detak jantung metode cahaya.
c. Data detak jantung yang sudah didapat dari pemancar dapat disimpan pada PC.
d. Data dari pemancar ditampilkan pada PC berupa grafik detak jantung dengan interval 15 detik.
e. Wireless device yang digunakan adalah modul terakit (modul SST10).
f. Jangkauan wireless device tergantung pada kondisi dan tempat pelaksanaan komunikasi, dengan jarak maksimum 280 meter (berdasarkan datasheet).
1.4. Metodologi Penelitian
Dalam penyelesaian penelitian digunakan metode sebagai berikut:
1. Studi pustaka meliputi : • Perumusan ide pokok.
- Mencari data-data dari internet dan dari berbagai jenis buku yang dapat dijadikan sebagai referensi penelitian.
2. Perancangan perangkat lunak meliputi:
- Merancang tampilan program
- Menetukan data yang dibutuhkan program dari pemancar • Merancang diagram alir pengolah data.
3. Implementasi meliputi: • Pemrograman pengolah data dan penampil data.
- Menguji secara langsung tampilan program bersamaan dengan pemancar, stetoskop digital dan pendeteksi detak jantung metode cahaya.
- Mengumpulkan data-data untuk mengetahui keadaan sistem secara keseluruhan
- Membandingkan keluaran program dengan tampilan masing-masing alat pendeteksi detak jantung secara manual.
1.5. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN BAB ini berisi latar belakang penelitian, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB II : DASAR TEORI BAB ini berisi studi pustaka mengenai landasan teori penelitian: Detak Jantung, Komunikasi Serial, Pemrograman Visual Basic. BAB III : RANCANGAN PENELITIAN BAB ini berisi tentang diagram alir perancangan, perancangan perangkat lunak (software). BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN BAB ini berisi hasil perancangan, hasil pengujian, analisis data dan analisa pembahasan. BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN BAB ini berisi tentang kesimpulan akhir dan saran-saran penulis tentang alat yang dibuat.
BAB II DASAR TEORI Jantung 2.1. Jantung merupakan sebuah organ yang terdiri dari otot. Otot jantung
merupakan jaringan dengan bentuk dan susunannya menyerupai jaringan otot serat lintang, namun memiliki cara kerja menyerupai otot polos yaitu bekerja di luar kemauan manusia (dipengaruhi saraf otonom). Jantung berfungsi untuk mengalirkan darah ke seluruh tubuh.
Dalam menjalankan fungsinya, jantung dapat mengembang dan menguncup disebabkan karena rangsangan yang berasal dari saraf otonom. Rangsangan ini diterima oleh jantung pada simpul yang terdapat pada atrium dekstra dekat jalur masuknya vena cava yang disebut nodus sino atrial. Rangsangan kemudian akan diteruskan ke dinding atrium dan juga ke bagian septum kordis oleh nodus atrio
. Dari nodus atrio ventricular ini rangsangan akan melalui annulus
ventricular
fibrosus dan akan terhenti sekitar 0.1 detik. Selanjutnya rangsangan tersebut akan
diteruskan ke bagian apeks kordis dan melalui berkas purkinje disebarkan ke seluruh dinding ventrikel sehingga jantung dapat berkontraksi. Bagian-bagian jantung tersebut dapat dilihat pada gambar 2-1.
Dalam kerjanya jantung memiliki tiga periode yaitu: a. Periode kontriksi (periode sistole), yaitu keadaan di mana jantung pada bagian ventrikel menguncup.
b.
Periode dilatasi (periode diastole), yaitu keadaan di mana jantung mengembang.
c.
Periode istirahat, yaitu waktu antara periode kontriksi dan dilatasi di mana jantung berhenti sekitar 0.1 detik.
Kerja jantung dapat diketahui dengan cara memeriksa perjalanan darah dalam arteri, karena pada dasarnya dinding arteri akan mengembang jika didalamnya terdapat aliran darah. Gelombang darah ini menimbulkan denyutan pada arteri. Kuncup denyutan arteri tersebut disebut denyut nadi atau pulse [3].
2.1.1 Bunyi Jantung
Setiap hari bilik jantung selalu berdenyut, untuk memompakan darah ke seluruh tubuh. Jantung normal berdenyut 60–100 kali per menit dengan irama teratur.
Bunyi jantung dibagi menjadi bunyi jantung normal dan patologis.
1. Bunyi jantung normal dikenali sebagai lub dan dub secara bergantian. Bunyi jantung normal terbagi atas: a.
Bunyi pertama (S1) , disebabkan oleh penutupan katup atrioventrikular, yaitu mitral dan trikuspidalis, pada saat awal dari kontraksi ventrikel, atau
sistol
. Ketika tekanan ventrikel meningkat di atas tekanan atrium, arus darah vena tiba-tiba berbalik ke atrium, katup menutup dan pencegahan regurgitasi darah dari ventrikel kembali ke atrium. Bunyi S1 adalah gema dari darah yang dikaitkan dengan penutupan katup.
b.
Bunyi kedua (S2), disebabkan penutupan katup aorta dan pulmonal pada tekanan jauh di bawah aorta, maka aliran darah di aorta berbalik ke
ventrikel kiri dan dihalangi oleh penutupan katup aorta. Serupa juga dengan ventrikel kanan, ketika tekanan di ventrikel kanan menurun di bawah
tekanan pulmonalis, katup pulmonalis menutup.
2. Bunyi jantung patologis yaitu bunyi jantung yang dapat mengindikasikan suatu penyakit. Pada keadaan ini bunyi murmur akan terdengar menjadi bagian dari tiap siklus jantung sebagai bunyi ketiga (S3) dan keempat (S4). Bunyi murmur adalah bunyi yang dihasilkan dari turbulensi aliran darah yaitu pembukaan yang tidak normal dari ventrikel kiri dan kanan atau aliran darah balik dari aorta dan arteri pulmonalis yang menyebabkan tekanan jantung menurun. Turbulensi tersebut disebabkan oleh sutu stenosis. Insufisiensi katup menyebabkan aliran darah berbalik dan bertabrakan dengan aliran yang berlawanan arah. Grafik bunyi S1, S2, S3 dan S4 dapat dilihat pada gambar 2-2.
Gambar 2-2 Bunyi Jantung Pada penghitungan frekuensi detak jantung terdapat saat tertentu dimana frekuensi denyut jantung akan sulit dihitung. Hal ini disebabkan oleh gangguan
fibrilasi atrium . Gangguan ini dapat menyebabkan frekuensi denyut jantung menjadi
kurang dari 60 kali per menit ataupun lebih dari 100 kali per menit. Ini terjadi karena serambi jantung yang berkontraksi tidak teratur menyebabkan banyak darah yang
Hal ini memudahkan timbulnya gumpalan atau bekuan darah (trombi) akibat stagnasi dan turbulensi darah yang terjadi sehingga serambi dapat berdenyut lebih dari 300 kali per menit [4].
Grafik Bunyi Jantung
2.1.2 Diagnosis klinis pada pasien sangat ditentukan oleh anamnesis pasien dan
selanjutnya pada pemeriksaan fisik. Pemeriksaan fisik yang dilakukan antara lain adalah pemeriksaan denyut jantung. Dalam penghitungan denyut jantung digunakan metode palpasi dan auskultasi. Metode palpasi yaitu metode penghitungan frekuensi denyut jantung dengan cara menentukan posisi denyut jantung apeks (berupa ketukan) menggunakan ujung jari dan perhitungan denyut jantung hanya ditentukan oleh faktor perabaan. Sedangkan metode auskultasi yaitu metode penghitungan denyut jantung dengan menggunakan alat bantu seperti stetoskop dan alat pendeteksi detak jantung lainnya. Mengingat keakuratan hasil maka dalam diagnosis metode auskultasi adalah metode yang paling tepat terlebih jika digunakan bersama dengan osiloskop untuk menampilkan gelombang detak jantung. Grafik bunyi jantung dapat memberikan data yang mendukung diagnosis pada kasus penatalaksanaan kelainan irama jantung [5].
Pada penggambaran grafik detak jantung digunakan standarisasi ukuran penampil grafik. Pada sumbu waktu (x) yaitu setiap interval mewakilkan 0.04 detik, sehingga setiap satu kotak besar yang terdiri dari lima kotak kecil akan mewakilkan 0.2 detik dan lima kotak besar akan menggambarkan interval waktu satu detik.
Sedangkan dalam sumbu tegangan (y) maka setiap kotak kecil akan mewakilkan 0.1 mV dan setiap kotak besar akan menggambarkan 0.5 mV.
Bentuk grafik detak jantung ditentukan oleh massa otot atrium dan massa otot
ventrikel . Massa otot atrium lebih kecil daripada massa otot ventrikel, sehingga
perubahan tegangan yang menyertai kontraksi atrium juga kecil. Kontraksi atrium menyebabkan gelombang P. Karena massa ventrikel besar pada saat terdepolarisasi, maka akan terjadi defleksi tegangan yang besar. Hal ini disebut kompleks QRS. Sedangkan gelombang T terjadi karena massa ventrikel kembali ke status repolarisasi. Contoh grafik detak jantung berdasarkan kondisi PQR dapat dilihat pada gambar 2-3 [6].
Gambar 2-3 Grafik Denyut Jantung Normal Dari grafik di atas dapat diketahui frekuensi jantung per menit dengan rumus :
60 frekuensi jantung(de nyut / menit) = .................. (2.1) T (k) T (k 1) − −
R R
Data yang dapat diambil dari grafik detak jantung adalah: a. Frekuensi jantung, untuk mengetahui kondisi jantung secara umum.
b. Lebar gelombang P, untuk menunjukkan depolarisasi atrium. Lebar gelombang P normal yaitu kurang dari 0.11 detik.
c.
Interval P-Q (segmen P-R), untuk menunjukkan kelambatan impuls sinus melalui atrium. d.
Interval P-R, untuk menggambarkan pelepasan simpul SA sampai awal kontraksi ventrikel. Interval normal berkisar antara 0.12 hingga 0.2 detik.
e. Kompleks QRS, menggambarkan depolarisasi ventrikel. Lebar normalnya kurang dari atau sama dengan 0.12 detik.
f.
Lamanya gelombang Q untuk menggambarkan depolarisasi septum. Lebar normalnya yaitu kurang dari atau sama dengan 0.03 detik.
g.
Interval Q-T, yaitu waktu yang diperlukan untuk depolarisasi dan repolarisasi
ventrikel . Nilai interval Q-T normal yaitu antara 0.32 detik hingga 0.4 detik.
h.
Interval dari S-T (segmen S-T), segmen S-T yang tepat adalah isoelektrik yaitu sama tinggi dengan bagian dari gelombang T dan gelombang P berikutnya.
Namun pada keadaan sesungguhnya jantung tidak selalu berdenyut dengan normal. Hal itu dapat disebabkan karena suatu penyakit tertentu. Sehingga grafik detak jantung yang didapatkan juga akan memiliki karakteristik yang berbeda dengan grafik detak jantung normal [7]. Contoh perbedaan grafik detak jantung normal dan tidak normal dapat dilihat pada gambar 2-4 dan 2-5.
Gambar 2-4 Grafik Detak Jantung Normal
(a) (b)
(c) Gambar 2-5 (a). Puncak T yang Terlalu Tinggi; (b). Puncak T yang Terlalu Tinggi dengan Gelombang P yang Hilang; (c). Gelombang Q yang Terlalu Curam dan
Puncak T yang Terlalu Tinggi
2.2. Komunikasi Serial
Komunikasi serial ialah komunikasi pengiriman data yang dilakukan per bit secara serial, sehingga akan lebih lambat dibandingkan komunikasi paralel. Dikenal dua cara komunikasi data secara serial, yaitu komunikasi data serial sinkron dan komunikasi data serial asinkron. Pada komunikasi data serial sinkron, clock dikirimkan bersama-sama dengan data serial, sedangkan komunikasi data serial asinkron, clock tidak dikirimkan bersama data serial, tetapi dibangkitkan secara sendiri-sendiri baik pada sisi pengirim (transmitter) maupun pada sisi penerima (receiver). Pada IBM PC kompatibel port serialnya termasuk jenis asinkron.
Pada komunikasi asinkron setiap karakter yang dikirim akan disinkronkan bit start dan akhir karakter yaitu bit stop. Bit start selalu berlogika rendah (0) berfungsi untuk mengidentifikasikan permulaan karakter. Setelah bit data terakhir (MSB), 1 bit paritas disisipkan , yang berfungsi untuk mengecek keabsahan dari data yang dikirim. Logika 1 untuk paritas genap dan logika 0 untuk paritas ganjil. Bit stop selalu berlogika tinggi (1) dan berfungsi mengidentifikasikan akhir dari karakter. Biasanya komunikasi serial digunakan untuk mengirimkan data antara dua tempat yang berjauhan sehingga data dapat dikirimkan melaui satu jalur transmisi.
Gambar 2-6 Sebuah Frame pada Komunikasi Serial
2.2.1. Port Serial
Dalam penyampaian data secara serial pada PC dibutuhkan port sebagai saluran data. Port yang biasanya digunakan adalah DB9. Pada komputer IBM PC kompatibel biasanya terdapat dua konektor DB-9 yang diberi nama COM1 dan COM2. Standar RS232 menyangkut komunikasi data antar komputer (Data Terminal
Equipment /DTE) dengan alat-alat pelengkap komputer (Data Circuit-Terminating
/DCE). Berikut konfigurasi port serial DB9 ditunjukkan pada gambar 2-7. EquipmentKeterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada konektor DB-9 adalah sebagai berikut:
1. Received Line Signal Detect, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa pada terminal masukan ada data masuk.
2. Receive Data, digunakan DTE menerima data dari DCE.
3. Transmit Data, digunakan DTE mengirimkan data dari DCE.
4. Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan terminalnya.
5. Signal Ground, saluran ground.
6. Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahu ke DTE bahwa sebuah stasiun menghendaki hubungan dengannya.
7. Clear To Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan bahwa DTE boleh mengirimkan data.
8. Request To Send, dengan saluran ini DCE diminta mengirim data oleh DTE.
9. DCE Ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukkan bahwa DCE sudah siap.
Untuk dapat menggunakan port serial perlu diketahui alamatnya. Base address COM1 biasanya adalah 1016 (3F8h) dan COM2 biasanya 760 (2F8h). Alamat tersebut adalah alamat yang biasa digunakan, namun pada kenyataannya akan tergantung dari komputer yang digunakan. Tepatnya bisa dilihat pada peta memori tempat menyimpan alamat tersebut, yaitu memori 0000.0400h untuk base address COM1 dan memori 0000.0402h untuk base address COM2.
2.2.2 RS232
Terdapat beberapa macam cara untuk menerapkan interface data biner pada dari standar yang dipilih dan sekarang telah dipakai secara luas dan dalam komunikasi data umumnya digunakan untuk menghubungkan DTE (Data Terminal Equipment) ke DCE (Data Communication Equipment) yang berupa peralatan sistem komunikasi analog.
RS232 merupakan singkatan dari Recommended Standard number 232. Standar ini dibuat oleh Electronic Industry Association (EIA), untuk interface antara peralatan terminal data dan komunikasi data, dengan menggunakan data biner sebagai data yang ditransmisi. RS232 adalah suatu data Serial Data Interface Standard yang dikeluarkan oleh EIA. Standarisasi meliputi konektor, fungsi dan level tegangan atau arus. Standar ini juga berisikan karakteristik sinyal listrik, karakteristik mekanik dan cara operasional rangkaian fungsional. Beberapa karakteristik rangkaian fungsionalnya adalah sebagai berikut : 1. Logika ‘1’ disebut ‘mark’ terletak antara -3V hingga -25V.
2. Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara +3V hingga +25V.
3. Daerah tegangan antara -3V hingga +3V, ≤ -25V dan ≥ +25V adalah invalid
, yaitu daerah tegangan yang tidak memiliki logika pasti dan harus
level dihindari.
Rangkaian pengubah level tegangan TTL menjadi level tegangan RS232 menggunakan rangkaian voltage doubler atau rangkaian pengganda tegangan dan rangkaian voltage inverter atau rangkaian pembalik tegangan. Voltage doubler digunakan untuk menggandakan tegangan TTL. Logika “1” pada tegangan TTL adalah saat memiliki tegangan +5V dan logika “0” adalah saat memiliki tegangan 0V. Untuk dapat diterima di PC keadaan logika “1” harus terletak antara -3V hingga -25V dan logika “0” terletak antara +3V hingga +25V maka dibutuhkan voltage doubler
Gambar 2-8 adalah contoh pengiriman huruf ‘A’ pada level tegangan RS232 dalam format ASCII tanpa bit paritas.
Gambar 2-8 Pengiriman huruf ‘A’ pada level tegangan RS232 dalam format ASCII tanpa bit paritas
2.3. Pemrograman Visual Basic
Visual Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman yang berorientasi pada obyek (Object Oriented Programming). Salah satu kehandalan Visual Basic adalah pembuatan aplikasi Graphical User Interface (GUI). Dalam pembuatan tampilan user interfacenya relatif mudah dilakukan karena hanya perlu diletakkan obyek-obyek grafis ke lembar (form) yang telah disediakan, setelah itu hanya perlu pengaturan properti dan obyek-obyek tersebut menurut kreatifitas pemrogram.
2.3.1 Tampilan Dasar Visual Basic
Pada tahap awal penggunaan Visual Basic, diatur agar tampilan mirip atau sama dengan gambar 2.9, yaitu menampilkan tampilan ToolBox, ToolBar, Properties dan Form Layout.
IDE merupakan bidang kerja tempat progammer membuat aplikasi. Di dalam
IDE antara lain terdapat Programming Tools, Toolbox Controls, Form Windows,
Properties Windows , Project Windows, Code Windows, Immediate Windows, Form
dan Online Help Systems. Layout Windows2.3.2 Toolbar ToolBar adalah tombol-tombol yang mewakili suatu perintah tertentu dari
Visual Basic. Setiap tombol tersebut dapat langsung diklik untuk melakukan perintah tertentu. Tombol-tombol dan perintah-perintah yang sering digunakan dalam Visual Basic :
Gambar 2-10 Toolbar Standar Visual Basic
2.3.3 Form Window Form Window atau jendela form adalah daerah kerja utama dimana akan