Spirometer Non-Invasive dengan Sensor Piezoelektrik untuk Deteksi Kesehatan Paru-Paru

Abstract

ABSTRAK Polusi udara dapat mempengaruhi kesehatan paru-paru. Umumnya pengukuran fungsi paru menggunakan spirometer, dilakukan di rumah sakit dan membutuhkan waktu yang lama untuk mengetahui hasilnya. Untuk mengatasi masalah ini, dirancang Spirometer non-invasive yang portable dengan menggunakan sensor piezoelektrik yang diletakkan di dada. Perubahan tekanan yang diukur oleh sensor piezoelektrik adalah 10 – 80 mV, sehingga diperlukan rangkaian amplifier, filter, clamper, mikrokontroler AVR ATMega 32 sebagai pengolah data I/O dan LCD grafik untuk menampilkan hasil ukur serta SD card untuk menyimpan data. Alat ini mengukur kapasitas vital paru-paru, respirasi rate, dan jika hasil ukur kapasitas vital paru-paru kurang dari 80 % dari nilai prediksi kapasitas paru-paru maka kondisi paru-paru dideteksi tidak sehat. Hasil dari pengujian menunjukkan bahwa persentase nilai keberhasilan alat adalah 95,70 %, hasil pengukuran dan deteksi kondisi paru-paru dapat langsung diketahui dari tampilan di LCD grafik, data hasil pengukuran bisa disimpan dan alat berukuran kecil sehingga portable, mudah digunakan oleh siapapun dan dimanapun dengan nyaman. Kata kunci: Spirometer, Piezoelektrik, Mikrokontroler, Kapasitas Paru-Paru, LCD Grafik. ABSTRACT Air pollution can be affected the health of the lungs. Generally the measurement of lungs function use a spirometry, performed in the hospital and takes a long time to know the results. To overcome this problem, a portable non-invasive Spirometry is designed using a piezoelectric sensors placed on the chest. The changes of pressure is measured by the piezoelectric sensor are 10 - 80 mV, so it needs a amplifier circuit, filter, clamper, ATMega 32 AVR microcontroller as I/O data processor and LCD graph to display result of measurement and SD card for save the data. This instrument measure lungs vital capacity, respiration rate, and if the measured of lungs vital capacity is less than 80 % of the predicted of lung capacity, then the lung is detected unhealthy. The result of testing indicated that the percentage of success value of instrument is 95,70 %, the results of measurements and detection of lung conditions can be directly know from the view in LCD graphs, measurement data can be saved and size of instrument is small so portable, easy to use by anyone and anywhere with comfortably. Keywords: Spirometry, Piezoelectric, Microcontroller, Lungs Capacity, LCD Graphic.