RANCANG BANGUN ALAT BANTU PERNAPASAN VENTILATOR BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK

Jurnal ICTEE, Vol. 1, No. 1, 2020, 11-14 RANCANG BANGUN ALAT BANTU PERNAPASAN VENTILATOR BERBASIS WIRELESS SENSOR NETWORK Aryanto1), Adhyaksa Dwi Oktavian2) 1 JurusanTeknik Elektro, Universitas Lampung JurusanTeknik Elektro, Universitas Lampung 1 Srikresna, Bandar Lampung 2 TanjungKarang, Bandar Lampung Email: , 2 Abstract This research is about real-time ventilator automation monitoring systems based on Wireless Sensor Network. Ventilators have an important and crucial role in the world of critical health, where their role is as a substitute for respiratory function for patients who are experiencing respiratory dysfunction. A ventilator is a device that can help breathing use negative or positive pressure so that it produces controlled air in the respiratory tract so that the patient is able to maintain air circulation and oxygen delivery for a longer period of time. The research method is by adding a per minute breathing sensor to measure the pressure of the air entering the ventilator, the ESP8266 Module as the controller. This study aims to combine a simple ventilator system, as well as monitoring using a smartphone in a single device (standalone) wirelessly connected without cable channels. Keywords: Ventilator, Monitoring, Wireless Sensor Network, ESP8266 Module Abstrak Penelitian ini mengenai sistem pemantau otomasi ventilator secara real time berbasis Wireless Sensor Network. Ventilator memiliki peranan penting dan krusial bagi dunia kesehatan kritis, dimana perannya sebagai pengganti bagi fungsi pernapasan bagi pasien yang sedang mengalami gangguan fungsi respiratorik. Ventilator ialah sebuah alat yang dapat membantu pernafasan menggunakan tekanan negatif atau positif sehingga menghasilkan udara yang terkontrol pada jalur pernapasan agar pasien mampu mempertahankan sirkulasi udara dan pemberian oksigen dalam kurun waktu yang lebih lama. Metode penelitiannya dengan menambahkan sensor pernapasan permenit untuk mengukur tekanan udara yang masuk ke alat ventilator, Modul ESP8266 sebagai kontrolernya. Penelitian ini bertujuan untuk menggabungkan sistem ventilator sederhana, sekaligus pemantau dengan menggunakan smartphone dalam satu device (standalone) secara nirkabel yang terhubung tanpa saluran kabel. Katakunci: Ventilator, Pemantau, Wireless Sensor Network, Modul ESP8266 beda yang telah terkontaminasi kemudian menyentuh area wajah, oleh karena itu penyebarannya sangat cepat. Di tengah pandemi Covid-19, ketersediaan alat kesehatan menjadi hal yang sangat penting. Salah satu alat kesehatan yang amat dibutuhkan bagi pasien Covid-19 dengan masalah pernapasan, yaitu ventilator. Sayangnya, kebutuhan ventilator di berbagai fasilitas rumah sakit Indonesia belum terpenuhi karena harganya relatif mahal dan sulit untuk digunakan[1]. Ventilator memiliki peranan penting dan krusial bagi dunia kesehatan kritis khususnya pasien Covid-19, dimana perannya sebagai pengganti bagi fungsi pernapasan/ventilasi bagi pasien dengan gangguan fungsi respiratorik. Ventilator merupakan alat bantu pernafasan bertekanan negatif atau positif yang menghasilkan udara terkontrol pada jalan nafas sehingga pasien mampu mempertahankan ventilasi dan pemberian oksigen dalam 1. Pendahuluan Corona Virus Disease atau Covid-19 adalah penyakit menular yang disebabkan oleh virus corona yang belum lama ini ditemukan. Sebagian besar orang yang terindikasi Covid-19 akan mengalami gejala yang cenderung ringan hingga sedang serta dapat pulih tanpa penanganan khusus. Virus ini dapat ditransmisikan melalui droplet (tetesan kecil) yang dihasilkan saat orang yang sedang terinfeksi batuk, bersin, atau bahkan mengembuskan nafas. Droplet ini terlalu berat sehingga tidak bisa bertahan di udara. Droplet dengan cepat jatuh dan menempel pada lantai atau permukaan lainnya. Seseorang dapat tertular saat menghirup udara yang mengandung virus ketika seseorang berada terlalu dekat dengan orang yang sudah terinfeksi Covid-19. Seseorang juga dapat dengan mudah tertular saat menyentuh benda1 Jurnal ICTEE, Vol. 1, No. 1, 2020, 11-14 jangka waktu lama. Tujuan dari pemasangan ventilator ialah untuk mempertahankan ventilasi alveolar secara optimal guna memenuhi kebutuhan metabolik pasien, memperbaiki hipoksemia, dan memaksimalkan aliran oksigen. Terdapat dua cara dalam menggunakan ventilasi mekanik yaitu secara invasif dan non invasif. Pemakaian secara invasif dengan menggunakan pipa Endo Tracheal Tube (ETT) yang pemasangannya melalui intubasi, dimana pemasangan pada pipa ETT akan menekan sistem pertahanan host, menyebabkan trauma dan inflamasi lokal, sehingga meningkatkan kemungkinan aspirasi patogen nasokomial dari oropharing disekitar cuff [2]. Oleh karena itu, pada terapan teknologi yang akan diimplementasikan adalah menggunakan teknologi Node MCU dengan bahasa pemrograman yang mudah untuk diimplementasikan dan digunakan. Rancang bangun alat bantu ventilator tersebut diharapkan dapat membantu mengurangi kontak fisik antara pasien Covid19 dengan tenaga medis dengan bantuan wireless sensor network yang terhubung dengan alat ventilator tersebut. ketidaklancaran ventilasi atau oksigenasi. Prosesnya dapat berupa kerusakan paru (pada pneumonia) maupun kelemahan otot pernapasan dada (kegagalan memompa udara karena distrofi otot). Menurut Pontopidan(2003), seseorang perlu mendapat bantuan ventilasi mekanik (ventilator) apabila: a. Frekuensi napas melebihi 35 kali per menit. b. Kandungan gas darah dengan O2 masker PaO2 dibawah 64 mm/g. c. PaCO2 melebihi 74 mm/g d. Vital capacity dibawah 15 ml/kg BB. Pada prinsipnya ventilator adalah suatu alat yang bisa menghembuskan gas (dalam hal ini oksigen) ke dalam paru-paru pasien. Ventilator bersifat membantu otot pernapasan sehingga kerja otot pernapasan diperkuat[6-10]. 2. Node MCU Versi dari perangkat yang digunakan merupakan pengembangan dari versi 0.9. Dan pada versi 1.0 ini ESP8266 yang digunakan yaitu tipe ESP-32E yang dianggap lebih stabil dari ESP-12. Selain itu dengan ukuran board modul yang diperkecil sehingga lebih compatible ketika digunakan untuk membuat prototipe projek di breadboard. Kemudian terdapat pula pin yang dikhusukan untuk komunikasi secara SPI (Serial Peripheral Interface) dan PWM (Pulse Width Modulation) yang tidak tersedia di versi 0.9 [3]. Gambar 2. Ventilator Konvensional 4. Algoritma Pemograman dan Hasil Algoritma pemograman dari alat bantu napas ventilator berbasis wireless sensor network dapat dijelaskan dari diagram komunikasi dan pengaturan berikut : Node MCU terhubung wireless Handphone Gambar 1. Node MCU/ ESP8266 Node MCU 3. Alat Bantu Napas Ventilator Sensor BPM dan Suhu Badan Ventilator (mechanical ventilation) adalah alat yang digunakan untuk membantu pasien yang mengalami gagal napas. Pasien yang mengalami distres pernafasan, gagal napas, henti napas (apnu) maupun hipoksemia yang tidak teratasi menggunakan pemberian oksigen termasuk indikasi ventilasi mekanik. Idealnya pasien telah ditangani dengan menggnakan intubasi dan pemasangan ventilasi (...truncated)