Ketika kita usai berolahraga, detak jantung pun akan terasa lebih cepat berdetak, berbeda dengan saat kita sedang bersantai. Bagaiaman mengukur detak jantung? Cara yang paling sederhana adalah dengan mengecek denyut nadi. yakni menempatkan telunjuk dan jari tengah di sisi leher bagian samping tenggorokan. Alternatif lain menggunakan aplikasi monitoring detak jantung yang akan kita buat sendiri dalam tutorial kita kali ini .
Ini adalah posting bagian pertama dari seri tulisan perancangan project aplikasi Monitoring Laju Detak Jantung. Project ini terdiri dari sebuah sensor pengukur detak jantung, yang mengubah fenomena fisis menjadi data yang dapat diakuisi oleh arduino atau raspberry pi, lalu dikirimkan via serial pada komputer untuk ditampilkan dalam sebuah grafik.
Berikut adalah hasil eksperimen saya dengan Monitoring laju detak jantung
Prinsip Kerja Sensor
Pertama kita memerlukan sebuah sensor detak jantung sederhana. Sensor detak jantung yang akan kita buat pada dasarnya adalah sebuah photoplethysmograph yang dikenal secara baik di dunia kedokteran untuk pengamatan laju detak jantung non-invasif. Istilah non – invasif disini merujuk pada suatu cara atau metode yang tidak merusak kulit atau tidak masuk ke dalam tubuh.
Photoplethysmograph adalah cara optis untuk mendapatkan plethysmogram (PPG) , yakni sebuah pengukuran volumetrik pada sebuah organ. PPG sering didapatkan dengan menggunakan sebuah pulse oximeter yang menyinari kulit dan mengukur perubahan penyerapan cahaya. Hal ini disebabkan karena darah mengangkut oksigen ke seluruh tubuh menggunakan hemoglobin dan daya serap spektrum dari hemoglobin yang membawa oksigen dengan yang tidak membawa oksigen adalah berbeda. Misalkan, untuk spektrum lampu merah (650nm), hemoglobin yang tak mengangkut oksigen lebih tinggi ketimbang hemoglobin yang mengangkut oksigen, hal yang sama berlaku untuk spektrum cahaya yang lain
Rangkaian Sensor
Berikut adalah rangkaian sensor dan pengolah sinyal (Project open source hardware dari Joel Murphy dan Yury Gitman) dari photoplethysmograph yang nanti kita gunakan
Rangkaian tersebut terdiri dari dua komponen utama, yaitu ambient light sensor dari Avago (APDS-9008), dan LED super bright hijau dari Kingbright (AM2520ZGC09). LED akan memancarkan cahaya pada ujung jari, dan cahaya yang tidak diserap akan diterima oleh ambient light sensor Avago. Setelah melalui rangkaian pengolahan sinyal low pass filter dan seterusnya, dihasilkan keluaran tegangan analog yang berfluktuasi bergantung pada intesitas cahaya yang diserap.
Karena yang sifatnya sebagai open source hardware, anda bisa merakit sendiri sensor tersebut atau merancang sendiri sensor detak jantung versi anda. Namun jika anda ingin praktis, anda bisa membeli modul sensor yang telah siap pakai. Bentuk modul sensor tersebut adalah sebagai berikut,
Perhatikan letak pin Ground, VCC dan Sinyal, jangan terpaku pada warna kabel yang digunakan, karena warna kabel yang digunakan bisa berbeda dari satu modul ke modul yang lain. Untuk VCC anda bisa mencatunya dengan +3V hingga 5V.
Pada tutorial berikutnya kita akan menghubungkan sensor kepada arduino dan melakukan pemrosesan untuk kemudian ditampilkan pada komputer melalui komunikasi serial.
