PERANCANGAN AUTO VENTILATOR MELALUI PENGELOLAAN DATA SPIROMETER OLEH MIKROKONTROLER DENGAN METODE PID CONTROLLER UNTUK MEMBANTU PENDERITA GANGGUAN PERNAPASAN
Kata Kunci:
Pernapasan, Oksigen, Ventilator, Spirometer, PID Controller.Abstrak
Pada saat pandemi virus Covid-19 ini, ventilator merupakan alat yang sangat dibutuhkan bagi pasien yang mengalami gangguan pernapasan, Namun kenyataanya masih sering kita jumpai Ventilator paru-paru yang masih beroperasi secara manual. Hal ini bisa berpengaruh terhadap kurang efektifnya kinerja ventilator karena cara kerjanya masih disesuaikan secara manual dengan cara observasi. Dengan keadaan seperti ini, peneliti bertujuan untuk membantu petugas medis dengan membuat prototipe alat Ventilator yang bisa bekerja secara otomatis melalui pengelolaan data. Data yang dikelola berupa Tekanan udara, debit aliran udara, dan pola pernapasan. Prinsip kerja alat ini dengan cara pengambilan data pernapasan melalui spirometer, lalu data tersebut dikelola oleh mikrokontroler dengan penggunaan metode PID untuk mengontrol valve sebagai pengendali aliran udara dari ventilator. Kelebihan dari pengotomatisan ventilator ini berupa kinerja ventilator yang otomatis berdasarkan data pernapasan pasien. Dari hasil pengujian kali ini didapati 5 pola pernapasan berdasarkan umur dengan kinerja ventilator Newborn(Ekhalasi = 1,58 L/681ms - Inhalasi = 0,24 L/681ms), Infant(Ekhalasi = 1,89 L/600ms - Inhalasi = 0,23 L/600ms), Toddler(Ekhalasi = 1,97 L/1200ms - Inhalasi = 0,24 L/1200ms), Children(Ekhalasi = 1,51 L/1500ms - Inhalasi = 5,22 L/1500ms), Adult(Ekhalasi = 2,78 L/2727ms - Inhalasi = 5,81 L/2727ms). Data pernapasan bisa dimonitoring melalui LCD graphic.
Referensi
A. A. Malik, T. Masood, and R. Kousar, “Reconfiguring and ramping-up ventilator production in the face of COVID-19: Can robots help?,” J. Manuf. Syst., 2020, doi: 10.1016/j.jmsy.2020.09.008.
V. V. Tipparaju et al., “Respiration pattern recognition by wearable mask device,” Biosens. Bioelectron., vol. 169, no. August, p. 112590, 2020, doi: 10.1016/j.bios.2020.112590.
M. Chyliński and M. Szmajda, “Design and Implementation of an Embedded System for Respiratory Rate Examinations,” IFAC-PapersOnLine, vol. 52, no. 27, pp. 341–346, 2019, doi: 10.1016/j.ifacol.2019.12.684.
A. A. Laitupa and M. Amin, “Ventilasi dan Perfusi, serta Hubungan antara Ventilasi dan Perfusi,” J. Respirasi, vol. 2, no. 1, p. 29, 2019, doi: 10.20473/jr.v2-i.1.2016.29-34.
B. A. B. Ii and A. S. Oksigen, “TINJAUAN PUSTAKA Saturasi Oksigen,” Stud. Deskriptif Pemberian Oksigen dengan Head Box Terhadap Peningkatanan Saturasi Oksigen pada Neonates di Ruang Perinatol. Rumah Sakit Islam Kendal, pp. 7–17, 2007, [Online]. Available: http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/152/jtptunimus-gdl-anatriwija-7592-3-babiis-a.pdf.
K. Rosada, “Sistem Kontrol Pompa Air Menggunakan Kontroler PID Berbasis Raspberry PI,” Skripsi, p. 49, 2017, [Online]. Available: http://repository.its.ac.id/2420/.
K. Krachangchan and N. Thawesaengskulthai, “Loss time reduction for improve Overall Equipment Effectiveness (OEE),” in 2018 5th International Conference on Industrial Engineering and Applications, ICIEA 2018, Jun. 2018, pp. 396–400, doi: 10.1109/IEA.2018.8387132
Leanproduction.com, “OEE Measures Improvements in Productivity” .