Implementasi sistem pemantauan inkubator berbasis IoT pada dasarnya dapat dirancang dengan menggunakan papan mikrokontroler dengan tiga kelompok komponen: biosensor, sensor lingkungan, dan modul komunikasi. Penelitian ini mengganti modul komunikasi Arduino Uno Rev3 dan ESP8266 dengan Arduino Uno + WiFi, modul mikrokontroler dan komunikasi dalam satu board, serta sensor tambahan untuk mengukur denyut nadi dan oksimeter denyut. Penelitian ini juga memperoleh data dari sensor baru dan menggunakan data alat ukur terkait untuk keperluan perbandingan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa kesalahan rata-rata denyut nadi kurang dari satu persen, sedangkan SpO2 sedikit di atas tiga persen.
Parameter Inkubator Bayi
Inkubator bayi adalah alat perawatan kesehatan tertutup dengan lingkungan terkontrol yang memberikan perawatan besar bagi bayi prematur dan bayi yang lahir dengan kondisi medis. Kemajuan teknologi IoT dan cloud memungkinkan untuk memantau sistem dan perangkat perawatan kesehatan dari jarak jauh. Banyak penelitian sebelumnya mengenai topik ini, baik yang hanya berfokus pada aspek pemantauan dan juga aspek pengendalian ke dalam sistemnya. Kesamaan dari kedua aliran pemikiran tersebut adalah bahwa informasi inkubator yang paling penting adalah suhu di dalam inkubator. Parameter terpenting kedua yang harus dipantau adalah kelembaban relatif.
Pengembangkan sistem pemantauan inkubator bayi berdasarkan Arduino Mega dan Wemos D1. Sistem menggunakan FSR-402 sebagai sensor berat, sensor gerak, DHT11 sebagai sensor kelembaban dan suhu, modul LoRa dan NXP PN532 (modul NFC) untuk komunikasi. Implementasi sistem menggunakan Arduino Uno dengan modul WiFi ESP8266, DHT11 / DHT22 untuk sensor suhu dan kelembaban, Platform Thingspeak untuk menyimpan data sensor, dan LCD untuk pemantauan onboard. Serta, penggunaan sensor kelembaban, SN-Pulse sebagai sensor denyut nadi, dan alarm pada sistem berbasis Arduino Uno, sedangkan pemantauan suhu inkubator menggunakan sensor LM-35 juga dapat dilakukan dengan sistem berbasis Raspberry Pi 2 + Modul WiFi ESP8266.
Metode dan Hasil Arduino Uni + Wifi oleh RobotDyn, atau Uno + WiFi R3 ATmega328P + ESP8266, 32 Mb flash, USB-TTL CH340G, Micro-USB, adalah versi yang disesuaikan dari papan Arduino Uno Rev3 yang mengintegrasikan mikrokontroler Atmel ATmega328, modul ESP8266, USB- Konverter TTL CH340G, dan memori flash 32 Mb pada satu papan. Ada dua port input daya: USB 5V (maks 500 mA) dan Jack VIN DC 9-24 volt. Konsumsi daya papan ini adalah 5V 800 mA dengan level logika 5V, sama dengan tegangan suplai operasi. Papan ini memiliki 14 I / O digital dan enam I / O analog. Board ini menggunakan WiFi 802.11 b / g / n 2,4 GHz untuk konektivitas nirkabel dan port micro USB untuk komunikasi kabel dan pemantauan serial.
Gambar 1 menunjukkan bahwa hasil pengukuran denyut nadi kedua perangkat berada pada rentang nilai yang sama yaitu 74 bpm hingga 97 bpm. Kesalahan rata-rata kurang dari satu persen menunjukkan bahwa kedua rangkaian tersebut relatif dekat satu sama lain. Dengan kata lain, nilai terukur dari kedua perangkat kurang lebih sama. Pada Gambar 10, pengukuran oksimeter denyut menunjukkan hasil yang sama dengan pengukuran denyut nadi. Kedua data tersebut secara kasar berada dalam kisaran yang sama, dari 95% hingga 100%. Namun, kesalahan rata-rata dari nilai ini lebih tinggi dari yang sebelumnya dengan sedikit di atas tiga persen.
Penelitian ini menyempurnakan hasil penelitian sebelumnya yang telah mencapai tujuannya dalam akuisisi data dan fungsi komunikasi data. Sebelumnya pada penelitian tersebut, telah dibahas beberapa data yang diperoleh yaitu body temperature, humidity, suhu ruangan, MQ3 dan MQ135 serta membandingkan beberapa data yang diperoleh dari modul dengan data alat ukur. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa rata-rata error avg BPM kurang dari satu persen, sedangkan spo2 sedikit di atas tiga persen.
Penulis: Erwin Sutanto
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://ieeexplore.ieee.org/document/9310901/
