GENUINO 101 HEART RATE MONITORING

Mari kita mengenal lebih dekat kondisi jantung kita. Jantung merupakan bagian organ tubuh manusia yang perannya sangat vital. Saat anda sakit, perawat atau dokter biasanya akan meraba pergelangan tangan untuk mengetahui denyut jantung. Denyut jantung merupakan indikasi yang paling mudah dilihat dan diketahui untuk melihat kesehatan jantung kita. Jumlah detak jantung normal selama satuan waktu tertentu bervariasi. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh AHA (American Heart Assosiation) detak jantung normal pada jantung manusia saat istirahat berkisar antara 60-100 kali per menit. Biasanya yang membuat beda adalah faktor usia dan juga kondisi jantung itu sendiri. Lalu, bagaimanakah agar kita bisa megetahui jumlah detak jantung kita? Caranya cukup mudah dan sangat sederhana, yaitu dengan meraba / memegang nadi pada pergelangan tangan kita. Rasakan dan hitung jumlah denyut jantung selama satu menit. Namun, tentunya cara pengukuran ini membutuhkan konsentrasi yang tinggi, karena harus memanfaatkan indra perasa kita untuk merasakan denyut jantung tersebut.

Pada aplikasi kali ini akan dibuat sebuah alat yang berfungsi untuk menghitung jumlah detak jantung. Genuino 101 heart rate monitoring merupakan alat monitoring jumlah detak jantung berbasis mikrokontroller Genuino 101 dan menggunakan finger clip heart rate sensor. Cara kerjanya cukup dengan meletakan jari kita pada sensor finger clip dan hasil pembacaan sensor tersebut akan diproses oleh genuino 101 yang selanjutnya besarnya nilai detak jantung bisa dilihat melalui aplikasi smartphone. Gambar 1 merupakan prinsip kerja dari heart rate monitoring.

Gambar 1. Prinsip Kerja Heart Rate Monitoring

ALAT DAN BAHAN

Komponen-komponen dan kelengkapan yang dibutuhkan dalam proses pembuatan aplikasi Genuino 101 heart rate monitoring adalah sebagai berikut:

1. 1x Genuino 101
2. 1x Grove Finger Clip Heart Rate Sensor
3. 1x Battery Lipo 2 Cell
4. 6x Kabel jumper male to male AC (Colokan AC)
5. 1x Casing akrilik

SKEMA DIAGRAM

Gambar 2. Skematik Diagram Aplikasi Heart Rate Monitoring

Komunikasi yang digunakan untuk interfacing antara sensor grove finger clip hear rate adalah I2C. Dimana komunisi I2C merupakan salah satu komunikasi serial sinkronus. I2C hanya membutuhkan satu buah jalur data (SDA) dan satu buah jalur clock (SCL). 1 jalur data tersebut digunakan untuk mengirim dan menerima antara genuino 101 dan juga finger clip heart rate sensor. Bagaimana cara parsing data dari sensor ke genuino101? Tenang saja, temen-temen jangan kawatir karena pada forum-forum project arduino sudah tersedia source code bagaimana cara untuk membaca data sensor grove finger clip heart rate. Jadi kita tidak perlu lagi untuk membuat program dari awal, yang tentunya pasti akan memakan lebih banyak waktu. Jika data dari sensor sudah berhasil dibaca, maka selanjutnya adalah mengirim data sensor ke aplikasi smartphone. Komunikasi yang digunakan untuk melakukan proses pengiriman data dari genuino 101 ke aplikasi smartphone memanfaatkan fasilitas Bluetooth Low Energy (BLE). BLE sudah tertanam satu board bersama mikrokontroller Genuino 101.

Prosedur Untuk Menjalankan Aplikasi Genuino 101 Heart Rate Monitoring

1. Rangkailah semua komponen yang diperlukan sesuai dengan skema diagram pada Gambar 2.
2. Buka software ARDUINO IDE dan buka program “HRM”. Program “HRM” dapat diunduh melalui link berikut: https://drive.google.com/open?id=0BzkNNhuEnaF-ejVyVlptREREYTQ
3. Hubungkan Genuino 101 ke laptop menggunakan via kabel USB. Pilih jenis board Genuino 101 pada Arduino IDE dan jangan lupa sesuaikan Com Port.
4. Lakukan proses upload dengan menekan tombol “upload” pada pojok kanan atas tampilan arduino IDE.
5. Hardware dan sensor sudah siap untuk digunakan, selanjutnya adalah mengatur aplikasi pada smartphone.
6. Pastikan pada smartphone sudah terdapat Bluetooth Low Energy / Bluetooth 4.0 atau lebih.
7. Unduh aplikasi “NRF Toolbox” yang tersedia pada google playstore. Aplikasi ini bisa didapat secara gratis.
8. Pastikan modul Heart Rate Monitoring dalam posisi ready. Kemudian lakukan pairing antara Bluetooth dari Genuino 101 dan Bluetooth dari HP anda.
9. Buka aplikasi “NRF toolbox” pilih aplikasi HRM. Mulai koneksi dengan klik pilihan “Connect” pada tampilan aplikasi HRM.
10. Letakan jari tangan di atas lampu pada bagian atas grove finger clip heart rate sensor. Cukup diletakan saja jangan terlalu ditekan.
11. Tunggu selama kurang lebih 60 detik sensor akan melakukan proses sampling pengambilan data detak jantung.
12. Lihat pada aplikasi HRM pada smartphone, data detak jantung sudah bisa ditampilkan dengan satuan bit per minute (BPM).
13. Pada Gambar 3 merupakan hasil screenshoot dari pada tampilan aplikasi HRM pada smartphone.

Gambar 3. Hasil Pengukuran Detak Jantung Pada Aplikasi HRM