Disain dan implementasi perangkat lunak embedded pemroses sinyal digital sistem pendeteksi gelembung udara pada mesin hemodialisis

Perangkat lunak embedded pemroses sinyal digital untuk mendeteksi adanya gelembung udara. Algorithma yang digunakan mencakup bandpass filtering, notch filter, pulse width modulation, dan pengaktifan pengaman blood line clamp apabila adanya gelembung udara yang terdeteksi. Perangkat lunak tersebut selanjutnya diimplementasikan pada sistem akuisis data berbasis microcontroller dan DSP yang telah dikenbangkan untuk pendeteksi adanya gelembung udara pada saluran darah. Perangkat lunak selanjutnya ditest dengan menggunakan darah sapi sebagai pengganti darah untuk mengetahui kehandalan dari perangkat lunak tersebut. Mesin hemodialisis adalah alat medis yang digunakan untuk membersihkan darah dari racun-racun serta menjaga keseimbangan cairan dan zat kimia tubuh dengan menggunakan ginjal buatan (dialyser). Proses pembersihan darah tersebut dilakukan diluar tubuh, yakni dengan mengalirkan darah dari arteri melewati saluran extracorporeal menuju ke dialyser, dimana proses pembersihan berlangsung. Darah selanjutnya dikembalikan ke tubuh melalui pembuluh vena. Agar proses tersebut berlangsung aman bagi pasien, maka beberapa parameter penting seperti tekanan darah arteri dan vena, suhu dan konduktivitas cairan dialisat, dan munculnya gelembung pada pembuluh darah perlu dipantau terus menerus selama proses terapi berlangsung. Oleh karena itu kehandalah sistem pemantau, baik perangkat keras maupun perangkat lunak sangat diperlukan agar mesin hemodialisis aman bagi pasien. Perangkat lunak embedded yang dikembangkan mampu mendeteksi gelembung udara berukuran 50 μL atau lebih besar dalam darah. Hasil eksperimen menunjukan bahwa sistem cukup handal, cepat dan akurat untuk mendeteksi gelembung udara. Implementasi algorithma DSP pada perangkat lunak embedded menunjutkan cukup efektif seperti yang ditujukan pada data hasil eksperimen. Persentasi kesalahan rata-rata adalah lebih kecil dari 5%.(EMS2022)