Perpustakaan Digital ITB

Infusion pump adalah perangkat medis yang digunakan secara luas untuk memberikan obat- obatan dan cairan intravena kepada pasien. Namun, masalah seperti terdapat gelembung udara dan terjadi oklusi pada selang infus, serta terjadinya gangguan listrik selama terapi infus mengakibatkan risiko serius bagi kesehatan pasien. Oleh karena itu, sistem proteksi pada infusion pump menjadi penting untuk meminimalkan potensi risiko dan memastikan keamanan pasien. Metode pengembangan sistem proteksi pada infusion pump meliputi analisis permasalahan dan kebutuhan, perancangan sistem, implementasi dan pengujian sistem. Dalam fase analisis kebutuhan, diidentifikasi faktor risiko potensial dan konstrain yang dihadapi berdasarkan permasalahan yang ingin diselesaikan. Analisis kebutuhan menghasilkan solusi dan spesifikasi yang diperlukan untuk menyelesaikan permasalahan. Solusi berupa sistem proteksi otomatis yang dapat mendeteksi masalah-masalah yang berbahaya bagi pasien, menjadi dasar dari perancangan sistem. Perancangan sistem melibatkan pengembangan algoritma pemantauan dan pendeteksian masalah pada infusion pump, pengembangan manajemen sumber daya alat infus, mekanisme alarm, penguncian operasi infus yang aman, dan sinkronisasi informasi dengan user interface alat infus. Sistem memanfaatkan teknologi sensor seperti sensor inframerah dan sensor tekanan secara real-time untuk memantau dan mendeteksi masalah pada infusion pump. Pendeteksian masalah pada infusion pump menyebabkan sistem menghasilkan alarm dan menghentikan operasi infus yang dilakukan. Mekanisme alarm berupa penghasilan cahaya dan suara tertentu dari alat infus dilakukan berdasarkan kondisi alat infus dengan bantuan LED RGB dan Buzzer. Sistem dirancang untuk dapat menerima sumber daya dari jala-jala listrik dan baterai. Manajemen sumber daya pada infusion pump mengatur ketersediaan listrik yang dibutuhkan dan memastikan alat infus selalu menerima listrik untuk dapat tetap beroperasi. Pendeteksian gelembung udara dan gangguan aliran pada selang infus dilakukan dengan mencari nilai batasan hasil bacaan sensor yang dapat membedakan kondisi berbahaya seperti terdapatnya gelembung udara dan terjadi penyumbatan pada selang infus, dengan kondisi normal. Algoritma pengembangan sistem proteksi otomatis berupa pemantauan dan pendeteksian masalah pada infusion pump, mekanisme alarm, penguncian operasi infus yang aman, dan sinkronisasi informasi dengan user interface alat infus diterapkan pada sistem kendali yang menggunakan mikrokontroler ESP32 WROOM32. Pengendalian sistem dilakukan secara paralel dengan menggunakan dua core yang dimiliki oleh ESP32 agar operasi pemberian infus kepada pasien tidak terganggu oleh interaksi alat infus dengan pengguna yaitu tenaga medis. Perancangan sistem diimplementasikan ke dalam tiga bentuk yaitu hardware berupa PCB, hardware berupa objek 3D, dan software berupa kode program. Implementasi hardware berupa PCB dilakukan menggunakan jasa cetak PCB dan menggabungkan komponen-komponen ke PCB. Implementasi hardware juga dilakukan dalam bentuk objek 3D yang dicetak menggunakan 3D printer. Implementasi hardware berupa objek 3D digunakan untuk memberikan mekanisme pendukung dalam meningkatkan kinerja ii komponen sensor dan alarm, serta melindungi komponen-komponen dari lingkungan luar. Implementasi software berdasarkan perancangan dilakukan dengan menggunakan bantuan aplikasi Arduino IDE yang menggunakan bahasa pemrograman C. Implementasi software dilakukan dengan membentuk kelas-kelas objek setiap sistem yang diintegrasikan ke dalam program utama. Implementasi sistem dapat mendeteksi gelembung udara dengan ukuran minimum sebesar 0.059mL/gelembung dan sistem juga dapat mendeteksi gangguan aliran pada selang infus yang terjadi pada bagian selang infus sebelum sistem pompa dan bagian selang infus setelah sistem pompa. Sistem yang dirancang juga dapat tetap beroperasi selama lebih dari 3 jam 13 menit pada saat tidak adanya suplai daya dari jala-jala listrik. Secara keseluruhan, perancangan dan implementasi sistem proteksi pada infusion pump berhasil memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan.