digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

Dalam tesis ini dibahas mengenai perancangan dan realisasi sistem pengukuran kadar gula darah non-invasif berbasis mikrokontroler yang telah berhasil diselesaikan. Menurut American Diabetes Association, diperkirakan terdapat sekitar 20,8 juta pasien penderita diabetes di Amerika Serikat saja. Diabetes juga dikenal sebagai salah satu penyakit penyebab kematian dan kecacatan di seluruh dunia. Ironisnya, diabetes sering kali tidak dianggap sebagai penyebab kematian pada laporan kematian.Selama bertahun-tahun, metode invasif konvensional digunakan untuk mengukur kadar gula darah pasien. Metode pengukuran ini menggunakan strip pengujian yang mengambil sampel darah pasien untuk mengukur kadar gula darahnya. Sampel darah tersebut didapatkan dengan menggunakan jarum yang menusuk jari pasien atau bagian tubuh lainnya. Metode pengambilan sampel darah ini dapat menimbulkan trauma pada beberapa pasien. Lagipula, jika pasien penderita diabetes dianjurkan untuk memeriksa kadar gula darahnya sebanyak 4-7 kali sehari, metode ini dapat meningkatkan bahaya infeksi dan menimbulkan kerusakan jaringan kulit. Biaya pemeriksaan menggunakan metode ini juga tinggi.Saat ini sedang dikembangkan metode pengukuran kadar gula darah non-invasif. Metode non-invasif yang digunakan dalam tesis ini merupakan metode baru yang didasarkan pada pengukuran diferensial temperatur. Metode ini menggunakan dua buah sensor temperatur yang mendeteksi temperatur pada dua bagian di telinga, tragus dan antihelix. Diferensial temperatur pada kedua bagian tersebut kemudian dibandingkan dengan nilai referensi yang didapat dari akar kwadrat nilai HbA1c dangan kadar gula darah puasa serta diferensial temperatur yang diukur pada saat bersamaan dengan pengukuran kadar gula darah puasa. Jika diferensial temperatur turun, kadar gula darah naik sebesar 1 mg/dl untuk setiap penurunan temperatur sebesar 0,024 oC, dan berlaku pula sebaliknya. Nilai referensi tersebut telah diukur sebelum pengukuran berlangsung dan telah disimpan di dalam memori eksternal sistem.Sistem ini menggunakan dua buah thermistor sebagai sensor temperatur yang masing-masing terhubung dalam rangkaian jembatan Wheatstone, rangkaian terintegrasi penguat instrumentasi, multiplexer analog, konverter analog-digital 12 bit dan mikrokontroler ATMEGA. Multiplexer menentukan sinyal analog dari sensor untuk dikonversi menjadi sinyal digital oleh konverter analog-digital. Mikrokontroler akan mengolah data digital dari konverter analog-digital tersebut serta menyimpan hasil pengukuran dan parameter pasien dalam EEPROM. Keypad digunakan sebagai pengendali sistem, dan modul LCD untuk menampilkan hasil pengukuran dan informasi lainnya, seperti nama pasien dan parameter pengukuran. Perancangan sistem terdiri dari dua bagian, yaitu perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras meliputi rangkaian jembatan sensor dan perancangan interface penguat instrumentasi, rangkaian konverter analog-digital, sistem minimum mikrokontroler dan perangkat terhubung lainnya seperti pengaturan catu daya, modul LCD dan antarmuka keypad. Perancangan perangkat lunak yaitu pemrograman mikrokontroler, seperti sistem pengukuran, akuisisi data, pemrosesan sinyal input, akses memori eksternal, dan lain-lain.Sejumlah pengujian telah dilakukan terhadap lima orang pasien, baik pasien diabetes maupun non-diabetes. Secara umum, metode baru ini cukup efektif untuk mendeteksi kecenderungan perubahan kadar gula darah. Korelasi antara perubahan temperatur dengan perubahan kadar gula darah juga dapat diketahui. Tetapi, sistem ini hanya dapat mengukur perubahan kadar gula darah disekitar nilai gula darah referensi. Pada kondisi tertentu, yaitu saat diferensial temperatur tragus dan antihelix minimum, kadar gula darah yang dideteksi oleh sistem akan saturasi.Untuk pengembangan sistem lebih lanjut, ada beberapa perbaikan yang dapat dilakukan. Sebagai contoh, data pribadi dan hasil pengukuran beberapa pasien dapat disimpan dalam satu chip memori. Selain itu, integrasi dengan PC yang dilengkapi dengan perangkat lunak tambahan untuk memonitor perubahan kadar gula darah pasien secara langsung melalui grafik interaktif juga dapat dilakukan.