Search Suggest

Sistem Monitoring Detak Jantung Menggunakan Pulse Sensor, Arduino Uno dan ESP32 Dengan Komunikasi UART dan User Interface Web

Kesehatan jantung adalah salah satu aspek terpenting dari tubuh manusia. Detak jantung dapat memberikan informasi penting tentang kondisi kesehatan seseorang, baik dalam situasi normal maupun darurat. Namun, tidak semua orang memiliki akses ke perangkat pemantauan detak jantung yang mahal dan canggih.

Dengan kemajuan teknologi IoT dan mikrokontroler seperti Arduino dan ESP32, membuat Haickal  Dwi Saputra, Lingga Raditya Pratama dan Galih Saktyawan P.P  yang merupakan siswa TEI SMKN 1 Nglegok menciptakan sebuah proyek pemantauan detak jantung yang dapat dilakukan dengan perangkat yang lebih sederhana, efisien, dan terhubung ke internet. Hal ini membuka peluang bagi siapa saja untuk memantau kesehatan mereka sendiri secara mandiri.

Proyek Monitoring Detak Jantung berbasis IoT dirancang untuk memantau dan menganalisis detak jantung seseorang secara real-time. Sistem ini memanfaatkan Pulse Sensor, Arduino Uno, dan ESP32, yang berkomunikasi melalui protokol UART. Data yang dikumpulkan oleh sensor akan dikirimkan ke platform WEB sehingga dapat diakses melalui User Interface (UI). Proyek ini bertujuan untuk menyediakan solusi pemantauan kesehatan yang terjangkau, fleksibel, dan mudah digunakan.

Manfaat Proyek

1. Pemantauan Jarak Jauh: Sistem ini dapat digunakan untuk memantau kesehatan keluarga atau pasien dari jarak jauh.
2. Solusi Terjangkau: Menggunakan komponen dengan biaya rendah sehingga dapat diakses oleh lebih banyak pengguna.
3. Aksesibilitas Data: Data kesehatan dapat dengan mudah diakses melalui smartphone atau laptop kapan saja dan di mana saja.
4. Pengembangan Lanjutan: Sistem dapat ditingkatkan dengan menambahkan fitur seperti notifikasi darurat, penghitungan oksigen dalam darah (SpO2), atau integrasi dengan aplikasi kesehatan lainnya.

Gambar 1.1. Produk

Klik Project Inovasi Siswa TEI untuk menemukan karya bermanfaat lainnya.

Spesifikasi

1. Arduino Uno

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis chip ATmega328P yang dirancang untuk mempermudah pembuatan proyek elektronik dan pemrograman. Arduino Uno sering digunakan oleh pemula dan profesional untuk mengembangkan berbagai aplikasi, dari kontrol perangkat sederhana hingga proyek yang lebih kompleks seperti robotika dan sistem IoT.

Gambar 1.2. Arduino Uno R3

2. ESP32 

ESP32 adalah sebuah mikrokontroler yang sangat kuat dan fleksibel, dilengkapi dengan fitur Wi-Fi dan Bluetooth yang terintegrasi. Dibuat oleh Espressif Systems, ESP32 sering digunakan dalam proyek Internet of Things (IoT) karena kemampuannya untuk terhubung ke jaringan internet dan perangkat Bluetooth dengan mudah.

Gambar 1.3. ESP32

3. Pulse Sensor

Pulse Sensor adalah sebuah sensor yang digunakan untuk mendeteksi detak jantung seseorang dengan memantau aliran darah yang terjadi di pembuluh darah. Sensor ini biasanya digunakan dalam berbagai aplikasi kesehatan dan proyek elektronik, seperti sistem pemantauan detak jantung atau kesehatan berbasis sensor.

Gambar 1.4. Pulse Sensor

Blok Diagram


Gambar 1.5. Block Diagram

Schematic Diagram

Gambar 1.6. Schematic Diagram

3D View PCB Board

Gambar 1.7. 3D View PCB Board

Wiring Diagram

Gambar 1.8. Wiring Diagram

User Manual Guide

Gabungkan koneksi sensor ke Arduino dan sambungkan Arduino ke ESP32 menggunakan komunikasi serial. Gunakan catu daya dari USB.

1. Pemasangan Perangkat Lunak

  • Unduh dan Instalasi Arduino IDE
  •  Konfigurasi ESP32 pada Arduino IDE
  • Unduh dan Instalasi Library Pulse Sensor
  • Unduh dan Instalasi Library ESP32
  • Pemuatan Kode ke Arduino dan ESP32
  • Lakukan pemrograman masing masing perangkat (Arduino untuk pembacaan sensor, ESP32 untuk Web Server) sesuai logika program.

2. Konfigurasi Web Server ESP32

  • ESP32 akan berfungsi sebagai server lokal. Web server ini akan menampilkan data BPM dalam bentuk teks atau grafik.
  • Data dikirim dari Arduino ke ESP32 melalui komunikasi UART. ESP32 membaca data tersebut dan memperbarui halaman web secara dinamis.
  • Setelah ESP32 terkoneksi ke WiFi, buka alamat IP ESP32 di browser untuk memantau data detak jantung secara real-time. 
  • Hubungkan Arduino dan ESP32 ke catu daya dan pastikan ESP32 tersambung ke WiFi.
  • Pulse Sensor akan membaca detak jantung dan mengirimkan data ke Arduino. Arduino mengirim data BPM ke ESP32 melalui UART
  • Akses alamat IP ESP32 dari browser untuk melihat tampilan web dan nilai BPM yang terupdate.

3. Uji Coba dan Pemantauan

  • Setelah menyelesaikan pemasangan perangkat keras dan perangkat lunak, lakukan uji coba sistem untukmemastikan semua komponen berfungsi sebagaimana mestinya.
  • Verifikasi Koneksi WiFi: Pastikan ESP32 dapat terhubung dengan WiFi dan mengirim data ke Arduino IoT Cloud secara stabil.
  • Verifikasi Pembacaan Detak Jantung: Gunakan Pulse Sensor pada jari atau telinga dan pastikan Arduino menerima pembacaan detak jantung yang akurat.
  • Periksa Tampilan di Dashboard: Pastikan data detak jantung ditampilkan dengan benar di dashboard Arduino IoT Cloud.
  • Periksa log di Arduino IoT Cloud Dashboard untuk memastikan bahwa data detak jantung masuk dengan benar dan dalam interval yang sesuai.
  • Jika terdapat anomali atau pembacaan yang tidak akurat, periksa kembali sambungan fisik perangkat dan kalibrasi sensor.
Gambar 1.9 User Interface Monitoring Detak Jantung


Posting Komentar