Pengembangan Purwarupa Capacitive Sensor pada Kursi untuk Monitoring Vital Sign Jantung secara Realtime

Abstract

Tugas Akhir ini membahas permasalahan utama pada metode pemantauan jantung konvensional (EKG) yang tidak praktis dan tidak nyaman untuk penggunaan jangka panjang karena memerlukan elektroda yang menempel langsung pada kulit. Untuk menjawab permasalahan tersebut, dikembangkan sebuah purwarupa sistem monitoring tanda vital jantung secara real-time dan non-kontak menggunakan sensor kapasitif yang diintegrasikan pada kursi. Tiga pendekatan material sensor dievaluasi untuk menemukan rancangan yang paling optimal, yaitu elektroda kapasitif berbahan Tembaga, elektroda kapasitif berbahan Aluminium, Sistem yang dirancang bekerja dengan menangkap sinyal biopotensial jantung melalui elektroda yang ditempatkan pada sandaran dan dudukan kursi. Sinyal tersebut kemudian diperkuat menggunakan instrumentation amplifier AD620, disaring melalui filter high-pass dan low-pass, lalu diakuisisi oleh mikrokontroler untuk dianalisis lebih lanjut. Metode pengukuran performa sistem dilakukan dengan membandingkan hasil deteksi detak jantung (BPM) dengan perangkat referensi medis Attys Scope. Parameter yang diukur meliputi akurasi deteksi, kualitas sinyal (Signal-to-Noise Ratio / SNR), dan stabilitas sinyal. Pengujian dilakukan dalam beberapa skenario, termasuk dengan dan tanpa lapisan pakaian, untuk mensimulasikan kondisi penggunaan di dunia nyata. Hasil analisis menunjukkan bahwa Aluminium menunjukkan kualitas sinyal (SNR) tertinggi pada kondisi ideal tanpa pakaian, material Tembaga dipilih sebagai rancangan terbaik. Keputusan ini didasarkan pada performa Tembaga yang paling seimbang, dengan akurasi dan stabilitas sinyal yang lebih unggul pada skenario penggunaan paling realistis, yaitu melalui lapisan pakaian. Akurasi terbaik yang dicapai sistem memiliki persentase error sebesar 18.93%, yang menunjukkan bahwa purwarupa telah fungsional meskipun target akurasi standar medis (<5%) belum tercapai. Secara keseluruhan, penelitian ini berhasil menghasilkan rancangan sensor kapasitif berbasis Tembaga sebagai solusi yang valid dan nyaman untuk pemantauan jantung non-invasif, dengan potensi pengembangan lebih lanjut untuk meningkatkan akurasi.