Thursday, February 22, 2024

Pengantar

Blog ini dibuat untuk menjadi panduan praktik mata kuliah Pemrograman Alat Medis. 
Sebagai gambaran isi dari praktik Pemrograman Alat Medis, perhatikan gambar berikut ini.
Gambar 1. Bagian-bagian alat medis secara umum

Dari gambar di atas, ada 8 topik yang akan dibahas pada pemrograman alat medis ini, yaitu:
  1. Sensor
  2. Aktuator
  3. Kontrol
  4. Alat input pengguna
  5. Penampil Data
  6. Database
  7. Mobile Phone
  8. Internet of Things
Batasan-batasan:
  1. Untuk memudahkan pemrograman, alat medis di sini dibatasi menjadi 3 jenis alat, yaitu Baby Incubator, Syringe Pump, dan Autoclave.
  2. Sensor di sini bisa berupa sensor-sensor yang umum digunakan, seperti sensor suhu LM35, DS18B20, sensor suhu dan kelembaban DHT11, sensor cahaya LDR, sensor tekanan, sensor jarak, sensor volume, sensor oksigen, fotodiode, limit switch, potensio, dll.
  3. Aktuator di sini bisa berupa motor DC, kipas angin, pemanas, katup, solenoid, relay, LED, buzzer, motor servo, dll.
  4. Alat kontrol di sini bisa berupa Arduino, ESP32, ESP8266, STM32, Raspberry, dll.
  5. Alat input pengguna di sini bisa berupa tombol, saklar, keyboard, knob enkoder, jumper, dip-switch, dll.
  6. Penampil data di sini bisa berupa 7-Segmen, LCD, Serial Monitor, OLED, HMI, dll.
  7. Database di sini bisa berupa MySQL, Firebase, Ms. Access, Excel, dll.
  8. Aplikasi Mobile Phone di sini bisa berupa MIT Apps Inventor, IoT MQTT Panel, Virtuino, Serial Bluetooth Terminal, MQTT Dashboard, dll.
  9. Aplikasi IoT di sini bisa berupa Adafruit IO, Arduino IoT Cloud, Thingspeak, Blynk, dll.
Agar lebih praktis, bagian-bagian alat medis tersebut dihadirkan dalam bentuk simulasi, menggunakan software Proteus dan juga Wokwi. Diinginkan sistem pada ketiga alat medis (Baby Incubator, Syringe Pump, dan Autoclave) dapat dijalankan sesuai target yang diminta dan dapat disimulasikan hasilnya dengan baik.

Berikut ini daftar latihan pemrograman alat medis:
  1. Menampilkan Counter 0 - 9 pada 7-segmen.
  2. Membaca potensio dan menampilkan nilainya pada 7-segmen 4 digit.
  3. Membaca potensio dan menampilkan nilainya pada LCD I2C.
  4. Membaca potensio dan menampilkan nilainya pada OLED I2C.
  5. Menerapkan kontrol PID Suhu pada Oven sebagai simulasi Baby Incubator.
  6. Menerapkan kontrol PID Kecepatan dan Posisi pada Motor DC sebagai simulasi Syringe Pump.
  7. Menerapkan kontrol Timer dan PID Suhu pada Oven sebagai simulasi Autoclave.
  8. Membuat tampilan di LabVIEW untuk memasukkan nilai setpoin.
  9. Membuat tampilan di LabVIEW untuk indikator kondisi sensor dan aktuator.
  10. Membuat tampilan grafik sensor dan aktuator di LabVIEW.
  11. Membuat tampilan di HP dengan MIT Apps Inventor untuk memasukkan nilai setpoin.
  12. Membuat tampilan di HP dengan MIT Apps Inventor untuk indikator kondisi sensor dan aktuator.
  13. Membuat tampilan grafik sensor dan aktuator di HP dengan MIT Apps Inventor.
  14. Membuat tampilan di web dengan Node-RED untuk memasukkan nilai setpoin.
  15. Membuat tampilan di web dengan Node-RED untuk indikator kondisi sensor dan aktuator.
  16. Membuat tampilan grafik sensor dan aktuator di web dengan Node-RED.
  17. Membuat database MySQL untuk nilai setpoin, sensor, aktuator, dan catatan waktu.
  18. Membuat database Firebase untuk nilai setpoin, sensor, aktuator, dan catatan waktu.
  19. Menghubungkan perangkat dengan layanan IoT Arduino IoT Cloud.
  20. Menghubungkan perangkat dengan layanan IoT Adafruit IO.

Catatan: untuk latihan pemrograman no. 8 - 20, masing-masing diterapkan pada ketiga alat medis (Baby Incubator, Syringe Pump, dan Autoclave) satu persatu.
Pengembangan: menambahkan GUI Python.