Analisa Pola Spekel yang Terbentuk Pada Jari Telunjuk Menggunakan Sensor Optik Berbasis Self Mixing Interferometry (SMI)

Yunifar, Rahmi Intan (2020) Analisa Pola Spekel yang Terbentuk Pada Jari Telunjuk Menggunakan Sensor Optik Berbasis Self Mixing Interferometry (SMI). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 01111850010020-Master_Thesis.pdf Download (3MB)

Abstract

Tesis ini bertujuan untuk menganalisa pola spekel yang terbentuk pada jari telunjuk menggunakan sensor optik berbasis Self-Mixing Interferometry (SMI). Sensor SMI merupakan metode non-kontak yang dapat digunakan untuk mengukur berbagai sinyal biologis seperti kecepatan aliran darah pada permukaan kulit. Metode SMI didasarkan pada laser sebagai sumber cahaya dan fotodioda sebagai fotodetektor terintegrasi dalam satu devais. Prinsip Self-Mixing Interferometry yakni ketika cahaya keluaran dari laser ditembakkan menuju target, maka Sebagian cahaya akan dipantulkan oleh target dan ditangkap kembali oleh detektor yang terletak satu devais di dalam laser. Cahaya pantulan dari target akan berinterferensi dengan cahaya asli di dalam laser. Pada sistem SMI, digunakan laser dioda dengan panjang gelombang 785 nm sebagai sumber cahaya yang disinarkan pada jari telunjuk. Spekel merupakan pola intensitas acak yang terbentuk dari interferensi cahaya terhambur dari permukaan kasar kulit yang disinari berkas cahaya koheren dari laser. Frekuensi spekel terkait langsung dengan kecepatan objek yang bergerak seperti kecepatan aliran darah dalam pembuluh darah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sensor optik berbasis SMI dapat digunakan untuk menganalisa pola spekel berdasarkan kemampuannya menangkap sinyal balik dari target difus sehingga terjadi intereferensi acak pada rongga laser dioda dan fotodioda mendeteksi sinyal spekel. Hubungan antara frekuensi spekel dan aktivitas aliran darah pada permukaan kulit telah diamati. Daerah dengan warna kontras tinggi memiliki nilai frekuensi spekel yang tinggi, hal ini menandakan bahwa pada daerah tersebut kecepatan aliran darah tinggi. Sebaliknya daerah dengan warna kontras rendah memiliki nilai frekuensi spekel yang rendah, sehingga menandakan bahwa pada daerah tersebut kecepatan aliran darah rendah
=================================================================================================================================
This thesis aims to analyze the speckle pattern formed on the finger using optical sensors based on Self-Mixing Interferometry (SMI). The SMI sensor is a non-contact method that can be used to measure various biological signals such as the speed of blood flow on the surface of the skin. The SMI method is based on a laser as a light source and a photodiode as an photodetector which integrated in the package.The principle of Self-Mixing Interferometry explains that the light output from a laser is fired at a target, then some of the light will be reflected by the target and captured again by the detector located one device in the laser. The reflected light from the target will interfere with the original light in the laser. In the SMI system, a diode laser with a wavelength of 785 nm is used as a source of light illuminated on the finger. Speckle is a pattern of random intensity that is formed from light interference scattered from the rough surface of the skin which is illuminated by a coherent beam of light from the laser. Speckle frequency is directly related to the speed of moving objects such as the speed of blood flow in blood vessels. The results showed that an SMI-based optical sensor can be used to analyze the speckle pattern based on its ability to capture the return signal from a diffuse target, therefore random interference occurs in the diode laser cavity and the photodiode detects the speckle signal. The relationship between speckle frequency and blood flow activity on the surface of the skin has been observed. Areas with high contrast colors have high frequency speckle values, this indicates that in these areas high blood flow velocity. Otherwise, areas with low contrast colors have low speckle frequency values, thus indicating that in those areas the blood flow velocity is low.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTFi 543.59 Yun a-1
Uncontrolled Keywords:	Laser Dioda, Jari Telunjuk, Spekel, Self Mixing Interferometry.
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC100.5 Measuring instruments (General) Q Science > QM Human anatomy
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Rahmi Intan Yunifar
Date Deposited:	03 Mar 2025 07:10
Last Modified:	03 Mar 2025 07:11
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/74632

Actions (login required)

View Item