Deteksi Vital Sign Menggunakan Radar Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) dengan STFT sebagai Pengolahan Sinyal pada Pasien Gawat Darurat

Mafita Gusti, Rahmania Putri (2024) Deteksi Vital Sign Menggunakan Radar Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) dengan STFT sebagai Pengolahan Sinyal pada Pasien Gawat Darurat. Diploma thesis, nstitutTeknologi Sepuluh Nopember.

Text 5023201042-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Registered users only until 1 October 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Tanda vital seperti Laju Pernapasan dan Denyut Jantung adalah salah satu tanda vital penting dalam tubuh manusia yang digunakan sebagai tanda peringatan dini dalam nilai keperawatan terhadap perubahan kondisi pasien. HR dan RR harus dicatat setidaknya sekali untuk setiap pasien, terutama pasien darurat yang dipantau di Emergency Room (ER) karena dapat terjadi perubahan sewaktu-waktu yang bisa
mengindikasikan kondisi berbahaya pada pasien. Metode kontak seperti Photoplethysmography (PPG) dan Electrocardiografi (ECG) menggunakan perekat yang menyebabkan ketidaknyamanan terutama pada pasien dengan kulit sensitif dan luka bakar serta memakan waktu lama. Untuk mengatasi hal ini, penulis
membuat perangkat secara non-kontak menggunakan radar Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW). Radar FMCW mengukur jarak antara subjek dan perangkat tanpa perlu kontak fisik dan memiliki bandwidth yang luas. STFT (Short
Time Fourier Transform) digunakan dalam pemrosesan sinyal untuk mendapatkan artefak gerakan guna membedakan sinyal noise dan sinyal frekuensi HR dan RR asli. Proyek ini mencoba meningkatkan kualitas layanan medis, terutama di ER dan penggunaan teknologi radar FMCW dapat mendeteksi secara non-kontak untuk mengurangi risiko kontaminasi kontak langsung dengan akurasi tinggi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa STFT memiliki kinerja terbaik dalam kondisi diam
dengan rata-rata kesalahan 2.644 BPM untuk HR dan 1.532 BPM untuk RR. Metode CWT juga menunjukkan hasil baik dalam kondisi diam dengan kesalahan 2.644 BPM untuk HR dan 0.91 BPM untuk RR. Sementara itu, HHT menunjukkan kesalahan 2.288 BPM untuk HR dan 1.624 BPM untuk RR dalam kondisi diam.
Hasil ini menunjukkan bahwa metode non-kontak dengan radar FMCW efektif mendeteksi HR dan RR dengan akurasi tinggi terutama dalam kondisi diam. Namun, sistem ini belum dapat dikategorikan sepenuhnya sebagai real-time karena masih diperlukan pengumpulan data sesuai parameter tertentu sebelum pemrosesan dimulai. Selain itu juga masih terdapat delay selama pemrosesan berlangsung.
========================================================================================================================
Vital signs such as Respiratory Rate (RR) and Heart Rate (HR) are one of the important vital signs in the human body that are used as early warning signs in nursing value of changes in the patients condition. HR and RR should be recorded at least once for each patient, especially emergency patients monitored in the Emergency Room (ER) as there can be changes at any time that could indicate a
dangerous condition in the patient. Contact methods such as
Photoplethysmography (PPG) and Electrocardiography (ECG) use adhesives that cause discomfort especially in patients with sensitive skin and burns and take a long time. To overcome this, the authors created a non-contact device using Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radar. FMCW radar measures the distance between the subject and the device without the need for physical contact and has a wide bandwidth. STFT (Short Time Fourier Transform) is used in signal processing to obtain motion artifacts to distinguish noise signals and original HR and RR frequency signals. This project tries to improve the quality of medical services,
especially in ER and the use of FMCW radar technology can detect non-contactly to reduce the risk of direct contact contamination with high accuracy. The test results show that STFT has the best performance in stationary condition with an average error of 2.644 BPM for HR and 1.532 BPM for RR. The CWT method also performed well in stationary conditions with an average error of 2,644 BPM for HR and 1,532 BPM for RR. The CWT method also showed good results in the
quiescent condition with an error of 2.644 BPM for HR and 0.91 BPM for RR. Meanwhile, the HHT showed an error of 2.288 BPM for HR and 1.624 BPM for RR under stationary conditions. These results show that the non-contact method with
FMCW radar effectively detects HR and RR with high accuracy especially in stationary conditions. However, this system cannot be categorized as fully real-time as it still requires data collection according to certain parameters before processing begins. Additionally, there is still a delay dring processing.

Item Type:	Thesis (Diploma)
Uncontrolled Keywords:	Pengukuran detak jantung non-kontak, Pengukuran laju pernapasan non-kontak, Teknologi radar FMCW biomedis, Pengolahan sinyalmenggunakan STFT. Non-contact Heart Rate measurement, Non-contact Respiratory Rate measurement, Biomedical radar FMCW technology, Signal processing using STFT.
Subjects:	B Philosophy. Psychology. Religion > BF Psychology Q Science R Medicine > R Medicine (General) R Medicine > RC Internal medicine
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Biomedical Engineering > 11410-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Rahmania Putri Mafita Gusti
Date Deposited:	12 Aug 2024 06:51
Last Modified:	12 Aug 2024 06:51
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/112551

Actions (login required)

View Item