Sistem monitoring denyut jantung berbasis IoT menggunakan protokol XMPP  : IoT-based heart rate monitoring system using the XMPP protocol

Dany  Salsabila; Ahmad Tri  Hanuranto; Arif Irawan

doi:10.35313/jitel.v2.i2.2022.171-178

Authors

Dany Salsabila Universistas Telkom
Ahmad Tri Hanuranto Universistas Telkom
Arif Irawan Universistas Telkom

DOI:

https://doi.org/10.35313/jitel.v2.i2.2022.171-178

Keywords:

Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP), Raspberry Pi, sensor AD8232, BPM, Quality of Service (QoS)

Abstract

Kardiovaskular merupakan suatu penyakit gangguan pada jantung. Penyakit Kardiovaskular dapat didiagnosis menggunakan alat yang bernama Elektrokardiogram (EKG). Dengan menggunakan teknologi revolusi Internet of Things (IoT), tujuan penelitian ini adalah merancang dan menguji sebuah sistem monitoring denyut jantung berbasis IoT menggunakan protokol Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP). Sistem dirancang dengan mengintegrasikan sebuah modul AD8232 yang dihubungkan dengan server XMPP melalui mikrokomputer Raspberry Pi dan akan dihubungkan dengan antarmuka website. Antarmuka ini dapat menampilkan hasil deteksi beat per minute (BPM), waktu pengiriman, dan waktu terima pesan XMPP berdasarkan hasil deteksi sensor AD8232. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran performansi berdasarkan Quality Of Service (QoS) menggunakan Wireshark. Sedangkan untuk nilai BPM digunakan untuk mengukur tingkat akurasi sensor AD8232 yang dibandingan dengan Oximeter sebagai referensi. Hasil implementasi dan pengukuran pada penelitian ini diperoleh delay 342,857 ms dan troughput 0,0009257 bps yang termasuk dalam kategori baik dalam sistem IoT. Hasil akurasi perbandingan data BPM antara sensor AD8232 dan Oximeter 59,918% dengan biaya implementasi yang murah namun dapat diakses di banyak perangkat dengan berbagai macam bentuk sistem monitor.

References

World Health Organization, “WHO updates Cardiovaskular Risk Charts,” 2019.

E. Nemati, M. J. Deen, and T. Mondal, “A wireless wearable ECG sensor for long-term applications,” IEEE Communications Magazine, vol. 50, no. 1, pp. 36-43, 2012.

S. Lopez, “Pulse Oximeter Fundamentals and Design,” Free. Semicond. Inc., pp. 1–39, 2012 [Online]. Available: http://cache.freescale.com/files/32bit/doc/app_note/AN4327.pdf.

A. H. Ngu, M. Gutierrez, V. Metsis, S. Nepal, and Q. Z. Sheng, “IoT Middleware: A Survey on Issues and Enabling Technologies,” IEEE Internet of Things Journal, vol. 4, no. 1, pp. 1-20, 2017.

B. Mishra, N. Arora, and Y. Vora, “A Wearable Device for Real-Time ECG Monitoring and Cardiovascular Arrhythmia Detection for Resource Constrained Regions,” 2018 8th International Symposium on Embedded Computing and System Design (ISED), Cochin, India, 2018, pp. 48-52.

S. R. Pawara, “Heterogeneous Health Monitoring System Using XMPP-Design and Implementation,” 2017 Second International Conference on Electrical, Computer and Communication Technologies (ICECCT), Coimbatore, 2017, pp. 1-5.

P. Kamble and A. Birajdar, “IoT Based Portable ECG Monitoring Device for Smart Healthcare,” 2019 Fifth International Conference on Science Technology Engineering and Mathematics (ICONSTEM), Chennai, India, 2019, pp. 471- 474.

I. Kassem and A. Sleit, “Elapsed Time of IoT Application Protocol for ECG: A Comparative Study Between CoAP and MQTT,” 2020 International Conference on Electrical, Communication, and Computer Engineering (ICECCE), Istanbul, Turkey, 2020, pp. 1-6.

Analog Devices, “AD8232 Single-Lead ECG,” Data Sheet, pp. 1–28, 2013, [Online]. Available: www.analog.com/AD8232.

ITU-T, “G.1010: End-user multimedia QoS categories,” Int. Telecommun. Union, vol. 1010, 2001, [Online]. Available: http://scholar.google.com.au/scholar?hl=en&q=ITU- T+Recommendation+G.1010&btnG=&as_sdt=1,5&as_sdtp=#7.

N. J. Salkind, “Root Mean Square Error,” Encyclopedia of Research Design. 2010.