BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
ECG ECG adalah representasi elektrik dari aktivitas jantung yang digunakan untuk menganalisa penyakit jantung. Pembacaan dilakukan dengan menggunakan elektroda yang dibuat dari materi yang memiliki resistansi yang rendah. Pembacaan ECG terdiri dari banyak macam lead, lead merupakan sensor yang dimiliki ECG untuk melihat aktivitas jantung, lead ECG dibagi menjadi: •
Bipolar limb lead
•
Unipolar limb lead
•
Perpaduan bipolar dan unipolar limb lead
•
Precordial lead
•
Lead tambahan(Unipolar varirties, unipolar chest lead, bipolar chest lead, dan lewis lead)
Perpaduan bipolar, unipolar limb lead dengan precordial lead disebut dengan ECG 12 lead yang diakui secara internasional karena mampu memberikan gambaran aktivitas jantung secara keseluruhan. ECG menerima sinyal aktivitas jantung dengan elektroda, menurut polaritasnya, elektroda dibagi menjadi elektroda positif(anode) , elektroda
5
6
negatif(katode), dan netral(ground). Elektroda diletakkan pada pergelangan tangan dan kaki sehingga menghasilkan bipolar limb lead yang digunakan untuk melihat beda potensial dari arus bioelectric jantung. Orientasi dari polaritas bipolar limb lead adalah sebagai berikut: Lead I :berasal dari elektroda lengan kanan(RA) ke elektroda lengan kiri(LA) Lead II : berasal dari elektroda lengan kanan(RA) ke elektroda kaki kiri(LL) Lead III : berasal dari elektroda lengan kiri(LA) ke elektroda kaki kiri(LL) Bipolar limb lead telah digunakan dalam pemeriksaan kedokteran kurang lebih selama 80 tahun, cara ini melebihi lead lain baik dalam pengalaman penggunaan maupun dalam ketepatan mendiagnosa, bipolar limb lead biasa disebut sebagai limb lead standard.
Gambar 2.1 bipolar limb lead
7
Hubungan 3 lead pada bipolar limb lead secara sistematis dituliskan menjadi persamaan,yaitu: Lead I = LA-RA Lead II = LL-RA Lead III = LL-LA Dengan demikian lead II akan mencatat perbedaan potensial bioelektrik jantung yang paling besar,karena pasangan elektroda ini memilki sumbu sejajar dengan vector jantung dan vector jantung berjalan mengarah ke elektroda yang positif. (Sjukri. Peter, 1996) 2.2
Arduino UNO Arduino UNO merupakan board mikrokontroller open source yang menggunakan ATmega328 sebagai mikrokontrolernya. Arduino UNO memiliki 14 pin input / output, 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal oscillator 16 Mhz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset.
8
Gambar 2.2 Board Arduino UNO
Berikut adalah spesifikasi dari arduino uno: •
Menggunakan Mikrokontroler ATmega 328
•
Beroperasi pada tegangan 5V
•
Tegangan input 7 – 12V
•
Memiliki 14 pin digital input/output
•
Memiliki 6 pin analog
•
Flash Memory 32 KB pada ATmega328 dengan 2 KB digunakan untuk bootloader
•
SRAM 2KB pada ATmega 328
•
EEPROM 1KB pada ATmega 328
Power arduino dapat diberikan melalui koneksi pada USB interface atau melalui power supply. Board arduino memiliki batas tegangan input 6 – 20 V, jika supply kurang dari 7V maka pin 5V akan menyuplai kurang dari
9
5V,jika lebih dari 12V tegangan
bisa membuat regulator menjadi
panas,sehingga tegangan yang direkomendasikan adalah 7-12 V Fungsi masing-masing pin/interface pada arduino: •
Serial : 0 (RX) dan 1 (TX), digunakan pada komunikasi serial
•
Interupt eksternal : 2 dan 3, pin ini bisa digunakan sebagai fungsi interrupt
•
PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output PWM
•
SPI : 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK). Pin ini digunakan sebagai komunikasi secara SPI
•
ADC : A0, A1, A2, A3, A4, A5. Merupakan pin dengan fungsi sebagai penerima sinyal analog yang akan dikonversi ke sinyal digital
•
Vin : pin yang digunakan untuk menerima power yang berasal dari luar board arduino
•
5V : pin yang menghasilkan tegangan 5V da dapat digunakan oleh perangkat lain yang membutuhkan tegangan sebesar 5 V
•
3,3V : pin yang memberi tegangan sebesar 3,3V dan dapat digunakan untuk perangkat lain yang mendukung tegangan sebesar 3,3 V
•
USB interface : digunakan sebagai komunikasi dengan PC dan dapat digunakan sebagai sumber tegangan dan juga digunakan sebagai komunikasi dalam melakukan burn data ke arduino
10
•
Jack adaptor : selain menggunakan USB interface tegangan arduino juga bisa di dapat menggunakan jack adaptor yang terhubung ke power supply atau baterai. (Nahason. Elvin. Joko. 2010)
2.3
Bluetooth Bluetooth
merupakan
network
protocol
yang
menggunakan
gelombang radio pada frekuensi 2,4 Ghz. Bluetooth menggunakan sistem frequency hopping spread spectrum (FHSS) yang mempunyai kecepatan 1 Mbps. Bluetooth memiliki arsitektur yang berisi stack protocol, hal ini ditujukan tidak hanya untuk penyesuaian sistem gelombang radio tetapi juga menggunakan stack protocol agar satu alat yang di produksi oleh produsen berbeda tetap dapat mengenali perangkat Bluetooth lain. Berikut gambar dari stack protocol pada Bluetooth:
Gambar 2.3 Protocol stack bluetooth
11
Stack protocol terdiri dari layer dimana setiap layer memiliki fungsi dan tujuan masing-masing,berikut tabel dari fungsi masing-masing layer. Layer
Keterangan
Applications
Merupakan untuk
profil
dari
digunakan
bluetooth
pengembang
tentang bagaimana suatu aplikasi menggunakan stack protocol Telephony Control System (TCS)
Pelayanan yang berhubungan dengan telepon
Service Discovery Protocol (SDP)
Digunakan
untuk
memberikan
layanan pencarian service terhadap bluetooth yang berada disekitarnya WAP dan Object Exchange (OBEX)
Protocol melakukan
yang
berfungsi
transfer
object
untuk antar
aplikasi yang menggunakan bluetooth RFCOMM
Menyediakan fungsi koneksi Serial antar bluetooth
Logical Link Control and Adaptation Merupakan Protocol (L2CAP)
arsitektur
suatu bluetooth
lapisan
dalam
yang
dapat
membuat paket yang siap digunakan oleh layer atasnya Human Computer Interface (HCI)
Merupakan layer antara hardware dengan software bluetooth
Link Manager Protocol
Protokol
untuk
mengontrol
dan
12
konfigurasi dengan alat lainnya Baseband and Link Controller
Melakukan sinkronisasi pengiriman data antar alat bluetooth
Radio
Mengatur untuk
dan
memisahkan
data
proses
pengiriman
dan
penerimaan Tabel 2.1 Layer pada Bluetooth Bluetooth dibagi menjadi 3 bagian dalam melakukan hubungan antara alat Bluetooth, yaitu: 3.1 Authentication Merupakan prosedur untuk mengenali masing - masing alat bluetooth dengan memasukan passkey. 3.2 Enkripsi Ketika dua alat bluetooth saling mengenal, proses enkripsi dilakukan untuk mencocokan passkey. 3.3 Authorization Proses pemberian izin untuk memberi akses layanan. sistem keamanan pada bluetooth dibagi menjadi 3 mode yaitu No security (Mode 1), Serviced level enforced security (Mode 2), Link level enforced security (Mode 3). Sistem mode 1 tidak akan pernah memulai prosedur apapun. Sistem ini dipakai pada saat awal-awal pengembangan bluetooth. Pada mode 2 adalah sistem keamanan yang paling banyak digunakan oleh alat Bluetooth. Pada mode 3 bluetooth akan melakukan inisiasi prosedur keamanan sebelum kanal komunikasi terjalin. (Wirawan. Yan. Mark, 2006)
13
2.4
Android Android merupakan sistem operasi open source yang berbasis linux untuk perangkat mobile seperti smartphone dan tablet, android dikembangkan oleh google. Android dapat dikembangkan secara luas termasuk dalam pengembangan aplikasi. Pemograman aplikasi android dalam pemograman java menggunakan android SDK. Aplikasi pada android diwakili oleh activity class. Sebuah aplikasi dapat terdiri dari satu atau lebih activity, activity tersebut dikelola di application stack oleh activity manager. Sebuah activity yang baru dimulai akan berada di urutan pertama di application stack. Ketika membuka activity baru maka aplikasi pertama akan berada di bawah activity baru. Activity memiliki siklus activity-nya sendiri. Ada 4 tahapan siklus penting: •
Activity yang ditampilkan di layar (urutan pertama pada stack), maka activity tersebut sedang berjalan
•
Jika activity kehilangan tampilan tetapi masih terlihat (ketika ada activity baru yang transparan), maka activity tersebut berhenti sebentar (Activity tetap dalam kondisi aktif). Activity dapat dihentikan oleh sistem jika memori sudah sedikit.
•
Jika sebuah activity kehilangan tampilan dan digantikan activity baru / lain maka activity tersebut berhenti tapi tetap menjaga kondisi dan informasi. Tetapi, activity tersebut tidak lagi terlihat oleh pengguna dan akan sering dihentikan oleh sistem
•
Ketika activity berhenti sebentar atau sudah berhenti, sistem dapat melepaskan activity dari memori dengan meminta untuk berhenti
14
dengan menghentikan prosesnya. Ketika activity ditampilkan kembali, maka activity harus diulang sepenuhnya. [6] Berikut gambar dari siklus activity
Gambar 2.4 Siklus Activity Android Penjelasan tiap status: •
onCreate() : dipanggil saat pertama kali aplikasi dijalankan(deklarasi variable atau membuat user interface).
•
onStart() : Mengindikasikan activity yang ditampilkan ke user.
15
•
onResume() : Dipanggil saat aplikasi mulai berinteraksi dengan pengguna
•
onPause() : Dipanggil saat aplikasi yang dijalankan kembali ke halaman sebelumnya atau biasanya karena ada activity yang baru.
•
onStop() : Dipanggil saat aplikasi berjalan dibelakang layar dalam waktu yang cukup lama.
•
onRestart() : Activity kembali menampilkan user interface setelah status stop.
•
onDestroy() : Dipanggil saat aplikasi benar-benar berhenti.
Aplikasi android terdiri dari 4 komponen (Arif Akbarul, 2012),yaitu: 1. Activity Activity adalah bagian dari sebuah aplikasi yang dipakai untuk berinteraksi dengan pengguna aplikasi. Sebuah activity mempunyai user interface. 2. Service Service adalah sebuah komponen aplikasi yang dapat menjalankan operasi jangka panjang di background dan tidak memiliki tampilan. Sebuah komponen aplikasi dapat memulai service dan service akan tetap berjalan pada background walau sudah
berpindah
aplikasi
lain,
sebuah
service
dapat
diimplemantasikan dalam bentuk: •
Sebuah service dipanggil dengan startService(). Dalam mode ini service dapat berjalan di background tanpa
16
ditentukan walaupun komponen yang memanggil service sudah dihentikan. •
Sebuah service yang dipanggil dengan bindService(). Service diikat hanya berjalan sepanjang aplikasinya terikat. Banyak komponen yang dapat terikat dengan service secara bersamaan tapi semua komponen yang sudah melepaskan diri dari service, maka service akan dimatikan.
3. Broadcast Receiver Bagian ini dipakai untuk menerima isyarat dari sistem android, contohnya pada saat screen off atau low battery. 4. Content Providers Dengan content providers, data sebuah aplikasi bisa diakses dari aplikasi lainnya, misalnya informasi kontak bisa diakses oleh aplikasi yang memiliki izin akses. 2.5
Web Database Sistem web database adalah sistem yang menggunakan teknologi web dan database secara bersamaan. Web database menyediakan akses yang lebih luas ke sistem basis data, dengan cara mendistribusikan sistem dan pelayanan yang lebih melalui sistem integrasi. (Bertoni. Cahyadi. Mandagi, 2009) Integrasi dilakukan dengan menghubungkan fungsi web server dengan database, salah satunya adalah XAMPP. XAMPP merupakan paket dari PHP, MySQL yang merupakan integrasi dari web server dengan bahasa pemograman PHP dan MySQL yang digunakan sebagai database.
17
XAMPP merupakan pengembangan dari LAMP (Linux Apache, MySQL, PHP dan PERL), merupakan projek non-profit yang dikembangkan oleh Apache Friends yang bertujuan untuk mempromosikan Apache web server. Program ini dikeluarkan dibawah General Public License (GNU) dan merupakan web server yang gratis. PHP merupakan bahasa scripting yang bersifat open source yang digunakan dalam pengembangan situs web. PHP disimpan dan diproses di server yang hasilnya akan dikirim ke client. PHP dapat digunakan untuk mengakses berbagai macam database. Kelebihan yang dimiliki PHP: •
Cepat : pada situs web waktu proses dalam menampilkan halaman web lebih cepat.
•
Gratis : PHP merupakan open source yang dapat dihandalkan,
•
Mudah digunakan : sintaks sederhana,kode PHP dirancang agar dapat dimasukan ke dalam kode HTML,
•
Berjalan di banyak OS,
•
Aman : selama script dirancang dengan benar, user tidak dapat melihat kode PHP,
•
Dapat disesuaikan : karena bersifat open source, maka programmer dapat menambah dan memodifikasi fitur sesuai kebutuhan. MySQL adalah sebuah Relational Database Management System
(RDMS) yang bersifat open source, mendukung multithreading server. Multithreaded berarti setiap saat melakukan koneksi dengan server program di server menciptakan thread atau proses untuk menangani permintaan
18
tersebut. Dampaknya adalah setiap yang terkoneksi ke server MySQL mendapat thread-nya masing - masing. Dalam melakukan administrasi dalam basis data MySQL dapat menggunakan command-line dan modul berbasis grafik. Kelebihan dari MySQL adalah: •
MySQL merupakan database yang cepat, handal, dan mudah digunakan,
2.6
•
Source-nya dapat diperoleh gratis,
•
Akses database dapat dilakukan dengan mudah dan cepat,
•
Dapat bekerja di platform operating system berbeda.
Eclipse Eclipse
merupakan
software
development
environment
yang
mendukung beragam bahasa pemograman diantaranya adalah bahasa C, C++, COBOL, Java, Perl, PHP, Phyton. Eclipse mengacu pada Eclipse SDK yang berisikan platform eclipse, Java Development Tools dan Plug-in Development Environment
