Sebuah perangkat spirometer portabel dikembangkan untuk memperkenalkan proses kerja instrumentasi medis secara lebih nyata kepada mahasiswa D3 Radiologi.
Perangkat tersebut memanfaatkan tiga komponen utama, yakni sensor tekanan MPX5500DP, Arduino Uno sebagai mikrokontroler, dan Nextion Display sebagai antarmuka pengguna.
Cara kerjanya dimulai ketika udara dikeluarkan melalui mouthpiece. Aliran udara tersebut menghasilkan perubahan tekanan pada sistem pengukuran. Perubahan tekanan kemudian dideteksi oleh MPX5500DP dan diubah menjadi sinyal analog.
Sinyal tersebut diterima Arduino Uno untuk selanjutnya diproses. Mikrokontroler menjadi bagian penting dalam sistem karena bertugas mengolah sinyal sensor dan menghitung parameter pengukuran.
Data yang telah diproses kemudian dikirim ke Nextion Display. Pada bagian ini, informasi dapat ditampilkan secara numerik maupun grafis.
Parameter yang menjadi perhatian dalam pengembangan antara lain Forced Vital Capacity atau FVC dan Forced Expiratory Volume in the first second atau FEV₁. Sistem juga dirancang untuk menghitung rasio FEV₁/FVC serta menampilkan informasi grafik pernapasan.
Rangkaian tersebut memperlihatkan sebuah konsep penting dalam instrumentasi medis: fenomena fisiologis tidak langsung menjadi angka di layar. Ada proses panjang yang dimulai dari pengukuran, sensor, akuisisi sinyal, pengolahan, perhitungan, hingga visualisasi.
Konsep inilah yang menjadi nilai penting perangkat tersebut sebagai media pembelajaran.
Dalam pembelajaran konvensional, mahasiswa dapat memahami definisi sensor, tekanan, volume, mikrokontroler, dan parameter spirometri secara terpisah. Namun, menghubungkan seluruh konsep tersebut dalam satu sistem nyata dapat menjadi tantangan tersendiri.
Spirometer portabel memberikan contoh konkret bagaimana setiap bagian sistem saling berhubungan.
Selain pengembangan sistem, penelitian juga memasukkan aspek pengujian teknis menggunakan syringe kalibrasi. Pengujian tersebut dimaksudkan untuk membandingkan hasil pengukuran perangkat dengan volume yang telah diketahui.
Kalibrasi menjadi bagian penting dalam instrumentasi karena mahasiswa perlu memahami bahwa angka yang dihasilkan suatu alat harus diverifikasi terhadap acuan tertentu.
Dengan demikian, perangkat ini bukan sekadar alat untuk menampilkan angka FVC dan FEV₁. Di dalamnya terdapat rangkaian konsep elektronika, sensor, pemrosesan sinyal, fisiologi pernapasan, dan prinsip pengukuran yang dapat dipelajari mahasiswa.
Peneliti menempatkan perangkat ini terutama sebagai prototipe pembelajaran, bukan sebagai pengganti spirometer klinis. *
