SEKILAS, pemeriksaan spirometri mungkin terlihat sederhana. Seseorang cukup menarik napas kemudian menghembuskannya melalui sebuah mouthpiece. Namun, di balik proses tersebut terdapat rangkaian teknologi yang harus bekerja secara berurutan agar udara yang dihembuskan dapat diubah menjadi data fungsi paru.
Hal tersebut menjadi salah satu fokus dalam pengembangan spirometer portabel yang dilakukan di Universitas Baiturrahmah Padang.
Prototipe yang dikembangkan menggunakan sensor tekanan MPX5500DP, Arduino Uno, dan Nextion display 3,5 inci.
Sensor berfungsi menangkap perubahan tekanan yang terjadi ketika pengguna menghembuskan udara. Arduino Uno kemudian memproses sinyal tersebut, sementara layar Nextion digunakan untuk menampilkan hasil pengukuran.
Keunggulan yang ditawarkan bukan hanya pada kemampuan sistem mengukur volume udara, tetapi juga pada cara hasil tersebut ditampilkan.
Jika perangkat hanya menggunakan LCD karakter, jumlah informasi yang dapat ditampilkan secara bersamaan menjadi lebih terbatas. Dalam prototipe ini, peneliti menggunakan layar grafis Nextion yang memungkinkan beberapa parameter disajikan dalam satu antarmuka.
Hasil pemeriksaan dapat mencakup FVC, FEV1, rasio FEV1/FVC, nilai prediksi, dan representasi grafik pengukuran.
FVC atau Forced Vital Capacity merupakan volume maksimum udara yang dapat dikeluarkan secara paksa setelah seseorang melakukan inspirasi maksimal.
Sementara FEV1 merupakan volume udara yang berhasil dikeluarkan selama satu detik pertama dari ekspirasi paksa.
Rasio FEV1/FVC kemudian memberikan informasi tambahan mengenai hubungan kedua parameter tersebut.
Pada prototipe yang dikembangkan, proses pengukuran dimulai dari input karakteristik pengguna seperti usia, jenis kelamin, dan tinggi badan.
Pengguna kemudian melakukan inspirasi maksimal sebelum melakukan ekspirasi paksa melalui mouthpiece.
Udara yang keluar menghasilkan perubahan tekanan di dalam jalur pengukuran.
MPX5500DP mendeteksi perubahan tersebut dan mengubahnya menjadi sinyal listrik analog. Arduino Uno membaca sinyal tersebut dan melakukan pemrosesan berdasarkan hubungan kalibrasi.
Hasil akhirnya ditampilkan melalui Nextion display.
Sistem tersebut kemudian diuji menggunakan calibration syringe.
Pengujian dilakukan pada dua volume referensi, yaitu 1 liter dan 3 liter, dengan masing-masing volume diukur sebanyak lima kali.
Hasilnya menunjukkan rata-rata pengukuran 0,994 liter pada referensi 1 liter dan 2,992 liter pada referensi 3 liter. Error rata-rata masing-masing adalah 1,00 persen dan 0,67 persen.
Selain pengujian menggunakan syringe, prototipe juga digunakan untuk memperoleh data FVC dan FEV1 dari lima responden.
Pada data yang tersedia dalam penelitian, nilai FVC berada antara 2,91 hingga 4,15 liter. Nilai FEV1 berada pada rentang 2,48 hingga 3,48 liter.
Rasio FEV1/FVC berada pada rentang 80,8 hingga 85,2 persen. Nilai FVC yang diperoleh berada antara 95,9 hingga 98,8 persen dari nilai FVC prediksi yang ditampilkan dalam penelitian.
Data tersebut menunjukkan bahwa prototipe mampu menjalankan fungsi dasar yang dirancang, yaitu memperoleh sejumlah parameter fungsi paru dan menampilkannya melalui antarmuka digital.
Namun, hasil tersebut belum dapat dianggap sebagai validasi klinis. Peneliti menegaskan perlunya pengujian lebih lanjut dengan spirometer klinis terkalibrasi dan jumlah responden yang lebih besar.
Pengembangan antarmuka juga masih memiliki peluang untuk diperluas. Peneliti merekomendasikan pengembangan visualisasi spirogram yang lebih detail, penyimpanan riwayat pemeriksaan, transfer data digital, dan integrasi komunikasi nirkabel.
Jika dikembangkan secara konsisten, konsep tersebut dapat menjadi dasar bagi pengembangan perangkat pemeriksaan fungsi paru yang lebih terintegrasi dengan sistem kesehatan digital. *
