Pengembangan Sensor Napas Berbasis Serat Optik Plastik dengan Cladding Terkelupas untuk Aplikasi di Bidang Medis

Abstract

Telah dihasilkan sensor napas untuk memantau kondisi pernapasan manusia menggunakan serat optik plastik jenis multimode step index. Probe sensor napas sepanjang 10 cm dibuat dengan mengupas cladding serat optik sepanjang 3 cm dibagian tengah probe. Perbedaan temperatur dan kelembaban antara udara inspirasi dengan udara ekspirasi menimbulkan perubahan indeks bias udara yang melingkupi probe sensor, dan mengakibatkan absorpsi medan evanescent yang berbeda sehingga menghasilkan keluaran sensor. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa pengaruh kelembaban lebih dominan dibandingkan pengaruh temperatur. Penurunan keluaran sensor yang diakibatkan oleh kelembaban pada rentang kelembaban relatif udara napas (83,7 - 85,4)% adalah 0,653 volt, sedangkan kenaikan keluaran sensor yang diakibatkan oleh temperatur pada rentang temperatur udara napas (29,8-30,6) C adalah 0,023 volt. Hasil pengujian probe sensor napas dalam mendeteksi beberapa kondisi pernapasan menunjukkan bahwa probe sensor napas dapat mendeteksi kondisi pernapasan biasa, pernapasan terengah-engah, dan batuk. Rata-rata selisih keluaran maksimum minimum sensor pada pernapasan biasa, terengah-engah, dan batuk berturut-turut adalah 1,012 volt, 2,157 volt, dan 4,026 volt.