Implementasi Sistem Inferensi Klasifikasi Detak Jantung Berbasis Stream Processing Pada Jetson Nano

Implementasi Sistem Inferensi Klasifikasi Detak Jantung Berbasis Stream Processing Pada Jetson Nano

Penulis

Kata Kunci:

Penyakit Kardiovaskular, Deteksi Dini, Stream Processing, Model LSTM, Polar H10, Jetson Nano

Abstrak

Penyakit kardiovaskular merupakan penyebab kematian tertinggi di dunia, mencapai 31% dari total kematian, dengan 17,9 juta korban jiwa pada tahun 2019. Deteksi dini menjadi krusial untuk mencegah penyakit ini. Teknologi seperti otomasi deteksi detak jantung dengan perangkat wearable dan machine learning dapat mendukung upaya tersebut. Namun, sistem inferensi sebelumnya menggunakan batch processing yang menyebabkan penundaan signifikan. Penelitian ini mengembangkan sistem inferensi klasifikasi detak jantung berbasis stream processing, memungkinkan data diproses secara langsung dan kontinu. Sistem ini menggunakan model LSTM 512, 256, dan FCN dengan fitur RR-Interval, morphology, dan wavelet. Dikembangkan sebagai aplikasi web menggunakan framework Flask, sistem ini menghubungkan sensor Polar H10 melalui Web Bluetooth API di JavaScript. Frontend web menangani koneksi sensor, pengiriman data ECG ke backend, dan visualisasi hasil inferensi dalam bentuk grafik. Backend melakukan inferensi pada perangkat Jetson Nano. Hasil pengujian menunjukkan model LSTM 256 wavelet unggul dalam waktu respons, LSTM 512 morphology terbaik dalam throughput, dan LSTM 256 dengan fitur RR-Interval atau wavelet paling efisien dalam penggunaan sumber daya.

Referensi

WHO. 2024. Cardiovascular diseases. [online] Tersedia di: <https://www.who.int/health-topics/cardiovascular-diseases> [Diakses 16 December 2024].

Pramukantoro, E.S. and Gofuku, A., 2022. A Heartbeat Classifier for Continuous Prediction Using a Wearable Device. Sensors, 22(14), p.5080. https://doi.org/10.3390/s22145080.Liliana, D. Y. & Mahmudy, W. F. 2006. Penerapan Algoritma Genetika pada Otomatisasi Penjadwalan Kuliah. Laporan Penelitian DPP/SPP. FMIPA Universitas Brawijaya, Malang.

Zen, A., Pramukantoro, E., Amron, K., Wardhani, V. and Kamila, P., 2023. Prediksi Detak Jantung Berbasis LSTM pada Raspberry Pi untuk Pemantauan Kesehatan Portabel. Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 10, pp.1555–1562. https://doi.org/10.25126/jtiik.1078015.Phanden, R. K., Jain, A. & Verma, R. 2013. An approach for integration of process planning and scheduling. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 26(4), 284-302.

Gilgen-Ammann, R., Schweizer, T. and Wyss, T., 2019. RR interval signal quality of a heart rate monitor and an ECG Holter at rest and during exercise. European Journal of Applied Physiology, 119(7), pp.1525–1532. https://doi.org/10.1007/s00421-019-04142-5.Tala, F. Z. 2003. A Study of Stemming Effects on Information Retrieval in Bahasa Indonesia. Ph.D. Thesis. Universiteit van Amsterdam.

Polar, 2024. H10 Panduan pengguna | Sensor Denyut Jantung Polar H10. [online] Available at: <https://support.polar.com/e_manuals/h10-heart-rate-sensor/polar-h10-user-manual-bahasa-indonesia/introduction.htm> [Accessed 17 December 2024].

Heuer, A.J., 2017. Wilkins’ Clinical Assessment in Respiratory Care - E-Book: Wilkins’ Clinical Assessment in Respiratory Care - E-Book. Elsevier Health Sciences.

Kannathal, N., Acharya, U.R., Ng, E.Y.K., Krishnan, S.M., Min, L.C. and Laxminarayan, S., 2006. Cardiac health diagnosis using data fusion of cardiovascular and haemodynamic signals. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 82(2), pp.87–96. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2006.01.009.

Ilbeigipour, S., Albadvi, A. and Akhondzadeh Noughabi, E., 2021. Real-Time Heart Arrhythmia Detection Using Apache Spark Structured Streaming. Journal of Healthcare Engineering, 2021(1), p.6624829. https://doi.org/10.1155/2021/6624829.

NVIDIA, N., 2024. NVIDIA Jetson Nano. [online] NVIDIA. Available at: <https://www.nvidia.com/en-us/autonomous-machines/embedded-systems/jetson-nano/product-development/> [Accessed 17 December 2024].

Unduhan

Diterbitkan

09 Jan 2025

Cara Mengutip

Ar - Raffly, M. R., Pramukantoro, E. S., & Amron, K. (2025). Implementasi Sistem Inferensi Klasifikasi Detak Jantung Berbasis Stream Processing Pada Jetson Nano. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer, 9(2). Diambil dari https://j-ptiik.ub.ac.id/index.php/j-ptiik/article/view/14433

Terbitan

Bagian

Artikel
Loading...