Evaluasi Algoritme Bresenham dan Digital Differential Analyzer (DDA) untuk Pengontrolan Koordinasi Gerakan Dua Motor Stepper pada Robot untuk Simulator Penusukan Jarum Medis

https://doi.org/10.5614/joki.2019.11.2.1

Penulis

  • Helma Devina
  • Jessica Jessica
  • Hesty Susanti
  • Suprijanto Suprijanto
  • Eko Mursito Budi

Kata Kunci:

jarum medis, USG, motor stepper, robot 3 DOF

Abstrak

Citra USG merupakan salah satu kebutuhan pendukung yang krusial dalam menuntun penusukan jarum medis ke dalam tubuh pasien. Konsistensi citra visibilitas jarum tersebut ditentukan oleh dua faktor, yaitu teknis pencitraan yang digunakan (spesifikasi transduser USG dan karakteristik akustik jarum) dan posisi jarum (kedalaman dan sudut penusukan) terhadap muka gelombang bidang yang dipancarkan pada bidang pandang tertentu. Sebelum diaplikasikan ke tubuh pasien, diperlukan suatu informasi berupa peta visibilitas jarum yang dicitrakan USG dengan mensimulasikan teknik penusukan secara in-plane menggunakan sistem robot 3 DOF. Hal penting dari robot 3 DOF yang digunakan adalah koordinasi gerakan dua motor stepper yang menjamin gerakan penusukan jarum berada pada trajektori berupa garis lurus untuk berbagai kombinasi kedalaman dan sudut penusukan. Oleh karena itu, pada makalah ini akan dilakukan evaluasi algoritme Bresenham dan Digital Differential Analyzer (DDA) dalam mengatur pemberian jumlah pulsa masukan pada kedua motor stepper sehingga diperoleh gerakan yang diinginkan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan jarum spinal 22G pada gerakan penusukan dengan rentang sudut penusukan 08 - 908 dengan perubahan sudut 22,58 dan kedalaman penusukan 10 "“ 50 mm dengan perubahan kedalaman 10 mm. Berdasarkan nilai RMSE, standar deviasi, linearitas, dan R2, algoritme Bresenham lebih baik dibandingkan dengan algoritme DDA.

 

Referensi

K. Nichols, L. Wright, T. Spencer and W. Culp, 2003, "Changes in Ultrasonographic Echogenicity and Visibility of Needles with Changes in Angles of Insonation," J Vasc Interv Radiol, vol. 14, pp. 1553-1557.

P. Marhofer, M. Greher and S. Kapral, 2005, "Ultrasound Guidance in Regional Anaesthesia," Br J Anaesth, vol. 94, pp. 7-1.

H. Susanti, Suprijanto and D. Kurniadi, 2018, "Two-Dimensional Mapping of Needle Visibility with Linear and Curved Array for Ultrasound-Guided Interventional Procedure," AIP Conference Proceedings.

E. Claridge, "Derivation Of The Bresenham's Line Algorithm," Birmingham.

E. Angel and D. Shreiner, Interactive Computer Graphics, ARM, Inc, 2015.

C. W. d. Silva ,2007, Sensors and Actuators: Control System Instrumentation, New Jersey: Prentice Hall, pp. 405-411.

Diterbitkan

2019-10-11

Cara Mengutip

[1]
H. Devina, J. Jessica, H. Susanti, S. Suprijanto, dan E. Mursito Budi, “Evaluasi Algoritme Bresenham dan Digital Differential Analyzer (DDA) untuk Pengontrolan Koordinasi Gerakan Dua Motor Stepper pada Robot untuk Simulator Penusukan Jarum Medis”, JOKI, vol. 11, no. 2, hlm. 69, Okt 2019.

Artikel paling banyak dibaca berdasarkan penulis yang sama