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

Abstract

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