I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 8 ,   N o .   2 M a y   20 20 ,   pp .   717 ~ 7 2 3   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 2 . pp 717 - 7 2 3             717       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   M i c r o c o n t r o l l e r   b a sed  i n   v i t r o   h e m a t o c r i t   m e a su r e m e n t   sy st e m       S i n an   S .   M o h am m e d   S h e e t,   M o h amm e d   S .   Jar j e e s   T e c hni c a l   E ng i n e e r i ng   C o l l e g e ,   N o r t h e r n   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y   ( N T U ) ,   M o s u l ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J ul   19 ,   20 19   R e v i s e O c t   20 ,   2 019   A c c e pt e N o v   3 ,   201 9       T he   h e m a t o c r i t   ( H C T )   i s   t h e   m o s t   i m po r t a n t   m e a s u r e m e n t   i t he   bl o o pr o f i l e .   I t   ha s   be e n   us e f o r   e a r l y   di a g no s e   o f   t he   s pe c i f i c   bl o o di s e a s e s   s uc a s   a na e m i a ,   l e uk a e m i a   a nd  m a l a r i a .   T h e   m i c r o he m a t o c r i t   i s   t he   c o n v e nt i o na l   m e t ho o f   m e a s ur e m e nt   o f   H C T   m a n ua l l y   w hi c i s   t i m e - c o ns um i ng   a nd  unc e r t a i du e   t o   hum a e r r o r .   A a u t o m a t e s y s t e m   f o r   m e a s u r i ng   he m a t o c r i t   w i l l   m i n i m i z e   t he   h um a n - e r r o r   a n t h e   t i m e   w hi c w i l l   g i v e   t he   a b i l i t y   f o r   m e di c a l   s t a f f   t o   s e r v e   m o r e   pa t i e nt s .   T hi s   pa p e r   a i m s   t o   de m o ns t r a t e   a a u t o m a t e s y s t e m   f o r   m e a s ur i ng   t he   H C T   ba s e o m i c r o c o nt r o l l e r .   T he   de s i g ne s y s t e m   ba s e o A r dui no   A t m e g a   2560  m i c r o c o nt r o l l e r   a nd  c o m bi na t i o a r r a y   of   l i g ht i ng   e m i t t i ng   di o de   a nd   pho t o de t e c t o r s .   T h e   t r a n s m i s s i o a nd  t he   a bs o r p t i o c ha r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   r e d   l i g ht   ( 660 nm )   t hr o ug t he   c e n t r i f ug e bl o o s a m pl e   i a   c a p i l l a r y   t ube   a r e   c a l c ul a t e a nd   us e t o   de t e r m i n e   t he   H C T .   T he   o ut pu t s   a r e   a n a l y z e t de t e r m i ne   t h e   ha e m o g l o bi ( H B )   a nd   pa c ke d   c e l l   v o l um e   ( P C V ) .   T he   s i g ni f i c a n t   c o r r e l a t i o ( r = 0 . 98 56 ,   p= 3 . 1 06 *10 - 4)   b e t w e e t he   P C V   r e a d i ng s   o f   t he   pr o po s e d   s y s t e m   a n t he   c o nv e nt i o na l   m e t ho h a s   be e o bs e r v e d.   T he   m o s t   i m po r t a n t   f i ndi ng   i s   t he   pr e c i s e   o f   P C V   a nd   H B   r e a d i ng s   f o r   t h e   pr o po s e s y s t e m   c o m pa r e w i t pr e v i o us   a u t o m a t e m e t ho ds   a s   w e l l   a s   t h e   c o n v e nt i o na l   m e t ho h a v e   b e e n   o bt a i ne d.     Ke y w or ds :   H e m a t o c r i t     H e m o gl ob i n   M i c r o c o n t r o l l e r   P a c ke c e l l   v o l um e   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M o h a m m e S a b a J a r j e e s ,   T e c hn i c a l   E n g i n e e r i ng  Co l l e ge   o f   M o s ul ,   N o t h e rn  T e c hn i c a l   U n i v e r s i t y   Al - J a m m i ’a   S t r e e t ,   M a i C a m pus   o f   N o r t h e rn   T e c hni c a l   U n i v e r s i t y ,   M o s ul ,   IR A Q .   E m a i l :   m o ha m m e d. s . j a r j e e s @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     H e m a t o l o gi c   di s o r de i s   o n e   o f   t h e   m o s t   p r e v a l e n t   di s e a s e s   w o r l dw i de   pa r t i c u l a rl y   i n   t h e   po o r e s t   h e a l t h c a r e   s e r v i c e   c o un t r i e s   [1 - 3] .   A n e m i a ,   L e uke m i a   a n m a l a r i a   a r e   c l o s e l y   s i m i l a r   p a ra l l e l s   o f   t h e   h e m a t o l o gi c   di s o r de r   [3 - 5] .   T h e   e a r l y   de t e c t i o n   o f   t h e s e   di s e a s e s   h e l ps   t o   a ppl y   a   s ui t a b l e   t r e a t m e n t   a nd  t o   s a v e   t h e   p a t i e nt ’s   l i f e .   T h e   h e m a t o c r i t   (H CT ),   w h i c h   i s   a   pr o c e dur e   t o   de t e r m i n e   t h e   pa c ke c e l l   v o l um e   (P CV ),   h a s   b e e n   us e fo r   e a r l y   de t e c t i o n   of   t h e   h e m a t o l o gi c   di s o r de r s .   T h e   c o n v e n t i o n a l   m e t h o t o   m e a s ur e   H CT   i s   a   m i c r o h e m a t o c r i t   [6 - 7] .   A l t h o ug h,   t h e   m i c r o h e m a t o c r i t   ha s   b e e n   us e t o   m e a s u r e   t h e   H CT ,   i t   ha s   s e v e r a l   di s a dv a nt a ge s   s uc h   a s :   t e di o us n e s s ,   t i m e   c o n s um p t i o n   a nd  i n a c c u r a c y   due   t o   t h e   s e r e n d i pi t o us n e s s   na t u r e   o f   h um a n s   [ 8] .   T h e r e f o r e ,   a a ut o m a t e s y s t e m   fo r   m e a s uri n H CT   h a s   b e e n   p r o po s e d.     N um e r o us   s y s t e m s   a r e   de s i g n e t o   m e a s u r e   t h e   H CT   a u t o m a t i c a l l y .   T h e   m i c r o s c o pi c   i m a ge s   of  b l oo s a m pl e ,   f o r   e xa m pl e ,   h a s   b e e n   us e t o   c a l c ul a t e   t h e   t o t a l   num b e r   o f   r e a n w hi t e   b l oo c e l l s   [9 - 13] T h e   r e b l oo c e l l s   ( R B Cs )   h a v e   b e e n   us e d   t o   c a l c ul a t e   t he   l e v e l   of   H CT   a n t o   m e a s ur e   t h e   H e m o gl ob i n   [14 - 15] .   S up r i y a n t i   e t   a l .   de s i g n e a n e v a l ua t e a   c o m put e ri z e di a g n o s i s   s y s t e m   t i de n t i fy   t h e   l e uko c y t e s   i n   m i c r o s c o pi c   b l oo s a m pl e   i m a ge s   [12] .   M o r e ov e r ,   s t udy   by   K i m   e t   a l   pr o po s e d   a   ph y s i o m e t e r   b a s e o n   m i c r o f l ui di c   s y s t e m   t o   m e a s ur e   t h e   H CT   a nd  R B Cs   o n   a   c hi [16] .   I n   t h i s   s t u dy ,   t h e   e l e c t ri c a l   c o m po n e n t   o t h e   p h y s i o m e t e r   w a s   us e t o   e s t i m a t e   t h e   h e m a t o c r i t   a n d   t he   RB C.   A   c o m put a t i o n a l   m e t h o h a s   a l s o   b e e n   us e t c a l c ul a t e   t h e   R B i n   t h e   b l oo s a m pl e   [7,   17 - 18] .   T hi s   m e t h o w a s   b a s e o n   t h e   s e gm e nt a t i o n   o f   t h e   m i c r o s c o pi c   b l oo i m a ge r y   us i n g   i m a ge   p r o c e s s i n a l go r i t hm .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng   &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     7 1 7   -   7 2 3   718   A   m i c r o c o n t r o l l e r   b a s e s y s t e m   h a s   w i de l y   us e i n   i ndus t ri a l   a n m e di c a l   a ppl i c a t i o n s   [19] .   I t   ha s   b e e n   us e t o   de s i g n   a n   a ut o m a t e s y s t e m   fo r   de t e rm i ni n g   t h e   P CV   l e v e l .   S t udy   by   B a b a n   a n Y a s e e n   ha s   b e e n   de s i gn e d   a nd  i m pl e m e n t e a   P CV   m e a s u r e m e nt   s y s t e m   us i n A r du i n o   m i c r o c o n t r o l l e r   [20] .   T h e y   us e d   t h e   l i g ht   e m i t t e di o de s   a n p h o t o - de t e c t o r s   w i t t h e   a i d   o t h e   m i c r o c o n t r o l l e r   t o   e s t i m a t e   t h e   P CV   l e v e l .   H ow e ve r ,   i n   t h i s   s t udy ,   t h e r e   a r e   n o   r e s ul t s   p r e s e n t e t o   v a l i da t e   t h e   i m pl e m e n t e s y s t e m .   F ur t h e rm o r e ,   t h e y   di n o t   t a k e   i t h e i a c c o un t s   t h e   i nt e r f e r e n c e   a n t h e   s c a t t e ri n o f   t h e   l i g ht   e m i t t e b y   di o d e s   (L E D ).   T hi s   m a y   l e a t o   i n a c c u r a t e   e s t i m a t i o o f   t h e   P CV   v a l ue ,   H B   a n d   H CT   l e v e l s .     T o   ov e r c o m e   t h e   w e a kn e s s   i n   t h e   p r e v i o us   s t udi e s ,   t h i s   s t udy   gi ve s   a   n e w   H CT   r e a de r   d e s i g t hr o ugh  o pt i m i z i n t h e   di s t a n c e   b e t w e e n   t h e   L E D s   a n p h o t o c e l l s .   T h us ,   i s o l a t o r   s l i de s   a r e   us e t o   p r e v e n t   ov e r l a pp i n a m o n L E D s .   A n   i s o l a t e m a t e r i a l   i s   a l s o   us e t o   e nh a n c e   s t r e a m i n g   a n d   r e duc e   l i g ht   de v i a t i o n .   A ddi t i o n a l l y ,   t h e   e v a l ua t i o n   a n v a l i da t i o n   o f   t h e   p r o po s e d   s y s t e m   h a v e   b e e n   a p p r o v e by   c o m pa r i n g   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   a ut o m a t e (p r o po s e d)  a n d   t h e   c o n v e n t i o n a l   s y s t e m s .         2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T hr e e   m a i n   pa rt s   ha v e   b e e n   fo c us e i n   t h i s   s t udy :   F i r s t l y ,   d e s i gn   a n i m p l e m e nt a t i o n   o f   a n   a ut o m a t e s y s t e m   f o r   m e a s uri n t h e   H CT   of   t h e   c e n t r i f uge b l o o d   s a m pl e   i n   a   c a pi l l a r y   t ube   b a s e o n   m i c r o c o n t r o l l e r .   S e c o n dl y ,   i n   o r de r   t o   v a l i da t e   t h e   p r o po s e s y s t e m ,   t h e   r e s ul t s   of   t h e   H CT ,   w h i c h   w e r e   ob t a i n e f r o m   t h e   a ut o m a t e s y s t e m ,   h a v e   b e e n   c o m pa r e t o   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   c o n vo l ut i o na l   m e t h o d.   F i na l l y ,   t h e   l e v e l s   of   t h e   P CV   a n d   H B   h a v e   b e e n   c a l c ul a t e b a s e o t h e   v a l ue s   o f   t h e   H CT .     2. 1 .       P r e p ar i n o th e   Bl o o d   S am p l e   T h e   h e m a t o c ri t   p r o c e dur e   de pe n ds   o n   m e a s u r e m e nt   t h e   pe rc e n t a ge   o f   t h e   vo l um e   of   RB Cs   t o   t h e   vo l um e   of   w h o l e   b l oo i n   t h e   c a pi l l a r y   t ube   [21 - 22] .   T h e   p ro c e dur e   of   pr e pa ri n t h e   b l o o d   s a m pl e   i s   s t a r t e by   c e n t r i f uge t h e   s a m p l e   f o r   f i v e   m i nut e s   a t   1 0, 00 r p m ,   t hi s   w i l l   l e a d   t o   s e pa r a t e   t h e   s a m p l e   i nt o   m ul t i l a y e r s :   t h e   f i r s t   l a y e r   i s   t h e   pl a s m a ,   t h e   s e c o n l a y e r   i s   t h e   w i t h e   b l oo c e l l   (W B Cs )   w h i c h   i s   t h e   s e pa ra t e   b o r de r   b e t w e e n   t h e   p l a s m a   a nd  t h e   t hi r l a y e r   w hi c h   i s   t h e   R B Cs .   T h e   R B Cs   a r e   s e t t l e i n   t h e   bo t t o m   o f   t h e   c a pi l l a r y   t ub e .   T h e   m u l t i l a y e r   o f   t h e   c e nt r i f uge b l o o s a m pl e   i n   a   c a p i l l a r y   t ub e   i s   de m o n s t r a t e i n   F i gu r e   1 .         F i gu r e   1 .   T h e   m ul t i l a y e r   o f   t h e   c e nt r i f uge b l o o s a m pl e   i n   a   c a pi l l a r y   t ub e       2. 2 .       Th e   C o n v e n ti o n al   M e th o d   o M e as u r e m e n th e   H C T   T h e   c o n v e n t i o n a l   m e t h o o f   m e a s u r e m e nt   t h e   H CT   i s   k n o w n   a s   t h e   m i c r o h e m a t o c r i t .   T h e   m i c r o h e m a t o c r i t   m e t h o i s   r e c o m m e n de by   t h e   N a t i o n a l   Co m m i t t e e   f o r   Cl i ni c a l   L a b o r a t o r y   S t a n da rds   (N CCL S fo r   e v a l ua t i n t h e   H CT   o r   P CV   l e ve l   of   t h e   c e n t ri f uge b l oo s a m pl [23 - 24] .   T h e   H CT   o r   t h e   P CV   i s   m e a s u r e by   de t e r m i ni n g   t h e   ra t i o   o f   RB Cs   v o l um e   t o   t h e   w h o l e   b l oo vo l um e .   T hi s   i s   a c hi e v e b m e a s u r i n g   t h e   h e i g ht   o f   R B Cs   l a y e r   a n d   t h e   w h o l e   b l oo s a m pl e   v o l um e   us i ng  t h e   m i c r o h e m a t o c r i t   r e a de i   F i gu r e   2   w h i c h   i s   e xpr e s s e a s   a   de c i m a l   n um b e r   o r   p e r c e n t a ge   f r a c t i o n .   T h e   m a t h e m a t i c a l   e qua t i o n s   w h i c h   a r e   us e t o   c a l c ul a t e   t h e   P V l e v e l   a n d   t h e   l e v e l   of   t h e   H B   c o n c e n t ra t i o n   a r e   s h o w n   i n   ( 1 )   a n ( 2 ) ,   r e s pe c t i v e l y   [20,   23] .         % =                                         ×    (1)      =    (2)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Mi c r o c ont r o l l e r   bas e d   i n   v i t r o   he m a t oc r i t   m e as ur e m e n t   s y s t e m   ( Si nan  S .   Moham m e d   She e t )   719       F i gu r e   2 .   T h e   m i c r o h e m a t o c r i t   r e a de r       2. 3 .       Th e   P r o p o s e d   A u t o m ate d   M e th o d   o M e as u r e m e n th e   H C T   T h e   pr o po s e a ut o m a t e m e t h o c o m po s e of   a rr a y   of  f i f t e e n   l i g ht   e m i t t e di o de s   (L E D s ,   w a ve l e n gt h   600 nm ) .   A n   o pt i c a l   i s o l a t e m a t e r i a l   i s   us e t s e pa r a t e   t h e   L E D s   i n   o r de r   t o   pr e v e n t   t h e   l i g h t   i n t e r f a c i ng  a m o ng  t h e   L E D s   a nd  t o   e n s u r e   t h a t   t h e   s pe c i f i c   di o de   w i l l   a c t i v a t e   t h e   c o rr e s po n di ng  p h o t o c e l l .   F i gu r e   3   s h o w s   t h e   c o n f i gura t i o n   o f   t h e   L E D s   a n p ho t oc e l l s   de t e c t o r s   w i t h   i s o l a t e m a t e r i a l s .   T h e   c e n t r i f uge b l oo s a m pl e   i n   a   c a p i l l a r y   t ube   w i l l   put   b e t w e e n   t h e   L E D s   a nd  t h e   ph o t o c e l l   de t e c t o r s .   D ue   t t h e   t ra n s p a r e nt   c ha r a c t e r i s t i c s   of   t h e   pl a s m a   a nd  t h e   r e d n e s s   of   t h e   RB Cs ,   t h e   R B Cs   a b s o r b   t h e   e m i t t e l i g ht   (600 n m );   t h e y   pr e v e n t   i t   f r o m   p a s s i n g   t hr o ug h   a n d   a c t i v a t e   t h e   p h o t o c e l l s   a t   t h e   l e v e l   o f   t h e   R B Cs .   In  c o n t ra s t ,   t h e   pl a s m a   a l l o w s   t h e   r e l i g h t   t o   pa s s   t hr o ug h   a n t o   a c t i v a t e   t h e   c o r r e s po n d i n g   p h o t o c e l l s   a t   t h e   l e v e l   of   pl a s m a .   T h e r e f o r e ,   t h e   s i g n a l s   t h a t   a r e   ge n e ra t e by   t h e   ph o t o c e l l s   c a n   i ndi c a t e   t h e   l e v e l   of   t h e   RB Cs   a n t h e   pl a s m a   a s   w e l l   a s   t h e   w h o l e   vo l um e   of  t h e   b l oo i n   t h e   c a pi l l a r y   t ube .   T h e n,   t h e s e   s i gna l s   ge n e ra t e by   t h e   de t e c t o r s   w i l l   s e n t o   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r   i o r de r   t o   c a l c ul a t e   t h e   P CV   a n d   H B   l e v e l s   a n t o   di s pl a y   t h e   r e s ul t s   o n   a   s c r e e n.           F i gu r e   3 T h e   c o n f i gu r a t i o n   o f   t h e   L E D s   a n d   p h o t o c e l l s   de t e c t o r s   w i t h   i s o l a t e m a t e ri a l       2. 4 .       A r d u i n o   A tm e ga  2560  M i c r o c o n tr o l l e r   T h e   A r du i n o   A t m e ga   2560  m i c r o c o n t r o l l e r   [25]   i s   us e i n   t h e   pr o j e c t e s y s t e m .   T hi s   t y p e   of  m i c r o c o n t r o l l e r   i s   c o n s i de r e a s   us e r - f r i e n d l y   a n i n e xpe n s i v e   m i c r o c o n t r o l l e r.   It   c o m e s   w i t h   a   c o n s i de r a b l e   m e m o r y   s pa c e   a n ha s   m o r e   i n pu t \ o ut put   pi n s   c o m pa ri n w i t h   t h e   o t h e r   m o de l s   of   A r dui n o   m i c r o c o n t r o l l e r s .   It   ha s   54   di g i t a l   i n p ut \ o ut put   pi n s   a s   w e l l   a s   16  pi n s   f o r   a n a l o i n pu t s   [25 ] .   T h e   A rdui n o   A t m e ga   2560   m i c r o c o n t r o l l e r   ha s   a   c r y s t a l   o s c i l l a t o r   o f   16  M H z   b ui l t - i n   t h e   b a s e b o a r a n D po w e r   j a c k.   T h e s e   s pe c i f i c a t i o n s   m a ke   t hi s   m i c r o c o n t r o l l e s ui t a b l e   f o r   t hi s   p r o j e c t .   F i gu r e   4   s h o w s   t h e   A r d ui n o   A t m e ga   2560  m i c r o c o n t r o l l e r .   T h e   f l ow   c h a rt   di a g r a m   o f   t h e   o pe r a t i n g   pr o g r a m   f o r   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   5 T h e   s i gna l s ,   w hi c a r e   r e c e i v e f r o m   t h e   de t e c t o r s ,   w i l l   b e   pr o c e s s e by   m i c r o c o n t r o l l e r   us i n g   ( 1 )   a n d   ( 2 )   i o rde r   t o   de t e rm i n e   t h e   l e v e l   o f   P CV   a n d   H B ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e n ,   t h e   de t e r m i n e v a l ue s   w i l l   b e   s e n t   t o   t h e   L CD   fo r   di s p l a y i n g .   T h e   s c h e m a t i c   di a g ra m   of  t h e   p r o po s e s y s t e m   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng   &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     7 1 7   -   7 2 3   720       F i gu r e   4 .   t h e   A r du i n o   A t m e ga   2 560   m i c r o c o n t r o l l e r           F i gu r e   5 .   T h e   f l o w   c h a r t   di a g r a m   o f   t h e   o pe ra t i n p r o gra m   f o r   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T h e   p r o po s e a ut o m a t e m e t h o of   m e a s ur i ng  t h e   P C V   a n H B   h a s   b e e n   de s i gn e a n d   i m p l e m e nt e d.   I n   o r de r   t o   v a l i d a t e   t h e   i m p l e m e n t e s y s t e m ,   t h e   b l oo s a m pl e   w e r e   t a ke n   a n t e s t e f r o m   s ub j e c t s   (3  m a l e s   a nd  3   f e m a l e s w i t di f f e r e n t   a ge s   ( a v e r a g e :   33. 1 ±  7 . 19   y e a r s ) .   T h e   c o m pa ri s o n   ha s   b e e n   m a de   b e t w e e n   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   p r o po s e a ut o m a t e s y s t e m   a n d   c o n v e n t i o n a l   m e t h o o f   c a l c ul a t i ng  t h e   P CV .   T a b l e   sh o w s   t h e   c o m pa ri s o n   b e t w e e n   t h e   r e a di ngs   of   t h e   a ut o m a t e a n d   t h e   c o n v e n t i o n a l   m e t h o ds .   T h e   m e a s u r e m e nt   o t h e   c o n v e n t i o n a l   m e t h o ha b e e n   do n e   by   a   s pe c i a l i s t   p h y s i c i a n   i n   o rde r   t o   ob t a i n   a o pt i m u m   r e a d i n a n d   r e duc e   t h e   h u m a e rr o r .   It   c a n   b e   o b s e r v e t h a t   t h e   di f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e   t w o   r e a di n gs   i s   c o n s i de r a b l y   s m a l l   w h i c i s   m i g h t   b e   due   t o   t h e   s ub j e c t i ve   e rr o r .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Mi c r o c ont r o l l e r   bas e d   i n   v i t r o   he m a t oc r i t   m e as ur e m e n t   s y s t e m   ( Si nan  S .   Moham m e d   She e t )   721       F i gu r e   6 .   T h e   s c h e m a t i c   d i a g ra m   o f   t h e   p r o po s e s y s t e m       T a b l e   1 .   T h e   Co m p a c t i o n s   B e t w e e n   t h e   R e a di n gs   o t h e   A u t o m a t e a nd  t h e   Co n v e n t i o n a l   M e t h o ds   S u b j e c t   G e n d e r   A g e   (Y e a r s )   A u t o m a t i c   r e a d i n g s   P C V %   M a n u a l   Re a d i n g s   P C V   %   D i ffe r e n c e   %   S1   M a l e   35   40   38   2%   S2   M a l e   42   4 6 . 6   46   0 . 6   %   S3   M a l e   25   4 6 . 5   46   0 . 5 %   S4   fe m a l e   35   3 8 . 7   38   0 . 7 %   S5   fe m a l e   38   36   36   0   %   S6   fe m a l e   24   40   40   0%       T h e   e ff e c t i v e n e s s   of   t h e   o pt i c a l   i s o l a t e m a t e ri a l   ha s   a l s o   be e n   s t ud i e d.   F i gu r e   7   s h o w s   t h a t   t h e   P CV   r e a d i n gs   o t h e   a ut o m a t e s y s t e m   w i t h o ut   t h e   o pt i c a l   i s o l a t e m a t e r i a l   h a v e   a   l a r ge   v a r i a t i o n   c o m pa r i n t o   t h e   P CV   r e a d i n o f   t h e   a u t o m a t e s y s t e m   w i t h   t h e   o pt i c a l   i s o l a t e m a t e r i a l   a n t h e   c o n v e n t i o na l   m e t h o d.   T hi s   v a r i a t i o n   c a n   b e   due   t o   t h e   i nt e r f e r e n c e   a n t h e   s c a t t e r i n g   o f   t h e   l i g ht   w hi c h   i s   l e a d   t o   i n a c c u r a t e   e v a l ua t i o n   of   t h e   P CV   v a l ue s .   T h e   s t a t i s t i c a l l y   s i gn i f i c a n t   po s i t i v e   c o r re l a t i o n   ( r= 0 . 9856 ,   p =   3 . 106   10 - 4)   b e t w e e n   t h e   P CV   r e a d i n gs   o f   t h e   a ut o m a t e s y s t e m   w i t h   t h e   o pt i c a l   i s o l a t e m a t e ri a l   a nd  t h e   c o n v e n t i o na l   m e t h o h a s   b e e n   o b s e r v e w h i c h   i n di c a t e t h e   a c c ura c y   a n t h e   p r e c i s i o n   o f   t h e   p r o po s e s y s t e m .   T h e   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   t h e   a ut o m a t e a n t h e   c o n v e n t i o n a l   m e t h o ds   i s   v e r y   i m po r t a nt   t o   i n s u r e   t h e   a c c ur a c y   of   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o po s e m e t h o a n d   e l i m i na t e   t h e   f a l s e   po s i t i v e   r e a di ngs   o f   t h e   P CV   [ 26] .           F i gu r e   7 .   T h e   P CV   m e a s u r e m e n t   us i ng  a ut o m a t e m e t h o w i t h   a n d   w i t h o ut   t h e   i s o l a t o r   m a t e ri a l   a s   w e l l   a s   t h e   c o n v e n t i o n a l   m e t h o d       A t m e g a   2560  m i c r o c on t r ol l e r   L C D   D C   po w e r   S uppl y   A0   A 1   A 2   A 3   A 4   A 5   A 6   A 7   A 8   A 9   A 10   A 11   A 12   A 13   A 14   D 0   D1   D2   D3   A n a l o g   I n p u ts   D i g i t a l   O u tp u ts   P h o to c e l l s   LED s   C a p i l l a r y   Tu b e     S1   S2   S3   S4   S5   S6   0   10   20   30   40   50   60   S u b j e c t s   PC V   %   Wi t h   Is ol a t o r   Wi t h o u t   Is ol a t or   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng   &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     7 1 7   -   7 2 3   722   4.   C O N C LU S I O N     A c c ur a t e   e v a l ua t i o n   o h e m a t o c r i t   o f   t h e   pa t i e n t s   w i t h   h e m a t o l o gi c   di s o r de r s   i s   e s s e n t i a l   f o r   t h e   pa t i e nt s ’  s a f e t y .   T h i s   s t udy   a i m e t o   de s i gn ,   i m p l e m e nt   a n e v a l ua t e   t h e   a ut o m a t e s y s t e m   fo r   m e a s u r i ng  t h e   h e m a t o c r i t   o f   t h e   c e n t ri f uge b l oo s a m pl e   i n   a   c a p i l l a r y   t ube .   T h e   s t a t i s t i c a l l y   s i gni f i c a nt   po s i t i v e   c o r r e l a t i o n   w a s   ob s e r v e be t w e e n   t h e   P CV   r e a d i n gs   o f   t h e   pr o po s e a n c o n v e n t i o na l   m e t h o d.   U s i n t h e   i s o l a t o r   m a t e r i a l s   b e t w e e n   t h e   l i g h t   s o ur c e   a n d   p h o t o   de t e c t o r s   i s   n e c e s s a r y   t o   r e duc e   t h e   f a l s e   po s i t i v e   r e a d i n gs   o f   t h e   P CV .   T hi s   p a pe r   c a c o n s e que n t l y   b e   e s t e e m e a s   a n   a t t e m pt   t o   de v e l o o r   t o   s ha do w   a   di a g n o s t i c   m o de l   fo r   a n   a c c u r a t e ,   f a s t   a n c o s t - e ff e c t i v e   H CT   m e a s u r e m e n t   s y s t e m .   A s   a   f ut ur e   w o r k,   t h e   l a s e d i o de   c a b e   us e i n   t h i s   s y s t e m   t o   i n c r e a s e   t h e   di r e c t i v i t y   of   t h e   l i g ht   a n d   t h e   p r e c i s i o n   o f   t h e   r e a d i n g .       R EF ER EN C ES   [ 1]   S .   M c K e w ,   I .   B a t e s ,   a n E .   O l a y e m i ,   H e m a t o l o g i c   D i s e a s e s ,   i H un t e r s   T r op i c al   M e di c i ne   and  E m e r g i ng   I nf e c t i o us   D i s e as e ,   T e n t E di t . ,   E l s e v i e r   I nc . ,   201 9,   pp .   34 - 43 .     [ 2]   J .   F .   F r i e dm a a nd   K .   T o l e n t i no ,   A up da t e   o a ne m i a   i n   l e s s   de v e l o pe c o unt r i e s ,   A m .   J .   T r op .   M e d.   H y g .   v o l .   77,   no .   1 ,   pp.   4 4 - 51,   20 07 .     [ 3]   J .   A .   H .   Y o ung ,   M a na g e m e n t   o f   I n f e c t i o us   D i s e a s e s   i S t e m   C e l l   T r a n s pl a n t a t i o a n H e m a t o l o g i c   M a l i g na nc y ,   I nf e c t .   D i s .   C l i n .   N or t h   A m . ,   v o l .   3 3,   no .   2,   p p.   x i i i - xv ,   2 019 .     [ 4]   P .   L .   G r e e nb e r g ,   V .   G o r de uk ,   S .   I s s a r a g r i s i l ,   N .   S i r i t a n a r a t ku l ,   S .   F uc ha r o e n,   a nd  R .   C .   R i b e i r o ,   M a j o r   he m a t o l o g i c   di s e a s e s   i t h e   de v e l o pi ng   w o r l d -   ne w   a s pe c t s   o f   di a g no s i s   a nd  m a na g e m e n t   o f   t ha l a s s e m i a ,   m a l a r i a l   a ne m i a ,   a nd  a c ut e   l e uk e m i a . ,   H e m at o l og y ,   pp .   479 - 49 8,   20 01 .     [ 5]   A .   T e f f e r i ,   C .   A .   H a ns o n,   a nd  D .   J .   I nw a r ds ,   H ow   t I nt e r p r e t   and  P ur s ue   an  A bnor m al   C om p l e t e   B l ood  C e l l   C ount   i A du l t s ,   M a y o   C l i P r o c . ,   v o l .   80 ,   no .   7,   pp .   923 - 93 6,   20 0 5.     [ 6]   R .   A .   M c I N R O Y ,   A   m i c r o - ha e m a t o c r i t   f o r   de t e r m i ni ng   t he   pa c ke c e l l   v o l um e   a nd  ha e m o g l o bi c o nc e nt r a t i o o c a pi l l a r y   bl o o d. ,   J .   C l i n .   P at ho l . ,   v o l .   7 ,   no .   1 ,   pp .   32 - 36 ,   1 954 .     [ 7]   M .   V e nka t a   D a s a n P .   S ubba i a h,   L e uk a e m i a   D e t e c t i o i M i c r o s c o pi c   I m a g e r y   u s i ng   O pt i m i z a t i o A l g o r i t hm ,   I nt .   J .   E ng.   T e c hn ol . ,   v o l .   7,   no .   2 . 24 ,   pp .   2 99 ,   2 018 .     [ 8]   G .   G e br e t s a d ka n ,   K .   T e s s e m a ,   H .   A m ba c he w ,   a nd  M .   B i r ha n e s e l a s s i e ,   T he   C o m pa r i s o be t w e e M i c r o he m a t o c r i t   a nd  A ut o m a t e d   M e t ho ds   f o r   H e m a t o c r i t   D e t e r m i n a t i o n,   I nt   J   B l oo R e s   D i s or d ,   v o l .   2 ,   pp.   1 ,   201 5.     [ 9]   R .   D e y ,   K .   R oy ,   D .   B ha t t a c ha r j e e ,   M .   N a s i p ur i ,   a nd   P .   G ho s h,   A au t om a t e s y s t e m   f o r   m e as u r i n he m at o c r i t   l e v e l   of   hum an  b l ood  f r om   t o t a l   R B C   c ou nt ,   2 016  I nt .   C o nf .   A dv .   C o m put .   C o m m un.   I nf o r m a t i c s ,   I C A C C I   2016 pp.   22 73 - 2279 ,   201 6.     [ 10]   P .   S .   C ha r i   a nd   S .   P r a s a d ,   P i l o t   S t udy   o t he   P e r f o r m a nc e   o f   a   N e w   S y s t e m   f o r   I m a g e   B a s e A na l y s i s   o f   P e r i phe r a l   B l o o S m e a r s   o N o r m a l   S a m pl e s ,   I n di a J .   H e m at ol .   B l ood   T r ans f u s . ,   v o l .   34 ,   no .   1 ,     pp.   12 5 - 131,   2 018 .     [ 11]   N .   S .   F a t o na h ,   H .   T j a ndr a s a ,   a nd   C .   F a t i c ha h,   A ut o m a t i c   L e uke m i a   C e l l   C o unt i ng   us i ng   I t e r a t i v e   D i s t a nc e   T r a n s f o r m   f o r   C o nv e S e t s ,   I n t .   J .   E l e c t r .   C om put .   E ng . ,   v o l .   8,   no .   3,   pp .   173 1 - 1740 ,   2018 .     [ 12]   R .   S up r i y a nt i ,   A .   C hr i s a nt y ,   Y .   R a m a d ha n i ,   a nd  W .   S i s w a nd a r i ,   C o m put e r   A i de D i a g no s i s   f o r   S c r e e ni ng   t he   S ha pe   a nd  S i z e   o f   L e ukoc y t e   C e l l   N uc l e us   b a s e o M o r pho l o g i c a l   I m a g e ,   I n t .   J .   E l e c t r .   C om pu t .   E ng. ,   v o l .   8 ,     no .   1 ,   pp.   1 50 - 158 ,   2018 .     [ 13]   N .   C ha t a a nd  S .   S hi bu ,   A na l y s i s   o f   bl o o d   s a m pl e s   f o r   c o unt i ng   l e uke m i a   c e l l s   us i ng   S up po r t   v e c t o r   m a c hi ne   a nd   ne a r e s t   ne i g hbo ur ,   I O SR   J .   C om p ut .   E ng . ,   v o l .   16 ,   no .   5 ,   pp .   7 9 - 87 ,   2014 .     [ 14]   E .   H us s e i a nd  A .   E ne i n ,   C l i n i c a l   a n Q ua l i t y   E v a l ua t i o of   R e B l o o C e l l   U ni t s   C o l l e c t e V i a   A phe r e s i s   V e r s u s   T ho s e   O bt a i n e d   M a nu a l l y ,   L ab   M e d. ,   v o l .   45 ,   no .   3 ,   pp .   23 8 - 243,   20 14.     [ 15]   L .   K .   G o o dhe a a nd  F .   M .   M a c m i l l a n ,   M e a s u r i ng   o s m o s i s   a n h e m o l y s i s   o f   r e bl o o c e l l s ,   A dv   P hy s i ol   E duc v o l .   41,   p p.   29 8 - 305 ,   2 019 .     [ 16]   B .   J .   K i m ,   Y .   S .   L e e ,   A .   Z hba no v ,   a nd  S .   Y a ng ,   A   ph y s i o m e t e r   f o r   s i m ul t a n e o us   m e a s u r e m e nt   o f   w h o l e   bl o o d   v i s c o s i t y   a nd  i t s   de t e r m i na nt s :   he m a t o c r i t   a nd  r e b l o o c e l l   d e f o r m a bi l i t y ,   A nal y s t ,   v o l .   1 44 ,   no .   9 ,     pp.   31 44 - 3157 ,   201 9.     [ 17]   M .   M .   A .   J a m i l ,   L .   O us s a m a ,   W .   M .   H a f i z a h ,   M .   H .   A .   W a ha b ,   a nd  M .   F .   J o ha n ,   " C o m put a t i o na l   A ut o m a t e S y s t e m   f o r   R e B l o o C e l l   D e t e c t i o a nd   S e g m e n t a t i o n ".  E l s e v i e r   I nc . ,   201 9.     [ 18]   A .   E L E N   a nd  M .   K .   T U R A N ,   C l a s s i f y i ng   W hi t e   B l o o C e l l s   U s i ng   M a c hi ne   L e a r n i ng   A l go r i t hm s ,   U l u s l ar a r as ı   M uhe nd i s .   A r a s t i r m a   v e   G e l i s t i r m e   D e r g. ,   v o l .   11 ,   no .   1,   pp .   141 - 15 2,   201 9.     [ 19]   W .   A .   S a l a a nd  B .   A .   Z ne i d ,   E v o l ut i o of   m i c r oc o nt r o l l e r - ba s e d   r e m o t e   m o ni t o r i ng   s y s t e m   a ppl i c a t i o ns ,   I n t .   J .   E l e c t r .   C om pu t .   E ng. ,   v o l .   9 ,   no .   4 ,   pp .   235 4 - 2364 ,   2019 .     [ 20]   H .   F .   J .   B a b a a n S .   M .   H .   Y a s e e n ,   D e s i g a nd  I m pl e m e n t a t i o o f   P C V   D e v i c e   B a s e o A r dui no   B o a r d,   J .   A l - N ahr a i n   U ni v . ,   v o l .   19 ,   no .   4,   pp .   16 - 20 ,   201 6.     [ 21]   H .   H .   B i l l e t t ,   H e m o g l o bi a nd  H e m a t o c r i t ,   i C l i ni c a l   M e t hods :   T he   H i s t o r y ,   P hy s i c al ,   and  L a bor at o r y   E x am i n at i on s . ,   3r e d i t i o . ,   H .   J .   W a l k e r   H K ,   H a l l   W D ,   E d .   B o s t o n:   B ut t e r w o r t hs ,   1990 ,   pp .   718 - 71 9.     [ 22]   J .   V .   C o r be t t   a nd  A .   D .   B a n ks ,   " L a bo r a t o r y   t e s t s   a nd   di a g no s t i c   p r o c e dur e s :   w i t h   nu r s i ng   d i a g no s e s " .   20 13 .     [ 23]   B .   S .   B u l l ,   J .   A .   K o e pke ,   E .   S i m s o n,   a nd  O .   W .   V a A s s e nd e l f t ,   P r o c e dur e   f o r   D e t e r m i n i ng   P a c ke C e l l   V o l um e   by   t he   M i c r o he m a t o c r i t   M e t ho d;   A ppr o v e S t a nda r d,   i C l i n i c a l   and  l ab r ot or y   S t an dar ds   I n s t i t ut e ,   T h i r E di t . ,   v o l .   20,   no .   18 ,   200 1.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Mi c r o c ont r o l l e r   bas e d   i n   v i t r o   he m a t oc r i t   m e as ur e m e n t   s y s t e m   ( Si nan  S .   Moham m e d   She e t )   723   [ 24]   B .   S .   B ul l ,   K .   F u j i m o t o ,   B .   H o uw e n,   G .   K l e e ,   L .   V a H o v e ,   a nd  O .   W .   V a A s s e nde l f t ,   I nt e r na t i o na l   C o unc i l   f o r   S t a n da r di z a t i o i H a e m a t o l o gy   (   I C S H   )   R e c o m m e nda t i o ns   f o r   S ur r o g a t e   R e f e r e nc e   M e t ho f o r   t he   P a c ke C e l l   V o l um e   T a bl e   o f   C o nt e n t s ,   L ab .   H e m at o l . ,   v o l .   9 ,   pp.   1 - 9 ,   2003 .     [ 25]   A .   N a y y a r   a nd  V .   P u r i ,   A   R e v i e w   of   A r du i no   B oar d’ s ,   L i y pad s   an A r dui no  Sh i e l d s ,   i 3r I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o C o m put i ng   f o r   S u s t a i n a b l e   G l o ba l   D e v e l o pm e nt   ( I N D I A C om ) ,   2 016 ,   pp .   1 485 - 14 92.     [ 26]   S .   T .   A v e c i l l a   e t   al . ,   C o m pa r i s o o f   M a nua l   H e m a t o c r i t   D e t e r m i n a t i o ns   v s   A ut o m a t e M e t ho ds   f o r   H e m a t o po i e t i c   P r o g e ni t o r   C e l l   A phe r e s i s   P r o duc t s ,   J   A ut i s m   D e v   D i s o r d ,   v o l .   47 ,   no .   3 ,   pp.   5 49 - 562 ,   2017 .         B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       M .   S .   O f   e ng i ne e r i ng   ( E l e c t r i c a l - c o m put e r   a nd  m i c r o e l e c t r o ni c   s y s t e m )   U ni v e r s i t y   T e kno l og i   M a l a y s i a   ( U T M )   M a l a y s i a ,   20 11.   B .   E ng .   i m e di c a l   I ns t r um e nt a t i o T e c hno l o gy   E ng i ne e r i ng   1999 M a i r e s po ns i bi l i t y :   ( w o r a s   a   l e c t ur e r   a t   T e c hni c a l   E ng i n e e r i ng   C o l l e g e ,   N o r t h e r T e c hn i c a l   U ni v e r s i t y .   S ubj e c t s   o f   i nt e r e s t :   B i o m e di c a l   i ns t r um e n t a t i o n,   d i g i t a l   i m a g e   pr o c e s s i ng ,   a dv a nc e   d i g i t a l   e l e c t r o ni c ,   m i c r o c o nt r o l l e r .         P hD   i n   B i o m e d i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   of   G l a s g o w ,   G l a s g o w ,   U ni t e K i ng do m ,   2017 .   T e c hni c a l   M a s t e r   D e g r e e   i M e d i c a l   I ns t r um e nt a t i o T e c hno l o gy   E n g i ne e r i ng ,   T e c hn i c a l   E ng i ne e r i ng   C o l l e g e   o f   M o s ul ,   M o s ul ,   I R A Q .   2006 B .   E ng .   I m e di c a l   I ns t r um e n t a t i o T e c hno l og y   E ng i ne e r i ng   2002 H e a o f   M e d i c a l   I ns t r um e n t a t i o T e c hno l o gy   E ng i ne e r i ng   D e pa r t m e nt ,   T e c hni c a l   E ng i ne e r i ng   C o l l e g e   o f   M o s ul ,   N o r t h e r T e c hni c a l   U ni v e r s i t y ,   M o s ul ,   I R A Q .   2017 - N o w R e s e a r c G a t e :   ht t p s : / / w w w . r e s e a r c hg a t e . n e t / p r o f i l e / M o ha m m e d _J a r j e e s   G oo g l e   S c ho l a r :   ht t ps : / / s c ho l a r . g o og l e . c o m / c i t a t i o ns ? a ut h us e r = 2& u s e r = e E r z W 3U A A A A J     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.