Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi | Vol. 9, No. 1, Februari 2020 Perbandingan Real-Valued dan Complex Wavelet Transform pada Denoising Sinyal Fetal-Phonocardiograms (Comparison of Fetal-Phonocardiogram Signal Denoising based on Real- Valued and Complex Wavelet Transform) Dodi Zulherman 1 , Jans Hendry 2 , Ipam Fuadina Adam 3 Abstract—Monitoring of Fetal Heart Rate (FHR) in the pregnancy period commonly uses the Doppler-based instruments despite having several disadvantages, such as high-cost and complexity of the monitoring system. Implementation of the passive and non-invasive method based on fetal phonocardiogram (fPCG), the acoustic recording of fetus cardiac signal, can be used as a potentially economical long-term monitoring device for diagnosis. Because the interference signal from the maternal women exists, the matured denoising technique was needed to implement the fPCG method to diagnose the fetus' well-being condition. The denoising system based on Dual-tree Complex Wavelet Transforms (DTCWT) was proposed in this paper. The proposed method was evaluated using Signal to Noise Ratio (SNR). Based on the experiment result from 37 fPCG signals from physio.net, the DTCWT system performance was compared with the Discrete Wavelet Transform (DWT). There were 24 CWT’s denoised fPCG signals that have successfully outperformed DWT’s SNR. DTCWT has also reduced the noises in the range of 30 Hz–80 Hz. Also, it emphasized the existence of dominant frequencies in the range of 60 Hz–65 Hz. Intisari—Pengamatan Fetal Heart Rate (FHR) merupakan metode diagnosis kesehatan janin dan umumnya menggunakan teknik ultrasonik Doppler, meskipun metode ini memiliki beberapa kelemahan. Penggunaan metode pengamatan pasif dan noninvasif berbasiskan fetal-phonocardiogram (fPCG) menjadi solusi yang menarik tetapi memiliki tantangan, seperti level energi sinyal yang rendah dan terkontaminasi oleh suara organ ibu. Metode Dual-tree Complex Wavelet Transform (DTCWT) diusulkan untuk menghilangkan derau yang menginterferensi sinyal. Sistem denoising dirancang dengan mengamati unjuk kerja sistem berdasarkan nilai SNR. Pengujian dilakukan terhadap 37 data sinyal fPCG yang diambil dari physio.net. Unjuk kerja sistem denoising dibandingkan dengan unjuk kerja metode Discrete Wavelet Transform (DWT). Berdasarkan hasil pengujian unjuk kerja sistem denoising DTCWT, terdapat sebanyak 24 sinyal fPCG hasil denoising DTCWT memiliki SNR lebih baik dibandingkan DWT. Derau pada pada rentang frekuensi kerja 30 Hz–80 Hz berhasil dikurangi oleh DTCWT, bahkan menonjolkan frekuensi dominan pada rentang 60 Hz–65 Hz. Kata Kunci— fPCG, Denoising, DWT, DTCWT. I. PENDAHULUAN Pengamatan detak jantung janin (Fetal Heart Rate, FHR) merupakan metode pemantauan kondisi kesehatan janin selama periode kehamilan, bukan hanya dalam masa anterpartum, tetapi juga pada masa intrapartum. Hasil pengamatan FHR dalam bentuk variasi pola dapat menggambarkan berbagai macam bentuk kondisi kesehatan janin, seperti hypoxia, asphyxia, tachycardia, atau bradycardia [1]. Pengamatan jangka panjang dan berkelanjutan terhadap FHR dalam kandungan dapat memberikan gambaran terkini dari kondisi janin dalam kandungan [2]. Umumnya, pengamatan FHR dilakukan menggunakan perangkat berbasis Doppler seperti ultrasonocardiography (USG), fetal-cardiocotography (fCTG) atau perangkat berbasis aktivitas listrik jantung, seperti fetal- electrocardiography (fECG) [1]-[5]. Penggunaan perangkat diagnosis berbasis Doppler dalam jangka panjang memiliki kekurangan, seperti dalam hal efektivitas penggunaan karena membutuhkan operator terlatih, efisiensi pembiayaan yang rendah karena kebutuhan perangkat yang mahal [1], [6], juga risiko akibat pengiriman energi ultrasonik ke tubuh janin sehingga paparan energi ultrasonik terhadap janin harus dikurangi [1]. Kelemahan-kelemahan perangkat diagnosis berbasis Doppler mendorong pengembangan perangkat diagnosis alternatif yang memiliki keandalan dalam hal efektivitas penggunaan, efisiensi pembiayaan, dan paparan energi eksternal terhadap janin seminimal mungkin untuk pengamatan FHR jangka panjang. Metode auskultasi pada pengamatan kehamilan dilakukan menggunakan siyal akustik yang bersifat pasif dan noninvasif pada area abdomen ibu hamil. Pengukuran sinyal akustik pada area abdomen ibu hamil dapat memberikan gambaran kondisi FHR melalui energi pasif yang terekam (dikenal dengan metode fetal-phonocardiography, fPCG) [4]. Penggunaan fPCG dapat dijadikan solusi alternatif pengembangan perangkat diagnosis FHR sebagai pengganti perangkat dengan teknik Doppler seperti USG dan fCTG, karena bersifat pasif secara total dan noninvasif sehingga dapat dipergunakan sebagai instrumen diagnosis berkelanjutan dan jangka panjang [1]. Pengukuran FHR berdasarkan fPCG dilakukan melalui perekaman suara detak jantung janin melalui abdomen ibu hamil, sehingga didapatkan siklus waktu detak jantung. Dalam kondisi normal, suara detak jantung janin dikelompokkan ke dalam dua jenis, yaitu suara detak jantung pertama (S1) dan suara detak jantung kedua (S2). Suara S1 terbentuk pada saat penutupan katup atrioventricular (katup mitral dan katup trikuspid) dan digunakan sebagai penanda siklus sistole, 1 Prodi Teknik Telekomunikasi, Institut Teknologi Telkom Purwokerto, Jl. D.I. Panjaitan No. 128 Purwokerto 53147 Indonesia (e-mail: zulherman.dodi@ittelkom-pwt.ac.id) 2 Prodi Teknik Elektro, Institut Teknologi Telkom Purwokerto, Jl. D.I. Panjaitan No. 128 Purwokerto 53147 Indonesia (e-mail: jans@ittelkom-pwt.ac.id) 3 Prodi Teknik Informatika, Institut Teknologi Telkom Purwokerto, Jl. D.I. Panjaitan No. 128 Purwokerto 53147 Indonesia (e-mail: ipam@ittelkom-pwt.ac.id) Dodi Zulherman: Perbandingan Real-Valued dan Complex ... ISSN 2301 - 4156 63