Perancangan dan realisasi prototip elektrokardiograf 3-LEAD berbasis PC

Agustine, Lanny (2005) Perancangan dan realisasi prototip elektrokardiograf 3-LEAD berbasis PC. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Bandung.

[img]
Preview
Text (ABSTRAK)
ABSTRAK.pdf

Download (275kB) | Preview
[img]
Preview
Text (BAB 1)
BAB 1.pdf

Download (211kB) | Preview
[img] Text (BAB 2)
BAB 2.pdf
Restricted to Registered users only

Download (675kB)
[img] Text (BAB 3)
BAB 3.pdf
Restricted to Registered users only

Download (595kB)
[img] Text (BAB 4)
BAB 4.pdf
Restricted to Registered users only

Download (784kB)
[img]
Preview
Text (BAB 5)
BAB 5.pdf

Download (103kB) | Preview
[img] Text (LAMPIRAN)
LAMPIRAN.pdf
Restricted to Registered users only

Download (448kB)

Abstract

Di Indonesia, dan sebagian besar negara lainnya. Peningkatan jumlah penderita masalah jantung cukup signifikan, sehingga perlu pendeteksian sejak awal agar dapat dilakukan perawatan sejak dini. Usaha ini sangat tepat di terapkan di Puskesmas karena tersebar di seluruh kota maupun desa di Indonesia untuk tujuan ini, maka akan dikembangkan sistem EKG (elektrokardiograf, yang cukup murah dan mudah digunakan karena keterbatasan keuangan dan sumber daya manusia di Puskesmas. Sistem yang dikembangkan akan berfungsi untuk pendeteksi dini masalah jantung dengan merekam 3-lead sinyal EKG; (lead I. II. dan III). Dengan sistem berbasis PC juga akan memberi banyak keuntungan Dalam tesis ini telah dilakukan pengembangan EKG 3-lead berbasis PC (personal computer) dengan elektroda pada tubuh berdasarkan metoda Segitiga Einthoven Tiap lead sinyal EKG akan dideteksi melalui pasangan plat elektroda Ag- AgCI pada tubuh pasien. Sistem EKG yang telah dikembangkan terdiri dari dua modul yaitu modul perangkat keras dan perangkat lunak. Modul perangkat keras terbagi menjadi 2 blok utama. Blok pertama terdiri dari penguat instrumentasi (IC INAl14) yang dihubungkan bertingkat terhadap penguat tak membalik. Rangkaian ini menghasilkan penguatan 500 kali (1Ox50) dan CMRR (commonmode rejection ratio) di atas 90dB. Rangkaian driven right leg digunakan untuk menghindari terjadinya ground loop demi keamanan pasien. Serangkaian filter juga digunakan untuk melewatkan sinyal EKG (0,05Hz-100Hz) dan menapis frekuensi lainnya. Penguat tak membalik juga berfungsi sebagai filter low pass aktif dengan frekuensi cutoff 100Hz. Filter high pass Butterworth orde 2 akan melewatkan sinyal-sinyaI dengan frekuensi di atas 0,05Hz. Filter notch Twin-T digunakan untuk menapis sinyaI dengan frekuensi 50Hz yaitu derau jala-jala listrik. Selanjutnya untuk pemrosesan sinyal digital dibutuhkan filter anti-aliasing, digunakan filter low pass Butterworth orde 2 dengan frekuensi cutoff 200Hz. Rangkaian clamping berfungsi untuk memberikan tambahan tegangan dc sekitar 2V pada sinyal EKG. Rangkaian ini diperlukan karena penggunaan ADC (analog to digital converter) unipolar. Blok kedua dari modul perangkat keras adalah PC interface yang terdiri dari rangkaian ADC, rangkaian mikrokontroler, dan rangkaian-rangkaian optoislator. ADC0809 adalah ADC unipolar yang dapat mengkonversi sinyal analog 0-5V. ADC ini menghasilkan sinyal digital 8-bit dengan error ±1 LSB (least significant bit). Mikrokontroler AT89S52 mempunyai 3 fungsi utama. Pertama, untuk mengontrol proses pengambilan sampel sinyal dengan mengatur perioda konversi pada ADC setiap 5ms. Kedua, untuk menyimpan data EKG sementara di register. Ketiga, untuk melakukan komunikasi melalui pori paralel pada PC untuk proses – pengiriman sinyal EKG. Ground perangkat keras dan PC dipisahkan secara optik dengan menggunakan rangkaian optoisolator (PC817) untuk menghindari arus bocor dari /PC' ke pasien. Modul perangkat lunak telah dikembangkan dengan menggunakan dua bahasa pemrograman yaitu Assembly dan Turbo C. Sistem berbasis mikrokontroler AT89S52 diprogram dengan bahasa assembly. Proses selanjutnya di PC dilakukan dengan pemrograman C yang mempunyai 3 kategori fungsi. Pertama, dapat merekam data pribadi pasien (terbatas pada nama, tanggal lahir, dan jenis kelamin) dan tanggal serta waktu pemeriksaan EKG ke dalam file (.dat), Kedua, untuk melakukan komunikasi dengan mikrokontroler untuk menerima sinyal EKG melalui port paralel PC. Kemudian, sinyal EKG dibaca dan ditampilkan dalam bentuk grafik di monitor. Juga dapat dilakukan perekaman sinyal EKG ke file(.dat). Ketiga, untuk membaca data dari file ( dat ) Data pribadi pasien dan tanggal serta waktu pemeriksaan EKG ditampilkan dalam bentuk teks ke minitor, dan rekaman sinyal EKG ditampilkan dalam bentuk grafik Prototip sistem ini telah diuji di laboratorium Teknik Biomedika. Sistem EKG yang telah direalisasikan dapat memberikan penguatan total 501,75 kali, Peredaman maksimum sinyal derau 50Hz jala-jala ;listrik sehesar 26,02dB. Rentang frekuensi cutolf filter low pass Butterworth orde 2 adalah 100-11 OHz, 40db/dekade. Frekuensi cutoff filter high pass di bawah O,O5Hz, Dari perealisasian perangkat keras tersebut maka sistem dapat mendeteksi sinyal EKG dengan amplitudo (-)2 -(+)6mV, bandwidth sinyal 0,05-100Hz. Pengujian keseluruhan sistem dilakukan dengan melakukan perekam sinyal-sinyal EKG dengan input dari simulator EKG (phantom) dan beberapa subyek, kemudian disimpan ke dalam file (.dat). Jumlah sampel maksimum dalam perekaman yaitu 9866 sampel untuk masing-masing lead sinyal EKG (sama dengan perekaman selama 170 detik). Operator dapat menentukan secara manual lamanya perekaman. Terjadi penurunan amplitudo sinyal yang disebabkan karena kualitas modul perangkat keras, khususnya filter notch. Beberapa sinyal artefak juga tampak pada sinyal EKG, misalnya yang disebabkan oleh pergerakan anggota tubuh dan karena aktivitas pernafasan. Pengujian di lapangan yang meliputi pengiriman file hasil rekaman ke FTP server melalui operator telepon genggam GSM dan CDMA serta Internet dapat dilakukan dengan baik. Usaha ini sangat bermanfaat untuk daerah terpencil, namun masih terlalu mahal untuk aplikasi di Puskesmas. Meskipun telah diperoleh beberapa kemajuan positif, namun ada beberapa masalah yang harus diatasi seperti: derau, ukuran file, keamanan pasien, dan managemen data. Untuk pengembangan lebih lanjut, sistem EKG berbasis PC ini dapat diterapkan sebagai salah satu aplikasi pada sistem telemedika Puskesmas yang sedang dikembangkan di laboratorium Teknik Biomedika,

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: EKG, Puskesmas, PC, deteksi dini, analog, digital, mikrokontroler, deteksi, rekam, file data EKG, paralel, perangkat keras dan lunak
Subjects: Engineering
Engineering > Electrical Engineering
Divisions: Faculty of Engineering > Electrical Engineering Study Program
Depositing User: Users 32 not found.
Date Deposited: 11 Mar 2016 03:04
Last Modified: 11 Mar 2016 03:04
URI: http://repository.wima.ac.id/id/eprint/4984

Actions (login required)

View Item View Item