BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah Holter Monitor kadang "Ambulatory
(sering
disebut
Perangkat
"Holter"
atau
Elektrokardiografi") adalah
kadangperangkat
portabel yang digunakan untuk terus memantau berbagai listrik aktivitas sistem kardiovaskular selama minimal 24 jam. Monitor jantung merupakan sebuah peralatan elektronik yang dapat digunakan untuk mengamati kondisi jantung seseorang secara terus menerus. Hal ini memungkinkan seseorang untuk menempatkan nilai numerik tentang kesehatannya berdasarkan detak jantung. Elektrokardiograf bekerja dengan cara menyadap sinyal listrik pada jantung dan dikuatkan agar dapat dibaca dan di diagnosa oleh tim medis dalam pemeriksaan jantung (Machriz Erliyanto,2008). Alat ini bekerja untuk menyadap sinyal-sinyal listrik pada jantung seseorang , dimana setiap orang memiliki aktivitas jantung yang berdeda. holter monitor akan praktis untuk memonitoring hasil gambaran sinyal tersebut apabila hasil monitoring bisa dibawa kemanapun saat melakukan berbagai aktivitas. Pada modul terdahulu, monitoring jantung yang dibuat oleh Agnia Nerlika
Kusumaningtyas
2007
hanya
menggunakan
BPM
tanpa
menampilkan sinyal jantung. kemudian dilakukan juga oleh Rasyidi Nur Aldeberan dan Ahmad Niam Fauzi tahun 2015 dengan memodifikasi alat treadmill dilengkapi oleh monitoring EKG tampilan PC. Berdasarkan identifikasi masalah tersebut, maka penulis berencana untuk membuat alat monitoring untuk proses pemantauan Elektrokardiograf (EKG) yang bisa dipantau melalui layar monitor pada alat.
1
1.2
Batasan Masalah 1.2.1 Monitoring EKG hanya pada lead II 1.2.2 Menampilkan grafik pada PC 1.2.3 Tampilan grafik pada SD Card 1.2.4 Penyimpanan data pada SD Card 1.2.5 Daya Baterai 2 jam 1.2.6 Digunakan untuk satu pasien
1.3
Rumusan Masalah “Dapatkah dibuat alat Holter Monitor ?”
1.4
Tujuan Penelitian 1.4.1 Tujuan Umum Dibuatnya alat Holter Monitor. 1.4.2 Tujuan Khusus 1.4.2.1 Membuat rangkaian minimum system mikrokontroller ATMEGA328 1.4.2.2 Membuat rangkaian amplifier 1.4.2.3 Membuat rangkaian komparator 1.4.2.4 Membuat rangkaian monostabil 1.4.2.5 Membuat layout semua rangkaian 1.4.2.6 Membuat software ADC menggunakan Arduino 1.4.2.7 Membuat software penampil grafik EKG 1.4.2.8 Melakukan uji fungsi alat
2
1.5
Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Teoritis 1.5.1.1 Meningkatkan wawasan dan pengetahuan mahasiswa dibidang peralatan diagnostik. 1.5.1.2 Sebagai referensi penelitian selanjutnya. 1.5.2 Manfaat Praktis Dengan menggunakan alat yang portable dapat meningkatkan kenyamanan pasien saat melakukan pemantauan .
3
BAB II TELAAH PUSTAKA
2.1 Holter Monitor Holter Monitor kadang "Ambulatory
(sering
disebut
Perangkat
"Holter"
atau
Elektrokardiografi") adalah
kadangperangkat
portabel yang digunakan untuk terus memantau berbagai listrik aktivitas sistem
kardiovaskular
selama
minimal
24
jam.
Monitor
jantung
merupakan sebuah peralatan elektronik yang dapat digunakan untuk mengamati kondisi jantung secara terus menerus. Hal ini memungkinkan seseorang
untuk
berdasarkan
menempatkan
detak
jantung.
nilai
numerik
tentang
Elektrokardiograf bekerja
kesehatannya dengan
cara
menyadap sinyal listrik pada jantung dan dikuatkan agar dapat dibaca dan di diagnosa
oleh tim medis dalam pemeriksaan jantung (Machriz
Erliyanto,2008).
Gambar2.1. Gambar Holter Monitor (Sumber : www.elitehealth.com)
Holter monitor ini dinamai fisikawan Norman J. Holter, yang menemukan monitoring jantung telematika pada tahun 1949. penggunaan klinis dimulai pada awal 1960-an. Ketika
digunakan
untuk
jantung,
(seperti
elektrokardiografi
standar) monitor Holter merekam sinyal listrik dari jantung melalui serangkaian elektroda yang melekat pada dada. Elektroda ditempatkan di atas tulang untuk meminimalkan artefak dari aktivitas otot. Jumlah dan 4
posisi elektroda bervariasi tergantung model, tetapi kebanyakan Holter monitor mempekerjakan antara tiga dan delapan. Elektroda ini terhubung ke sepotong kecil peralatan yang terpasang pada sabuk pasien atau digantung di leher, dan bertanggung jawab untuk menjaga log aktivitas listrik jantung selama periode perekaman. (Hilbel, Thomas; Thomas M Helms; Gerd Mikus; Hugo A Katus; Christian Zugck (2008/01/10) Rekaman impuls listrik pada kertas tampak adanya defleksi yang disebut gelombang. Gelombang impuls listrik terdiri dari gelombang P, gelombang Q, R, S, yang membentuk kompleks QRS, gelombang T dan gelombang U. 1) Gelombang
P
menggambarkan
depolarisasi atrium,
normalnya
kurang dari 0.11 detik. 2) Kompleks QRS menggambarkan depolarisasi ventrikel. Karena ventrikel lebih
banyak
massa ototnya dari atrium,
sehingga
kompleks QRS lebih besar dari gelombang P. Defleksi ke bawah pertama disebut gelombang Q, defleksi keatas disebut gelombang R dan setiap defleksi di bawah garis dasar pascagelombang R disebut gelombang S baik didahului gelombang Q maupun tidak. 3) Gelombang T terjadi karena massa ventrikel kembali ke status listrik istirahat (repolarisasi). 4) Gelombang U terlihat setelah gelombang T dan terkadang tidak terlihat. Gelombang U sampai sekarang belum jelas namun diduga terkait dengan repolarisasi otot papilaris atau serabut Purkinje. Gelombang U muncul pada pasien dengan hipokalemia. 5) Interval PR menggambarkan penyebaran impuls dari atrium ke ventrikel, diukur dari awal gelombang P ke awal kompleks QRS, normalnya
panjang
0.12-0.2
detik
atau
3-5
kotak
kecil.
Pemendekan atau pemanjangan interval PR menandakan adanya kelainan blok jantung. 6) Interval QRS diukur dari permulaan QRS sampai akhir QRS, normalnya kurang dari 0.10 detik. 5
7) Segmen ST menghubungkan kompleks QRS dengan gelombang T, dimulai dari akhir gelombang QRS sampai awal gelombang T, normalnya 0.08-0.12 detik. Gelombang T merupakan gambaran repolarisai ventrikel.
Gambar2.2. Proses pembentukan sinyal PQRST (Sumber:septiana-myworld.blogspot.com)
Arus listrik tubuh dapat disadap dengan menggunakan elektroda yang dipasang ditubuh baik yang jauh dari jantung maupun yang dekat dengan jantung. Ada 12 jenis sadapan EKG yaitu enam sadapan dinamakan sadapan ekstremiotas dan prekordial. Sadapan ekstremitas adalah sadapan yang diperoleh dengan memasang elektroda pada ekstremitas, terdiri dari enam sadapan yaitu I, II, III, aVR, aVL dan aVF. Sadapan ekstremitas terbagi atas sadapan bipolar dan sadapan unipolar. Sedangkan bipolar terdiri dari dua elektroda untuk mengukur perbedaan potensial elektrik jantung dengan dua ekstremitas. Yang termasuk bipolar adalah sadapan I, II, III. Sedangkan sadapan unipolar untuk mengukur potensial listrik jantung dari satu tempat ke tempat lain yaitu tiga ekstremitas lain dengan pusat jantung. Jenis sadapan ini adalah aVR, aVL dan aVF. Sadapan prekardial mencatat 6
rangsangan listrik jantung dengan memasang elektroda pada dinding dada. Jenis sadapan ini adalah V1, V2, V3, V4, V5 dan V6. Sadapan V1, V2, V3 disebut sadapan prekardial kanan, sedangkan sadapan V4, V5 dan V6 disebut sadapan prekardial kiri. Sadapan ekstremitas bipolar : 1) Lead I, mengukur perbedaan potensial elektrik antara lengan kanan(-) dan lengan kiri(-). 2) Lead II, mengukur perbedaan potensial elektrik antara kaki kiri(+) dan lengan kanan(-). 3) Lead III, mengukur perbedaan potensial elektrik antara kaki kiri(+) dan lengan kiri(-). Sadapan ekstremitas unipolar : 1) aVR, mengukur potensial elektrik antara pusat jantung dengan lengan kanan(+). 2) aVL, mengukur potensial elektrik antara pusat jantung dengan lengan kiri(+). 3)
aVF, mengukur V antara pusat jantung dengan kaki kiri(+).
Gambar2.3. Sadapan bipolar dan unipolar (Sumber:dokter-medis.blogspot.com)
Tempat elektroda pada sadapan prekardial : 1)
Sadapan V1 ditempatkan di ruang intercostal IV di kanan sternum.
2)
Sadapan V2 ditempatkan di ruang intercostal IV di kiri sternum.
3)
Sadapan V3 ditempatkan di antara sadapan V2 dan V4. 7
4) Sadapan V4 ditempatkan di ruang interkosta V di Midklavikula kiri. 5) Sadapan V5 ditempatkan sejajar dengan V4 di garis axillaris anterior. 6) Sadapan V6 ditempatkan sejajar dengan V4
di garis midaxillaris
kiri.
Gambar2.4. Sadapan Prekardial (Sumber:lpkeperawatan.blogspot.com)
Beberapa perbedaan lead untuk mengukur elektrik bagian jantung diantaranya : 1) Lead I, aVL, V5 dan V6 mencatat elektrik yang terjadi pada permukaan lateral ventrikel kiri. 2) Lead II, III, dan aVF mencatat elektrik yang terjadi pada permukaan inferior ventrikel kiri. 3) Lead V1, V2 mencatat elektrik yang terjadi pada permukaan ventrikel kanan dan permukaan anterior ventrikel kiri. 4) Lead v3 dan V4 mencatat elektrik pada bagian septal ventrikel kiri. (Tarwoto, Ratna Aryani, Wartonah, 2009) Ada beberapa hal yang harus diikuti untuk mengindentifikasi pasien dengan gangguan irama jantung. Frekuensi denyut jantung, teratur atau tidaknya, adanya gelombang P dan QRS dengan rasio 1:1, dan interval PR yang konstan merupakan beberapa hal yang perlu diperhatikan. Untuk mengidentifikasi secara akurat, rekaman panjang EKG diperlukan, dan biasanya Lead II digunakan untuk memperlihatkan gelombang P (dr. dwi sujadir , 2008) 8
Tabel 2. Syarat-syarat untuk menentukan irama jantung sebagai irama sinus 1. Gelombang P defleksi ke atas pada sadapan I dan II 2. Setiap gelombang P diikuti dengan kompleks QRS 3. Frekuensi denyut jantung 60-99 kali/menit
2.2 Jantung Jantung merupakan organ utama sistem kardiovaskuler, berotot dan berongga, terletak di rongga toraks bagian mediastinum, diantara dua paruparu. Bentuk jantung seperti kerucut tumpul, pada bagian bawah disebut apeks, letaknya lebih ke kiri dari garis medial, bagian tepinya pada ruang interkosta V kiri atau kira-kira 9 cm dari kiri linea medioclavicularis, sedangkan bagian atasnya disebut basis terletak agak kekanan tepatnya pada kosta ke III, 1 cm dari tepi lateral sternum. Ukuran jantung kira-kira panjangnya 12 cm, lebar 8-9 cm dan tebalnya 6 cm. Beratnya sekitar 200 sampai 425 gram, pada laki-laki sekitar 310 gram, pada perempuan sekitar 225 gram.
Gambar2.5. Posisi Jantung (Sumber: elisnurhayatikonsultasigizi.blogspot.com)
Jantung juga merupakan otot tubuh yang bersifat unik karena mempunyai sifat membentuk impuls secara otomatis dan berkontaksi ritmis. 9
Kemampuan
jantung
menghantarkan
impuls
listrik
disebut
konduksi.
Adanya impuls listrik memungkinkan otot jantung mengalami depolarisasi sehingga jantung dapat berkontraksi, keadaan ini disebut eksitabilitas. Depolarisasi terjadi akibat adanya perbedaan konsentrasi muatan ion pada intrasel dan ekstrasel dalam sel otot jantung sehingga terjadi pergerakan ion menyebrang ke membran semipermeable membran sel. Adanya sistem konduksi ini memungkinkan jantung dapat berkontraksi antara atrium dan ventrikel secara sinkron. Pada keadaan istirahat muatan dalam sel lebih negatif daripada diluar sel. Adanya perbedaan muatan ion sodium (Na+) dan potasium (K+), dimana muatan ion sodium lebih besar diluar sel dibandingkan didalam sel dan konsentrasi ion potasium lebih besar didalam sel mengakibatkan terjadi membran potensial. Ketika sel otot jantung distimulasi sampai mencapai ambang batas terjadi pergerakan ion ekstrasel dan intrasel maka terjadilah depolarisasi. Ion-ion lain yang berperan dalam proses kontraksi otot jantung adalah kalsium (Ca2+), klorida (Cl-) dan magnesium (Mg2+). Selama depolarisasi membran sel otot permeable terhadap peningkatan ion kalsium, sehingga konsentrasi ion kalsium dalam sel meningkat. Peningkatan ion kalsium ini mengakibatkan pergeseran tropomiosin pada ikatan aktin sehingga terbuka celah hubungan antara aktin dan myosin yang merupakan awal terjadinya kontraksi
10
Gambar2.6. Pembentukan impuls kelistrikan jantung (Sumber:senyumbening.blogspot.com)
Sistem konduksi jantung terdiri dari Sinoatrial Node (SA Node), Atrioventrikular Node (AV Node), Bundle His dan Serat Purkinje. 1) Sinoatrial Node (SA Node), terletak diantara vena cava superior dengan atrium kanan. SA Node merupakan pacemaker dimana impuls listrik jantung pertama kali ditimbulkan. Impuls listrik yang ditimbulkan kira-kira 60 – 100 kali/menit. Pada SA Node pengontrolan
impuls
dipengaruhi
oleh
parasimpatis.
Selanjutnya impuls listrik
saraf
simpatis
dan
dari SA Node akan
dihantarkan ke AV Node. 2) Atrioventrikular Node (AV Node), terletak antara bagian bawah atrium kanan dan ventrikel atau dekat septum atrium. AV node menerima impuls listrik dari SA Node untuk selanjutnya diteruskan ke Berkas His. 3) Bundle His juga merupakan pacemaker dengan impuls 40 – 60 kali/menit. Berkas ini bercabang menjadi Cabang Bundle His kanan dan kiri, kemudian pada cabang bundle his kiri bercabang menjadi bagian anterior dan posterior. Baik cabang bundle his kanan dan kiri berakhir pada serabut Purkinje. 4)
Serat Purkinje merupakan serat otot jantung dengan jaringan yang menyebar pada otot endokardium bagian ventrikel. Serabut ini mampu menghantarkan impuls listrik dengan cepat, kecepatannya lima kali lipat dari kecepatan hantaran serabut otot jantung. Adanya aliran impuls yang cepat ini memungkinkan kontraksi dari atrium dan ventrikel dapat berlangsung secara terkoordinasi. (Tarwoto, Ratna Aryani, Wartonah, 2009)
11
Gambar2.7. Sistem konduksi jantung (Sumber:softilmu.blogspot.com)
2.3
Disposable Surface Electrode
Gambar2.8. Bentuk elektroda dispos able (Sumber:instrumen-asik.blogspot.com)
Elektroda berfungsi untuk mendeteksi sinyal listrik jantung yang dipasang di beberapa titik tertentu di permukaan tubuh. Menggunakan elektroda jenis disposable untuk
pemantauan sinyal EKG. Elektroda
disposable dipasang pada kulit pasien dan dapat dilepas dengan mudah. (Rusyda, 2011)
2.4
Amplifier
2.4.1 Instrument Amplifier Instrument amplifier dibuat dengan menghubungkan penguat buffer ke sebuah penguat differensial.
Digunakan untuk proses pengolahan sinyal
tubuh yang sudah disadap oleh elektroda. Ciri-ciri instrument amplifier diringkaskan sebagai berikut : 12
1)
Gain tegangannya, dari masukan differensial hingga menuju output hanya diatur oleh satu tahanan
2)
Resistansi masukan dari kedua masukannya sangat tinggi dan tak berubah jika gainnya berubah
3)
V output tidak tergantung pada tegangan input (+) dan (-) (Robert, Frederick,1992)
Gambar2.9. Contoh rangkaian instrument amplifier (Sumber:www.allaboutcircuits.com)
2.4.2 Filter Filter
merupakan
sebuah
rangkaian
yang
digunakan
untuk
melewatkan suatu frekuensi tertentu dan memperlemah semua frekuensi yang tidak dibutuhkan (Robert, Frederick,1992). Menggunakan filter BPF dengan batas bawah 0,03 Hz dan batas atas 100 Hz untuk meloloskan sinyal EKG dan memperlemah sinyal-sinyal lain yang tidak diinginkan dan bisa mengganggu pada saat proses monitoring EKG.
Gambar2.10. Rangkaian Filter BPF (Dr. I Dewa Gede Hari Wisana, Modul Praktek Elektronika Terapan Tingkat II / Semester 3)
13
2.4.3 Adder Karena amplitudo sinyal biopotential mempunyai daerah tegangan dari negatif sampai positif, maka dibutuhkan pergeseran level nol dari signal tersebut kearah positif. Dengan demikian, seluruh tegangan biopotensial yang telah diperkuat, mempunyai tegangan positif. Hal ini perlu dilakukan karena ADC bekerja pada tegangan input dalam kisaran positif. Pergeseran level nol dikerjakan oleh rangkaian adder. Rangkaian adder adalah penguat dengan input lebih dari satu
dan outputnya linier sesuai dengan
penjumlahan input dan faktor penguatan yang digunakan. (Eldas, 2012)
Gambar2.11. Rangkaian Adder (Sumber:elektronika-dasar.web.id)
2.5
Mikrokontroler ATMEGA 328 ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi
ukuran
fisik,
ATMega328
memiliki ukuran
fisik
lebih
kecil
dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan
14
ATMega8535,
ATMega32,
hanya saja jumlah GPIO
lebih sedikit
dibandingkan mikrokontroler diatas.
Gambar2.12. Pin ATmega 328 (Sumber:ym-try.blogspot.co.id)
2.1.1 Pin Mikrokontroler Atmega328 ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya. 1.
Port B Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini. a.
ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
b.
OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation). 15
c.
MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.
d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP). e.
TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer.
f.
XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler.
2.
Port C Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut. a.
ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi
sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital b.
I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada
PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck. 3.
Port D Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini. a.
USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial
dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data 16
serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial. b.
Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus
sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi. c.
XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk
USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock. d.
T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1
dan timer 0. e.
AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog
comparator. 2.1.2
Fitur ATmega328
ATMega328
adalah
mikrokontroler
keluaran
dari
atmel
yang
mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain: 1.
Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read
Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan. 2. 3.
Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM
(Pulse Width Modulation) output. 17
4.
32 x 8-bit register serba guna.
5.
Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
6.
32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang
menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader. 7.
130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu
siklus clock. (Inovasi dan Kreatifitas Seputar Teknologi, 2015) 2.7
SD Card
Gambar2.13. SD Card (Sumber: en.wikipedia.org)
kartu memori non-volatile yang dikembangkan oleh SD Card Association yang digunakan dalam perangkat portable. Saat ini, teknologi microSD sudah digunakan oleh lebih dari 400 merek produk serta dianggap sebagai standar industri de-facto. Keluarga microSD yang lain terbagi menjadi SDSC yang kapasitas maksimum resminya sekitar 2GB, meskipun beberapa ada yang sampai 4GB. SDHC (High Capacity) memiliki kapasitas dari 4GB sampai 32GB. Dan SDXC (Extended Capacity) kapasitasnya di atas 32GB hingga maksimum 2TB. Keberagaman kapasitas seringkali membuat kebingungan karena masingmasing protokol komunikasi sedikit berbeda. (Jones, Zzah & Ravcho, Zraya 1947)
18
BAB III METODE PENELITIAN
3.1
Diagram Blok INPUT
PEMROSES
OUTPUT
INTRUMENT PASIEN
AMPLIFIER
HPF 0,05 Hz ELEKRODA DISPOSIBLE
LPF 40 Hz
ADDER
SD MIKROKONTROLER CARD
Gambar3.1. Diagram Blok PC
19
3.2
Penjelasan Diagram Blok Input berasal dari elektroda disposable yang berfungsi untuk mendeteksi sinyal yang berasal dari tubuh. Sinyal tersebut akan diolah pada blok
pemroses.
Blok
pemroses
berisi
dari
rangkaian
amplifier,
mikrokontroller atmega328 . Sinyal EKG yang pada awalnya masih belum tampak karena tercampur dengan sinyal tubuh yang lain dan terukur dalam orde millivolt akan diolah diblok amplifier yang berisi rangkaian instrument amplifier
yang
digunakan
untuk
menyadap
sinyal
tubuh
kemudian
diteruskan ke rangkaian filter BPF. Rangkaian BPF terdiri dari LPF dan HPF. Rangkaian LPF ini mempunyai batas bawah 0,05 Hz dan Rangkaian BPF ini mempunyai batas atas 40Hz yang digunakan untuk meloloskan sinyal EKG dan memblok sinyal-sinyal tubuh yang lain, setelah itu akan diinputkan kerangkaian adder yang berfungsi untuk menggeser tegangan negative menjadi positif, karena ADC hanya bisa memproses tengan yang bernilai positif. Output dari amplifier akan langsung dimasukkan ke pin ADC atmega328. Atmega328 akan mengubah sinyal ADC menjadi bentuk bit. Data yang sudah dirubah dalam bentuk bit akan disimpan dalam Sd Card, kemudian Grafik sinyal EKG akan dioutputkan atau dilihat pada PC.
20
3.3
Diagram Alir Masukkan SD Card dalam PC
Start
No
Pembacaan EKG
Buka File hasil pengukuran (dalam bentuk csv)
Penyimpanan SD Card
Blok table hasil pengukuran
Pilih menu insert, chart Stop (Saklar off)
Hasil dalam bentuk grafik
FINISH
Yes
21
3.4
Desain Penelitian Desain
penelitian
dalam pembuatan
modul ini menggunakan
metode after only design. Pada rancangan ini penulis hanya melihat hasil tanpa mengukur keadaan sebelumnya.Tetapi disini sudah ada kelompok kontrol, walaupun tidak dilakukan randomisasi. Kelemahan dari rancangan ini adalah tidak tahu keadaan awalnya, sehingga hasil yang didapat sulit disimpulkan. 3.5
Diagram Mekanik Saklar
HOLTER MONITOR
SD Card
start
Stop
Reset
Gambar3.2. Diagram mekanik alat
3.6 Variabel Penelitian 3.6.1
Variabel Bebas Sebagai variabel bebas yaitu sinyal kelistrikan jantung yang didapat
dari pasien
3.6.2
Variabel Terikat 22
Sebagai variabel terikat yaitu display sinyal EKG pada PC
3.6.3
Variabel Terkendali Sebagai variable terkendali yaitu mikrokontroller
3.7
Definisi Operasional Dalam kegiatan operasionalnya, variable -variabel yang digunakan dalam pembuatan alat, memiliki fungsi- fungsi antara lain: Tabel 3.2 Definisi Operasional dan Variabel
Definisi Variabel
Alat Ukur
Operasional
Sinyal jantung Sinyal Jantung dari pasien (Variabel bebas)
pasien yang
ECG
diukur ketika melakukan proses
Recorder
aktivitas
Hasil
Skala-
ukur
ukur
a) Frekuensi (Hz) Ordinal b) Amplitudo (V)
Untuk menerima IC mikrokontroler
input data dari
(variabel terkendali
sensor dan
)
memberi perintah
0 = ground -
ke display
23
Nominal 1= Vcc
3.8
Waktu dan Tempat Peneliti menyusun kegiatan jadwal kegiatan menurut kalender Akademik yang ada di Politeknik Kesehatan Jurusan Teknik Elektromedik Surabaya Tabel 3.3. Tabel jadwal kegiatan
ke g
Okt
Nov
1 2 3 4 1 2 3 4 1
Des
Jan
Feb
2 3 4 1
2 3 4 1 2 3 4 1
I II III IV V VI VII VII I
Ket: I.
Pengajuan proposal
II.
Ujian dan Revisi proposal
III.
Pembuatan modul
IV.
PKL
V.
Uji kelayakan
VI.
Seminar awal 24
Mar 2 3 4 1
Apr
Mei
Jun
2 3 4 1
2 3 4 1 2 3 4
VII. Ujian sidang KTI dan revisi VIII. Pengesahan dan pengumpulan Karya Tulis Ilmiah
25
DAFTAR PUSTAKA
ATMega328 (2014). Blogger (http://www.singhealth.com.sg/PatientCare/ConditionsandTreatments/Pa ges/Excersie-Stress-Test.aspx) diakses pada tanggal 11 September 2015, 15:30 Bahrudin,
Galih,
Siti,
Tanty,
2012.
Terapi
Modalitas
Keperawatan
Kardiovaskuler dan Aplikasinya, Jakarta : Trans Info Media Carr, Brown, 1981. Introduction to Biomedical Equipment Technology, Englewood Cliffs, NJ : Prentice Hall Coughlin, Driscoll, Herman, 1992. Penguat Operasional dan Rangkaian Terpadu Linear = (Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits), Jakarta : Erlangga Goldschalger,
Goldman,
Dharma
Aji,
1995.
Elektrokardiografi
=
(Electrocardiography : Essentials of Interpretation), Jakarta : Widya Medika Jana Utama, (2013). Electrocardiogram (ECG) dengan Noise Reduction Berbasis Wavelet Menggunakan Pemrograman LabVIEW. Jurnal Telekontran Vol 1 No.1 Edisi Januari 2013 National
Heart
Centre
Singapore
(2014).
Exercise
Stress
Test.
2014.
(http://www.singhealth.com.sg/PatientCare/ConditionsandTreatments/Pa ges/Excersie-Stress-Test.aspx) diakses pada tanggal 26 September 2015, 15:30 Soekidjo Notoatmodjo, 2005. Metodologi Penelitian Kesehatan, Jakarta : Rineka Cipta Sugiyono, 2010. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D, Bandung : Alfabeta Sundana Krisna, 2008. Interpretasi EKG : Pedoman Untuk Perawat, Jakarta : EGC Tarwoto, Aryani Ratna, Wartonah, 2009. Anatomi dan Fisiologi Untuk Mahasiswa
Keperawatan, Jakarta : Trans Info Media 26
