Word DOCX | Diposting 23 Aug 2022 | 4 thn lalu
Authentication
digital resources
140x Tipe DOCX Ukuran file 1.61 MB Source: digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id
Seminar Tugas Akhir Juni 2017
RANCANG BANGUN EKG 3 CHANNEL
BERBASIS ARDUINO
(Skolastika Yunarni Juita, Her Gumiwang AW, Lamidi)
Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Surabaya
Jln. Pucang Jajar Timur No. 10 Surabaya
ABSTRAK
Elektrokardiograf merupakan alat medis yang digunakan untuk merekam aktifitas
kelistrikan jantung dan hasil sinyal listrik jantung ditangkap oleh elektroda. Sinyal listrik
yang ditangkap elektroda masih sangat lemah berorde milivolt dengan rentang frekuensi 0,05
– 100 hz sehingga perlu dikuatkan sinyalnya dengan rangkaian amplifier. Selanjutnya
dibedakan antara sinyal listrik jantung dan sinyal interferensi AC oleh rangkaian filter. Hasil
sinyal listrik jantung diolah melalui mikrocontroller dan dikirim oleh USB to TTL ke personal
komputer dan ditampilkan dalam bentuk sinyal EKG
Penelitian ini menampilkan EKG 3 channel yaitu lead I, lead II dan lead III sehingga
pemasangan elektroda menggunakan metode bipolar. Dinamakan bipolar karena merekam
perbedaan potensial dari dua elektroda. Sadapan ini memandang jantung secarah arah vertikal
(keatas - bawah, dan kesamping) dan merekam dua kutub listrik yang berbeda, yaitu kutub
positif dan kutub negatif. Masing – masing elektroda dipasang di kedua tangan dan kedua kaki.
Alat EKG 3 channel ini dilengkapi dengan tampilan nilai heart rate sehingga memudahkan
para user dalam mendiagnosa penyakit pasien
Pengujian dilakukan dengan membandingkan modul dengan alat
ukur standar yang menghasilkan %error terbesar sebesar 0,183% dimana
masih dalam nilai toleransi karena batas toleransi 5%.
Kata Kunci : EKG, Jantung, USB to TTL, Arduino, Filter
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Jantung adalah pusat fungsi tubuh yang dengan mengukur aktivitas listrik yang
fungsional karena peranannya sebagai dihasilkan oleh jantung, sebagaimana jantung
pemompa darah agar dapat mengalir ke berkontraksi. EKG dapat membantu
seluruh tubuh melalui pembuluh darah arteri mendiagnosis berbagai kondisi kesehatan
dan vena (Susilawati, 2014). Menurut dr. jantung seperti aritmia jantung, pembesaran
Rozi Abdullah dalam jurnalnya yang berjudul jantung, peradangan jantung (perikarditis atau
“Elektrofisiologi Jantung” pada 2014, jantung miokarditis), dan penyakit jantung koroner.
adalah salah satu organ tubuh yang paling Hasil yang ditampilkan pada EKG berupa
vital fungsinya dibandingkan dengan organ sinyal PQRST dengan makna tertentu.
tubuh vital lainnya. Jika jantung tidak Gelombang P sebagai bentuk adanya
berfungsi dengan baik maka tubuh kita juga depolarisasi atrium, kompleks QRS berarti
tidak akan bekerja secara maksimal. depolarisasi pada ventrikel, dan gelombang T
Elektrokardiogram (EKG) adalah alat berarti repolarisasi ventrikel. Berdasarkan
medis untuk mendeteksi kelainan jantung
Seminar Tugas Akhir Juni 2017
sinyal yang di hasilkan dapat di analisis oleh Universitas Erlangga pernah dibuat
dokter tentang penyakit yang diderita. rancang bangun EKG oleh Tyas
Peneltian ini menggunakan metode Istiqomah, namun pada penelitiannya
sadapan bipolar. Dinamakan bipolar karena mengambil sinyal EKG tiga lead
merekam perbedaan potensial dari dua secara bergantian yaitu dengan
elektroda. Sadapan ini memandang jantung memindah pemasangan elektroda
secara arah vertikal (keatas-bawah, dan secara bergantian.
kesamping) dan merekam dua kutub listrik
yang berbeda, yaitu kutub positif dan Berdasarkan tinjauan pustaka
kutub negatif. Masing-masing elektroda tersebut maka peneliti akan membuat
dipasang di kedua tangan dan kaki (Sudana alat EKG (elektrokardiograph)
K,2008). Hasil sinyal listrik jantung “Rancang Bangun EKG 3 Channel
ditangkap oleh elektroda masih sangat Berbasis Arduino”. Dimana hasil
lemah sehingga perlu di kuatkan sinyalnya sinyal EKG dapat di tampil pada PC.
dengan rangkaian amplifier. Selanjutnya di 1.2 Batasan Masalah
bedakan antara sinyal listrik jantung dan 1.2.1 Menggunakan sadapan pada Lead I, II,
sinyal interferensi AC oleh rangkaian filter. III
Hasil sinyal listrik jantung di olah melalui 1.2.2 menampilkan bentuk sinyal EKG Lead
mikrocontroller kemudian di tampilkan pada I, II, dan III dan menampilkan BPM
Personal Computer. 1.2.3 Menggunakan software Arduino
(ATMega 328) untuk mengubah data
Berdasarkan tinjauan pustaka analog menjadi data digital
sebelumnya dikampus teknik 1.2.4 Menggunakan modul USB To TTL
elektromedik sudah pernah membuat untuk menghubungkan data dari mikro
alat ECG, yakni pada tahun 2010 ke PC (Personal Computer)
Adhitya Setiawan telah membuat 1.2.5 Ditampilkan di PC (Personal
membuat alat EKG dengan judul Computer)
“Analisa Penentuan Aksis Jantung 1.2.6 Menggunakan program delphi untuk
Sinyal ECG Dengan Program interface ke PC (Personal Computer)
Delpih”, namun pada penelitian 1.2 Rumusan Masalah
tersebut peneliti hanya menggambil Dapatkah dibuat alat “Rancang
sinyal pada sadapan 2 dan pada Bangun EKG 3 Channel Berbasis
sadapan aFV, di tahun 2016 Arduino”?
dikembangkan “EKG Monitoring 3 1.3 Tujuan Penelitian
Channel Berbasis PC” oleh Atfirul 1.3.1 Tujuan Umum
Aziz, namun kelemahannya alat ini Dibuatnya alat “Rancang
masih ada pengaruh gelombang“U” Bangun EKG 3 Channel Berbasis
dan “V” dan noise ketika pasien Arduino?
terkena grounding. Di Universitas 1.3.2 Tujuan Khusus
Komputer Indonesia telah dibuat alat 1.3.2.1 Membuat rangkain instrument
“Telemonitoring Elektrokardiografi amplifier
Portable” oleh Urip Suriepto dan Jana 1.3.2.2 Membuat rangkaian filter
Uama namun pada masih terdapat 1.3.2.3 Membuat rangkaian minimum sistem
noise jika bersentuhan langsung dengan ATMega 328
dengan grounding dan hanya 1.3.2.4 Membuat layout yang minimalis
mangambil sinyal EKG pada satu 1.3.2.5 Membuat software pemrograman
lead saja. Pada tahun 2012 di mikrokontroler
Seminar Tugas Akhir Juni 2017
1.3.2.6 Membuat software grafik EKG untuk difilter terhadap interferensi
dengan Delpi 7 pada PC dari luar sehingga output dari
1.3.2.7 Melakukan uji fungsi alat rangkaian filter adalah murni sinyal
1.4 Manfaat Penelitian lisrik jantung. Sinyal EKG
1.4.1 Manfaat Teoritis mempunyai tegangan terukur negatif,
1.4.1.1 Untuk menambah pengetahuan hal ini mengakibatkan ADC tidak
mahasiswa Teknik Elektromedik dapat mengolah sinyal EKG di luar
mengenai alat diagnostik terutama rentangan tegangan 0 - 5 volt. Oleh
alat EKG karena itu rangkaian adder
1.4.1.2 Menjadikan salah satu sumber dibutuhkan untuk menggeser baseline
referensi penelitian selanjutnya sinyal EKG agar seluruh sinyal EKG
tentang EKG dapat diolah ADC. dan diteruskan ke
1.4.2 Manfaat Praktis port ADC ATMega 328. ATMega 328
1.4.2.1 Manfaat untuk User berfungsi untuk mengatur
Dengan adanya alat ini komunikasi serial dengan personal
diharapkan dapat memudahkan user computer (PC) melalui transmiter
(perawat atau dokter) dalam modul USB To TTL. Data digital dari
memantau kondisi pasien. ADC ATMega 328 yang dipancarkan
1.4.2.2 Manfaat untuk Pasien diterima oleh personal computer
Pasien tidak akan merasakan sakit melalui USB To TTL adapter.
saat menggunakannya. Selanjutnya data tersebut diterimah
1.4.2.3 Manfaat untuk Teknisi berdasarkan komunikasi serial oleh
Teknisi dapat modul USB To TTL kemudian diolah
mengembangkan peralatan kesehatan dengan program delpih untuk
sejalan dengan kemajuan teknologi, ditampilkan di Personal Komputer
terutama mengembangkan peralatan 2.3 Diagram Alir
diagnostik. 2.3.1 Transmitter
2.4 Diagram Alir
2.4.1 Transmitter
2. METODOLOGI
2.1. Diagram Blok
2.2. Cara Kerja Blok Diagram
Elektroda yang telah terpasang
pada kedua tangan dan kedua kaki
akan mendeteksi sinyal listrik
jantung. Sinyal jantung listrik sangat
kecil, berorde milivolt, maka pada 2.4.2 Receiver
rangkaian instrumen perlu dikuatkan.
Selanjutnya output dari instrument
akan masuk pada rangkaian filter
Seminar Tugas Akhir Juni 2017
akan diproses oleh aplikasi delpih 7
yang kemudian akan diploting dan
displaykan pada grafik. Grafik sinyal
EKG yang diampilkan selanjutnya
diolah untuk menghitung heart rate
atau banyaknya detak jantung per
menit bedasarkan pencitraan sinya l
EKG pada grafik aplikasi delpih 7.
Sinyal EKG yang ditampilkan
kemudian akan disimpan pada
directori yang sudah ditentukan
2.4.3 Cara Kerja Diagram Alir 2.5 Diagram Mekanis
Cara kerja diagram alir
transmitter pertama kali adalah
inisialisasi ADC untuk perintah
konversi data analog ke digital. Data
diambil melalui rangkaian sadapan
berupa sinyal tubuh yang sudah
diolah menjadi sinyal EKG berupa 2.6 Desain Penelitian
sinyal analog dengan penguatan yang Desain penelitian yang digunakan dalam
kemudian sinyal analog tadi dapat pembuatan modul adalah Pre-eksperimental
dideteksi oleh rangkaian dengan jenis after only design. Pada
mikrikontroler yang selanjutnya di rancangan ini, peneliti hanya melihat hasil
konversi dalam bentuk sinyal digital tanpa mengukur keadaan sebelumnya. Di sini
melalui pin ADC pada rangkaian sudah ada kelompok kontrol, walaupun tidak
mikrokontroler ATMega 328 dilakukan randomisasi. Kelemahan dari
Data yang berupa sinyal digital rancangan ini adalah tidak tahu keadaan
tadi kemudian diolah dan awalnya, sehingga hasil yang didapat sulit
ditransmisikan oleh modul USB To disimpulkan.
TTL, jika tidak maka akan dilakukan X O
pengambilan data lagi. Non Random ----------
Data yang dikirim oleh ( - ) O
mikrikontroler melalui modul USB X = Treatmen/perlakuan yg
To TTL dierima oleh adapter sebagai diberikan ( variabel
receiver pada PC. Inisialisasi pada Independen )
program delpih untuk mendeteksi 0 = Observasi ( variabel dependen )
data yang diterima dari ( - ) = Kelompok control
mikrokontroler sebagai data string 3.7 Variabel Penelitian
yaitu data yang berupa kumpulan 3.7.1 Variabel Bebas
karakter, simbol, angka, maupun Sebagai variabel bebas pada
huruf yang kemudian dikonversih penelitian ini adalah phantom sebagai
dan dipisah sesuai data yang sumber data sinyal EKG, sebagai
dibutuhkan. EKG yang diterima penganti sinyal tubuh manusia
3.7.2 Variabel Tergantung
no reviews yet
Please Login to review.
