disusun oleh: kevin yogaswara (2207 030 006) meitantia...
TRANSCRIPT
Disusun Oleh:
Kevin Yogaswara (2207 030 006)
Meitantia Weni S B (2207 030 055)
Pembimbing:
Ir. Rusdhianto Effendi AK., MT.
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2010
• Latar Belakang
• Permasalahan
• Batasan Masalah
• Maksud dan Tujuan
• Dasar Teori
• Perancangan Peralatan
• Pengujian Alat
• Kesimpulan dan Saran
LATAR BELAKANGJantung merupakan organ vital yang dimiliki manusia, akan
tetapi banyak masyarakat yang menderita penyakit jantung.
Berdasarkan data statistik Departemen Kesehatan Republik Indonesia
pada akhir tahun 2004 mencatat 20 juta masyarakat Indonesia
menderita penyakit jantung. Penyakit kardiovaskuler kini menduduki
jenjang tertinggi penyebab kematian. Ini terjadi hampir di semua
negara di dunia. Dikarenakan tidak rutinnya pengecekan kesehatan
jantung secara berkala.
PERMASALAHANKelainan fungsi jantung manusia tidak hanya ditemukan
dikota-kota besar yang penuh dengan teknologi maju, tetapi jugaterdapat pada masyarakat daerah yang jauh dari kecukupan dansentuhan teknologi. Karena harganya, ECG tidak tersedia di pusat-pusat pelayanan medis didaerah atau Puskesmas. Karenanya,seorang pasien harus mengeluarkan biaya yang lebih besar lagiuntuk mengetahui kesehatan jantungnya.
Pada pembuatan tugas akhir ini dibatasi pada monitoringHeartbeat Detector dan ECG yang diambil dari sensor dandikuatkan oleh Op-Amp yang nantinya akan di-interfacing-kanmelalui soundcard dengan menggunakan bahasa pemrogramanberbasis Visual Basic.
Tujuan dari perencanaan tugas akhir ini adalah mahalnyabiaya berobat membuat masyarakat di Indonesia kesulitan untukmengecek keadaan jantung mereka sejak dini. Hal inimengakibatkan banyaknya masyarakat yang terserang penyakitjantung tanpa mereka sadari. Dengan alat Heartbeat Detectordan ECG Monitoring Menggunakan Interfacing Soundcard ,masyarakat dapat mengetahui keadaan jantung mereka secaramandiri.
Jantung
Jantung (bahasa Latin, cor) adalah sebuah rongga, organberotot yang memompa darah lewat pembuluh darah olehkontraksi berirama yang berulang. Ukuran jantung manusiakurang lebih sebesar kepalan tangan seorang laki-laki dewasa.Jantung merupakan salah satu organ terpenting tubuh, jikasesuatu terjadi pada jantung maka akan fatal, berakibat padakematian..
DASAR TEORI
Heartbeat
Denyut nadi diketahui bervariasi pada setiap orangnya.Umumnya denyut nadi lebih rendah ketika orang tersebutdalam keadaan rileks. Ada banyak kondisi yang biasanya bisaberpengaruh besar untuk mengubah denyut nadi tiap orang.
Tabel kisaran denyut nadi normal manusia pada umumnya.
Electro Cardio Graph (ECG)
ECG merupakan instrument medis yang dibutuhkan olehpara medis untuk memperoleh informasi tentang kerja fungsijantung seseorang. Standarisasi dalam rekaman ECG yaitu 25mm/detik untuk kecepatan rekaman dan 10 mm/mV untukamplitudo. Di bawah ini merupakan gambar sinyal gelombanglistrik jantung.
Kelompok Umur Denyut Jantung Normal pada KeadaanStabil
Bayi usia 1 tahun 10-160 denyut per menit
Anak-anak usia 1-10 tahun 60-140 denyut per menit
Reamaja usia 11-17 tahun 60-100 denyut per menit
Dewasa usia 18 tahun ke atas 60-100 denyut per menit
Rangkaian Penguat Op-Amp
Inverting Amplifier
Non-Inverting Amplifier
Buffer
Adder/Penjumlah
Subtractor/Pengurang
Comparator/Pembanding
Differensiator
Integrator
Perancangan perangkat elektronik terdiri dariperancangan rangkaian Power Supply, Heartbeat danECG. Di bawah ini merupakan skematik perancanganalat.
PERANCANGAN PERALATAN
Perancangan Rangkaian Power Supply
Rangkaian power supply berfungsi menyediakan teganganDC untuk keseluruhan rangkaian yang digunakan dalampembuatan alat. Di bawah ini merupakan gambar darirangkaian power supply yang digunakan.
Perancangan Rangkaian Heartrbeat Detector
Rangkaian ini memiliki fungsi memberikan penguatan(gain) tegangan dan arus, dari input sensor menggunakanrangkaian inverting amplifier dengan menggunakanintegrator yang menggunakan dua Op-Amp. Pada rangkaianini menggunakan sensor berupa IR LED dan PhotoTransistor. Di bawah ini merupakan gambar rangkaian dariHeartbeat Detector.
Perancangan Rangkaian ECG
Perancangan rangkaian ECG yang memiliki fungsi sebagaipendeteksi aliran listrik yang terjadi akibat kontraksi ototjantung. Rangkaian ECG yang dirancang ini menggunakantiga buah lead sebagai konektor antara tubuh denganperangkat hardware. Di bawah ini merupakan gambar darirangkaian ECG.
Pada perancangan perangkat lunak akan dibuatprogram dengan bahasa pemrograman Visual Basic.Pada program ini, akan diatur tampilan dari monitoringdari rangkaian heartbeat detector dan rangkaian ECGberupa gambar grafik dari sebuah keadaan jantung. Dibawah ini merupakan gambar dari arsitektur InterfacingSoundcard.
Berikut ini adalah flowchart pada perangkat lunaknya:
Akses Soundcard pada PC yang digunakan
Soundcard ini digunakan karena dibutuhkanya ADC pada
perangkat hardware. Untuk mengakses soundcard dibutuhkan
acces module soundcard pada pemrograman visual basic. Dengan
adanya ADC yang di ambil melalui soundcard dapat mengurangi
biaya yang digunakan karena adanya acces soundcard dari luar.
ECG dan Heartbeat Detector
Pada pemrograman ECG dan Heartbeat detector merupakan
pemrograman yang digunakan untuk membentuk grafik
fungsional yang nantinya akan digunakan sebagai
monitoring alat pendeteksi detak jantung. Dalam program
ini terdiri dari 2 form.
Pengujian Rangkaian Heartbeat
Di bawah ini merupakan blok diagram pengujian rangkaian heartbeat.
Pada rangkaian Heartbeat Detector ini menggunakansensor Infrared Led dan Photo Transistor. Yang diberitegangan 9 volt. Maka akan diukur tegangan output padasensor Photo Transistor saja. Karena sebagai nilai inputyang akan dikuatkan oleh Op-Amp. Berikut adalah gambargrafik dari pengukuran Op-Amp 1 dan 2.
Kedua pengukuran menggunakan function generator dengan nilai:
Frekuensi = 100Hz
Amplitudo = 5 V
Gelombang = square
Kedua pengukuran menggunakan oscilloscope dengan nilai:
Time base = 10 ms/DIV
Chanel = 5 V/DIV
Pengujian Rangkaian ECG
Pengujian rangkaian ECG dengan function generatorbertujuan untuk mengukur keluaran dari tiap Op-Ampyang digunakan pada rangkaian ini.
Pengujian Program dari Heartbeat dan ECG
Rangkaian Heartbeat dan ECG dikoneksikan melalui soundcard
pada PC yang telah dijalankan program untuk monitoring. Di
bawah ini merupakan gambar dari tampilan monitoring
heartbeat.
Di bawah ini merupakan gambar dari tampilan monitoringheartbeat.
Electrocardiogram merupakan sinyal fisiologis manusia
yang dihasilkan oleh aktifitas kelistrikan jantung. Sinyal
ini direkam menggunakan perangkat electrocardiograph.
Perangkat ECG terdiri dari elektroda, penguat Op-Amp,
perangkat pengolahan sinyal dan perangkat peraga.
Untuk lebih memperbaiki dan menyempurnakan
kinerja dari alat ini, maka perlu disarankan untuk
menambah filter digital pada perangkat lunak untuk
reduksi noise, agar bisa mengurangi lebih banyak lagi
noise yang di timbulkan.
SEKIAN TERIMAKASIH