BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Holter Monitor

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