Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
•
PEMBUATAN ELEKTROKARDIOGRAF DENGAN
MICROPROSESSOR MPF-1 SERTA PENGOLAHANNYA
SECARA DIGITAL
Ir. Ida Bagus Sujana Manuaba, M. Sc.
Ir. Putu Suardana, M. Si.
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2017
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN
ABSTRAK
Pembuatan perangkat keras untuk mendapatkan sinyal denyut jantung dan
mengubahnya hingga menjadi isyarat digital. Perancangan dan pengujian perangkat lunak
dalam tahap ini mencakup algoritma Remes-Exchange dan FFT sekaligus menguji program
programnya. Pengubahan i syarat analog ke: digital dan untuk pengambi lan data analog
digunakan MPF-i d i tarnbah antar muka konverter analog ke: digital, dan konverter digital ke
analog untuk peragaan isi memori ke osiloskop. Jangkauan i syarat digital ant ara -2, 5V
sampai 2, 5V atau ØV sampai 5V. Ukuran data i byte. (8 bit) dalam bentuk kompl emen dua.
Pengol ahan i syarat digital sel anjut nya menggunakan IBM 3Ø3i dengan bahasa FORTRAN
IV.
Kata-kata kunci : Remes-Exchange, FFT
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmatnya penyusun dapat
menyelesaikan karya tulis ini berjudul :
PEMBUATAN ELEKTROKARDIOGRAF DENGAN MICROPROSESSOR MPF-
1 SERTA PENGOLAHANNYA SECARA DIGITAL
Pada kesempatan ini, tak lupa penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan karya tulis ini,
khususnya:
Bapak Ir. S. Poniman, M.Si sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPAUniversitas Udayana
Bapak Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si. sebagai Dekan Fakultas MIPA
Universitas Udayana
Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Fisika yang telah membantu memberikan ide-ide
dalam penyelesaian makalah ini.
Penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan makalah ini
Bukit Jimbaran, 30 Mei 2017
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ……………………………………………………................. i
LEMBAR INDENTITAS DAN PENGESAHAN .……..….…………………... ii
ABSTRAK ………………………………………………..……….……………. iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv
DAFTAR ISI ………………………………………………..……………………. v
BAB I PENDAHULUAN …………………………………..………………….. 1
BAB II TINJAUAN TEORI ................................................................................. 3
2.1 Dasar-dasar Elektrokardiografi ......................................................... 3
2.2 Elektroda …………………………………………………………… 7
2.3 Pemakaian Penguat Instrumentasi pada Elektrokardiograf ………… 9
BAB III METODOLOGI ……………………………………………………… 15
3.1 Peralatan dan Komponen …………………………………………... 15
3.2 Komputer Papan Tunggal MPF-1 ………………………………… 16
3.3 Antarmuka ………………………………………………………… 17
3.3.1 Konverter Analog ke Digital …………………………… 17
3.4 Karakteristik IBM 3031 …………………………………………… 20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................………………… 21
BAB V KESIMPULAN .................................................................................... 29
DAFTAR PUSTAKA ……………………………….………………………… 30
BAB I
PENDAHULUAN
Sejalan dengan Kemajuan teknologi dan ilrnu pengetahuan maka semakin beragamlah
usaha manu ia untuk mendapatkan Kemudahan dan efisiensi dal am menyelesaikan persoalan
hidup.
Dunia elektronika dan komputer yang berkembang pesat dewasa ini tentunya sangat
menunjang berbagai cabang ilmu pengetahuan dalam proses akuisisi data, control dan
pengolahan data, sehingga memperlancar analisa selanjutnya. Tak tertingal dari kernajuan ini
adalah peralatan kedokteran yang makin andal.
Pada penelitian yang dilakukan disini telah dikembangkan salah satu perangKat alat
kedokteran yaitu alat untuk menyadap denyut jantung dan sistem pengolahan selanjutnya
sehingga didapatkan sinyal yang diinginkan yaitu jelas dan bebas dari noise.
Sinyal denyut jantung yang besarnya kurang dari satu milivolt tentu saja
memerlukan satu penguat dan sistem pengfilteran khusus sehingga dapat diamati dengan
baik. Penguat instrumentasi dengan sifat-sifatnya yang cukup andal adalah jenis penguat
yang memenuhi syarat untuk dipergunakan pada proses akuisisi data tersebut.
Sistem filter yang diterapkan pada penelitian ini adalah filter digital yang dalam
banyak hal lebih haik dari filter analog. Dari berbagai cara dan metoda yang dipakai
mencoba kami dipakai dalam filter digital , yang menghadirkan satu sistem perancangan filter
digital dengan metoda satu metoda yang belum banyak dikenal mempunyai kelebihan yang
mengagumkan.
Pengubahan isyarat analog ke digital dan untuk pengambilan data analog digunakan
MPF-1 ditambah antar muka konverter analog kedigital, dan konverter digital ke analog
untuk peragaan isi memori ke osiloskop. Jangkauan isyarat digital antara -2, 5V sampai 2,
5V atau ØV sampai 5V. Ukuran data 1 byte (8 bit) dalam bentuk komplemen dua.
Pengolahan isyarat digital selanjutnya menggunakan IBM 3Ø31 dengan bahasa FORTRAN
IV.
Dalam melakukan penelitian ini ada beberapa tahap yang dilalui, yaitu Studi
literatur, yaitu terutama yang menyangkut elektrokardiograf i dan teori filter digital. Tahap
ini dalam perencanaan tahap berikutnya dan dalam penul san teori-teori pada laporan
penelitian ini.
Pembuatan perangkat keras untuk mendapatkan sinyal denyut Jantung dan
mengubahnya hlngga menjadi isyarat digital. Perancangan dan pengujian perangkat lunak.
Tahap ini mencakup mempelari algoritrna Remez-Exchange. dan FFT sekaIigus menguji
program- programnya. Tahap perekaman dan pencatatan dari berbagai percobaan terhadap
seluruh bagian sistem, baik perangkatt lunak maupun perangkat keras.
BAB II
TINJAUAN TEORI
2.1 Dasar-dasar Elektrokardiografi
Elektrokardiograf adalah alat untuk menyadap sinyal denyut jantung, suatu t
menghasilkan potensial sinyal yang sangat erat hubungannya dengan aktifitas listrik didalam
tubuh, sehingga perlu kita ketahui sedikit mengenai potensial bioelektrik dan sifat-sifatnya.
Didalam tubuh manusia terdapat jenis sel tertentu (seperti sel syaraf dan sel otot) yang
dapat menghasilkan potensial bioelektrik. Sel-sel ini mempunyai ini mempunyai membran
(dinding) dengan sifat permeabilitas yang berbeda terhadap unsur yang berbeda. Didalam
cairan tubuh sel-sel ini terutama dikelilingi ion-ion Na(+), K(+) dan Cl(-), yang berusaha
mencapai suatu keseimbangan, baik konsentrasi maupun muatan, didalam dan diluar sel
tersebut. Karena sel-sel ini mempunyi permiabilitas yang jauh lebih besar terhadap K(+) dan
Cl(-), keseimbangan tidak dapat dicapai, dan dalam keadaan istirahat terdapat suatu beda
potensial pada membran, yaitu negatif didalam sel dan postip diluar. Ini disebut potensłal
istirahat (resting potensial) yang besarnya sekitar - 50 mV s sampaî -100 mV.Sel dalam
keadaan ini dikatakan terspolarisasi. Jika sel yang bersangkutan diberi rangsangan listrik
yang cukup maka sifat permiabitas membrannya akan berubah dari ion-ion Na (+)
diperbolehan masuk. Sebagai akibat ion-ion Na (+) akan memasuki dengan cepat untuk
meng imbangi konsentrasi Na (+) yang leblh kecil di dalam sel dan ion-ion K (+)
meninggalkan se:l untuk mengimbangi konsentrasi K (+) yang lebih besar di dalam sel
dalam keadaan istirahat K (+) berusaha mengimbangi muatan Na (+) di luar dengan
memperbesar konsentrasinya di dalam sel.Tetapi karena gerak ion-ion K (+) lebih lambat
dibanding Na(+), potensial di dalam sel akan naik sehingga lebih positif dari pada di luar.
Potensial yang ada sekarang disebut potensial aksi (action potential ) dan sel dikatakan
mengalami proses depolamsasi. Pada saat gerak ion-ion Na (+) berhenti, membran mulai
kembali kesifa semulanya dan kemudian dengan suatu proses yang disebut sodium-potassium
pump, ion- ion Na (+) dikeluarkan dan ion-ion K (+) dimasukkan kembali pada sel. Proses
ini disebut repolarisasi, dan pada akhirnya sel kembali keadaan terpolarisasi. Bentuk
gelombang potensial aksi dapat dilihat pada gambar 2.1.
Yang menarik disini adalah bahwa potensial aksi selalu sama besar untuk semua sel,
tıdak tergarıtung pada cara rangsangan dıberikan maupun besar rangsangan (asal cukup besar
untuk mengaktifkan sel) . Juga seteIah sel mengal amı proses -proses dl ataş, terdapat suatu
interval waktu yang harus dllewatı sebelum sel tersebut akan bereaksı terhadap rangsangan
baru.
Gaambar 2.1 Proses depolarisasi dan repolasisasi
Gambar 2.3 Arah perambatan impuls dari SA node
Darah masuki: pembuluh-pernbuIuh darah seluruh tubuh dan kemudian kembali ke
atrium kanan.
Pada jantung terdapat rangsangan listrik yang terjadi secara teratur yang berasal dari
sekelompok sel-sel khusus yang disebut simpul sino-atrial. Simpul sino-atrial (SA node:)
merupakan sumber rangsangan bagi otot- otot jantung. Jalannya rangsangan berupa pulsa-
pulsa pada jantung ( lihat gambar 2. 3) dapat didijeijelaskan sebagai berikut :
SA node. mengeluarkan pulsa-pulsa, kemudian pulsa ini menyebar ke: otot yang
mengelilingi atrium kanan dan kiri. Akibatnya otot-otot sekeliling atrium berkerut. Peristiwa
ini disebut depolarisasi atrium. Setelah depolarisasi atrium , maka otot atrium kembali.
istirahat, peristiwa ini disebut repolarisasi atrium. Potensial aksi dari depolarisasi atrium
dinamakan gelombang P, potensial aksi dari repol arişasi atrıum disebut gel ombang TA yang
jarang terlihat pada EKG.
Setelah peristıwa diataş, pulsa-pulsa bersatu pada AV node (atrio-ventriKul ar node.)
yang terletak di bawah atrium. Dari AV node:, pulsa menyebar ke. otot-otot yang sehingga
otot-otot yang berkerut, penistiwa ini disebut depolarisası ventriel dimana potensi aksinya
adalah gelombang QRS, setelah depolarişasi otot-otot verıtrikel beristirahat bersamaan
dengan pulsa-pulsa yang meninggalkan ventriel. Peristiwa ini disebut repolarişasi ventrike
dan potensial aksi dari peristiwa ini adalah gelombang T. Gelombang U tidak selalu ada, di
duga memıpaan after potensial otot-otot.
Untuk memperoleh EKG, terdapat beberapa cara pengukuran yang umum dipakai. Cara
cara ini tidak dibahas secara terperinci disini, cukup kita ketahui satu cara yaitu yang akan
dipakai pada percobaan. Cara ini memakai tiga elektroda yang diletakkan pada dada kiri dan
kanan sebagi sinyal diferensial darl EKG, dan perut sebagai sebagai referensi sinyal
Gambar 2. 4 Bentuk gelombang EKG.
2.2. Elektroda.
Untuk melakukan pengukuran terhadap sinyal kecil diperlukan elektroda sebagai
transduser yang merubah arus ion dalam tubuh menjadi arus elektron pada kawat penghantar.
Elektroda ini merupakan logam yang dilapisi perak berbentuk pelat dan ditempel pada kulit
pasien. Ujung elektroda di sambung pada kabel koaxial yang akan menghantarkan sinyal
kerangkaian.
Antara ektroda dan kulit perlu diberi suatu pasta elektrollt untuk memperbaiki kontak.
Dengan demikian sinyal diteruskan dari kulit meIalui pasta elektrolit dan ektroda ke. kawat
penghantar menuju penguat.
Gambar 2.5. Penempatan elektroda pada pengukuran EKG
Gambar 2.6. Hubungan elektroda pada tubuh dan shielding
Pada kawat penghantar, sinyal kecil yang disadap dilindungi dari interferensi luar dengan
shielding, yaitu shielding koaxial kawat penghantar disatukan dengan sinyal common-mode
yang berasal dari titik dl perut (l lhat- g ambar 2. 6). Kontak antara dua elektroda dan tubuh
dapat juga digambarkan sebagai rangkaian ekival en elektron Ik seperti pada gambar 2. 7.
Gambar 2. 7 Rangkałan valen el elekroda pada tubuh.
Pada gambar dapat dijelaskan bahwa :
V : potensial yang di amatl.
R(1) dan R(3) : resłstansi tubuh yang dipłsahkan dua elektroda.
R(2) dan R(4) : resistansi elektroda.
C(1) dan C(2) : kapasitansi ektroda.
2.3. Pemakaian Penguat Instrumentasi pada Elektrokardiograf
Penguat instrumentasi adalah suatu penguat loop tertutup dengan masukan diferensial.
Fungsi primernya adalah untuk memperkuat tegangan yang dipasang pada masukannya
secara presisi.
Rangkaian ekivalen penguat instrumentasi adalah seperti pada gambar 2.8., dimana
R icm : impedansi masukan common-mode.
Ri dif : impedansi masukan diferensial
Eo,o :tegangan keluaran tanpa beban
Ro -impedansi keluaran
Gambar 2. 8 Rangkaian ekivalen penguat instrumenasi
Penguat instrumentasi dapat dibuat dengan menggunakan operational amplifier (op-
amp). Mutu penguat ini bergantung pada mutu op-amp yang di gunakan, yang menyangkut
offset masukan, impedansi masukan, CMRR, dan lain-lain. Salah satu rangkaian penguat
instrumentasi yang digunakan disini adalah Untuk menganalisa rangkaian diatas, menjadl
dua bagian.
Gambar 2. 9 Rangkaian suatu penguat instrumentasi.
Analisa bagian II
Dari sifat op-amp yaitu hambatan masukan diferensial sangat tinggi maka dianggap
I(+) = I(-) = 0. Ia = Ia’ dan Ib = Ib’
Dengan hukum Kirchoff diperoleh:
Ea – Vo = (R2 + R6) Ia
Eb – 0 = (R5 + R7) Ib
Dari fifat op-amp yang lain, yaitu masukan inverting dan non inverting dalam keadaan
hubung singkat virtual, maka :
Vo = Ia R6 + Ib R7
Vo = (1 + R6/R2) ....................................................................................(a)
Agar Vo sebanding dengan selisih tegangan isyarat masukan, maka diambil kondisi R5 = R2
dan R7 = R6.
Sehingga didapat
G (dif) =vo/ (Ea-Eb) = R6/R2
Penguatan Cornmon-mode. diperoleh jika Ea = Eb = Ecrn
Gambar 2.11 Penguat diferensial masukan common-mode.
Persamaan (a) diat as men jadi:
Vo = (1 + R6/R2) ( R7 + R6) Ecm
Seperti telah kita lakukan diatas, dengan memilih kondisi R7 = R6 dan R5 = R2, kita peroleh
penguatan diferensial. Dalam prakteknya tidak mungkin membuat dua hambatan yang tepat
sama. Resistor yang ada di pasaran mempunyai toleransi 1%
G (cm) = Vo/Ecm = (i + R6/R2)
CMRR = 2Ø log G (cm) log i/ A dB
Terllhat Jika A := 17 = 0.01 dan R2 = R6 maka CMRR = 30 dB. Jelas bahwa disamping
sifat-sifat op-amp, presisi komponen pasif (resistor) sangat menentukan CMRR.
Gambar 2.12 Analisa bagian I.
Dari sifat-sifat op-amp, didapat :
Vpq = Vp – Vq = I(R1 + R4 + R3)
Va – Vb = Ea – Eb = I R3
I = (Ea – Eb)/R3
Vpq = (1 + (R1 + R4)(Ea – Eb)
Dari persamaan di atas terlihat bila Ea = Eb = Ecm
Vpq = 0, sehingga G (cm) = 0. Ini berartl bahwa pada seIuruh ( gambar 2.10 ) penurunan
CMRR dïsebabkan oleh bagian II saja, atau pada R2, R6, R 5, dan R7.
Penguatan uruh rangkaïan adalah
G(dif) = (1 + R1+R4)(R6/R2)
Dari seluruh uraian diatas dapatlah ditunjukkan sifat-sifat penguat instrumentasi yang cocok
untuk di gunakan pada alat ektrokardiograf, yaitu
- Sifat input diferensial yang floating. Dapat mencegah masulknya interferensi
sinyal dari jala-jala PLN dan pengamanan terhadap pasien dimana arus balik dari
main supply tidak mengalir ke tubuh.
- CMRR yang tinggi.
Merupakan sifat kemampuan cegah isyarat yang tidak diinginkan yang tinggi
sehingga mampu membersihkan noise
- Penguatannya yang bisa diatur , dapat disesuaikan dengan kebutuhan.
BAB III
METODOLOGI
3.1 Peralatan dan Komponen
Keseluruhan perangkat keras dari penelitian ini dapat digambarkan sebagai blok
diagram sepertï gambar 3.1 Sinyal hasil pengua tan yang slap untuk diolah, dicuplik menjadi
isyarat digital melalui Konverte r
Gambar 3.1 Blok diagram perangkat keras.
Analog ke Digital (Analog to Digital Conveter - ADC) yang dikontrol dan diaktifkan oleh
MPF-1. Kemudian hasil cupllkan, selain disirnpan dalam RAM juga dapat langsung
dikeluarkan melaluï Konverter Digital ke Analog (Digital to Analog Converter - DAC) untu
diperagakan pada osiloskop. Untuk pemyirnpanan Iebïh lanjut dari isi memori RAM, dapat
direkam ke dalam kaset.
Data yang tersimpan dl RAM MPF-1 terlebih dulu dirubah dari bentuk heksa deslmal
ke desimal, kemudian dimasukkan ke komputer IBM 3Ø31 untuk pengolahannya.
Hasil terakhir pengolahan/perhitungan digambarkan dengan fasilltas Software. Super-Calc
pada compute IBM-PC.
3.2 Komputer Papan Tunggal MPF-1
Komputer papan tunggal (Single, Board Computer) MPF-1 dibuat oleh Multitech
Industrial Corporation, Tai wan. Pemilihan MPF-1 sebagai salah satu sarana penglahan
isyarat digital karena kemampuannya cukup tinggi, mudah pengoperasiannya dan harganya
yang relative murah.
Gambar 3.2 Digram Blok MPF-1
SPESIFIKASI MPF-1.
- CPU (Central Processing Unit) Zilog Z80 dengan 158 instruksi pemacu (clock)
sebesar 1,79 MHZ.
- ROM (Read Only Memory). EPROM (Eraseable, programer ROM) 2516 dengan
adres 0000 – 07FF.
- RAM (Random Access Memory). Sebuah RAM statik 6116 ( 2kB) dengan adres
1800 – 1FFF yang dapat diperluas/ditambah 2 kB lagi oleh RAM Statik 6116 atau
dengan EPROM 2516 yang berisï program te tap pada adres 200 – 27FF
- Keluaran dan masukan (input output –I/O) Intel 8255 PIE untuk melayani 6 buah
peraga LED 7 segmen, 24 tomhol keypad dan antar muka kaset. Z80 PIO (Parale.l
Input Output) dengan 2 port masukan/ A dan DAC pada port B (lihat gambar 3.2)
Adres-adres PIO
# 80 register data port A.
# 82 register kontrol port A.
# 81 register data port B.
# 82 register konrol port B.
Penunjang yang lain. Demultiplekser 74491 dan yang lain-lain.
Gambar 3.3 Diagram antar muka ADC dan DAC pada MPF-1
3.3 Antar Muka.
3.3.1 Konverter Analog ke Digital.
Isyarat analog dirubah kebentuk isyarat digital dengan Konverter Analog ke Digital
(ADC) kemudian diteruskan ke MPF-1. ADC yang digunakan yaitu jenis ADC 08Ø9 yang
mernpunyai 8 jalur masukan (Ø - 7)' Isyarat masukan
Gambar 3.4 Rangkaian perangkat keras ADC
Yang melalui jalur-jalur tersebut harus diantara tegangan-tegangan referensi ADC. Khusus
untuk jenis ADC yang dipakai referensi tegangan antara 0 Volt dan 5 Volt. Jalur yang dipakai
untuk masukan disini hanyalah satu, yaitu jajur 7 yang diberi buffer dan sample and Hold.
(S8H) LF-396. Dengan menggunakan S&H sistem dapat me ngkonversikan isyarat AC.
Buffer LF-356 diberi offset 2.5 Volt sehingga batas tegangan rnasukan menjadi antara
-2.5 V dan 2.5 V. Gambar 6.3 menunjukkan rangkaian perangkat kevas ADC. Gambar 6.4
adalah diagram waktu sistem ADC. Dari garnbar diagram waktu sistem ADC dapatlah
diterangkan proses pengkonversian data sebagai be rik ut
Prosesor Z8Ø mengaktlfkan port A7A6 11 B me,lalui jalur data Di = 1. Port- A7A6
mengaktifkan strobe, CE (Chip Enable,) = 0., CE + WR = 1 memberi clock pada D flip-flop
7473 sehingga Q1 = 1. Port pengaktif strobe CE adalah demultipleks U9b (74LSi39) pada
MPF-1, dlrnana A7A6 = 11 B tldakdigunakan pada sistern MPF-1, sehingga dapat
dirnanfaatkan sebagai pembuka, penutup dan menstart ADC.
Q1 = 1 mernbuka gerbang S&H. Keluaran menjadi sama dengan isyarat masukan
jalur 7 yang telah di tambah ofset 2.5 V ole h LF-356. Bers•arnaan dengan i tu (Q = 1)
gerbang keluaran ADC terbuk a, hasil konveri sebelumnya diambil melalui port A PIO.
.Q1 = 0 menutup gerbang S&H keluaran SAH menjadi konstan dan siap dikonversi ADC.
Salain itu Q1 = 0 juga menutup gerbang keluaran ADC. Prosesor Z80 diberi masukan dari
port A7A6A5A4A3A2A1A0 = 11XXXXYYY B. XXX angka biner sembarang, YYY diisi
angka biner sesuai dengan jalur yang dikehendak dalam hal ini dipakai jalur 7, YYY = 111
B. CE dan RD mengaktilfkan ADC ( mulai konversi). Pemberian masukan port A7-A0 –
11XX111 B ke Z80 hanyalah untuk memanfaatkan strobe RD yang mengaktifkan ADC.
3.3.2. Konversi Digital ke Analog.
Data digital berada dalam memori MPF-! Yang ditentukan. Data yang tersimpan
dapat diperagakan ke oslloskop melalui konverter Digital ke Analog (DAC). DAC yang
digunakan adalah DAC 08. Antara DAC dan oslioskop dlberi buffe:r LF-356 shingga isyarat
keluaran berupa tegangan sesuai yang dibutuhkan.
Gambar 3. 5 Rangkaian perangka keras DAC
3.4 Karakteristik IBM 3031 (mainframe).
IBM 3Ø31 mempunyai karakteristik sebagai berikut:.
`Kapasitas mernorl nyata 8 M Byte. Kapasitas virtual storage 16 M Byte.
Kecepa tan CPU 115 ns / cycle time (waktu daur). Penyimpanan file selanjutnya bias
disimpan dalam disk, tape, atau kartu. Untuk penyimpanan pada disk, kapasitasnya adalah
100 - 126Ø MB/ unit dengan laju pemindahan data/'detik adalah 800 kB ( 1.25 us – 0.33 us).
Sistem operasi Virtual Machine, / System product. Yaitu system operasi yang
interaktif dan 'multi-acces’. Sistem operasi mengelola komponen-komponen dan peralatan
sistem komputer, sehingga setiap pemakai masing-masing seperti sistem komputer
sebenarnya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL-HASIL PERCOBAAN
Setelah melakukan beberapa kali percobaan pada setiap sistem, maka didapatkan hasil-hasil
sebagai berikut
Penguat Instrumentasi.
Pengukuran spesifikasi penguat menghasilkan data-data berikut
Resistansi masukan (R in) : > 20 M.Ohm
Resistansi keluaran (Rout) : 50 Ohm (100Hz)
Penguatan diferensial (Gdif) : 800
CMRR : > 85 dB
Respon frekuensi : 0 – 500 Hz (dg penurunan 3 db)
Noise masukan : < 25 micro Volt
Arus yang dibutuhkan : 10 mA
Hasil data dari isyarat denyut jantung terdapat dalam foto - foto terlampir, sedangkan hasi1
setelah diubah ke isyarat digital dapat dilihat
percobaan balk pada gambar-gambar hasil percobaan baik untuk data 1 maupun 2.
Besarnya isyarat denyut jantung adalah + 1 mV.
Hasil Pengolahan Isyarat Digital.
Pencuplikan isyarat denyut jantung menggunakan waktu cupilk 1 ms, sesuai dengan
besar frekuensi isyarat. Selain itu menurut peraturan pengolahan isyarat jantung, waktu
cuplik maksimum adalah 2 ms.
Pada g ambar- gambar hasi1 percobaan terlihat hasil yang cukup memadai pada
penggunaan perancangan filter metoda Remez-Exchange.. Pada gambar juga diperlihatkan
perbandingan antara penggunaan filter RC dan filter rancangan untuk isyaratnya disajikan
pada lembar hasil percobaan tersebut.
BAB V
KESIMPULAN
Dari seluruh proses percobaan dapatlah disimpulkan bahwa hasil-hasil percobaan, yaitu
mulai dari penyadapan isyarat denyut jantung dengan sistem penguat cukup memenuhi hasil
yang diharapkan. Artinya telah dapat dibuktikan bahwa metode Remez – Exchange yang
dipakai dalam pengolahan isyarat digital adalah memadai.
Selain itu, dari pengalaman penulis selama ini dapat ditambahkan saran-saran sebagai
berikut :
Pada percobaann yang dilakukan, hanya dibuat rancangan untuk filter-filter standar
(los rendah, tinggi, pita olos dan pita henti). Diharapkan untuk pengembangan selanjutnya
ada yang melakukan perancangan filter- yang adaptif yaitu filter-filter yang disesuaikan
dengan bentuk bentuk isyarat masukan dan keluaran
Konversi isyarat analog ke digital hanya 8 bit, meskipun sudah cukup terlihat
memenuhi syarat, tetapi alangkah lebih baik bila ditingkatkan menjadi 10 bit, 12 bit atau
lebih
DAFTAR PUSTAKA
1. Bill Windsor and Paul Toldologi, Simplify FIR Filter Design with A
Cook Book Aproach, EDN, March 1983
2. Computer Measurement of Electrocrdiograf Systems, Elsecier/North-Ireland
Scientific Publisher Ltd, 1980.
3. Cromwell and Leslie, Biomedical Instrument and Measurement, 2nd Ed,
Prentice Hall Inc., New Jersey, 1980.
4. International Jurnal of Biomedical Computing
5. Linear Data Book, National Semiconductor, 1980
6. Mervin J. Goldman, Principle of Clinical ElectrocardiogrPHY, Marusen
Company, 1970
7. MPF-1 User’s Manual, Multitech Taiwan.
8. Nasir Ahmed and T. Natarajan, Discrete Time Signal and Systems,
Reston Publishing Company Inc., Reston, Virginia, 1983.