Seminar Tugas Akhir Juni 2017

Transkripsi

1 Seminar Tugas Akhir Juni 07 Stetoskop Elektronik Sederhana untuk Auskultasi Jantung dan Paru Yahya Nanda Khurniawan, Torib Hamzah,Dyah Titisari ABSTRAK Stetoskop merupakan alat medis akustik sederhana yang berfungsi untuk memeriksa suara dalam tubuh manusia. Tenaga medis sering menggunakan stetoskop akuistik ini untuk memeriksa suara jantung dan paru-paru. Perekaman suara paru-paru digunakan tenaga medis dalam memeriksa kondisi fisik seseorang terutama yang berhubungan dengan sistem pernapasan. Masalah yang timbul pada auskultasi paru atau jantung menggunakan stetoskop konvensional adalah noise lingkungan, kepekaan telinga, frekuensi dan amplitudo yang rendah, dan pola suara yang relative sama. Hasil pendengaran suara juga sangat subyektif, sehingga masing-masing orang bisa mengartikan berbeda. Dalam penelitian ini dibangun sebuah stetoskop yang dimodifikasi dengan menggabungkan rangkaian instrumentasi. Stetoskop ini mampu mengambil data suara jantung dan suara paru pasien normal. Hasil data ditampilkan pada monitor komputer yang terhubung dengan jack soundcard. Dengan PC (Personal Computer), data suara yang didapat bisa di simpan dan diolah secara offline, serta dapat ditampilkan dalam berbagai bentuk untuk mempermudah analisa. Berdasarkan dari pemetaan setting frekuensi filter digital yang telah penulis lakukan, untuk suara jantung yang tepat pada range frekuensi digital 0 Hz dan 50 Hz dimana amplitudo terkecil sebesar 0. Vpp masih dapat terdengar suara jantung yang sudah terbebas dari gangguan derau suara luar. Sedangkan untuk suara paru yang paling tepat pada range frekuensi digital 00 Hz dan 500 Hz dimana amplitudo di dapat sebesar.0 Vpp masih dapat terdengar suara paru yang sudah terbebas dari derau suara luar. Kata kunci : Stetoskop, Filter, Suara Jantung dan Paru PENDAHULUAN Latar Belakang Stetoskop merupakan alat medis akustik sederhana yang berfungsi untuk memeriksa suara dalam tubuh manusia. Tenaga medis sering menggunakan stetoskop akuistik ini untuk memeriksa suara jantung, paru-paru. Stetoskop adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi suara. Satu suara yang dapat dideteksi adalah suara yang terkait dengan aktivitas jantung memompa. Suara-suara mengklaim indikasi denyut jantung dan irama jantung. Suara ini juga berguna untuk memberikan informasi tentang efektivitas aktivitas pemompaan jantung dan hati katup. Suara hati adalah diagnostik berkorelasi dengan fisik / sifat jantung itu

2 Seminar Tugas Akhir Juni 07 sendiri. Sampai saat ini, instrumen clinicaly digunakan untuk mendeteksi suara jantung adalah stetoskop akustik (I Dewa Gede Hari Wisana,0) Masalah yang timbul pada auskultasi paru atau jantung menggunakan stetoskop konvensional adalah noise lingkungan, kepekaan telinga, frekuensi dan amplitude yang rendah, dan pola suara yang relative sama. Hasil pendengaran suara juga sangat subyektif, sehingga masing-masing orang bisa mengartikan berbeda (Sri Anggraeni K, 0). Selain itu pengolahan sinyal yang dilakukan dapat digunakan untuk menghilangkan noisenoise yang terjadi sehingga data suara yang didapat akan menjadi lebih jelas (Budiasih et al. 0). Beberapa penelitian tentang suara jantung dan suara paru telah banyak dilakukan diantaranya Reduksi Suara Jantung Dari Instrumentasi Akuisisi Perekaman Suara Paru- Paru Pada Anak-Anak Menggunakan Butterworth Band Pass Filter (Pascasarjana et al. 0). Dari perbandingan referensi jurnal, penulis memiliki peluang untuk melakukan penelitian yang menghasilkan stetoskop elektronik sederhana untuk auskultasi jantung dan paru yang memiliki fungsi lebih baik, namun ancaman yang harus dihadapi yaitu sudah adanya alat stetoskop elektronik yang lebih kompleks dan lebih simple seperti buatan pabrikan yang terbaru Batasan Masalah. Menggunakan rangkaian mic condenser.. Pengambilan data dilakukan pada orang laki-laki usia -5 tahun.. Untuk suara jantung dan paru pasien normal. 4. Menggunakan filter analog. 5. Tampil plot suara ke PC. Rumusan Masalah Dapatkah dibuat alat Stetoskop Elektronik Sederhana untuk Auskultasi Jantung dan Paru? Tujuan Penelitian Tujuan Umum - Merancang suatu stetoskop elektronik untuk suara jantung dan suara paru pasien normal. - Menampilkan sinyal suara jantung dan suara paru pasien normal ke PC. Tujuan Khusus - Membuat rangkaian filter Analog. - Membuat software tampilan sinyal suara Jantung dan Paru ke PC - Melakukan uji fungsi alat Manfaat Penelitian Manfaat Teoritis Meningkatkan pengetahuan khususnya mahasiswa Teknik Elektromedik tentang suara jantung dan paru pada pasien normal. Manfaat Praktis Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat membantu tenaga medis ( perawat/dokter) dalam mendengarkan suara jantung dan suara paru pada pasien normal. METODE PENELITAIAN Blok Diagram Diagram blok system

3 Seminar Tugas Akhir Juni 07 Pertama diambil bagian tranduser pada stetoskop, dan kemudian disambungkan rangkaian mic kondensor. Suara jantung dan suara paru akan ditangkap oleh stetoskop dan diteruskan ke mic kondensor. Jika saklar pemilihan sudah terpilih, maka akan masuk pada rangkaian penguat sinyal. Output suara yang sudah melalui penguatan akan masuk ke filter analog, sehingga menjadi sinyal suara yang dapat didengar melalui jack soundcard dan tampil pada komputer. Hasil suara dapat di dengar melalui audio tambahan, perekaman suara jantung dan suara paru diambil pada subyek orang laki-laki usia s.d 5 tahun Diagram Mekanis Gambar Diagram Alir Pemilihan Suara Jantung Diagram Alir Pemilihan Suara Paru Diagram Alir Diagram Alir Pemilihan Suara Jantung Diagram Alir Pemilihan Suara Paru Diagram Alir Pengolahan Data

4 Seminar Tugas Akhir Juni 07 dikuatkan kembali dengan menggunakan Penguatan Transistor Tipe AB. b. Sinyal Output Penggabungan Penguatan Transistor Tipe A Dan Tipe AB. Ouput penggabungan penguatan transistor tipe A dan tipe AB. Gambar diagram alir pemrosesan data PEMBAHASAN Pengukuran Tes Point a. Output Penguat Transistor Tipe A Amplitudo 6.4 V Output setelah penguatan Transistor Tipe AB pada saat mendeteksi auskultasi suara jantung dengan amplitudo yang sudah cukup besar, maka tidak perlu di beri penguatan suara tambahan. a. Menguji Sinyal Output Penguatan Transistor Tipe A Gambar Ouput Penguatan Transistor Tipe A Amplitudo 60 mv Output penguatan Transistor Tipe A pada saat mendeteksi auskultasi suara jantung di hasilkan amplitude yang masih kecil, dan susah untuk dapat di dengar keluarannya. Maka sinyal tersebut Output Penguatan Transistor Tipe A Amplitudo 40 mv Output penguatan Transistor Tipe A pada saat mendeteksi auskultasi suara paru di hasilkan amplitude yang masih kecil, dan susah untuk dapat di dengar keluarannya. Maka sinyal

5 Seminar Tugas Akhir Juni 07 tersebut dikuatkan kembali dengan menggunakan Penguatan Transistor Tipe AB. a. Menguji Sinyal Output Penggabungan Penguatan Transistor Tipe A Dan Tipe AB Output Penggabungan Penguatan Transistor Tipe A Dan Tipe AB Amplitudo 80 mv Output penguatan suara pada saat mendeteksi auskultasi suara paru dengan amplitudo yang masih kecil. Disini juga tidak mendapatkan penguatan suara tambahan., , ,49 4,085 Frekuenzi (Hz) Amplitudo (Vpp) HASIL PERHITUNGAN a. Pengukuran HPF -40 db. Untuk Suara Jantung (Cutt Off Hz) Perhitungan untuk penentuan nilai Fc High Pass Filter.... Frekuenzi (Hz) Amplitudo (Vpp) Untuk suara Paru-paru (Cutt Off 9.0 Hz) Perhitungan untuk penentuan nilai Fc High Pass Filter....., , , ,0

6 Seminar Tugas Akhir Juni 07 Grafik Filter HPF Paru-paru a. Pengukuran LPF -40 db. Untuk Suara Jantung (Cutt Off Hz) Perhitungan untuk penentuan nilai Fc Low Pass Filter...., , ,00447 Frekuenzi (Hz) Amplitudo (Vpp) , ,866 Grafik Filter LPF Jantung. Untuk suara Paru-paru (Cutt Off.06,57 Hz) Perhitungan untuk penentuan nilai Fc Low Pass Filter...., ,0005 0, ,57 Pengukuran Filter HPF Paru-paru Pengukuran Filter LPF Jantung Frekuenzi Amplitudo (Hz) (mvpp) 0 6.0

7 Seminar Tugas Akhir Juni 07 Q6 c945 D N448 Q8 e7 Grafik Filter LPF Paru-paru PEMBAHASAN A. PENGUAT TRANSISTOR TIPE A MIC CON R0 0k C7 4.7uF R 0R R 47K R 6K8 Q5 c945 C 0pF Penambahan penguat transistor tipe AB bertujuan untuk membentuk sinyal yang tidak cacat (distorsi). Penguat tipe AB memiliki efisiensi daya penguat sinyal (±60%) dengan kualitas sinyal audio yang baik. Fungsi diode pada rangkaian penguat tipe AB diatas adalah untuk memecah sinyal sisi puncak dan sinyal sisi bawah. R6 47K C6 47uF R7 K C. HPF -40 Db C D N448 00uF EARPHONE CON Penguat Transistor Tipe A Penguat Transistor Tipe A adalah penguat yang kaki emitor transistor di groundkan, lalu input di masukkan ke basis dan output diambil pada kaki kolektor serta mempunyai karakter sebagai penguat tegangan. Tipe penguat dibuat dengan mengatur bias basis yang seusai pada titik tertentu mendapatkan titik kerja pada garis beban ragkaian tersebut. Resistor R san R6 pada rangkaian diatas berfungsi untuk menentukan bias basis. B. PENGUAT TRANSISTOR TIPE AB C 0nF C4 0nF R 68k R5 00k Rangkaian Filter HPF -40 db Pada rangkaian filter ini digunakan Op-Amp 74, dimana Op-Amp tersebut sudah pernah digunakan pada saat mengikuti mata kuliah elektronika terapan. Untuk input tegangan pada Op-Amp ini menggunakan +9 dan -9 VDC, diharapkan Op-Amp dapat bekerja dengan baik. Fungsi kapasitor dan resistor diatas untuk R -9V k U 6 J TP HPF OP07 +9V

8 Seminar Tugas Akhir Juni 07 menentukan nilai frekuensi cut off high pass filter yang ingin dicari. D. LPF -40 Db R4 5k R5 5k C6 0nF Rangkaian Filter LPF -40 db Pada rangkaian filter ini digunakan Op-Amp 74, dimana Op-Amp tersebut sudah pernah digunakan pada saat mengikuti mata kuliah elektronika terapan. Untuk input tegangan pada Op-Amp ini menggunakan +9 dan -9 VDC, diharapkan Op-Amp dapat bekerja dengan baik. Fungsi kapasitor dan resistor diatas untuk menentukan nilai frekuensi cut off low pass filter yang ingin dicari DAFTAR PUSTAKA Achmad Rizal, V.S., 04. Aplikasi Pengolahan Sinyal Digital pada Analisis dan Pengenalan Suara Jantung dan Paru untuk Diagnosis Penyakit Jantung dan Paru Secara Otomatis. Available at: /wp-content/uploads/sites//04/06/artikelrizalsitia007.pdf. Budiasih, E., Rizal, A. & Sabril, S., 0. DAN SOFTWARE ANALISIS AUSKULTASI Konferensi Nasional Sistem Informasi 0., pp dewi, rosita, 00. sistem pernafasan manusia. Available at: 4/sistim-pernafasan-manusia.html. I Dewa Gede Hari Wisana & Department, 0. C7 0nF R9-9V - + 5k U 6 +9V OP07 J4 TP LPF Design Electronic Stethoscope for Cardiac Auscultation analyzed using Wavelet Decomposition.,, pp.0 5. Available at: Pascasarjana, M., Teknik, J. & Informasi, T., 0. REDUKSI SUARA JANTUNG DARI INSTRUMENTASI AKUISISI PEREKAMAN SUARA PARU-PARU PADA ANAK-ANAK MENGGUNAKAN BUTTERWORTH BAND PASS FILTER Dosen Jurusan Teknik Elektrodan Teknologi Informasi UGM Jalan Grafika No Kampus UGM Yogyakarta SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI N., pp.9 4. Rosita, D.E., Sistem pernapasan. Sri Anggraeni K, 0. RANCANG BANGUN STETOSKOP DIGITAL SEBAGAI PEREKAM SUARA RESPIRASI DAN DETAK JANTUNG., 9, pp.6 4. Suara, R., Dari, J. & Suara, R., 009. Reduksi suara jantung dari rekaman suara paruparu menggunakan filter adaptif dengan algoritma recursive least square. tanuwijaya, yosli, 00. sound card. Available at: sound-card.html. widoyoko, antonius, 0. kapasitas dan volume paru. Available at: blogspot.co.id/0/0/kapasitas-danvolume-paru.html.