BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Elektrokardiogram (EKG) merupakan sinyal fisiologis yang dihasilkan oleh aktifitas kelistrikan jantung. Sinyal ini direkam menggunakan perangkat elektrokardiograf. Perangkat ini bemacam-macam bentuknya sesuai dengan kepentingan perekaman sinyal EKG yang dilakukan. Misalnya untuk standard clinical EKG, menggunakan 12 elektroda, dan peraga bisanya berupa kertas rekam EKG, sedangkan untuk monitoring EKG, digunakan 1 atau 2 elektroda dengan peraga berupa sinyal yang ditampilkan pada CRT. Perangkat ini relatif mahal karena produksi yang terbatas dan penggunaan yang cukup spesifik. Salah satu contoh aplikasi dari alat yang dirancang adalah memonitor kerja jantung seseorang secara kontinyu. Kita akan dapat melihat kondisi jantung seseorang dari hasil sinyal EKGnya. Pemantauan mengenai kondisi kesehatan jantung seseorang tersebut dilakukan secara terus menerus. Dimungkinkan berbagai perubahan kondisi dapat terjadi dan dengan cepat dideteksi untuk kemudian mengambil langkah-langkah berikutnya. Alat monitoring EKG dengan visualisasi LCD grafis ini dapat menghasilkan sinyal keluaran EKG dengan jelas di layar LCD. Penggunaan LCD grafis sendiri untuk visualisasi memiliki keunggulan dari segi ekonomi lebih murah. Hal ini memudahkan kita untuk mengaplikasikannya. Alat yang dibuat akan mendeteksi sinyal EKG secara otomatis yang diolah secara elektronik dan ditampilkan pada display LCD, sehingga akan memberikan kemudahan bagi kalangan medik. 1.2 Tujuan Dan Kegunaan Penulisan 1.2.1 Tujuan Adapun tujuan penelitian ini yaitu merancang dan merealisasikan sebuah Perangkat monitoring EKG dengan visualisasi LCD grafis, menggunakan Mikrokontroler ATMEGA8535 sebagai pengatur pemunculan sinyal di LCD.
1.2.2 Kegunaan Sistem ini mampu memonitor sinyal EKG seseorang secara kontinyu di dalam melakukan aktifitasnya dan menampilkannya di LCD grafis, sehingga memudahkan para medis untuk mengontrol kondisi pasien, serta dapat mempercepat proses penanganan yang diperlukan oleh pasien ketika dalam kondisi kritis, sehingga dapat mengurangi resiko kematian pada pasien. 1.3 Permasalahan Secara garis besar ada dua hal yang akan dibahas dalam penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu : Perancangan dan realisasi Pengkondisian sinyal EKG agar pengukuran sinyal EKG dapat dilakukan dengan mudah. Perancangan dan realisasi Perangkat monitoring EKG dengan visualisasi LCD grafis dengan pengaturan sinyal menggunakan mikrokontroler ATMEGA8535 1.4 Pembatasan Masalah Adapun batasan-batasan masalah dalam Tugas Akhir Desain dan Realisasi Perangkat monitoring EKG dengan visualisai LCD grafis adalah sebagai berikut: 1. Melakukan perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) pada mikrokontroler ATMEGA8535 yang direalisasikan untuk pengolahan data sinyal EKG yang dihasilkan oleh rangkaian EKGnya itu sendiri. 2. Visualisasi menggunakan LCD grafis. 3. Bagaimana agar output pada LCD grafik sesuai dengan hasil yang diinginkan. 4. Digunakan hanya untuk satu kanal saja. 1.5 Metodologi Metode penelitian yang akan digunakan pada tugas akhir ini adalah:
1. Studi literature untuk memperoleh data data yang lengkap dan karakteristik komponen komponen yang bersangkutan pada sistem perangkat yang akan dibuat. 2. Melakukan konsultasi pada pihak pihak yang menguasai materi baik mengenai pemrogaman mikrocontroler ATMEGA8535 maupun perangkat keras pada sistem yang akan dibuat sehingga menunjang kelancaran dalam penelitian dan juga dalam rancang bangun sistemnya 3. Merumuskan dan mengkaji masalah dengan berbagai referensi yang mendukung. 4. Tahapan perencanaan kerja yang dilakukan untuk merealisasikan proyek akhir. Adapun tahapan-tahapan kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut : Membuat block-block diagram sistem yang akan direalisasikan, pengambilan data dalam hal ini berupa sinyal keluaran dari tiap-tiap block diagram sistem dan untuk menganalisa data tersebut, teknik-teknik analisa apa saja yang akan digunakan. Yang pertama yaitu pembuatan block diagram sistem. Adapun block diagram sistem secara umum yang akan direalisasikan adalah sebagai berikut: Gambar 1: Block Diagram Sistem Monitoring dan Pengukuran Sinyal EKG
Sistem Kerja dari Perangkat diatas adalah yang pertama kita akan mengukur sinyal EKG dari seseorang dan selanjutnya sinyal hasil keluaran EKG tersebut akan diproses oleh mikrokontroler, selanjutnya sinyal hasil proses tersebut akan ditampilkan di LCD melalui pengaturan mikrokontroler. Keterangan Gambar Blok : Berikut ini penjelasan pada masing-masing blok pada gambar 1. 1) EKG Blok ini berfungsi melakukan proses pembentukan sinyal EKG. 2) Blok Pengontrol ATMEGA8535 Berfungsi mengolah data masukan dan keluaran yang berasal dari rangkaian EKG dan mengeluarkan data dan sinyal kendali kerangkaian driver LCD Grafik. 3) Blok LCD Graphic Berfungsi untuk menampilkan data yang diproses dalam format grafis, menggunakan LCD grafik dengan resolusi 128x64. 4) Blok Power Supply Berfungsi sebagai input tegangan 5 Volt DC yang berfungsi memberikan supply tegangan pada setiap rangakaian yang terhubung dengan sistem. Untuk pengkondisian sinyal EKG dibuat block diagramnya sebagai berikut : Gambar 2 : Block diagram pengkondisian sinyal EKG Yang kedua yaitu pengambilan data dalam hal ini sinyal hasil keluaran tiap blockblock diagram system. Didalam pengambilan data penulis akan menggunakan alat
ukur sebagai berikut : Osciloscop, multimeter, power supplay dan lain-lain. Setelah pengambilan data dilakukan, selanjutnya menganalisa hasil tersebut untuk membuktikan bahwa system yang direalisasikan telah bekerja. Selain itu untuk menguji hasil keluaran sinyal EKGnya sudah baik akan dilakukan pengambilan sample sebanyak 15 orang. Yang ketiga yaitu teknik-teknik analisa apa saja yang digunakan. Tenik analisis yang digunakan dalam penelitian ini mencakup, analisis rangkaian, serta analisis sistem keseluruhan. Analisis Rangkaian, dilakukan dengan bantuan alat-alat ukur karena pada analisis sinyal ini diperlukan pengaturan arus serta tegangan drop yang dibutuhkan untuk mensuplay suatu bagian dari rangkaian yang dibuat. Analisis Sistem, dilakukan pada output yang dihasilkan yang nantinya dibandingkan dengan hasil hasil lainnya. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada Tugas Akhir ini dibagi menjadi beberapa bab yang meliputi : Bab I : PENDAHULUAN Membahas tentang latar belakang, perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan dan metode penelitian dan sistematika pembahasan. Bab II : DASAR TEORI Menjelaskan Sinyal EKG pada aplikasi medik yang menggambarkan kondisi kesehatan jantung pasien., konsep dasar dari masing masing sub sistem yaitu : Sinyal EKG, Pengambilan Sinyal EKG, Penguatan, Filtering, DAC. Bab III : PERANCANGAN DAN REALISASI Menjelaskan proses perancangan rangkaian dan perhitungan nilai-nilai komponen yang digunakan dan merealisasikannya sesuai dengan komponen yang ada dipasaran
Bab IV : PENGUKURAN DAN ANALISA Berisi mengenai pengukuran parameter parameter performansi dari masing masing subsistem dan menganalisa hasil pengukuran dengan membandingkan dengan spesifikasi yang telah dirancang. Bab V : KESIMPULAN DAN SARAN Berisi kesimpulan dari perancangan, realisasi dan analisa yang telah dilakukan dan saran untuk pengembangan lebih lanjut