Cahyanti, Putri Nur (2018) Rancang Bangun Rangkaian Penguat dan Detektor R pada Sinyal Elektrokardiograf (EKG) dalam Perancangan Alat Deteksi Dini Sudden Cardiac Death. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Elektrokardiograf (EKG) adalah sinyal biopotensial tubuh yang timbul sebagai akibat dari aktivitas kelistrikan otot jantung manusia. Sinyal ini terdiri dari gelombang P, Q, R, S dan T dengan bentuk yang spesifik, sehingga dapat dijadikan sebagai acuan untuk menentukan kondisi kesehatan jantung seseorang. Sudden Cardiac Death (SCD) adalah kematian tidak terduga yang disebabkan oleh masalah pada jantung dan menyerang pada seseorang dengan penyakit jantung yang telah diketahui ataupun tidak diketahui. Salah satu metode untuk mengetahui apakah seseorang beresiko mengalami SCD atau tidak adalah dengan menggunakan Poincaré Plot of RR Interval Differences (PORRID). Pada metode ini dibutuhkan masukan berupa data interval RR. Data interval RR dapat diperoleh salah satu caranya dengan mendeteksi waktu saat terjadinya puncak gelombang R pada sinyal EKG. Namun amplitudo sinyal EKG yang dihasilkan tubuh masih sangat rendah dan rentan terhadap noise. Pada penelitian ini dirancang suatu rangkaian analog yang mampu memperkuat dan mendeteksi waktu-waktu saat terjadinya puncak gelombang R pada sinyal EKG. Pembuatan alat ini terdiri penguat elektrokardiograf AD8232 yang berfungsi untuk membatasi bandwidth frekuensi dan memperkuat sinyal, low pass filter dan high pass filter untuk meredam berbagai macam noise yang muncul pada sinyal EKG, rangkaian clamper untuk menggeser posisi sinyal sampai pada level tertentu, rangkaian detektor puncak gelombang untuk mendeteksi waktu terjadinya puncak gelombang R, serta rangkaian komparator dan clipper negatif untuk mengubah range tegangan sinyal keluaran agar dapat dibaca mikrokontroler. Hasil keluaran berupa grafik akan ditampilkan pada osiloskop. Pengujian sistem dilakukan pada beberapa subyek dengan menggunakan sadapan bipolar lead 3, yaitu elektroda permukaan ditempatkan pada lengan kiri, kaki kiri dan kaki kanan subyek. Hasil penelitian didapatkan bahwa gain yang didapat pada penguat elektrokardiograf AD8232 adalah 1266,419 kali dengan error sebesar 15,129 % dan CMRR 82,70751 dB, sedangkan bandwidth frekuensi yang diloloskan berada pada range 0,598-43,33 Hz dengan error sebesar 19,6 % pada bagian HPF dan 8,325 % pada bagian LPF. Rangkaian band pass filter yang telah dirancang memberikan penguatan sebesar 6,403 kali dengan error sebesar 6,7212 7% , frekuensi cut off sebesar 2,396 – 48,57 Hz dengan error sebesar 19,75% pada bagain HPF dan error sebesar 21,425 % pada bagain LPF. serta pada rangkaian high pass filter dengan frekuensi cut off 21,54 Hz dengan error sebesar 7,7 %. Dari pengujian sistem didapatkan bahwa alat dapat memberi penguatan yang cukup dengan noise yang rendah. Sinyal keluaran sistem berupa sinyal kotak dengan bagian rising edge menunjukkan waktu-waktu saat terjadinya puncak gelombang R, serta sinyal keluaran berada dalam daerah kerja yang diperkenankan pada masukan mikrokontroler (Arduino).
English Abstract
Electrocardiograph (EKG) is a biopotential signal of the body that arises as a result of the electrical activity of the human heart muscle. This signal consists of P, Q, R, S and T waves with a specific shape, so it can be used as a reference to determine the condition of a person's heart health. Sudden cardiac death (SCD) is an unexpected death due to heart problems in someone with known or unknown heart disease. One method to find out if a person is at risk for SCD or not is by using Poincaré Plot of RR Interval Differences (PORRID). This method is required input RR interval data. The RR Interval data can be obtained by detecting the time at which the R wave peaks on the ECG signal. But the amplitude of the ECG signal from the body is still very low and susceptible to noise. In this study designed an analog circuit that can amplify and detect the time when the peak of R wave on ECG signal. The making of this tool consists of AD8232 electrocardiograph amplifier which serves to limit the frequency bandwidth and amplify the signal, low pass filter and high pass filter to reduce the various noise that appears on the ECG signal, the clamper circuit to shift the signal position to a certain level, the peack detector to detect the timing of the peak of the R wave and the comparator and negative clipper circuit to change the voltage range of the output signal to be read by the microcontroller. Graphical results will be displayed on the oscilloscope. System testing is performed on several subjects using bipolar lead 3, where the surface electrode is placed on the left arm, left leg and the right foot of the subject. Result of research show that the gain obtained from AD8232 electrocardiograph amplifier is 1259.39 times with error of 14.49% and CMRR 82,57971 dB, while the frequency band passed is in the range of 0.537-42,135 Hz with error of 7.4% on HPF and 5.34% on LPF. The designed band pass filter provides the gain 6.403 with error of 6,7167%, cut off frequency of 2,24 - 47,241 Hz with error of 12% on HPF and error of 18,1% on LPF. as well as on high pass filter circuit with cut-off frequency 21,389 Hz with error of 6,945%. From the system test, it is found that the tool can provide enough gain with low noise. The form of the output signal is square signal with rising edge part show the time when the peak of the R wave occurs, and the output signal is in work area which permitted at Arduino input input.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2018/98/051800955 |
| Uncontrolled Keywords: | Sinyal EKG, gelombang R, filter, penguat, detektor puncak. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 616 Diseases > 616.1 Diseases of cardiovascular system > 616.12 Diseases of heart |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Elektro |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 03 Apr 2018 02:10 |
| Last Modified: | 18 Oct 2021 04:54 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/9076 |
Preview |
Text
BAGIAN DEPAN.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
BAB I.pdf Download (13kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB II.pdf Download (991kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB III.pdf Download (613kB) | Preview |
Preview |
Text
BAB IV.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
BAB V.pdf Download (8kB) | Preview |
Preview |
Text
8. Lampiran.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
DAFTAR PUSTAKA.pdf Download (265kB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |