DIODA

Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan bersifat semikonduktor. Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya. Dioda sebenarnya tidak memiliki karakter yang sempurna, melainkan memiliki karakter yang berhubungan dengan arus dan tegangan komplek yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi yang digunakan serta parameter penggunaannya.

Awal mulanya dioda adalah sebuah piranti kristal Cat’s Wahisker dan tabung hampa. Sedangkan pada saat ini, dioda sudah banyak dibuat dari bahan semikonduktor, contohnya : Silikon dan Germanium. Di karenakan pengembangannya yang dilakukan secara terpisah, dioda kristal (semikonduktor) lebih populer di bandingkan dengan dioda termionik. Dioda termionik pertama kali ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873, sedangkan dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti asal Jerman, Karl Ferdinand Braun.

Pengertian Dioda Termionik 

adalah piranti katub yang merupakan susunan elektroda di dalam sampul gelas. Bentuk pertama kali dari dioda termionik hampir sama dengan bola lampu pijar. Di dalam katub dioda termionik, arus listrik yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung memanaskan katoda. Elektroda internal lainnya dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida yang merupakan oksida dari logam alkali tanah. Dari kegiatan tersebut menghasilkan pancaran termionik elektron ke ruang hampa. Walaupun demikian, elektron tidak dapat di pancarkan dengan mudah ke permukaan anoda yang tidak terpanasi ketika polaritas tegangan di balik.

Pengertian Dioda Semikonduktor 

sebagian besar terdapat pada teknologi pertemuan P-N semikonduktor. Dioda P-N terdapat arus yang mengalir dari sisi Tipe-P (anoda) menuju sisi Tipe-N (katoda), akan tetapi tidak dapat mengalir ke arah sebaliknya. Dioda semikonduktor memiliki tipe lain yaitu dioda schottky yang di bentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor sebagai ganti dari pertemuan P-N konvensional.

Prinsip Kerja Dioda

pada umumnya adalah sebagai alat yang terbentuk dari beberapa bahan semikonduktor dengan muatan Anode (P) dan muatan Katode (N) yang biasanya terdiri dari geranium atau silikon yang digabungkan, dan muatan yang bertipe N merupakan bahan dengan kelebihan elektron, dan sebaliknya muatan bertipe P merupakan bahan dengan kekurangan satu elektron yang dipisahkan oleh depletion layer yang terjadi akibat keseimbangan kedua muatan tersebut, oleh karena itu dioda tersebut menghasilkan suatu hole yang berfungsi sebagai pembawa tegangan atau muatan sehingga terjadi perpindahan sekaligus pengaliran arus yang terjadi di hole tersebut yang menghasilkan tegangan arus searah atau biasa disebut dengan DC.

Prinsip Kerja Dioda berbeda dengan prinsip atau teori elektron yang menyebutkan bahwa arus listrik yang terjadi dikarenakan oleh pergerakan elektron dari kutub positif menuju ke kutub negatif, tetapi dioda ini hanya mengalirkan arus satu arah saja, yaitu DC. Oleh karena jika dioda dialiri oleh tegangan P yang lebih besar dari muatan N, maka elektron yang terdapat pada muatan N akan mengalir ke muatan P yang disebut sebagai Forward Bias, bila terjadi sebaliknya, yaitu jika dioda tersebut dialiri dengan tegangan N yang lebih besar daripada tegangan P, maka elektron yang ada di dalamnya tidak akan bergerak, sehingga dioda tidak mengaliri muatan apapun, pada kondisi seperti ini sering disebut sebagai reverse bias.

Gambar Prinsip Kerja Dioda

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa Prinsip Kerja Dioda merupakan salah satu alat yang sangat unik karena mampu memanipulasi muatan hingga menjadi muatan yang searah atau DC. Sambungan antara muatan anoda (P) dengan muatan katoda (N) dinamakan sebagai depletion layer (lapisan deplesi) dimana terjadi keseimbangan muatan elektron dan hole. Biasanya pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima muatan elektron, sedangkan pada sisi N banyak elektron yang siap untuk membebaskan diri, dengan kata lain jika sisi P diberi muatan potensial yang lebih, maka elektron dari sisi N akan langsung mengisi setiap hole-hole yang ada di sisi P.

Karakteristik Dioda Silikon

dapat diketahui dengan cara memasang dioda seri dengan sebuah catu daya dc dan sebuah resistor. Dengan menggunakan rangkaian tersebut maka akan dapat diketahui tegangan dioda dengan variasi sumber tegangan yang diberikan. Seperti yang telah kita ketahui bahwa dioda adalah komponen aktif dari dua elektroda (katoda dan anoda) yang sifatnya semikonduktor, jadi dengan sifatnya tersebut dioda tidak hanya memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah, tetapi juga menghambat arus dari arah sebaliknya. Dioda dapat dibuat dari Germanium (Ge) dan Silikon atau Silsilum (Si). Komponen aktif ini mempunyai fungsi sebagai; pengaman, penyearah, voltage regulator, modulator, pengendali frekuensi, indikator, dan switch.

Gambar Kurva Karakteristik Dioda Silikon

Berdasarkan fungsinya, dioda terbagi atas; Dioda Kontak Titik, Dioda Hubungan, LED, Dioda Foto, Dioda kapasiansi Variabel, Dioda Bridge dan Dioda Zener. Dioda Kontak Titik atau Point Contact Diode biasanya digunakan untuk mengubah frekuensi dari tinggi ke rendah. Contohnya, OA70, OA90, dan 1N60. Dioda hubungan, adalah salah satu karakteristik dioda yang mengalirkan tegangan yang besar namun hanya searah. Sedangkan LED atau Light Emiting Diode adalah jenis komponen yang dapat mengeluarkan cahay bila diberikan forward bias. Berbeda dengan LED, Dioda foto atau bisa disebut dengan Foto Dioda akan menghasilkan arus listrik apabila terkena cahaya. Besarnya arus listrik tergantung dari seberapa besar cahaya yang masuk.

Dioda Kapasiansi Variabel, atau bisa disebut juga dengan dioda varicap atau varactor yang bila dipasang terbalik akan berperan sebagai kondensator ini banyak digunakan pada modulator FM dan juga pada VCO suatu PLL ( Phale Lock Lopp). Dioda yang berfungsi sebagai power supply adalah Dioda Bridge. Komponen ini adalah silikon yang dirangkai menjadi bridge menjadi satu komponen utuh .Berbagai macam bentuk dioda ini banyak dijula di pasaran dengan berbagai macam besar kapasitasnya. Yang terakhir adalah Dioda Zener. Komponen aktif ini biasanya digunakan pada pembatas tegangan dan berfungsi sebagai voltage stabilizer atau voltage regulator. Karakteristik dioda ini adalah mempunyai sifat tegangan terbaliknya stabil.

Jenis-Jenis Dioda

Terdiri dari Light Emiting Diode (Dioda Emisi Cahaya) yang biasa disingkat LED, Diode Photo (Dioda Cahaya), Diode Varactor (Dioda Kapasitas), Diode Rectifier (Dioda Penyearah) dan yang terakhir adalah Diode Zener yang biasa disebut juga sebagai Voltage Regulation Diode. Semua jenis dioda ini memiliki fungsi yang berbeda-beda yang sesuai dengan nama dioda itu sendiri. Dioda disempurnakan oleh William Henry Eccles pada tahun 1919 dan mulai memperkenalkan istilah diode yang artinya dua jalur tersebut, walaupun sebelumnya sudah ada dioda kristal (semikonduktor) yang dikembangkan oleh peneliti asal Jerman yaitu Karl Ferdinan Braun pada tahun 1874, dan dioda termionik pada tahun 1873 yang dikembangkan lagi prinsip kerjanya oleh Frederic Gutherie.

Gambar Simbol Jenis Dioda

Berikut ini adalah pengertian dari Jenis-Jenis Dioda :

Light Emiting Diode (Dioda Emisi Cahaya)

Dioda yang sering disingkat LED ini merupakan salah satu piranti elektronik yang menggabungkan dua unsur yaitu optik dan elektronik yang disebut juga sebagai Opteolotronic.dengan masing-masing elektrodanya berupa anoda (+) dan katroda (-), dioda jenis ini dikategorikan berdasarkan arah bias dan diameter cahaya yang dihasilkan, dan warna nya.

Diode Photo (Dioda Cahaya)

Dioda jenis ini merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, yang bekerja pada pada daerah-daerah reverse tertentu sehingga arus cahaya tertentu saja yang dapat melewatinya, dioda ini biasa dibuat dengan menggunakan bahan dasar silikon dan geranium. Dioda cahaya saat ini banyak digunakan untuk alarm, pita data berlubang yang berguna sebagai sensor, dan alat pengukur cahaya (Lux Meter).

Diode Varactor (Dioda Kapasitas)

Dioda jenis ini merupakan dioda yang unik, karena dioda ini memiliki kapasitas yang dapat berubah-ubah sesuai dengan besar kecilnya tegangan yang diberikan kepada dioda ini, contohnya jika tegangan yang diberikan besar, maka kapasitasnya akan menurun,berbanding terbalik jika diberikan tegangan yang rendah akan semakin besar kapasitasnya, pembiasan dioda ini secara reverse. Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai pengaturan suara pada televisi, dan pesawat penerima radio.

Diode Rectifier (Dioda Penyearah)

Dioda jenis ini merupakan dioda penyearah arus atau tegangan yang diberikan, contohnya seperti arus berlawanan (AC) disearahkan sehingga menghasilkan arus searah (DC). Dioda jenis ini memiliki karakteristik yang berbeda-beda sesuai dengan kapasitas tegangan yang dimiliki.

Diode Zener

Dioda jenis ini merupakan dioda yang memiliki kegunaan sebagai penyelaras tegangan baik yang diterima maupun yang dikeluarkan, sesuai dengan kapasitas dari dioda tersebut, contohnya jika dioda tersebut memiliki kapasitas 5,1 V, maka jika tegangan yang diterima lebih besar dari kapasitasnya, maka tegangan yang dihasilkan akan tetap 5,1 tetapi jika tegangan yang diterima lebih kecil dari kapasitasnya yaitu 5,1, dioda ini tetap mengeluarkan tegangan sesuai dengan inputnya.

Dapat disimpulkan bahwa Jenis-Jenis Dioda tersebut memiliki berbagai kegunaan tersendiri yang dapat memanipulasi berbagai tegangan yang masuk melalui dioda tersebut. Jenis-jenis Dioda diatas merupakan beberapa contoh jenis dioda yang saat ini sudah ada dan dikembangkan, masih banyak lagi contoh lain dari jenis dioda ini.

Contoh Beberapa Simbol Dioda

Beberapa macam Simbol Dioda antara lain adalah :

1. Dioda Zener yang disimbolkan dengan menyerupai anak panah mengarah ke kanan yang diikuti dengan garis mendatar yang melintang melalui kedua sisi nya tersebut, dengan dibatasi oleh garis vertikal dengan tambahan garis kecil mendatar kearah kanan untuk bagian atas, dan garis mendatar kearah kiri pada bagian bawahnya yang menandakan terjadinya penstabilan tegangan atau arus yang searah (DC).
2. Dioda Foto yang disimbolkan sama persis seperti simbol dioda biasa dengan tambahan gambar 2 buah anak panah kecil di bagian atas kepala anak panah utama yang mengarah serong ke kiri bawah yang menandakan bahwa dioda tersebut menghasilkan arus listrik ketika mendapat cahaya.
3. Dioda Emisi Cahaya yang disimbolkan sama persis seperti simbol dioda biasa dengan tambahan gambar 2 buah anak panah kecil yang sama dengan simbol yang dioda foto miliki, tetapi memiliki arah yang berbanding terbalik yaitu serong atas kanan, yang menandakan bahwa dioda tersebut akan menghasilkan cahaya ketika mendapatkan muatan DC.
4. Dioda Varaktor yang disimbolkan hampir mirip dengan dioda biasa yang dipotong oleh 2 garis vertikal pada ujung anak panah secara sejajar, dengan dilanjutkan garis mendatar di tengah-tengahnya, menandakan bahwa dioda tersebut bergabung dengan kapasitor.
5. Dioda Terobosan yang disimbolkan sama persis seperti simbol dioda biasa dengan tambahan garis 2 garis kecil mendatar pada tiap ujung garis tersebut baik ujung atas maupun bawahnya yang mengarah ke kanan yang menandakan bahwa adanya suatu karakteristik resistansi negatif.

Beberapa Simbol Dioda sangat mirip dari satu sama dengan lainnya, yang membedakan hanya cara kerja dan karakteristik dari dioda masing-masing.

PENGISIAN MUATAN KAPASITOR

WAKTU KONSTAN

Semua sirkuit listrik atau elektronik atau sistem mengalami beberapa bentuk "time-delay" antara input dan output, ketika sinyal atau tegangan, baik terus menerus, (DC) atau bolak-balik (AC) yang pertama diterapkan untuk itu. Penundaan ini umumnya dikenal sebagai keterlambatan atau Waktu Konstan sirkuit dan itu adalah waktu respon dari sirkuit ketika tegangan atau sinyal langkah pertama diterapkan.

Resultan waktu yang konstan dari setiap Sirkuit Elektronik atau sistem terutama akan tergantung pada komponen reaktif baik kapasitif atau induktif terhubung dan merupakan pengukuran waktu respon dengan unit, Tau - τ.

Ketika peningkatan tegangan DC diterapkan pada Capacitor habis, kapasitor menarik arus dan pengisian "beban naik", dan ketika tegangan berkurang, pembuangan kapasitor dalam arah yang berlawanan. Karena kapasitor mampu menyimpan energi listrik mereka bertindak seperti baterai kecil dan dapat menyimpan atau melepaskan energi yang diperlukan.

Muatan pada pelat kapasitor diberikan sebagai: Q = CV. Pengisian ini (storage) dan pemakaian (pelepasan) dari energi kapasitor tidak pernah instan tetapi membutuhkan sejumlah waktu untuk terjadi dengan waktu yang dibutuhkan untuk kapasitor untuk biaya atau dibuang ke dalam persentase tertentu dari nilai pasokan maksimum yang dikenal sebagai Konstan Waktu nya (τ).

Jika resistor dihubungkan secara seri dengan kapasitor membentuk rangkaian RC, kapasitor akan mengisi secara bertahap melalui resistor sampai tegangan kapasitor mencapai dari tegangan suplai. Waktu disebut respon, diperlukan untuk ini terjadi setara dengan sekitar 5 konstanta waktu atau 5T.

Kali ini respon T, diukur dari segi ofτ = R x C, dalam hitungan detik, di mana R adalah nilai resistor dalam ohm dan C adalah nilai kapasitor di Farads. Hal ini kemudian menjadi dasar dari rangkaian RC pengisian yang 5T juga dapat dianggap sebagai "5 x RC".

RANGKAIAN PENGISIAN 

Gambar di bawah menunjukkan sebuah kapasitor, (C) secara seri dengan sebuah resistor, (R) membentuk RC Pengisian Circuit terhubung di pasokan baterai DC (Vs) melalui saklar mekanik. Ketika saklar ditutup, kapasitor secara bertahap akan mengisi melalui resistor sampai tegangan mencapai tegangan suplai dari baterai. Cara di mana kapasitor beban naik juga ditunjukkan di bawah.

Mari kita asumsikan di atas, bahwa kapasitor, C sepenuhnya "dibuang" dan saklar (S) terbuka penuh. Ini adalah kondisi awal dari rangkaian, maka t = 0, i = 0 dan q = 0. Ketika saklar ditutup waktu dimulai pada t = 0 saat mulai mengalir ke kapasitor melalui resistor.

Karena tegangan awal kapasitor adalah nol, (Vc = 0) kapasitor tampaknya menjadi hubungan pendek ke sirkuit eksternal dan arus mengalir maksimal melalui sirkuit dibatasi hanya oleh resistor R. Kemudian dengan menggunakan hukum tegangan Kirchoff (KVL ), jatuh tegangan di sekitar sirkuit diberikan sebagai:



Saat sekarang mengalir di sekitar sirkuit disebut Pengisian sekarang dan ditemukan dengan menggunakan hukum Ohm sebagai: i = Vs / R.

GRAFIK KURVA PENGISIAN KAPASITOR



Kapasitor sekarang mulai mengisi seperti yang ditunjukkan, dengan kenaikan RC pengisian kurva curam di awal karena tingkat pengisian tercepat di awal dan kemudian berangsur-angsur berkurang sebagai kapasitor mengambil biaya tambahan pada tingkat lebih lambat.

Sebagai nilai pengisian kapasitor naik, perbedaan potensial di lempeng nya perlahan-lahan meningkat dengan waktu yang sebenarnya diambil untuk muatan pada kapasitor mencapai 63% dari tegangan maksimum yang mungkin, dalam kurva kami 0,63 Vs yang dikenal sebagai salah satu Waktu Konstan, (T) . Ini 0,63 poin tegangan Vs diberi singkatan dari 1T.

Kapasitor terus pengisian dan tegangan perbedaan antara Vs dan Vc mengurangi, sehingga untuk melakukan arus sirkuit, i. Kemudian pada kondisi akhir lebih besar dari lima konstanta waktu (5T) ketika kapasitor dikatakan terisi penuh, t = ∞, i = 0, q = Q = CV. Kemudian pada saat ini berkurang menjadi nol, kapasitor bertindak seperti kondisi sirkuit terbuka karena itu, drop tegangan sepenuhnya pada kapasitor.

Jadi secara matematis kita dapat mengatakan bahwa waktu yang dibutuhkan untuk sebuah kapasitor untuk mengisi satu waktu konstan diberikan sebagai:



Dimana, R adalah Ω dan C di Farads.

Karena tegangan V berkaitan dengan nilai  pada kapasitor yang diberikan oleh persamaan, Vc = Q / C, tegangan nilai tegangan kapasitor (Vc) pada setiap instan dalam waktu selama periode pengisian diberikan sebagai:



dimana:
Vc  : adalah tegangan kapasitor
Vs  : adalah tegangan suplai
t    : adalah waktu yang telah berlalu sejak penerapan tegangan suplai

RC : adalah waktu konstan pengisian sirkuit RC


Setelah masa setara dengan 4 konstanta waktu, (4T) kapasitor dalam rangkaian RC pengisian hampir terisi penuh dan tegangan kapasitor sekarang kira-kira 99% dari nilai maksimum, 0.99 Vs. Periode waktu yang dibutuhkan untuk kapasitor untuk mencapai titik 4T ini dikenal sebagai Periode Transient.

Setelah waktu 5T kapasitor kini terisi penuh dan tegangan kapasitor, (Vc) adalah sama dengan tegangan suplai, (Vs). Sebagai kapasitor terisi penuh arus tidak lebih saat ini di sirkuit. Periode waktu setelah titik 5T ini dikenal sebagai Periode kondisi Mantap.

Sebagai tegangan kapasitor Vc berubah dengan waktu, dan nilai yang berbeda pada setiap waktu yang konstan hingga 5T, kita dapat menghitung nilai ini tegangan kapasitor, Vc pada suatu titik tertentu, misalnya pada contoh berikut ini.

Menghitung waktu RC konstan, τ dari rangkaian berikut.




Konstanta waktu, τ ditemukan menggunakan rumus T = R x C dalam hitungan detik.

Oleh karena itu waktu τ konstan diberikan sebagai:

       T = R x C = 47k x 1000uF = 47 Detik

a) Apa yang akan menjadi nilai tegangan kapasitor pada konstanta 0,7 kali?

         Pada 0,7 kali konstanta (0.7T) Vc = 0.5Vs. Oleh karena itu, Vc = 0,5 x 5V = 2.5V

b) Apa nilai yang akan menjadi tegangan kapasitor pada 1 waktu konstan?

         Pada 1 waktu konstan (1T) Vc = 0.63Vs. Oleh karena itu, Vc = 0.63 x 5V = 3.15V

c) Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk "mengisi penuh" kapasitor?
         Kapasitor akan terisi penuh pada 5 konstanta waktu.


         1 waktu konstan (1T) = 47 detik, (dari atas). Oleh karena itu, 5T = 5 x 47 = 235 detik


d) Tegangan Capacitor setelah 100 detik?
         Rumus tegangan diberikan sebagai Vc = V(1 – e-t/RC)


         yang sama: Vc = 5(1-e-100/47)  RC = 47 detik dari atas, karena itu, Vc = 4,4 volt


Kita telah melihat bahwa muatan pada kapasitor diberikan oleh ekspresi: Q = CV dan bila tegangan pertama diterapkan pada lempeng dari kapasitor itu biaya di tingkat ditentukan oleh nya konstanta waktu, τ. Dalam tutorial berikutnya kita akan menguji hubungan arus-tegangan dari pemakaian kapasitor dan melihat kurva yang terkait dengan itu ketika kapasitor pelat korsleting bersama-sama.




sumber :
http://www.electronics-tutorials.ws/rc/rc_1.html

ECG MODUL, DESAIN DAN ANALISA

BAGIAN 1. 
FUNGSI FISIOLOGIS JANTUNG

1.1 Jantung berdetak

Adalah jumlah detak jantung per satuan waktu - biasanya dinyatakan sebagai denyut per menit (bpm) - yang dapat bervariasi sesuai dengan kebutuhan tubuh untuk menyerap oksigen dan mengeluarkan perubahan karbon dioksida, seperti selama latihan atau tidur, Pengukuran detak jantung digunakan oleh para profesional medis untuk membantu dalam diagnosis dan pelacakan kondisi medis. Hal ini juga digunakan oleh individu, seperti atlet, yang tertarik dalam memantau detak jantung mereka untuk mendapatkan efisiensi maksimum dari pelatihan mereka.

1.2 Jantung dan Fungsi:

Jantung adalah organ yang bertanggung jawab untuk memompa darah ke seluruh tubuh. Hal ini terletak di tengah-tengah dada, sedikit offset ke kiri dan dikelilingi oleh paru-paru. Jantung terdiri dari empat ruang; dua atrium dan ventrikel dua. Atrium kanan menerima darah kembali ke jantung dari seluruh tubuh. Darah yang melewati ventrikel kanan dan dipompa ke paru-paru di mana ia oksigen dan kembali ke jantung melalui atrium kiri, kemudian darah melewati ventrikel kiri dan dipompa lagi untuk didistribusikan ke seluruh tubuh melalui arteri .

Ini adalah daftar dari peristiwa yang terjadi di dalam hati pada setiap denyut jantung. Gambar1 menunjukkan perilaku jantung dan bagian dari sinyal yang dihasilkan.

Juga dikenal sebagai kompleks QRS:

1. Atrium mulai depolarisasi.

2. Atrium depolarizes.

3. Ventrikel mulai depolarisasi di puncak. Atrium ulang polarizes.

4. Ventrikel depolarisasi.

5. Ventrikel mulai kembali polarisasi di puncak.

6. Ventrikel kembali polarisasi.

Gambar 2 menunjukkan sinyal jantung yang khas. Dalam sinyal ini, otot-otot jantung menghasilkan tegangan yang berbeda. Gelombang P merupakan kontraksi atrium. Kompleks QRS dan gelombang T merupakan tindakan ventrikel. Setiap kali sinyal ini hadir, jantung berdetak dihasilkan.

BAGIAN 2. 

DESAIN RANGKAIAN ECG

2.1 Pendahuluan:

Tahap pertama dari rangkaian EKG termasuk instrumentasi amplifier itu adalah bagian paling penting dalam rangkaian harus memberikan keuntungan yang tinggi untuk memperkuat lemahnya sinyal EKG dan menjadi imunitas mampu kebisingan (sinyal modus umum) dan sinyal lain dalam spektrum elektromagnetik.

2.2 Kebisingan / Noise

Kebisingan dari lingkungan akan dengan mudah rawa sinyal pulsa kecil dari hati. Lead menghubungkan elektroda ke amplifier akan bertindak seperti antena yang secara tidak sengaja akan menerima sinyal yang dipancarkan tidak diinginkan. Sinyal tersebut misalnya 50Hz dari jaringan listrik dan emf dunia dari lampu neon akan menambahkan gelombang sinusoidal kecil yang umumnya cukup sulit untuk menyaring pergi, tapi dalam proyek kami, kami tidak akan menyangkut jenis suara (50Hz) sejak jangkauan kami sinyal adalah 0,5-5 Hz. Kebisingan dan gangguan sinyal yang diperoleh dalam jenis sistem disebabkan oleh instalasi listrik. Sinyal dari hati yang terlalu kecil dan perlu untuk memperkuat sinyal dan mengurangi umum-mode tegangan pada sistem. Aspek lain yang menghasilkan kebisingan kontraksi otot, pernapasan, dan emisi elektromagnetik dari komponen elektronik.

2.3 Perangkat:

Untuk mengatasi masalah di atas, ukuran berikut akan diambil:

Sebuah gain tinggi penguat instrumentasi dengan tinggi Common Mode Rejection Ratio (CMRR) akan digunakan untuk menerima sinyal yang diinginkan.

Sebuah band pass filter akan dilaksanakan untuk menghilangkan kebisingan. Karena sebagian besar jenis kebisingan yang dibahas adalah frekuensi tinggi sedangkan sinyal yang diinginkan relatif rendah.

Rangkaian deteksi puncak untuk mendeteksi kegagalan sehubungan elektroda.

Oscillator untuk menghasilkan sinyal dengan frekuensi sekitar 5okhz yang melewati penguat instrumentasi ketika koneksi kerugian terjadi.

Analog ke sirkuit digital untuk pemrosesan sinyal menggunakan teknik komputer.

2.4 penguat instrumentasi (INA 128):

Akuisisi sinyal adalah pertimbangan pertama ketika HRM diimplementasikan. Tapi sinyal terlalu kecil dan berisi banyak suara tambahan. Seperti yang kami katakan di atas sinyal diekstrak dari hati memiliki amplitudo sekitar 0.5mV.

Sejak itu, perlu untuk memperkuat sinyal dan menyaring kebisingan, dan kemudian ekstrak kompleks QRS.

Sebuah penguat instrumentasi biasanya tahap pertama dalam sistem instrumentasi. Hal ini karena tegangan yang sangat kecil biasanya diterima dari probe perlu diperkuat secara signifikan untuk melanjutkan tahapan.

Kita dapat meringkas alasan untuk menggunakan penguat instrumentasi:

1- Dapatkan sinyal diferensial.

2- impedansi masukan tinggi.

3- CMRR tinggi.

Mari kita mengambil beberapa review tentang instrumentasi amplifier:

Sirkuit ini dibangun dari tahap penguat diferensial buffered dengan tiga resistor baru yang menghubungkan kedua sirkuit penyangga bersama-sama. Pertimbangkan semua resistor menjadi nilai yang sama kecuali untuk Rgain. Umpan balik negatif dari op-amp atas-kiri menyebabkan tegangan pada titik 1 (atas Rgain) untuk menjadi sama dengan V1. Demikian juga, tegangan pada titik 2 (bawah Rgain) diadakan untuk nilai sama dengan V2. Ini menetapkan penurunan tegangan Rgain sama dengan tegangan perbedaan antara V1 dan V2. Itu drop tegangan menyebabkan arus melalui Rgain, dan karena loop umpan balik dari dua masukan op-amp tidak menarik saat ini, bahwa jumlah yang sama saat ini melalui Rgain harus melalui dua "R" resistor di atas dan di bawahnya. Ini menghasilkan drop tegangan antara titik 3 dan 4 sama dengan:

Diferensial amplifier biasa di sisi kanan sirkuit kemudian mengambil ini drop tegangan antara titik 3 dan 4, dan menguatkan dengan keuntungan dari 1 (dengan asumsi lagi bahwa semua "R" resistor nilai yang sama). Meskipun ini terlihat seperti cara praktis untuk membangun penguat diferensial, ia memiliki keuntungan yang berbeda dari yang memiliki impedansi masukan yang sangat tinggi pada input V1 dan V2 (karena mereka terhubung langsung ke input non pembalik dari masing-op-amp mereka), dan disesuaikan gain yang dapat diatur oleh resistor tunggal. Memanipulasi rumus di atas sedikit, kita memiliki ekspresi umum untuk keuntungan tegangan secara keseluruhan di penguat instrumentasi:

2,5 GAIN SELEKSI:

INA128 dan INA129 Memiliki  daya yang rendah, umumnya amplifier instrumentasi mempunyai akurasi yang sangat baik. Serbaguna 3-op amp desain dan ukuran kecil membuat mereka ideal untuk berbagai aplikasi. Sirkuit masukan saat-tanggapan menyediakan bandwidth yang lebar.

Bahkan pada gain tinggi (200 kHz di G = 100). Sebuah resistor eksternal tunggal menetapkan keuntungan apapun dari 1 to10, 000. INA128 memberikan keuntungan standar industri.

Persamaan; Persamaan gain INA129 adalah kompatibel dengan AD620 tersebut. INA128 / INA129 adalah laser yang dipangkas untuk sangat rendah tegangan offset (50mV), drift (0.5mV / ° C) dan modus common- tinggi penolakan (120dB di G ³ 100). Ini beroperasi dengan catu daya serendah ± 2.25V, dan diam.

Saat ini hanya 700mA-ideal untuk sistem baterai dioperasikan. Perlindungan masukan internal dapat menahan hingga ± 40V tanpa kerusakan. INA128 / INA129 tersedia dalam 8-pin DIP plastik, dan SO-8 permukaan-mount paket, yang ditentukan untuk -40 ° C hingga + 85 ° C suhu.  INA128 juga tersedia dalam konfigurasi dual,  INA2128.

Dari desain kami kami memilih RG = 1kΩ karena keuntungan yang kita dapatkan 51 v / v sebenarnya gain tidak terlalu besar untuk alasan bahwa meskipun penguat instrumentasi memiliki mode umum tinggi rasio penolakan tapi suara masih efek ke output dari rangkaian menurut ini persamaan:

sehingga sinyal ini yang tergantung pada frekuensi yang akan melewati instrumentasi op amp.

FEATURES:

LOW OFFSET VOLTAGE: 50mV max.

LOW DRIFT: 0.5mV/°C max.

LOW INPUT BIAS CURRENT: 5nA max.

HIGH CMR: 120dB min.

INPUTS PROTECTED TO ±40V.

WIDE SUPPLY RANGE: ±2.25 to ±18V.

LOW QUIESCENT CURRENT: 700mA.

8-PIN PLASTIC DIP, SO-8

2.6 filtering:

Lebar bandwidth yang diperlukan untuk sinyal EKG (0,5 hz- 30 Hz) untuk manusia jantung normal sehingga kami memilih bandwidth sirkuit dekat kisaran ini, jika kita memilih bandwidth (0.5-120Hz) bentukan filter yang dibutuhkan dalam desain untuk menghapus 5ohz kebisingan dari jalur jaringan listrik.

2.7 dc offset 

Sebenarnya kita menggunakan dc offset karena beberapa komponen (QRSTU) gelombang di bagian negatif sehingga jika kita ingin mengkonversi sinyal kami ke bentuk digital kita perlu membuat dc offset atau kita dapat menggunakan analog bipolar ke digital konverter.

BAGIAN 3

3.1  Rangkaian detektor Tegangan Puncak / Peak Detector Circuit 

Detektor puncak digunakan ketika Anda memiliki AC sinyal input berubah dengan cepat, dan Anda ingin mendapatkan tegangan puncak sinyal mencapai. Detektor puncak benar-benar sederhana untuk membuat - hanya dioda dan kapasitor dalam bentuk yang paling sederhana. Dalam desain kami di mana saya menggunakan detektor puncak untuk mempertahankan sinyal puncak yang dihasilkan dari osilator yang muncul ketika ada koneksi gagal pada masukan dari penguat instrumentasi pada tahap pertama, hanya rangkaian detektor puncak berisi kapasitor pada anoda dioda terminal untuk proses dan kedua kapasitor pengisian di terminal katoda untuk proses, pengisian pemakaian dan pemakaian proses tergantung pada τ = RC.

Komparator membandingkan antara tegangan pada kapasitor kedua dan tegangan ambang untuk mendeteksi puncak 50 sinyal kHz.

3,2 menguji sirkuit sehubungan kegagalan elektroda:

Menurut impotensi sirkuit dalam aplikasi medis kita perlu untuk mendeteksi kegagalan mungkin terjadi selama diagnostik, masalah yang paling penting bahwa dokter perlu tahu apakah ada kerugian sehubungan elektroda untuk menyelesaikannya dan mengambil pengukuran terbaik dari perangkat.

Untuk lengan kanan :

Untuk kaki kanan :

3.3 osilator sirkuit:

Rangkaian osilator diperlukan untuk menghasilkan sinyal untuk rangkaian saat ini untuk mendeteksi kegagalan sehubungan elektroda amplitudo sinyal yang dihasilkan tergantung pada pasokan listrik dari sirkuit, frekuensi sirkuit yang dihasilkan dapat menghitung sesuai dengan nilai-nilai resistor dan kapasitor di sirkuit.

Catatan: Kami mengubah rangkaian osilator di simulasi dengan sirkuit ini pada Gambar 13 ketika kita terhubung sirkuit kami bahwa kami dirancang pada papan percobaan.

BAGIAN 4

4.1 EKG sinyal simulator:

Simulasi SPICE, bahasa yang digunakan Multisim mengemulasi perilaku desain sirkuit, tidak berjalan secara real-time. Ini berarti bahwa jika sinyal dunia nyata diperoleh oleh instrumen VIEW Lab itu tidak bisa langsung disuntikkan ke dalam simulasi, karena pengukuran akan berjalan pada tingkat yang berbeda (real time vs simulasi waktu).

Dalam perkembagan rekayasa teknik Biomedis, kebutuhan untuk dapat dengan cepat merancang sirkuit yang interface untuk sinyal manusia adalah masalah desain umum. Sebuah penguat misalnya dapat dirancang dalam paket simulasi sirkuit, namun sinyal yang akan antarmuka untuk sirkuit tertentu akan rangsangan simulasi sederhana (seperti gelombang sinus, gelombang persegi dll ...). Untuk benar-benar menguji penguat biomedis, Anda harus mampu antarmuka desain untuk sinyal nyata.

Menggunakan instrumen Lab VIEW ini unik Anda dapat menentukan elektrokardiogram manusia (EKG) sinyal, dan telah diperkuat melalui sirkuit dibuat dalam Multisim.

4.2 langkah simulasi:

Instrumen VIEW Lab ini, kustom dibangun untuk NI Multisim menghasilkan gelombang elektroda EKG baku. Karena alat ini dibangun di VIEW Lab kami memiliki sejumlah analisis, dan fungsi sinyal mengubah tersedia bagi kita. Dalam hal ini kita dapat menambahkan tegangan mode umum, serta komponen suara untuk mengubah sinyal untuk meningkatkan tes dan validasi sirkuit kami.

Download file diarsipkan ke desktop dari sini. (Here http://www.ni.com/example/30925/en/ )

References :

http://engineerslabs.com/2012/01/ecg-circuit-analysis-and-design-simulation-by-multisim/

1. (http://zone.ni.com/devzone/cda/epd/p/id/5925)
2. Wikipedia (ecg circuit )
3. All datasheet site download (www. Alldatasheet.com)
4. JOGN G.WEBSTER ,”Medical Instrumentation, Application And Design”.
5. http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/37-11/ecg.html.
6. Jessica ambourn, “Portable ECG Logger”, October 2003.
7. Leece Sofoklis Nikiforos,” Heart Rate Monitor and Data Acquisition System”
8. http://www.google.jo/search?sourceid=chrome&ie=UTF-8&q=ECG+ Instrumentation .
9. http://www.google.jo/search?sourceid=chrome&ie=UTF-8&q=Heart-Rate+and+EKG+Monitor+Using+the+MSP430FG439
10. http://www.google.jo/search?sourceid=chrome&ie=UTF-8&q=Heart+Rate
11. http://www.news-medical.net/health/What-is-Heart-Rate.aspx.
12. http://www.topendsports.com/testing/heart-rate.htm.
13. http://en.wikipedia.org/wiki/Heart_rate.

ELECTROCARDIOGRAPHY (ECG)

Elektrokardiografi adalah pemeriksaan penunjang jantung tertua, sejak permulaan abad 20. Walaupun sudah tua EKG masih merupakan pemeriksaan yang penting, dan tak tergantikan dengan pemeriksaan-pemeriksaan lain yang lebih baru.

Jika Anda pernah berurusan dengan tenaga kesehatan, hampir pasti Anda pernah mendengar, bahkan melihat EKG. Saat ini pemeriksaan EKG sudah merupakan bagian pemeriksaan rutin untuk setiap pemeriksaan kesehatan dasar. Termasuk juga sebagai persyaratan pemeriksaan kesehatan dasar untuk karyawan baru, melanjutkan sekolah, atau masuk asuransi.

Dasar pemeriksaan EKG

Pengertian Elektrokardiografi sesuai namanya adalah pemeriksaan atau pencatatan (= grafi) aktivitas listrik (= elektro) jantung (= kardio). Pemeriksaan aktivitas listrik jantung.

Kerja jantung yang utama adalah memompa darah. Bahasa medisnya kontraksi. Kontraksi dapat terjadi karena adanya aktivitas listrik jantung. Aktivitas listrik inilah yang direkam oleh EKG. Jantung yang normal akan memberikan gambaran rekaman dengan pola tertentu. Pola rekaman yang tidak normal memberi petunjuk adanya kelainan jantung.

Tujuan pemeriksaan EKG

Rekaman listrik jantung yang dihasilkan EKG dapat memberi petunjuk adanya beberapa kelainan jantung seperti:

Gangguan irama jantung

Penyakit jantung koroner

Serangan jantung

Penebalan otot jantung dan pembesaran rongga jantung

Apa yang tidak dapat dinilai dengan EKG 

Rekaman EKG sangat bermanfaat memeberikan informasi tentang berbagai kelainan jantung. Meskipun demikian, tidak semua kondisi jantung bisa dinilai dengan EKG.

Misalnya, EKG tidak dapat menilai kemampuan kontraksi atau pompa jantung. Artinya dokter jantung tidak dapat menentukan apakah pompa jantung masih baik atau tidak dengan melihat EKG.

EKG tidak dapat menentukan ada tidaknya kebocoran katup atau sekat jantung. EKG juga tidak dapat menentukan ada tidaknya penyempitan katup jantung. Apalagi menentukan berat ringannya kebocoran atau penyempitan katup jantung. Pemeriksaan ekokardiografi adalah pemeriksaan standar untuk menilai kelainan katup seperti ini.

Persiapan untuk pemeriksaan EKG

Pemeriksaan EKG tidak memerlukan persiapan khusus. Tetapi paling tidak Anda harus dalam keadaan rileks dan nyaman saat diperiksa. Posisi yang senyaman mungkin akan memberikan gambaran rekaman yang paling baik. Tentu saja pada pasien dengan kondisi yang berat, seperti sesak atau nyeri dada hebat, hal ini tidak selalu mungkin dilakukan.

Anda disarankan untuk tidak dalam kondisi sehabis aktivitas berat, atau baru minum kopi, karena akan mempengaruhi laju jantung Anda. Sebaiknya juga jangan minum minuman dingin sesaat sebelum pemeriksaan, karena bisa merubah gambaran pola rekaman salah satu gelombang EKG.

Anda akan diminta untuk melepas semua benda dari logam, supaya perekaman memberikan hasil gambar yang optimal. Anda akan diminta berbaring, dan dipasang elektroda di kedua kaki dan lengan Anda, dan di dada. Pemeriksaan EKG sama sekali tidak menyakitkan, dan hanya membutuhkan waktu 5-10 menit.

Kegunaan/ keuntungan menggunakan EKG antara lain :

>Merupakan standar emas untuk       diagnosis aritmia jantung

>EKG memandu tingkatan terapi dan risiko untuk pasien yang dicurigai ada infark otot jantung akut

>EKG digunakan sebagai alat tapis penyakit jantung iskemik selama uji stres jantung

>EKG kadang-kadang berguna untuk mendeteksi penyakit bukan jantung (mis. emboli paru atau hipotermia)

>EKG membantu menemukan gangguan elektrolit (mis. hiperkalemia dan hipokalemia)

>EKG memungkinkan penemuan abnormalitas konduksi (mis. blok cabang berkas kanan dan kiri.

Bagian dari alat EKG :

Satu. 

4 (empat) buah sadapan ekstremitas,          

Tangan kiri (LA)

Tangan kanan (RA)

Kaki kiri (LL)

Kaki kanan (RL)

Dua

6 (enam)  buah sadapan dada yaitu V1, V2, V3, V4, V5, V6

Tiga

Kabel sadapan yang terdiri dari 10 elektroda (4 buah unruk elektroda ekstremitas, dan 6 buahuntuk elektroda dada)

Empat

Kertas grafik EKG

Sebuah elektrokardiograf khusus berjalan di atas kertas dengan kecepatan 25 mm/s, meskipun kecepatan yang di atas daripada itu sering digunakan. Setiap kotak kecil kertas EKG berukuran 1 mm². Dengan kecepatan 25 mm/s, 1 kotak kecil kertas EKG sama dengan 0,04 s (40 ms). 5 kotak kecil menyusun 1 kotak besar, yang sama dengan 0,20 s (200 ms). Karena itu, ada 5 kotak besar per detik. 12 sadapan EKG berkualitas diagnostik dikalibrasikan sebesar 10 mm/mV, jadi 1 mm sama dengan 0,1 mV. Sinyal “kalibrasi” harus dimasukkan dalam tiap rekaman. Sinyal standar 1 mV harus menggerakkan jarum 1 cm secara vertikal, yakni 2 kotak besar di kertas EKG. 

Lihat gambar 2

Monitor EKG (Bedside  Monitor) modern memiliki banyak penyaring untuk pemrosesan sinyal. Yang paling umum adalah mode monitor dan mode diagnostik.

Dalam mode monitor, penyaring berfrekuensi rendah (juga disebut penyaring bernilai tinggi karena sinyal di atas ambang batas bisa lewat) diatur baik pada 0,5 Hz maupun 1 Hz dan penyaring berfrekuensi tinggi (juga disebut penyaring bernilai rendah karena sinyal di bawah ambang batas bisa lewat) diatur pada 40 Hz. Hal ini membatasi EKG untuk pemonitoran irama jantung rutin. Penyaring bernilai tinggi membantu mengurangi garis dasar yang menyimpang dan penyaring bernilai rendah membantu mengurangi bising saluran listrik 50 atau 60 Hz (frekuensi jaringan saluran listrik berbeda antara 50 dan 60 Hz di sejumlah negara). Dalam mode diagnostik, penyaring bernilai tinggi dipasang pada 0,05 Hz, yang memungkinkan segmen ST yang akurat direkam. Penyaring bernilai rendah diatur pada 40, 100, atau 150 Hz. Sebagai akibatnya, tampilan EKG mode monitor banyak tersaring daripada mode diagnostik, karena bandpassnya lebih sempit.

Sadapan pada EKG

Kata sadapan memiliki 2 arti pada elektrokardiografi yaitu bisa merujuk ke kabel yang menghubungkan sebuah elektrode ke elektrokardiograf, atau ke gabungan elektrode yang membentuk garis khayalan pada badan di mana sinyal listrik diukur. Lalu, istilah benda sadap longgar menggunakan arti lama, sedangkan istilah 12 sadapan EKG menggunakan arti yang baru. Nyatanya, sebuah elektrokardiograf 12 sadapan biasanya hanya menggunakan 10 kabel/elektroda. Definisi terakhir sadapan inilah yang digunakan di sini.

Sebuah elektrokardiogram diperoleh dengan menggunakan potensial listrik antara sejumlah titik tubuh menggunakan 

penguat instrumentasi biomedis. Sebuah sadapan mencatat sinyal listrik jantung dari gabungan khusus elektrode rekam yang itempatkan di titik-titik tertentu tubuh pasien.

Saat bergerak ke arah elektrode positif, muka gelombang depolarisasi (atau rerata vektor listrik) menciptakan defleksi positif di EKG di sadapan yang berhubungan.

Saat bergerak dari elektrode positif, muka gelombang depolarisasi menciptakan defleksi negatif pada EKG di sadapan yang berhubungan.

Saat bergerak tegak lurus ke elektrode positif, muka gelombang depolarisasi (atau rerata vektor listrik) menciptakan kompleks equifasik (atau isoelektrik) di EKG, yang akan bernilai positif saat muka gelombang depolarisasi (atau rerata vektor listrik) mendekati (A), dan kemudian menjadi negatif saat melintas dekat (B).

Jenis jenis Sadapan

Ada 2 jenis sadapan, yaitu unipolar dan bipolar. EKG lama memiliki elektrode tak berbeda di tengah segitiga Einthoven (yang bisa diserupakan dengan ‘netral’ stop kontak dinding) di potensial nol. Arah sadapan-sadapan ini berasal dari “tengah” jantung yang mengarah ke luar secara radial dan termasuk sadapan (dada) prekordial dan sadapan ekstremitas (VL, VR, dan VF). Sebaliknya, EKG baru memiliki kedua elektrode itu di beberapa potensial dan arah elektrode yang berhubungan berasal dari elektrode di potensial yang lebih rendah ke tinggi, mis., di sadapan ekstremitas I, arahnya dari kiri ke kanan, yang termasuk sadapan ekstremitas adalah I, II, dan III.

Sadapan Ekstremitas

Sadapan bipolar standar (I, II, dan III) merupakan sadapan asli yang dipilih oleh Einthoven untuk merekam potensial listrik pada bidang frontal. Elektroda-elektroda diletakkan pada lengan kiri ( LA = Left Arm), lengan kanan (RA = Right Arm), dan tungkai kiri (LL = Left Leg). Sifat kontak dengan kulit harus dibuat dengan melumuri kulit dengan gel elektroda. Sadapan LA, RS, dan LL kemudian dilekatkan pada elektroda masing-masing. Dengan memutar tombol pilihan pada alat perekam pada 1, 2, dan 3, akan terekam sadapan standar ( I, II, dan III).

Alat elektrokardiografi juga mempunyai elektroda, tungkai kanan (RL = Right Leg), dan sadapan yang bertindak sebagai “arde” (ground) dan tidak mempunyai peranan dalam pembentukan EKG.

Sadapan bipolar menyatakan selisih potensial listrik antara 2 tempat tertentu.

Hantaran I  = Selisih potensial antara lengan kiri dan lengan kanan (LA-RA)

Hantaran II = Selisih potensial antara tungkai kiri dan lengan kanan (LL-RA)

Hantaran III = Selisih potensial antara tungkai kiri dan lengan kiri (LL-LA)

Sadapan Dasar

Sebuah elektrode tambahan (biasanya hijau) terdapat di EKG 4 dan 12 sadapan modern, yang disebut sebagai sadapan dasar yang menurut kesepakatan ditempatkan di kaki kiri, meski secara teoritis dapat ditempatkan di manapun pada tubuh.

Sadapan Prekordial

Penempatan sadapan prekordial yang benar.

Sadapan prekordial V1 (merah), V2 (kuning), V3 (hijau), V4 (coklat), V5 (hitam), dan V6 (ungu) ditempatkan secara langsung di dada. Karena terletak dekat jantung, 6 sadapan itu tak memerlukan augmentasi. Terminal sentral Wilson digunakan untuk elektrode negatif, dan sadapan-sadapan tersebut dianggap unipolar. Sadapan prekordial memandang aktivitas jantung di bidang horizontal. Sumbu kelistrikan jantung di bidang horizontal disebut sebagai sumbu Z.

Sadapan V1, V2, dan V3 disebut sebagai sadapan prekordial kanan sedangkan V4, V5, dan V6 disebut sebagai sadapan prekordial kiri.

Kompleks QRS negatif di sadapan V1 dan positif di sadapan V6. Kompleks QRS harus menunjukkan peralihan bertahap dari negatif ke positif antara sadapan V2 dan V4. Sadapan ekuifasik itu disebut sebagai sadapan transisi. Saat terjadi lebih awal daripada sadapan V3, peralihan ini disebut sebagai peralihan awal. Saat terjadi setelah sadapan V3, peralihan ini disebut sebagai peralihan akhir. Harus ada pertambahan bertahap pada amplitudo gelombang R antara sadapan V1 dan V4. Ini dikenal sebagai progresi gelombang R. Progresi gelombang R yang kecil bukanlah penemuan yang spesifik, karena dapat disebabkan oleh sejumlah abnormalitas konduksi, infark otot jantung, kardiomiopati, dan keadaan patologis lainnya.

Sadapan V1 ditempatkan di ruang intercostal IV di kanan sternum.

Sadapan V2 ditempatkan di ruang intercostal IV di kiri sternum.

Sadapan V3 ditempatkan di antara sadapan V2 dan V4.

Sadapan V4 ditempatkan di ruang intercostal V di linea (sekalipun detak apeks berpindah).

Sadapan V5 ditempatkan secara mendatar dengan V4 di linea axillaris anterior.

Sadapan V6 ditempatkan secara mendatar dengan V4 dan V5 di linea midaxillaris.

Yang harus diperhatikan dalam melaksanakan perekaman EKG antara lain :

EKG sebaiknya direkam pada pasien yang berbaring di tempat tidur yang nyaman atau pada meja yang cukup lebar untuk menyokong seluruh tubuh. Pasien harus istirahat total untuk memastikan memperoleh gambar yang memuaskan. Hal ini paling baik dengan menjelaskan tindakan terlebih dahulu kepada pasien yang takut untuk menghilangkan ansietas. Gerakan atau kedutan otot oleh pasien dapat merubah rekaman.

Kontak yang baik harus terjadi antara kulit dan elektroda. Kontak yang jelek dapat mengakibatkan rekaman suboptimal.

Alat elektrokardiografi harus distandarisasi dengan cermat sehingga 1 milivolt (mV) akan menimbulkan defleksi 1 cm. Standarisasi yang salah akan menimbulkan kompleks voltase yang tidak akurat, yang dapat menimbulkan kesalahan penilaian.

Pasien dan alat harus di arde dengan baik untuk menghindari gangguan arus bolak-balik.

Setiap peralatan elektronik yang kontak dengan pasien, misalnya pompa infus intravena yang diatur secara elektrik dapat menimbulkan artefak pada EKG.

Irama Normal Pada EKG

Rekaman EKG biasanya dibuat pada kertas yang berjalan dengan kecepatan standard 25mm/ detik dan defleksi 10mm sesua dengan potensial 1mV

Gambaran EKG normal menunjukkan bentuk dasar sebagai berikut :

Gelombang P : 

Gelombang ini pada umumnya berukuran kecil dan merupakan hasil depolarisasi atrium kanan dan kiri.

Segmen PR : 

Segmen ini merupakan garis iso-elektrik yang menghubungkan antara gelombang P dengan Kompleks QRS

Kompleks QRS : 

Kompleks QRS merupakan suatu kelompok gelombang yang merupakan hasil depolarisasi ventrikel kanan dan kiri.Kompleks QRS pada umumnya terdiri dari gelombagn Q yang merupakan gelombang defleksi negatif pertama, gelombang R yang merupakan gelombang defleksi positif  pertama, dan gelombang S yang merupakan gelombang defleksi negatif pertama setelah gelombang R.

Segmen ST : 

Segmen ini merupakan garis iso-elektrik yang menghubungkan kompleks QRS dengan gelombang T

Gelombang T : 

Gelombang T merupakan pontesial repolarisasi dari ventrikel kiri dan kanan

Gelombang U : 

Gelombang in berukuran kecil dan sering tidak ada. Asal gelombang ini masih belum jelas

Lihat gambar 1

Dalam melaporkan hasil EKG sebaiknya mencakup hal-hal beikut :

Frekuensi (heart rate)

Irama jantung (Rhyme)

Sumbu jantung (Axis)

Ada /tidaknya tanda tanda hipertrofi (atrium/ventrikel)

Ada/tidaknya tanda tanda kelainan mikard (iskhemi/ injuri/infark)

Ada/tidaknya tanda tanda akibat gangguan lain (efek obat obatan, gangguan keseimbangan elektrolit, gangguan fungsi pacu jantung )

Contoh gambaran pulse EKG yang tidak normal :

Blok Diagram Instrumentasi Elektrokardiogram (EKG)

Elektrokardiogram merupakan suatu instrumen yang prinsip kerjanya dapat dijelaskan melalui suatu blok diagram. Dimana diagram blok elektrokardiogram tersebut terdiri atas :

1. Rangkaian Proteksi
2. Lead Selector (Multiplexer)
3. Sinyal Kalibrasi
4. Preamplifier
5. Rangkaian isolasi
6. Rangkaian Driven Right Leg
7. Driver Amplifier
8. Sistem Memory
9. Mikrokomputer
10. Recorder Printer

Rangkaian proteksi berfungsi untuk mencegah tegangan tinggi yang muncul pada input EKG pada kondisi tertentu agar tidak merusak alat. Lead selector berfungsi untuk memilih elektroda yang akan diambil datanya. Sinyal kalibrasi 1 mV berfungsi pada saat tertentu pada setiap kanal yang direkam. Preamplifiermerupakan penguat awal sinyal EKG dimana impedansi input dan CMRR tinggi.Rangkaian Isolasi merupakan rangkaian pencegah arus dari power line (50 Hz atau 60 Hz). Rangkaian driven right leg ialah rangkaian titik referensi pada pasien (normal sebagai ground) yang dihubungkan dengan elektroda pada kaki kanan pasien. Driver amplifier ialah rangkaian dengan penguatan yang mendekati sinyal perekaman. Inputnya merupakan kopling ac sehingga tegangan offset yang dikuatkan preamplifier dapat dihilangkan. Status memory berfungsi untuk menyimpan hasil perekaman sinyal ECG. Mikrokomputer digunakan untuk mengontrol semua operasi alat. Recorder printer merupakan alat pencetak (hardcopy) hasil perekaman sinyal ECG termasuk identitas pasien dan informasi klinis yang dimasukkan oleh operator.

Insya Allah pada artikel yang lain akan dibahas tentang alat EKG dengan penjelasan teknis berdasarkan blok diagram.

semoga yang sedikit ini dapat bermanfaat.