Kelainan fungsi jantung manusia tidak hanya ditemukan dikota-kota besar yang penuh dengan teknologi maju, tetapi juga terdapat pada masyarakat daerah yang jauh dari kecukupan dan sentuhan teknologi. ECG merupakan instrument medis yang dibutuhkan oleh para medis untuk memperoleh informasi tentang kerja fungsi jantung seseorang. Karena harganya, ECG tidak tersedia di pusat-pusat pelayanan medis didaerah ata Puskesmas. Untuk mengatahui kerja fungsi jantung seorang pasen, para medis didaera harus mengirim pasiennya terlebih dahulu ke rumah sakit atau laboratorium medis yang hanya terdapat di kota besar. Karenanya, seorang pasen harus mengeluarkan biaya yang lebih besar lagi untuk mengetahui kesehatan jantungnya.
Alat yang dikembangkan ini terdiri dari sebuah ‘bio-amplifier’ yang menguatkan signal-signal gelombang listrik yang berasal dari jantung (biopotential). Signal tersebut dipengaruhi oleh banyak signal lain yang dikatagorikan sebagai noise yang berasal dari banyak sumber diluar tubuh manusia yang sedang di amati. Noise ini diperkecil oleh sebuah ‘filter’ yang dihubungkan pada output bio-amplifier. Sebuah pengubah signal analog menjadi signal digital atau ADC (Analog to Digital Converter) ditambahkan untuk mendapatkan signal biopotential berupa data digital agar dapat diolah oleh PC. Transfer data digital dikendalikan oleh sebuah ‘micro controller’
Signal ECG yang berasal dari jantung merambat keseluruh tubuh dan mempunyai
magnitude dengan arah tertentu (cardiac vector). Untuk mendeteksi signal ECG,
ditentukan titik-titik reference pengukuran untuk menempatkan elektroda. Pengukuran signal ECG dilakukan dengan pemilihan tiga titik bipolar yang pertama kali
diperkenalkan oleh Einthoven [4]
Biopotential yang dibangkitkan jantung terlihat pada gambar 1 diatas, dikenal dengan nama electrocardiogram (ECG). Gelombang ini terdiri dari beberapa bagian gelombang yang muncul selama proses kerja jantung. Gelombang P menunjukan depolarisasi pada otot-otot atrial, gelombang komplex QRS merupakan hasil gabungan repolarisasi otot-otot atria dan depolarisasi ventricules yang terjadi pada waktu yang hampir bersamaan. Selang waktu dari P – Q menunjukan waktu delay didalam fiber-fiber didekat node AV [4]. Gelombang ini selanjutnya akan direkam oleh Electrocardiograph.
Beberapa nilai amplitude dan durasi normal yang penting pada parameter ECG dapat terlihat pada table 1
Signal ECG diukur dengan bantuan kepingan logam yang dikenal sebagai elektroda. Elektroda ditempelkan pada permukaan kulit di titik-titik pengukuran diatas. Metoda ini memberikan impedansi permukaan kulit dimana besarnya tergantung pada frekuensi.
ECG konvensional memiliki blok diagram seperti dibawah ini
Block setelah ‘pre-amplifier’, dihilangkan dan diganti dengan sebuah ‘interface’ yang berfungsi untuk mengubah signal analog (output pre-amplifier) menjadi signal digital.Selain berfungsi sebagai pengubah signal analog menjadi signal digital (Analog to DigitalConverter – ADC), interface ini berfungsi sebagai penghubung antara ECG dengan PC Gambar 3. Block Diagram ECG konvensional. [4]lihat gambar 4). Dengan demikian ECG tanpa recorder atau monitor dapat dibuat menjadi lebih sederhana, kompak dan luwes (flexible)
Interface ECG yang dikembangkan terlihat pada gambar 5. Setiap block mempunyai fungsi sebagai berikut :
• Differential amplifier memperkuat amplitude dan daya signal biopotential yang
terukur.
• Filter akan menghilangkan noise yang ikut masuk dengan signal biopotential.
• Summing Amplifier diperlukan untuk menggeser level dc sehingga amplitude
terukur selalu berpolaritas positif terhadap reference.
• ADC mengubah signal analog menjadi signal digital.
• Micro-controller mengatur frekuensi sampling dan transfer signal / data digital ke PC
• Opto-coupler berfungsi sebagai penyekat PC dengan rangkaian interface secara
elektrik tetapi dapat melewatkan signal / data digital.
• PC memanipulasi data untuk ditampilkan pada layer monitor atau dicetak oleh
‘printer’.
