Electrocardiogram (EKG) digunakan untuk menangkap refleksi kondisi jantung selama periode waktu tertentu. Itu terhubung ke kulit melalui elektroda eksternal dan dikonversi menjadi sinyal listrik untuk pengumpulan. Setiap membran sel yang terbentuk di luar jantung memiliki muatan terkait, yang mendepolarisasi selama setiap detak jantung. Itu muncul pada kulit dalam bentuk sinyal listrik kecil, yang dapat dideteksi dan diperbesar dengan elektrokardiogram.
Pada awal 1900, Willem Einthoven menemukan elektrokardiogram praktis pertama. Sistem ini besar dan mengharuskan banyak orang untuk memanipulasinya. Pasien perlu meletakkan lengan dan kakinya dalam elektroda besar yang mengandung elektrolit. Peralatan pemantauan EKG saat ini kompak dan mudah dibawa, sehingga pasien juga dapat membawanya saat mereka berjalan. EKG Dua Belas-Kepala untuk penggunaan di rumah dapat dibawa ke dalam saku.
Dasar EKG:
Istilah "timbal" pada elektrokardiogram dalam artikel ini mengacu pada perbedaan tegangan antara kedua elektroda, yang merupakan perbedaan yang dicatat oleh perangkat. Misalnya, "lead_i" adalah tegangan antara elektroda lengan kiri dan kanan. Baik lead_i dan lead_ii merujuk pada lead anggota badan. V1-V6 mengacu pada peti dada. Pelacakan EKG V1 adalah perbedaan antara tegangan VC1 (tegangan elektroda dada), dan tegangan rata -rata lead_i, lead_ii, dan lead_iii. Sistem EKG 12-lead standar mencakup delapan nilai nyata dan empat nilai turunan. Tabel 1 memberikan deskripsi singkat tentang berbagai tegangan timbal (nyata dan diturunkan).
Catatan Perhitungan Nama Timbal
Ini adalah petunjuk nyata, ditunjukkan dalam EKG Trace.
Tabel 1: Nama utama dan lokasi perekaman EKG.
Bentuk gelombang EKG khas ditunjukkan pada Gambar 1. Sumbu x mewakili skala waktu. Di sini, setiap kisi (5 mm) sesuai dengan 20 ms. Sumbu Y menunjukkan amplitudo dari sinyal yang ditangkap. Setiap divisi (5 mm) pada sumbu y sesuai dengan 0,5 mV. (10mm / mv dan 25mm / s)
Gambar 1: Bentuk gelombang EKG khas.
Fitur EKG:
Langkah pertama dalam desain sistem EKG termasuk memahami jenis sinyal yang perlu diperoleh. Sinyal elektrokardiogram mencakup tegangan amplitudo rendah dalam bias dan noise tinggi. Gambar 2 menunjukkan karakteristik sinyal EKG. Ada offset tinggi dalam sistem karena tegangan setengah sel yang dihasilkan oleh elektroda. Ag / AgCl (perak-silver klorida) adalah elektroda yang paling umum dalam sistem elektrokardiogram, dan tegangan offset maksimumnya adalah +/- 300MV. Sinyal yang diharapkan yang sebenarnya adalah +/- 0,5mV ditumpangkan pada offset elektroda. Selain itu, sistem juga akan menutup kebisingan 50 / 60Hz dari saluran listrik untuk membentuk sinyal mode umum. Amplitudo noise saluran listrik mungkin sangat besar dan perlu disaring.
Gambar 2: Karakteristik sinyal EKG yang akan diperoleh.
Akuisisi EKG
Pemrosesan front-end analog adalah bagian penting dari sistem EKG karena perlu membedakan antara kebisingan dan sinyal yang diinginkan (amplitudo kecil). Sirkuit pemrosesan front-end analog mencakup amplifier pengukuran untuk mengurangi sinyal dalam mode normal. Penguat pengukuran bekerja pada +/- 5V dan biasanya digunakan untuk meningkatkan rentang tegangan input. Penguat pengukuran ini harus memiliki impedansi input yang tinggi karena impedansi kulit bisa sangat besar. OP AMP diperlukan untuk pemrosesan sinyal perangkat elektrokardiogram. Rantai sinyal sistem akuisisi EKG mencakup amplifier pengukuran, filter (yang dapat diimplementasikan oleh OP AMP) dan ADC.