Minggu, 19 Mei 2013

Tekhnik Kalibrasi alat kesehatan




Biopotensial di Dalam Jantung
Aktifitas elektrik jantung merupakan bagian yang melengkapi pada operasi, macam instrumental medik jantung antar lain: ECG,Pacemaker dan defibrilator.Suatu ganguan elektrik yang sangat kecil dapat menyebabkan organ kita berhenti memompa darah yang diperlukan untuk menjaga kehidupan.
ANATOMI DAN FUNGSI JANTUNG
Jantung berfungsi sebagai pompa dengan 4kamar pada sistem peredaran darah.Pemompa utama adalah Ventrikel,sedangkan atrian berfungsi sebagai menyimpab darah selama ventrikel memompa. Fase pengisian dalam siklus jantung dikenal sebagai “Diastole”, sedangkan fasa pemompaan di sebut sebagai “Sistole”.
Jantung di bagi kedalam empat ruangan yaitu: dua atrium (kanan dan kiri), dan dua ventrikel(kanan dan kiri).Selain itu, jantung juga mempunyai beberapa jaringan yang berbeda (jaringan nodal SA dan AV,jaringan atrial,purkinye, dan Ventrikular.
POTENSIAL PERMUKAAN TUBUH
Potensial jantung yang di ukur dan permukaan luar tubuh di sebut “Elekrokardiograph(ECG)”.Pada ECG,jantung di pandang sebgai ekivalensi dan generator listrik.SA node berdenyut 70-80 bealtmenit(bpm) dalam keadaan istirahat, sendangkan AV node berdenyut 40-60bpm, dan bundle branch berosilasi 15-40bm.
Depolarisasi SA node menyebar melalui atrium dan mencapai AV node dalam waktu 40mdt. Karena kecepatan konduksi yang kecil pada jaringan AV node,maka diperlukan waktu 110mdt untuk mencapai bundle branches.yang di sebut Purkinje.Periode kontraksi jantung di sebutsystole.
Potensial aksi ventrikel tetap selama 300-250mdt.Waktu relatif panjang yang diperlukan kontraksi vertikel adalah untk mngosongkan darh pada ventrikelmenuju ke arteri.Jantung repolarisasi selama periode istirahat di sebut Diastole.
SA node path umumnya menentukan denyut jantung,karena berdenyut pada rate yang paling cepat dan memberikan stimulasi pada jaringan lainnya sebelum mencappai threshold pemicuan-sendiri.SA node dapat dikatakan sebagai pacemaker.
Depolarisasi SA node menyebar melalui atrium dan mencapai AV node dalam waktu 40mdt.Karena kecepatan konduksi yang kecil diperlukan waktu 10mdt untuk mencapai bundle branches,yang di sebut sistem purkinje.Ventrikel berkontraksi,ventrikel kanan mendorong menuju ke paru paru,dab ventrikel kiri memompa darah ke dalam aorta dan kemudian mellaui sistem sirkulasi.Periode ini di sebut systole.
Potensial-aksi dalam ventrikel tetap ada selama 200-250mdt.waktu yang panjang ini bertujuan untuk mengosongkan darah pada ventrikel menuju ke arteri.Jantung kemudian repolarisasi selama periode istirahat di sebutDiastole.

ELEKTROKARDIOGRAM
Disebut sebagai gambaran potensial elektrik jantung,yang di picu oleh potensial-aksi sehingga permukaan akan mengikuti depolanisasi sel jantung selama di lalui oleh potensial aksi ini. Sementara jantung dalam keadaan istirahat,semua sel terpolarisasi sehingga setiap sel adalah negatif terhadap luarnya.Depolarisasi pertama muncul path SA node,membuat bagaian luar jaringan relatif negatif terhadap sel di dalamnya dan akan lebig negatif dibandingkan dengan jaringan yang belum depolarisasi. Hal ini menghasilkan arus ionik ,I, yang menyebabkan lengan kiri terukur lebih positif dibandingkan lengan kanan.Tegangan ini di sebut P-Wave.
Setelah sekitar 90mdt,atrium telah depolarisasi secara lengkap arus ionik yang terukur pada Lead I berkurang menjadi Nol.
Lead I adalah antara lengan kanan (-) dan lengan kiri (+). Depolarisasi kemudian melewati AV node,yang menyebabkan delay sekitar 110mdt.kemudian melewati otot Ventrikular kanan dan menyebabkan lebih negatif terhada otot sebelah kiri.Arah I menyebabkan suatu tegangan plus-minus dan LA ke RA yang disebut R-Wave. Gelombang lengkap ditampilkan yang disebut Elektrokardiogram(ECG).Kompleks QRS muncul pada depolarisasi ventrikel.Besar R-Wave dalam kompleks QRS muncul sekitar I mV.T-Wave muncul dan repolarisasi otot ventrikel.selama ini otot janutng menimbulkan arus ionik dan potensial ECG yang berkaitan.U-Wave terkadang menyertai T-Wave yaitu efek orde-kedua dan sumber yang tidak tentu dan untuk diagnostik tidak signifikan.Durasinya adaalah sebagai berikut:
Fitur
Interval S-T
Durasi(mdt)
Durasi QRS,Interval P-R
QRS kompleks
70-110
Tergantung pada rate Depolansasi dari jantung
Interval R-R
600-1000
Dan relatif konstan untuk seorang individu
Interval P-R
150-200
Tanpa memandang pada level latihan
Interval S-T
320
Range yang ditampilkan ini merefleksikan perbedaan individual dalam populasi Normal
















            Interval
            P-R      awal P-wave ke awar QRS kompleks
            S-T      Akhir S=wave ke akhir T-wave
            Q-T      Awal Q-wave ke akhir T-wave
            Segmen
            P-R      akhir P-wave ke awal Q-wave
            S-T      akhir S-wave ke awal T-wave
            Kompleks
            QRS mulai Q-wave ke akhir S-wave

PEREKAM SINYAL JANTUNG
Denyut janutng membangkitkan sinyal elektrik yang dapat di gunakan sebagai alat diagnostik,untuk mengetahui beberapa fungsi janutng.Aktifitas ini dapat ditampilkan sebagai besaran Vektor.Karena itu perlu diketahui lokasi senyal deteksi dan pola amplitudo sinyal terhadap waktu. Jantung terdiri dari dipole listrik yang diletakkan pada medium konduktif secara parsial dari Thorax.Potensial elektrik yang dibangkitkan oleh jantung teramati path dengan memasang elektroda path permukaan.Beda potensial dapat ditentukan dengan memasang elektroda path permukaan tubuh dan mengukur tegangannya. Jika dua elektroda diletakkan pada garis potensial yang beda dan medan elektrik jantung,terukur beda potensial yang tidak sama dengan nol.Pasangan elektroda yang berbeda pada lokasi berbeda menghasilkan harga yang berbeda. Karena itu sangat penting untuk mempunyai posisi standar peletakkan elektroda.Pada ECG klinis.Hams di rekam lebih dan satu lead untuk mengetahui aktifitas elektrik janutng secara lengkap.
Ada tiga lead dasar pada bidang frontal.Ditrunkan dari berbagai permutasi pasangan elektroda jika salah satu elektroda diletakkan pada lengan kanan(Right Arm=RA),lengan kiri (LeftArm=LA) dan kaki kiri (Left Leg=LL), terkadang juga suatu elektrode dipasang pada kaki kanan (Right leg=RL) dan digroundkan atau dihubungkan dengan rangkaian khusus.
Lead pada bidang Frontal yaitu:
1.      Lead I (LA ke RA)
2.      Lead II (LL ke RA)
3.      Lead III (LL ke LA)
I-II+III=0
 
Vektor Lead yang terbentuk daapt didekati sebagai segitiga equilateral,yang dikenal sebagai segitiga Eindhoven. Mengikuti hukum krichoff tegangan,maka segitiga lead frontal dihubungkan sebagai

                                                                                        
Salah satu acuan untuk elektrode adalah Wilson central terminal.segitiga elektroda dihubungkan melalui suatu resistor yang berharga sama ke common mode.Tegangan ini di sebut “Wilsson Central Termina” yaitu harga tegangan rata rta dari setiap tegangan. Harga resistor ini paling kecil 5 MΩ.Pendekatan yang lebih praktis adalah denagn menggunakan buffer(Voltage fllower) antara masing masing elektrode dan resistor yang berharga sama.Sinyal antara LA dan .......sentral adalah VL,Path RA sebagai VR dan paa LL sebagai aVF.Setiap Lead ini,salah satu dari resistor R akan memparalelkan rangkaian antara terminal sentral dengan elektroda limb.ini akan mengurangi amplitudo senyal yang diamati.Modifikasi dan Lead disebut augmented lead yaitu dengan membuka hubungan antara limb yang diukur dengan terminal sentral.Hal ini tidak mempengaruhi vektor lead, tetapi akan menghasilkan kenaikan amplitudo sinyal 50%. Hubungan tegangan pada lead augmented(lead aVR,aVL,dan aVF) dengan lead I,II,dan III sebagai berikut:


aVR=- -
aVL=
aVF=
 
 





           
Augmented Lead dikenal sebagai aVL,aVR, dan aVF. Jika negatif dan Lead aVR digabungkan dengan kelima lead lainnya,maka semua keenam vektor lead akan berjarak 30°.
Jika diinginkan ECG pada bidang tranversal,maka digunakan lead precordial (dada) dan diperoleh ACG V1,V2,V3,V4,V5 dan V6.Potensial antara elektrode dengan wilson sentral terminal adalaah ECG pada lokasi tertentu.
Sinyal biolistrik dan jantung akan diteruskan ke pemilihan lead(lead selector) dari lead I,II,III,aVR,aVF,aVL,V1-V6.Sinyal dan lead selector ini masih kecil sehingga perlu diperkuat melalui blok amplfler.Setelah diperkuat sinyal ini digunakan untuk menggerakkan galvano.Ujungnya galvano dihubungkan dengan sebuah stylus dan mengakibatkan stylus ikut bergerak.Ujung stylus ini ditempelkan pada kertas ECG yang berjalan dengan kecepatan 25mm/detik atau 50mm/detik. Kertas ini jika terkena panas dari stylus akan menjadi gosong dan mementuk grafik ECG, pergerakkan ini sesuai dengan besarnya biolostrik jantung.

       ELEKTRODA
Digunakan untuk mensensor sinyal bioelektrik jantung. Elektroda ini langsung mengenai tubuh manusia yang sering dilapisi jelly elektrolite.
A.    Filter
a.    AC filter (meredam noise dan jala jala PLN)
b.    Muscle Filter (meredam noise dan tubuh)
      Ada dua jenis filter yaitu:
1.    Analog Filter
2.    Digital Filter
B.     Galvanometer
C.     Stylus
D.    Motor dengan kecepatan
a.    25mm/s
b.    50mm/s

                   FUNGSI TOMBOL PADA PESAWAT ECG
    
     Lead Selector
     Untuk menentukan lead/derivasi mana yang akan diukur.Lead selektor ada dua jenis yaitu: Manual dan Automatis

     Pemilihan Sensitifity
Pemilihan Sensifity rata rata ada tiga pilihan :
a.       0.5 artinya tinggi pulsa maksimal 5mm
b.      1 artinya tinggi pulsa maksimal 10mm
c.       2 tinggi pulsa maksimal 20mm

Pengatur Posisi Stylus
Start yaitu untuk menjalankan kertas
Stop yaitu Untuk menghentikan kertas
Inst yaitu untuk menghentkan pergerakan stylus
Mark yaitu untuk memberikan tanda pada kertas ECG
Kalibrasi disimbolkan ‘C’ atau   untuk mengkalibrasi pulsa pada kertas
Hum yaitu untuk mengurangi noise dan PLN
Mus yaitu untuk mengurangi noise dan tubuh

                 Prosedur Umum Perekam ECG
1.      Setelah elektroda di pasang pada pasien
2.      Hidupkan pesawat (dapat dihidupkan sebelum pasien dipasang elektroda untuk pemanas)
3.      Pilih lead selektor pada lead I dan dipastikan tidak ada gangguan/noise dari PLN atau tubuh
4.      Posisi stylus ditengah tengah kertas perekam ECG
5.      Tekan Start untuk memulai perekam
6.      Tekan stop bila selesai melakukan perekaman
7.      Ulangi untuk derivasi lain

       Jenis – Jenis ECG
Ditinjau dab Display
1.    ECG Recorder (Dicetak path Kertas)
a.    Stylus
b.    Printer
2.      Ditinjau dan jumlah Perekaman
a.    1 Chanel
b.    3 Chanel
c.    12 Chanel

Noise dan Artefact
Aplikasi ECG yang penting untuk enjiner biomedik atau individu yang mengoperasikan instrumen ini. Hal umum yang sering terjadi adalah:
1.      Distorsi Frekuensi
Suatu ECG harus memenuhi standart respons frekuensi yang sudah ditentukan.Jika terjadi Distosrsi frekuensi akan terlihat dalam bentuk sinyal ECG. Daerah frekuensi sinyal normal ECG yaitu 102-150Hz.Jika terdapat distorsi di frekuensi rendah maka terjadi distorsi pada baseline yang tidak lagi horizontal. Distorsi yang tinggi menyebabkan pembulatan bentuk sinyal pada bagian yang tajam dan mengurangi amplitudo QRS kompleks.
2.      Distursi Saturasi atau Cutoff
Tegangan offest yang tinggi pada elektrode atau pengaturan amplifer ECG yang tidak tepat dapat menghasilkan distorsi saturasi atau cutoff. Puncak QRS kompleks akan terpotong (Cutoff) karena output amplifer tidak dapat malampui tegangan saturasi.Hal ini terjadi karena saturasi negatif dan amplifer. Pada kasus ini .......... benar benar flat. Puncak P dan T masih muncul dalam rekamannya, akan berada dibawah level cutoff,sehingga hanya puncak R yang terlihat.
3.      Ground ioop
Pasien yang dideteksi dengan ECG klinis secara kontinu pada monitor cardiac,seringkali mereka dihubungkan dengan peralatan elektrik lain. Perangkat elektrik mempunyai groundnya sendiri,apakah melalui jalur daya listrik atau melalui kawat besar yang dihubungkan dengan titik ground dalam ruangan.
Ground loop akan terjadi jiak dua perangkat elektrik digunakan oelh pasien,diman masing masing perangkat elektrik mempunyai ground nya sendiri.Jika kedua perangkat sedikit berbeda,arus listrik akan mengalir dan satu ground ke ground perangkat satunya.dan akan melalui pasien dan elektrode yang dipasang.sehingga akan menghasilkan tegangan common-mode path ECG yaitu Common-mode rejection ratio turuk akan menaikkan interferensi.
Masalah lain arus ground adalah karena ground lead dan ECG biasanya mengalir bersama dengan lead sinyal,medan magnet yang disebabkan arus pada rangkaian ground akan menginduksikan tegangan kecil dalam lead sinyal akan menimbulkan interferensi.
4.      Kawat lead yang terbuka
Tagangan yang relatif tinggi sering diinduksikan pada kawat terbuka sebagai hasil medan elektrik dan jalur daya listrik.Sehingga menyebabkan suatu defleksi amplitudo pena rekorder yang konstan pada frekuensi jala-jalan dan tentunya sinyal ECG tidak ada.Hal ini jugadapat terjadi jika  kontak antara elektrode dengan pasien tidak baik.
5.      Artifact dan Transien Elektrik yang Besar
Situasi dimana pasien yang ECG nya sedang dideteksi.memerlukan defibrilasi cardiac. Pulsa arus besar dan tegangan besar diverikan pada pasien sehingga tegangan transien akan terlihat dan elektrode.tegngan ini mempunyai harga beberapa kali lipat lebih tinggi dan pada tegangan ECG.Jika hal ini terjadi akan menyebabkan defleksi yang meningkat dalam ECG.Jika konektor lead berpindah pada lead lainnya karena adanya tegangan offset yang berbeda antara satu elektrode dengan elektroda lainnya, tetapi hal ini tidak muncul pada ECG model baru yang akan menswitch lead secara otomatis,karena kapasitor discharge pada saat proses switching.
6.      Interfensi dan Perangkat Elektrik
Sumber utamanya adalaah sistem Sumber-daya. Selain mencatu daya keperangkat ECG,biasanya jalur daya juga dihubungkan dengan perangkat lain dalam ruangan rumah sakit.juga ada jalur daya pada dinding,lantai dan langit - langit di ruangan.Jalur daya ini akan berpengaruh pada rekaman ECG dan memberikan interferensi pada frekuensi jala – jala.
7.      Sumber lain Interferensi Elektrik
Interferensi elektrik dan sumber selain jala – jala juga dapat berpengaruh pada ECG.Kawat lead dari lead I akan membuat closed loop. Perubahan medan magnet yang melalui daerah ini akan menginduksikan arus dalam loop. Penanggulangannya adalah dengan memperkecil luas daerah yang dibentuk oleh dua kabel lead.
Kawat Lead dan pasien berfungsi sebagai antena. Interferensi elektromagnetik dapat dibangkitkan oleh generator rumah sakit frekuensi tinggi,dan peralatan elektrosugical dan fathermi.
Diterferensi elektromagnetik dapat diminimasi dengan memparalelkan terminal input amplifer ECG dengan kapasitor sekitar 200pF.Reaktansi kapasitor akan tinggi pada daerah frekuensi ECG,sehingga dapat menurunkan impedansi input ECG.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar