Rancang Bangun Electrocardiogram Sintetis Menggunakan Dynamical Model Berbasis Embedded System dan Visual TFT

Andanis, Nafila Cahya (2023) Rancang Bangun Electrocardiogram Sintetis Menggunakan Dynamical Model Berbasis Embedded System dan Visual TFT. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 07311940000020-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Electrocardiogram merupakan sinyal yang menggambarkan aktivitas kelistrikan jantung. Untuk mendapatkan informasi klinik yang penting dari sinyal ECG, diperlukan teknik pemrosesan sinyal terlebih dahulu. Evaluasi algoritma pemrosesan sinyal biasa dilakukan dengan cara mengaplikasikannya ke sinyal ECG di database besar seperti pada database Physionet. Namun, terdapat keterbatasan pada database tersebut karena tidak adanya variasi waktu atau morfologi. Selain itu, terdapat keterbatasan pula untuk database sinyal abnormal, salah satunya yaitu pada gangguan myocardial infarction (MI). Maka dari itu, pada penelitian ini dirancang sebuah ECG sintetis yang mampu menghasilkan sinyal ECG normal pada 12-lead serta sinyal pada gangguan MI menggunakan persamaan dynamical model yang diciptakan oleh McSharry. Pada penelitian ini, ECG sintetis diprogram melalui Mikromedia 5 for STM32F4 Capacitive yang telah dilengkapi oleh mikrokontroler STM32F4, Visual TFT, serta tambahan modul DAC Click untuk mengubah sinyal digital tersebut ke dalam bentuk analog. Pengguna dapat mengatur besarnya heart rate sinyal jantung yang ingin dihasilkan dan secara bebas serta mudah memilih dan mengamati sinyal keluaran melalui graphical user interface (GUI) pada Visual TFT. Evaluasi performa dari ECG sintetis ini dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Evaluasi secara kualitatif dilakukan dengan cara membandingkan bentuk sinyal yang keluar pada osiloskop dengan sinyal yang sesungguhnya. Hasilnya yaitu bentuk sinyal ECG yang keluar sudah menyerupai bentuk aslinya. Lalu evaluasi kuantitatif dilakukan dengan menguji data keluaran sinyal ke dalam metode Pan Tompkins untuk mendapatkan nilai heart rate sinyal. Nilai heart rate yang dideteksi Pan Tompkins ini akan dibandingkan dengan nilai heart rate sesungguhnya yang dimasukkan oleh pengguna sesaat sebelum melakukan generasi sinyal. Hasil dari evaluasi ini yaitu heart rate yang dideteksi dengan heart rate sesungguhnya memiliki hasil yang hampir sama. Rata-rata perbedaan nilai diantara keduanya hanya selisih 0.21 bpm.
=================================================================================================================================
An electrocardiogram is a signal that describes the electrical activity of the heart. In order to obtain clinically important information from ECG signals, signal
processing techniques are required. Evaluation of signal processing algorithms is usually done by applying them to ECG signals in large databases such as the Physionet database. However, there are limitations to the database in the absence of time or morphological variation. In addition, there are also limitations for abnormal database signals, one of which is in myocardial infarction (MI). Therefore, this study designed a synthetic ECG that is capable of producing normal ECG signals on 12-leads as well as signals on MI using the dynamic equation model created by McSharry. In this study, the synthetic ECG was programmed via Micromedia 5 for STM32F4 Capacitive which was equipped with the STM32F4 microcontroller, Visual TFT, and the additional DAC Click module to convert the digital signal into analog form. Users can set the heart rate of the heart signal they want to generate and freely and easily select and observe the output signal through the graphical user interface (GUI) on Visual TFT. Evaluation of the performance of this synthetic ECG was carried out qualitatively and quantitatively. Qualitative evaluation is carried out by comparing the shape of the signal that comes out on the oscilloscope with the actual signal. The result is that the shape of the ECG signal that comes out resembles its original shape. Then a quantitative evaluation is carried out by testing the signal output data into the Pan Tompkins method to obtain the heart rate signal value. The heart rate value detected by Pan Tompkins will be compared with the actual heart rate value entered by the user every time before generating the signal. The result of this evaluation is that the heart rate that is detected with the actual heart rate has almost the same results. The average difference in value between the two is only 0.21 bpm

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	ECG 12-lead, Myocardial Infarction, ECG Sintetis, Dynamical Model, 12-lead ECG, Synthetic ECG
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA372.B9 Differential equations--Numerical solutions. Runge-Kutta formulas--Data processing. R Medicine > RC Internal medicine > RC683.5.E5 Electrocardiography T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK5102.9 Signal processing. T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7878 Electronic instruments
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Biomedical Engineering > 11410-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nafila Cahya Andanis
Date Deposited:	05 Sep 2023 01:13
Last Modified:	05 Sep 2023 01:13
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/101323

Actions (login required)

View Item