Development of A Three-Lead Electrocardiograph with Embedded Digital Filter on FPGA for Noise Removel

An ECG is a bioelectrical signal which has important correlation with electrical activity of the heart. The ECG reflects important information regarding the performance of the heart. ECG devices are currently made for different settings applications including patient’s home, ambulance, general practioner offices, emergency wards or public health center. Most of the commercial ECG machine available today is still expensive for public health service in the rural area. Therefore, there is a need to develop a low cost and high performance of threeleadECG machine which can be used for the medical doctor or health practitioner in the rural area. In general, the ECG machine consits of differential amplifier, filters, isolation amplifier,buffer, analog to digital converter, microcontroller with digital signal processor and displaying unit. However, the biggest problem in designing the ECG machine is on the problem with low signal-to-noise ratio. Since, there are many sources of noise such power line interference, DC drift, EMC contraction, electronic noise, and motion artifacts. The goal of the work is to design and develop a low cost ECG machine with digital signal processor for noise removal. For that purpose, a series of digital filters will be embedded in the Xillinx Spartan 6 FPGA as part of digital signal processor. Results show that the prototype of ECG machine can be successfully recording and displaying the ECG signals with the good performance

DISAIN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK EMBEDDED PEMROSES SINYAL DIGITAL SISTEM PENDETEKSI GELEMBUNG UDARA PADA MESIN HEMODIALISIS

Mesin hemodialisis adalah alat medis yang digunakan untuk membersihkan darah dari racun-racun serta menjaga keseimbangan cairan dan zat kimia tubuh dengan menggunakan ginjal buatan (dialyser). Proses pembersihan darah tersebut dilakukan diluar tubuh, yakni dengan mengalirkan darah dari arteri melewati saluran extracorporeal menuju ke dialyser, dimana proses pembersihan berlangsung. Darah selanjutnya dikembalikan ke tubuh melalui pembuluh vena. Agar proses tersebut berlangsung aman bagi pasien, maka beberapa parameter penting seperti tekanan darah arteri dan vena, suhu dan konduktivitas cairan dialisat, dan munculnya gelembung pada pembuluh darah perlu dipantau terus menerus selama proses terapi berlangsung. Oleh karena itu kehandalah sistem pemantau, baik perangkat keras maupun perangkat lunak sangat diperlukan agar mesin hemodialisis aman bagi pasien

DISAIN DAN IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK EMBEDDED PEMROSES SINYAL DIGITAL SISTEM PENDETEKSI GELEMBUNG UDARA PADA MESIN HEMODIALISIS

Mesin hemodialisis adalah alat medis yang digunakan untuk membersihkan darah dari racun-racun serta menjaga keseimbangan cairan dan zat kimia tubuh dengan menggunakan ginjal buatan (dialyser). Proses pembersihan darah tersebut dilakukan diluar tubuh, yakni dengan mengalirkan darah dari arteri melewati saluran extracorporeal menuju ke dialyser, dimana proses pembersihan berlangsung. Darah selanjutnya dikembalikan ke tubuh melalui pembuluh vena. Agar proses tersebut berlangsung aman bagi pasien, maka beberapa parameter penting seperti tekanan darah arteri dan vena, suhu dan konduktivitas cairan dialisat, dan munculnya gelembung pada pembuluh darah perlu dipantau terus menerus selama proses terapi berlangsung. Oleh karena itu kehandalah sistem pemantau, baik perangkat keras maupun perangkat lunak sangat diperlukan agar mesin hemodialisis aman bagi pasien

SIMULASI KOMPUTER UNTUK MEMPELAJARI PENGARUH KEBERADAAN BAHAN ELEKTROLIT PADA ELEKTRODA TERHADAP KARAKTERISTIK DISCHARGE BATERAI ISI ULANG

SIMULASI KOMPUTER UNTUK MEMPELAJARI PENGARUH KEBERADAAN BAHAN ELEKTROLIT PADA ELEKTRODA TERHADAP KARAKTERISTIK DISCHARGE BATERAI ISI ULANG. Dalam perancangan prototip batearí isi ulang baik berbasis lithium maupun perak, performa baterai dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satu diantaranya adalah pemilihan komposisi bahan elektrolit maupun elektroda yang tepat. Penelitian experimental untuk mempelajari pengaruh komposisi bahan elektrolit pada elektroda terhadap karakteristik discharge bateraí tentu membutuhkan banyak waktu, usaha dan biaya. Simulasi komputer untuk mempelajari pengaruh komposisi material elektrolit pada elektroda digunakan dalam penelitian ini. Model matematis untuk mempelajari proses transport ion pada elektrolit maupun elektroda didekati dengan menggunakan hukum konservasi masa, muatan, energi dan kinetik yang terjadi dalam elektrolit maupun elektroda. Sedangkan asumsi dasar yang digunakan dalam pemodelan tersebut adalah bahwa proses transport muatan dalam sistem baterai disebabkan oleh difusi dan migrasi, dan reaksi elektrokimia berlangsung pada interface antara elektroda dan elektrolit. Hasil simulasi menunjukkan bahwa keberadaan bahan elektrolit pada elektroda dapat mempengaruhi karakteristik discharge dari baterai isi ulang yang dibuat

RANCANG BANGUN POTENTIOSTAT EKONOMIS BERBASIS MIKROKONTROLER UNTUK APLIKASI SENSOR ELEKTROKIKIA

Potentiostat merupakan perangkat elektronik yang digunakan untuk mengukur konsentrasi suatu zat hasil reaksi reduksi – oksidasi. Dalam penelitian ini telah dilakukan rancang bangun prototip potentiostat berbasis mikrokontroler ekonomis. Pada waktu yang bersamaan telah dikembangkan pula sensor elektrokimia untuk pengukuran konsentrasi kolesterol standar. Hasil eksperimen menunjukan bahwa potentiostat mampu menghasikan kurva cyclic voltametry dan kurva kalibrasi. Untuk mengetahui kehandalannya, potentiostat yang telah dikembangkan dibandingkan dengan potentiostat komersial. Hasil perbandingan diperoleh kesimpulan bahwa pengukuran dengan potentiostat hasil pengembangan mendekati hasil pengukuran dengan potentiostat komersial

Development of Fuzzy Logic Based Temperature Controller for Dialysate Preparation System

Preparing the dialysate temperature to the desiredlevel is a complicated task, since it has a large degree of time delayand nonlinear behaviour. In this work, embedded system fordialysate temperature controller was developed. It is based onimplementation of fuzzy logic controller software on STM32 F4development kit which consits of ARM Cortex M4Fmicrocontroller. The dialysate temperature was controlled byvarying the firing angle of the triac which is connected to theheater. The K-type thermocouple which is connected to AD595CQwas read and compared with the desire dialysate temperature.The fuzzification process was conducted prior to activate the fuzzyinference process. The power of the heater was adjusted based onthe output of the inference process until the desired watertemperatur was achieved. The system had been sucessfullydemonstrated for controlling the dialysate temperature

Design and Implementation of Electronic Control System of Blood Pump for Hemodialysis Machine

– there are three methods of renal therapies, hemodialysis is the primary choise. This is because of the cheaper price compared to the CAPD. In addition, people in Indonesia are still not understand the CAPD method. However, there are still many problems in the therapy using hemodialysis machine. This research aims to develop and to know the performance of the electronic control system for blood pump to match the ideal flowrate that will be used in hemodialysis treatment. This research resulting the blood pump charateristic is 179,4 step/ml when using glucose 10% and 168,2 step/ml when using glucose 20%. Based on fluid density, glucose 20% have the best performance with relative of error 0,06% at rpm 5 with 400 ml volume desired. From the result with rpm variation, the system has linearity with the slope M = 8970 step/ml = 4,2 rotation/ml using glucose 10%, and M = 8410 step/ml = 3,97 rotation/ml using glucose 20%. Which mean the slope is equivalent with the increased volume around 48,4 - 53,3 ml. It mean the blood pump rotation is constant and the system is working according the flowrate desired. It is found from the result, that many hardware factors can reducing the blood pump performance such as the roller degradation and the flexibility of the hose. Keywords – Renal Disease, Hemodialysis, CAPD, Blood pump, Flowrat

Simulasi Komputer untuk Mempelajari Pengaruh Keberadaan Bahan Elektrolit pada Elektroda terhadap Karakteristik Discharge Baterai Isi Ulang

SIMULASI KOMPUTER UNTUK MEMPELAJARI PENGARUH KEBERADAAN BAHAN ELEKTROLIT PADA ELEKTRODA TERHADAP KARAKTERISTIK DISCHARGE BATERAI ISI ULANG. Dalam perancangan prototip batearí isi ulang baik berbasis lithium maupun perak, performa baterai dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satu diantaranya adalah pemilihan komposisi bahan elektrolit maupun elektroda yang tepat. Penelitian experimental untuk mempelajari pengaruh komposisi bahan elektrolit pada elektroda terhadap karakteristik discharge bateraí tentu membutuhkan banyak waktu, usaha dan biaya. Simulasi komputer untuk mempelajari pengaruh komposisi material elektrolit pada elektroda digunakan dalam penelitian ini. Model matematis untuk mempelajari proses transport ion pada elektrolit maupun elektroda didekati dengan menggunakan hukum konservasi masa, muatan, energi dan kinetik yang terjadi dalam elektrolit maupun elektroda. Sedangkan asumsi dasar yang digunakan dalam pemodelan tersebut adalah bahwa proses transport muatan dalam sistem baterai disebabkan oleh difusi dan migrasi, dan reaksi elektrokimia berlangsung pada interface antara elektroda dan elektrolit. Hasil simulasi menunjukkan bahwa keberadaan bahan elektrolit pada elektroda dapat mempengaruhi karakteristik discharge dari baterai isi ulang yang dibuat