Perancangan dan Realisasi Prototipe BERA (Brainstem Evoked Response Audiometry) Berbasis PC.
ABSTRAK
Sistem pendengaran memegang peranan penting dalam kehidupan karena masalah pendengaran dapat mengganggu kemampuan komunikasi verbal yang sangat dibutuhkan dalam aktivitas sehari-hari. Masalah pendengaran sejak lahir dapat mengakibatkan kesulitan dalam bahasa dan berbicara. Jika dilakukan identifikasi dan penanganan dini secara pro-aktif, masalah pendengaran dapat ditangani, dan pendengaran dapat dioptimalkan sehingga anak-anak tersebut dapat sukses di sekolah dan dapat lebih produktif dalam masyarakat.
BERA (Brainstem Evoked Response Audiometry) merupakan alat yang digunakan untuk mendeteksi masalah sejak dini pada bayi yang baru lahir dan anak-anak kecil di mana dokter tidak melihat respon fisik melainkan respon mental yang dapat diperoleh melalui scan otak. BERA menilai kesatuan dan kondisi jalur syaraf pendengaran ke otak.
Skripsi ini membahas tentang desain dan pengujian dari prototipe BERA yang dikoneksikan ke PC (Personal Computer). Fungsi dari PC adalah untuk mengontrol alat BERA dan menampilkan hasil tes ke monitor. Tujuan digunakannya PC adalah agar BERA dapat lebih mudah dioperasikan oleh pengguna. Dalam skripsi ini, hasil tampilan sinyal yang terekam oleh prototipe alat akan ditampilkan beserta perhitungan responnya.
Universitas Kristen Maranatha
(2)
ABSTRACT
The hearing function holds an important role because hearing trouble can interfere with verbal communication, which is much needed in everyday activities. Hearing trouble in children from birth can result in difficulties with language and speech. When pro-active identification and early intervention is practiced, hearing trouble can be managed, and hearing can be optimized so that children can succeed in school and can be more productive in society.
BERA (Brainstem Evoked Response Audiometry) are appliance used to detect early hearing trouble in newborn babies and young children where the doctor is not looking for a physical response but a mental response and this is done using a brain scan. BERA assesses the integrity and condition of the hearing path to the brain.
This thesis discusses the design and testing of prototype BERA connected to a PC (Personal Computer). PC function is to control BERA appliance and to display the result of the test in a monitor. The purpose using a PC is to make BERA more friendly to the user. In this thesis, signal recorded in the prototype will be displayed with its calculated response.
Universitas Kristen Maranatha
(3)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih setia, rahmat dan karuniaNya yang selalu memberikan tuntunan, pertolongan dan kekuatan sehingga laporan tugas akhir dengan judul “Perancangan dan Realisasi Prototipe BERA berbasis PC” dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa terciptanya laporan tugas akhir ini adalah berkat bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Roy Pramono Adhie ST., MT., selaku pembimbing yang telah membantu dalam pelaksanaan tugas akhir ini.
2. Ibu Ir. Anita Soepartono MSc., selaku koordinator tugas akhir, yang telah membantu dalam proses pelaksanaan tugas akhir.
3. Bapak Ir. Aan Darmawan MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro, Universitas Kristen Maranatha.
4. Bapak Drs. Ir. Hanapi Gunawan, Msc., Bapak Drs. Zaenal Abidin, Msc., dan Bapak Dr. Ir. Daniel Setiadikarunia, MT. selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran-saran dalam pembuatan tugas akhir ini.
5. Para dosen, karyawan, dan staf Jurusan Teknik Elektro Universitas Kristen Maranatha atas ilmu dan bantuan dalam proses perkuliahan. 6. Orang tua, Setyawati, Felix, dan Yani yang selalu memberikan
dukungan dalam doa, dana, dorongan dan semangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Terima kasih juga atas kasih sayang selama ini.
7. Herman, Alex, Faisal, Yohanes, Budi Hertanto, Hendra, Pohan, Melvin dan semua teman Jurusan Teknik Elektro yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu. Terima kasih atas bantuan, masukan, semangat, dan persahabatan selama ini.
8. Yohana Mellina Suryadi yang selalu memberikan dukungan, bantuan, doa, dan kasih dalam melaksanakan tugas akhir ini. Thanks a lot.
Universitas Kristen Maranatha
(4)
9. Rekan-rekan sel Thomas Aquinas dan rekan-rekan Komunitas Tritunggal Mahakudus Bandung. Terima kasih atas dukungan dan bantuan doanya.
10.Fransiskus Xaverius Hendra Gunawan. Thank you uncle.
11.Rekan-rekan serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah membantu dan memberikan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini memiliki banyak kekurangan karena keterbatasan ilmu dan pengetahuan yang penulis miliki, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhir kata, dengan segala keterbatasan dan kekurangan yang ada, penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian.
Bandung, Februari 2007
Penulis
Universitas Kristen Maranatha
(5)
DAFTAR ISI
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
DAFTAR ISI v
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix
DAFTAR LAMPIRAN xii
BAB I PENDAHULUAN 1
I.1 Latar Belakang 1
I.2 Identifikasi Masalah 1
I.3 Tujuan 2
I.4 Pembatasan Masalah 2
I.5 Spesifikasi Alat 2
` I.6 Sistematika Penulisan 2
BAB II LANDASAN TEORI 4
II.1 Mikrokontroler ATMEGA8 4
II.1.1 Arsitektur ATMEGA8 4
II.1.2 Interupsi pada ATMEGA8 5
II.1.3 Komunikasi Serial USART 7
II.1.4 ADC ATMEGA8 15
II.2 Penguat Operasional 22
II.2.1 Penguat Membalik (Inverting Amplifier) 23 II.2.2 Penguat Tak Membalik (Non Inverting Amplifier) 24
II.2.3 Penguat Diferensial 24
II.2.4 Common Mode Rejection Ratio 25
II.2.5 Penguat Instrumentasi 25
II.2.6 Pengikut Tegangan 26
II.2.7 Rangkaian Penjumlah (Summing Amplifier) 27
Universitas Kristen Maranatha
(6)
II.3 Filter 28
II.3.1 Low Pass Filter 28
II.3.2 High Pass Filter 30
II.3.3 Band Pass Filter 31
II.3.4 Band Stop Filter 32
II.3.5 Klasifikasi Filter menurut Karakteristik dan Tipe 34
II.4 Konverter Analog ke Digital 35
II.4.1 Konverter Analog ke Digital Lereng Ganda 35
II.4.2 Succesive Approximation Converter 36
II.4.3 Konverter Paralel 36
II.5 Sangkar Faraday 37
II.6 Pengenalan Antarmuka RS-232C 38
II.7 Elektroda 39
II.8 Electroencephalography (EEG) 40
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI 42
III.1 Perangkat Keras 42
III.1.1 Penguat Awal 42
III.1.2 Right Leg Driver (RLD) 44
III.1.3 High Pass Filter 45
III.1.4 Low Pass Filter 47
III.1.5 Notch Filter 48
III.1.6 Summing Amplifier 49
III.1.7 Mikrokontroler ATMEGA8 50
III.1.8 Optocoupler 6N136 51
III.1.9 Interface Komunikasi Serial RS-232 52
III.2 Perangkat Lunak 53
III.2.1 Perangkat Lunak ATMEGA8 53
III.2.2 Perangkat Lunak Delphi 57
BAB IV PENGUJIAN ALAT 62
IV.1 Pengujian Alat Analog 62
IV.1.1 Pengujian Instrumentation Amplifier 62
IV.1.2 Pengujian High Pass Filter 64
Universitas Kristen Maranatha
(7)
IV.1.3 Pengujian Low Pass Filter 65
IV.1.4 Pengujian Notch Filter 65
IV.1.5 Pengujian Summing Amplifier 66
IV.2 Pengujian Alat Digital 66
IV.2.1 Pengujian Perangkat Lunak ATMEGA8 66 IV.2.2 Pengujian Perangkat Lunak Delphi 67
IV.3 Pengujian Sistem 71
IV.3.1 Pengujian Sistem Terhadap Masukan Sinyal Sinus
Dan Kotak 71
IV.3.2 Pengujian Terhadap Manusia 78
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 82
V.1 Kesimpulan 82
V.2 Saran 82
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Kristen Maranatha
(8)
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Macam-macam Sumber Interupsi pada AVR ATMEGA8 5 Tabel II.2 Perhitungan Nilai UBRR untuk Berbagai Mode Operasi 9
Tabel II.3 Penentuan Ukuran Karakter 10
Tabel II.4 Penentuan Mode Paritas 12
Tabel II.5 Pemilihan Mode Tegangan Referensi ADC 20 Tabel II.6 Tabel Pemilihan Bit Saluran Pembacaan ADC 21
Tabel II.7 Konfigurasi Clock ADC 22
Tabel II.8 Karakteristik Penguat Operasional Ideal 23
Universitas Kristen Maranatha
(9)
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Blok Diagram Fungsional ATMEGA8 4
Gambar II.2 Blok Diagram USART ATMEGA8 8
Gambar II.3 Register UBRR 9
Gambar II.4 Register UCSRB 10
Gambar II.5 Register UCSRS 11
Gambar II.6 Register UDR 12
Gambar II.7 Register UCSRA 13
Gambar II.8 Blok Diagram ADC ATMEGA8 15
Gambar II.9 Prescaler ADC 17
Gambar II.10 Diagram Waktu ADC, Konversi Pertama 18 Gambar II.11 Diagram Waktu ADC, Konversi Tunggal 18 Gambar II.12 Diagram Waktu ADC, Konversi Free Running 19
Gambar II.13 Register ADMUX 19
Gambar II.14 Format Data ADC dengan ADLAR = 0 20
Gambar II.15 Format Data ADC dengan ADLAR = 1 20
Gambar II.16 Register ADCSRA 21
Gambar II.17 Rangkaian Penguat Membalik 23
Gambar II.18 Rangkaian Penguat Tak Membalik 24
Gambar II.19 Penguat Diferensial 25
Gambar II.20 Rangkaian Penguat Instrumentasi 25
Gambar II.21 Rangkaian Pengikut Tegangan 27
Gambar II.22 Rangkaian Penjumlah Membalik 27
Gambar II.23 Rangkaian Penjumlah Tak Membalik 28
Gambar II.24 (a) Respon Frekuensi Low Pass Filter 29
(b) Rangkaian Low Pass Filter Orde 1 29
Gambar II.25 Unity Gain Low Pass Filter Sallen and Key Orde 2 29 Gambar II.26 (a) Respon Frekuensi High Pass Filter 30
(b) Rangkaian High Pass Filter Orde 1 30
Universitas Kristen Maranatha
(10)
Gambar II.27 Rangkaian Unity Gain High Pass Filter Sallen and Key
Orde 1 31
Gambar II.28 Respon Frekuensi Band Pass Filter 31
Gambar II.29 Respon Frekuensi Band Stop Filter 32
Gambar II.30 Rangkaian Notch Filter 33
Gambar II.31 Konverter Analog ke Digital Lereng Ganda 35 Gambar II.32 Konverter Analog ke Digital Successive Approximation 36
Gambar II.33 Rangkaian Konverter Paralel 3 bit 37
Gambar II.34 Beberapa Bentuk Elektroda EKG 40
Gambar II.35 Contoh Sinyal EEG 41
Gambar III.1 Diagram Blok Prototipe PC-based BERA 42
Gambar III.2 Rangkaian Skematik AD620AN 43
Gambar III.3 Rangkaian Preamplifier 44
Gambar III.4 Rangkaian Right Leg Driver 44
Gambar III.5 Rangkaian High Pass Filter 46
Gambar III.6 Rangkaian LPF Bessel Orde 4 47
Gambar III.7 Rangkaian Notch Filter 49
Gambar III.8 Rangkaian Summing Amplifier 50
Gambar III.9 Rangkaian Mikrokontroler ATMEGA8 51
Gambar III.10 Rangkaian Optocoupler untuk Komunikasi RS-232 dua Arah 52 Gambar III.11 Rangkaian Supply Tegangan untuk Rangkaian Digital 52
Gambar III.12 Rangkaian Antarmuka RS-232 53
Gambar III.13 Diagram Alir Program Utama ATMEGA8 54
Gambar III.14 Diagram Alir Proses Data ATMEGA8 56
Gambar III.15 Diagram Alir Proses Periksa Koneksi 57
Gambar III.16 Diagram Alir Proses Hitung Gain 58
Gambar III.17 Input dari ADC dalam Proses Penghitungan Penguatan 59 Gambar III.18 Diagram Alir Proses Pengambilan Sinyal 61
Gambar IV.1 Pengukuran Tahanan Masukan 63
Gambar IV.2 Program AVR Studio 3.56 67
Universitas Kristen Maranatha
(11)
Gambar IV.3 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinyal Sinus 100 Hz 68 Gambar IV.4 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinyal Kotak 100 Hz 68 Gambar IV.5 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinyal Sinus 1 kHz 69 Gambar IV.6 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinyal Kotak 1 kHz 69 Gambar IV.7 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinyal Sinus 3 kHz 70 Gambar IV.8 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinyal Kotak 3 kHz 70 Gambar IV.9 Tampilan di Osiloskop jika Masukan Sinus 100 Hz 72 Gambar IV.10 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinus 100 Hz 40 uVpp 72 Gambar IV.11 Tampilan di Osiloskop jika Masukan Kotak 100 Hz 73 Gambar IV.12 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Kotak 1 kHz 40 uVpp 73 Gambar IV.13 Tampilan di Osiloskop jika Masukan Sinus 1 kHz 74 Gambar IV.14 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinus 1 kHz 40 uVpp 74 Gambar IV.15 Tampilan di Osiloskop jika Masukan Kotak 1 kHz 75 Gambar IV.16 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Kotak 1 kHz 40 uVpp 75 Gambar IV.17 Tampilan di Osiloskop jika Masukan Sinus 2 kHz 76 Gambar IV.18 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Sinus 2 kHz 40 uVpp 76 Gambar IV.19 Tampilan di Osiloskop jika Masukan Kotak 2 kHz 77 Gambar IV.20 Tampilan Sinyal di PC jika Masukan Kotak 2 kHz 40 uVpp 77 Gambar IV.21 Hasil Pengujian jika Diberi Stimulus Sentuhan 78 Gambar IV.22 Hasil Pengujian jika Diberikan Stimulus Suara 1500 Hz 79 Gambar IV.23 Hasil Pengujian jika Diberikan Stimulus Suara 1500 Hz
Setelah Zooming 80
Gambar IV.24 Hasil Pengujian dalam lingkungan yang tidak tenang 81
Universitas Kristen Maranatha
(12)
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A RANGKAIAN SKEMATIK PERANGKAT KERAS
LAMPIRAN B LIST PROGRAM MIKROKONTROLER
LAMPIRAN C LIST PROGRAM DELPHI
LAMPIRAN D FOTO ALAT DAN PENGUJIAN ALAT
LAMPIRAN E TABEL BESSEL
Universitas Kristen Maranatha
(13)
LAMPIRAN A
(14)
2 3 6 4 7 1 8 5
Instrumentation Amplifier, G=749
AD620AN 2 3 6 4 7 1 8 5 HPF, G=31 OP07 0.1uF 0.1uF 10M 10M 33 33 8.2 nF 220K 2 3 6 4 7 1 8 HPF, G=2.05 - 23
OP07 5 8.2nF 220K 1K 2 3 6 4 7 1 8 5 Notch Filter, G=1
OP07 -9V +9V +9V -9V +9V -9V 67K8 67K8 47nF 47nF 94nF 33K9 2 3 6 4 7 1 8 5 Notch Filter OP07 -9V +9V 5K IN1 IN2 5.91K 591 27nF 8.2nF 2 3 6 4 7 1 8 5 LPF1, G=1 OP07 2.743K 1.013K 27nF 8.2nF 2 3 6 4 7 1 8 5 LPF2, G=1 OP07 out analog +9V +9V -9V -9V -9V +9V 1K 30K 22K 20K 2 3 6 4 7 1 8 5 Summing Amplifier, G=1
TL081 4K7 +9V -9V 4K7 4K7 4K7 Vin Vout GND 7805 +9V 1K2 1K2 SW2 SW1
2.5 V DC
2.5 V DC 2 3 6 4 7 1 8 5 buffer TL081 +VCC 2 3 6 4 7 1 8 5 RLD TL081 20K 47 pF +9V RLD -9V 390K 390K
Rangkaian Penguat dan Filter
(15)
A-2 Vin Vout GND 7805 Vin Vout GND 7805 RST(PC6) RXD(PD0) TXD(PD1) INT0(PD2) INT1(PD3) XCK/T0(PD4) VCC GND XTAL1(PB6) XTAL2(PB7) T1(PD5) AIN0(PD6) AIN1(PD7) ICP1(PB0) OC1A(PB1) SS/0C1B(PB2) MOSI/OC2(PB3) MISO(PB4) SCK(PB5) AVCC AREF GND ADC0(PC0) ADC1(PC1) ADC2(PC2) ADC3(PC3) ADC4/SDA(PC4) ADC5/SCL(PC5) ATMEGA8 9V VCC1 VCC1 VCC1 1 2 XTAL 11.0592MHz 33pF 33pF 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 10K 10uF 10uF 10uF VCC1 VCC2 C1+ C1-C2+ C2-T1IN T2IN R1OUT R2OUT R2IN R1IN T1OUT T2OUT VS-GND VCC VS+ MAX232 1uF 1uF 1 3 4 5 11 10 12 9 8 13 7 14 6 15 16 2 1uF 1uF TXD 10uF VCC2 TXD RXD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10 DB9 SWITCH 6N136 6N136 VCC1 470 2 3 8 7 6 5 1K GND1 GND2 GND1 GND1 GND2 VCC2 470 GND2 GND2 1K GND1 VCC2 VCC1 RXD SW1 SW2 10K VCC1 out analog 120 9V 120 Rangkaian Digital 2 3 5 6 7 8
(16)
LAMPIRAN B
(17)
.INCLUDE "C:\Program Files\Atmel\AVR Studio\Appnotes\m8535def.inc"
.def tmp = R16
.def tmp1 = r17
.def tmp2 = r18
.def tmp3 = r21
.def tmp4 = r22
.def txbyte = R19
.def rxbyte = r20
.equ fclock = 11059200
.equ baud_rate = 230400
.equ ubbr_value = (fclock/(16*baud_rate))-1
.org 0x0000
rjmp main
.org 0x00B
rjmp usart_rxc
main:
ldi tmp,low(ramend) out spl,tmp
ldi tmp,high(ramend) out sph,tmp
rcall init_usart
ldi tmp,0 out ADMUX,tmp ldi tmp,0b11000100 out ADCSRA,tmp first_conv:
sbic adcsra,adsc rjmp first_conv in tmp,adcl in tmp1,adch com tmp
out portb,tmp sei
(18)
ldi txbyte,33 rcall usart_tx done:
rjmp done
usart_rxc:
rcall usart_rx cpi rxbyte,58 brne gain
ldi txbyte,33 rcall usart_tx rjmp keluar
gain:
cpi rxbyte,'?' brne kirimADC
rcall convADC add tmp1,tmp1 add tmp,tmp brcc nocarry1 inc tmp1 nocarry1:
ldi zl,low(2*msg) ldi zh,high(2*msg) cpi tmp1,0
breq load4 add zh,tmp1
load4:
add zl,tmp brcc load5 inc zh load5:
lpm
mov txbyte,r0 rcall beda
(19)
rcall usart_tx
inc zl brcc load6 inc zh
load6: lpm
mov txbyte,r0 rcall beda rcall usart_tx
kirimADC:
cpi rxbyte,47 brne keluar
ldi tmp3,100 count1:
dec tmp3 ldi tmp4,200 count:
dec tmp4
rcall convADC add tmp1,tmp1 add tmp,tmp brcc nocarry inc tmp1
nocarry:
ldi zl,low(2*msg) ldi zh,high(2*msg) cpi tmp1,0
breq load1 add zh,tmp1 load1:
add zl,tmp brcc load2
(20)
inc zh
load2: lpm
mov txbyte,r0 rcall beda rcall usart_tx inc zl brcc load3 inc zh
load3: lpm
mov txbyte,r0 rcall beda rcall usart_tx cpi tmp4,0 brne count cpi tmp3,0 brne count1 keluar:
reti
;============ ; USART init ;============ init_usart:
ldi r21,0b10000000 out ucsra,r21
ldi tmp,high(ubbr_value) out ubrrh,tmp
ldi tmp,low(ubbr_value) out ubrrl,tmp
ldi tmp,(1<<rxen)|(1<<txen)|(1<<rxcie) out ucsrb,tmp
ldi tmp,(1<<ursel)|(2<<ucsz0) out ucsrc,tmp
ret
(21)
;===================== ; USART transmit data ;===================== usart_tx:
sbis ucsra,udre rjmp usart_tx out udr,txbyte ret
;==================== ; USART receive data ;==================== usart_rx:
sbis ucsra,rxc rjmp usart_rx in rxbyte,udr ret
;======================== ; KONVERSI HEXA KE ASCII ;======================== HEX_ASCII2:
push tmp
rcall HEX_ASCII1
mov tmp1,tmp
pop tmp
swap tmp
rcall HEX_ASCII1
ret
HEX_ASCII1:
andi tmp,0b00001111
cpi tmp,0x0A
brsh bukan_angka
ldi tmp2,0x30
add tmp,tmp2
ret
(22)
bukan_angka:
ldi tmp2,0x37
add tmp,tmp2
ret
;================= ; KONVERSI ADC ;================= convADC:
sbi adcsra,adsc conv:
sbic adcsra,adsc rjmp conv in tmp,adcl in tmp1,adch ret
;=============================== ; BEDAKAN ANGKA & HURUF ;=============================== beda:
cpi txbyte,65 brge huruf subi txbyte,13 ret
huruf:
subi txbyte,20 ret
(23)
msg: .db "000102030405060708090A0B0C0D0E0F0G0H0I0J0K0L0M0N0O0P0Q0R0S0T0U0V0W0X0Y0Z" .db "101112131415161718191A1B1C1D1E1F1G1H1I1J1K1L1M1N1O1P1Q1R1S1T1U1V1W1X1Y1Z" .db "202122232425262728292A2B2C2D2E2F2G2H2I2J2K2L2M2N2O2P2Q2R2S2T2U2V2W2X2Y2Z" .db "303132333435363738393A3B3C3D3E3F3G3H3I3J3K3L3M3N3O3P3Q3R3S3T3U3V3W3X3Y3Z" .db "404142434445464748494A4B4C4D4E4F4G4H4I4J4K4L4M4N4O4P4Q4R4S4T4U4V4W4X4Y4Z" .db "505152535455565758595A5B5C5D5E5F5G5H5I5J5K5L5M5N5O5P5Q5R5S5T5U5V5W5X5Y5Z" .db "606162636465666768696A6B6C6D6E6F6G6H6I6J6K6L6M6N6O6P6Q6R6S6T6U6V6W6X6Y6Z" .db "707172737475767778797A7B7C7D7E7F7G7H7I7J7K7L7M7N7O7P7Q7R7S7T7U7V7W7X7Y7Z" .db "808182838485868788898A8B8C8D8E8F8G8H8I8J8K8L8M8N8O8P8Q8R8S8T8U8V8W8X8Y8Z" .db "909192939495969798999A9B9C9D9E9F9G9H9I9J9K9L9M9N9O9P9Q9R9S9T9U9V9W9X9Y9Z" .db "A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9AAABACADAEAFAGAHAIAJAKALAMANAOAPAQARASATAUAVAW AXAYAZ" .db "B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9BABBBCBDBEBFBGBHBIBJBKBLBMBNBOBPBQBRBSBTBUBVBWBXB YBZ" .db "C0C1C2C3C4C5C6C7C8C9CACBCCCDCECFCGCHCICJCKCLCMCNCOCPCQCRCSCTCUCVCWCXC YCZ" .db "D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9DADBDCDDDEDFDGDHDIDJDKDLDMDNDODPDQDRDSDTDUDVDW DXDYDZ" .db "E0E1E2E3E4E5E6E7E8E9EAEBECEDEEEFEGEHEIEJEKELEMENEOEPEQERESETEUEVEWEXEYEZ " .db "F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9FAFBFCFDFEFFFGFHFIFJFKFLFMFNFOFPFQFRFSFTFUFVFWFXFYFZ" .db "G0G1G2G3G4G5G6G7G8G9GAGBGCGDGEGFGGGHGIGJGKGLGMGNGOGPGQGRGSGTGUGVGW GXGYGZ" .db "H0H1H2H3H4H5H6H7H8H9HAHBHCHDHEHFHGHHHIHJHKHLHMHNHOHPHQHRHSHTHUHVHW HXHYHZ"
.db "I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9IAIBICIDIEIFIGIHIIIJIKILIMINIOIPIQIRISITIUIVIWIXIYIZ"
.db "J0J1J2J3J4J5J6J7J8J9JAJBJCJDJEJFJGJHJIJJJKJLJMJNJOJPJQJRJSJTJUJVJWJXJYJZ"
(24)
.db
"K0K1K2K3K4K5K6K7K8K9KAKBKCKDKEKFKGKHKIKJKKKLKMKNKOKPKQKRKSKTKUKVKW KXKYKZ"
.db
"L0L1L2L3L4L5L6L7L8L9LALBLCLDLELFLGLHLILJLKLLLMLNLOLPLQLRLSLTLULVLWLXLYLZ "
.db
"M0M1M2M3M4M5M6M7M8M9MAMBMCMDMEMFMGMHMIMJMKMLMMMNMOMPMQMRMSMT MUMVMWMXMYMZ"
.db
"N0N1N2N3N4N5N6N7N8N9NANBNCNDNENFNGNHNINJNKNLNMNNNONPNQNRNSNTNUNVNW NXNYNZ"
.db
"O0O1O2O3O4O5O6O7O8O9OAOBOCODOEOFOGOHOIOJOKOLOMONOOOPOQOROSOTOUOVOW OXOYOZ"
.db
"P0P1P2P3P4P5P6P7P8P9PAPBPCPDPEPFPGPHPIPJPKPLPMPNPOPPPQPRPSPTPUPVPWPXPYPZ" .db
"Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9QAQBQCQDQEQFQGQHQIQJQKQLQMQNQOQPQQQRQSQTQUQVQW QXQYQZ"
.db
"R0R1R2R3R4R5R6R7R8R9RARBRCRDRERFRGRHRIRJRKRLRMRNRORPRQRRRSRTRURVRWRXR YRZ"
.db
"S0S1S2S3S4S5S6S7S8S9SASBSCSDSESFSGSHSISJSKSLSMSNSOSPSQSRSSSTSUSVSWSXSYSZ"
(25)
LAMPIRAN C
(26)
unit TA;
interface
uses
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, Menus, StdCtrls, ExtCtrls, CPort, ComCtrls, ActnMan, options, ActnColorMaps, xyun, xygraph, xycopy, xygraph3d, math, LMDAboutDlg, ToneGen,
LMDCustomComponent, LMDContainerComponent, LMDBaseDialog;
type
TMainForm = class(TForm) Label1: TLabel;
Label2: TLabel; StatusBar1: TStatusBar; Button1: TButton; ComPort1: TComPort; Button2: TButton; Button4: TButton;
ComboBox1: TComboBox; Button3: TButton;
PaintBox4: TPaintBox; CheckBox1: TCheckBox;
LMDAboutDlg1: TLMDAboutDlg; ToneGen1: TToneGen;
Button6: TButton; Edit4: TEdit;
ScrollBar1: TScrollBar; TrackBar1: TTrackBar; Label3: TLabel;
ComDataPacket1: TComDataPacket; Button7: TButton;
Button8: TButton; Button9: TButton; Button10: TButton; Label4: TLabel; Label5: TLabel; Bevel1: TBevel;
(27)
Bevel2: TBevel; Bevel3: TBevel; Button5: TButton;
ComboBox2: TComboBox; Label6: TLabel;
Button11: TButton; Button12: TButton;
RadioGroup1: TRadioGroup;
procedure FormCreate(Sender: TObject); procedure Activate(Sender: TObject); procedure Button2Click(Sender: TObject); procedure ComPortOpen(Sender: TObject); procedure ComPortClose(Sender: TObject); procedure Button1Click(Sender: TObject); procedure Button4Click(Sender: TObject); procedure Button3Click(Sender: TObject);
procedure formclose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction); procedure Paint(Sender: TObject);
procedure paintboxmousedown(Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);
procedure paintboxmouseup(Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);
procedure paintboxmousemove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);
procedure Button6Click(Sender: TObject); procedure Scrollchange(Sender: TObject); procedure Freqchange(Sender: TObject); procedure Changevolume(Sender: TObject);
procedure datapaket(Sender: TObject; const Str: String); procedure Button7Click(Sender: TObject);
procedure Button8Click(Sender: TObject); procedure Button9click(Sender: TObject); procedure Button10Click(Sender: TObject); procedure ComboBox2Change(Sender: TObject); procedure Button5Click(Sender: TObject); procedure Button12Click(Sender: TObject); procedure Button11Click(Sender: TObject);
(28)
private
{ Private declarations } public
end;
var
MainForm: TMainForm; status,status1:string;
flag,flag2,flag3,k,l,m,n,buffer,buffer1,setpoint,count2,signal1,signal2:integer; gain,signal:real;
records : array [1..1000,1..20000] of real; data, data2 : Tdatatype;
implementation
{$R *.dfm}
procedure TMainForm.FormCreate(Sender: TObject); var i : integer;
begin
mainform.Height:= 864; mainform.Width:= 1152;
enumcomports(combobox1.Items); comport1.Port := combobox1.Items[1]; comport1.BaudRate := brcustom; comport1.CustomBaudRate:=230400; comport1.DataBits := dbseven; comport1.StopBits := sbOneStopBit; comport1.Connected := false; port1:=comport1.port; baudrate1:='230400'; data00:='7';
stop:='1-bit';
status:='Disconnected';
tonegen1.Frequency:=strtoint(edit4.Text);
statusbar1.Panels.Items[6].Text:='Stimulation Freq : '+edit4.Text+' Hz'; statusbar1.Panels.Items[5].Text:='T Sampling : 1 ms';
statusbar1.Panels.Items[7].Text:='Stimulation Volume : '+inttostr(5*trackbar1.Position)+' %';
(29)
flag:=0; flag3:=100; k:=0;l:=1;
xysetdataarray(data,20000,1); xysetdataarray(data2,20000,1); end;
procedure TMainForm.Activate(Sender: TObject); begin
comport1.Port := port1;
statusbar1.Panels.Items[0].Text:='Port : '+port1;
if baudrate1='9600' then begin
comport1.BaudRate:=br9600; end;
if baudrate1='19200' then begin
comport1.BaudRate:=br19200; end;
if baudrate1='56000' then begin
comport1.BaudRate:=br56000; end;
if baudrate1='115200' then begin
comport1.BaudRate:=br115200; end;
if baudrate1='230400' then begin
comport1.BaudRate := brcustom; comport1.CustomBaudRate:=230400; end;
statusbar1.Panels.Items[1].Text:='Baudrate : '+baudrate1+' bps';
if data00='5' then begin
comport1.DataBits:=dbfive;
(30)
end;
if data00='6' then begin
comport1.DataBits:=dbsix; end;
if data00='7' then begin
comport1.DataBits:=dbseven; end;
if data00='8' then begin
comport1.DataBits:=dbeight; end;
statusbar1.Panels.Items[2].Text:='Data Bits : '+data00+'-bits';
if stop='1-bit' then begin
comport1.stopBits:=sbOneStopBit; end;
if stop='2-bits' then begin
comport1.stopBits:=sbTwoStopBits; end;
statusbar1.Panels.Items[3].Text:='Stop Bit(s) : '+stop;
if comport1.Connected=true then begin
status:='Connected'; end;
if comport1.Connected=false then begin
status:='Disconnected'; end;
statusbar1.Panels.Items[4].Text:='Status : '+status; end;
procedure TMainForm.Button2Click(Sender: TObject); begin
(31)
if ComPort1.Connected then begin
ComPort1.Close;status:='Disconnected'; end
else begin
ComPort1.Open;status:='Connected'; end;
statusbar1.Panels.Items[4].Text:='Status : '+status; end;
procedure TMainForm.ComPortOpen(Sender: TObject); begin
Button2.Caption := 'Disconnect'; button1.Enabled := true;
statusbar1.Panels.Items[4].Text:=''; end;
procedure TMainForm.ComPortClose(Sender: TObject); begin
if Button2 <> nil then
Button2.Caption := 'Connect'; button1.Enabled := false; button3.Enabled := false; button4.Enabled := false;
statusbar1.Panels.Items[4].Text:=''; end;
procedure TMainForm.Button1Click(Sender: TObject); begin
flag:=1;comdatapacket1.Size:=1;ComPort1.WriteStr(':'); end;
procedure TMainForm.Button4Click(Sender: TObject); begin
flag:=2;Comport1.WriteStr('?'); end;
(32)
procedure TMainForm.Button3Click(Sender: TObject); var i:integer;
begin
if button3.Caption='Get Signal' then begin
button11.Enabled:=false; button12.Enabled:=false; flag3:=100;
flag:=3; k:=0;l:=1; buffer1:=buffer;
button3.Caption:='Stop Signal'; comdatapacket1.Size:=40000; comport1.WriteStr('='); end
else begin flag:=0;
button3.Caption:='Get Signal'; end;
end;
procedure TMainForm.formclose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction); begin
comport1.Close; end;
procedure TMainForm.Paint(Sender: TObject); var tm : boolean;
begin
xycleargraph(paintbox4,clwhite,clblack,1.0); xystartgraph(0,100,0,flag3,40,40,40,40,clipon); if checkbox1.checked then
begin end else begin
(33)
xyxaxis(clblack,0,20000,0,0,'Time (mS)',true,false,false); xyyaxis(clgreen,-5,5,0,0,'Voltage (uV)',1,false,false,false); xysymbol(2,6,2);
end;
xyplotarray(data,1,3);
xytitle(clmaroon,'Brainstem Voltage');
if flag3=50 then begin
xystartgraph(0,100,flag3,100,40,40,40,40,clipon); xyxaxis(clblack,0,20000,0,0,'Time (mS)',true,false,false); xyyaxis(clblue,-5,5,0,0,'Voltage (uV)',1,false,false,false); xysymbol(2,6,2);
xyplotarray(data2,1,3);
xytitle(clred,'Brainstem Voltage after Stimulation'); end;
if checkbox1.checked then
xyinitruler(clred,100,round(paintbox4.height * 0.1)-20,1,3) else
xyinitruler(clmaroon,100,round(paintbox4.height * 0.05)-20,1,0)
end;
procedure TMainForm.paintboxmousedown(Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);
begin
xymousedown(button,shift,x,y); end;
procedure TMainForm.paintboxmouseup(Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);
begin
xymouseup(button,shift,x,y); end;
procedure TMainForm.paintboxmousemove(Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);
(34)
begin
xymousemove(shift,x,y); end;
procedure TMainForm.Button6Click(Sender: TObject); begin
flag:=1; end;
procedure TMainForm.Scrollchange(Sender: TObject); begin
edit4.Text:=inttostr(20+scrollbar1.Position*scrollbar1.Position); tonegen1.Frequency:=strtoint(edit4.Text);
statusbar1.Panels.Items[6].Text:='Stimulation Freq : '+edit4.text+' Hz'; end;
procedure TMainForm.Freqchange(Sender: TObject); begin
scrollbar1.Position:=trunc(sqrt(strtofloat(edit4.text)-20)); tonegen1.Frequency:=strtoint(edit4.Text);
statusbar1.Panels.Items[6].Text:='Stimulation Freq : '+edit4.Text+' Hz'; end;
procedure TMainForm.Changevolume(Sender: TObject); begin
tonegen1.LeftVolume:=5*trackbar1.Position; tonegen1.RightVolume:=5*trackbar1.Position;
statusbar1.Panels.Items[7].Text:='Stimulation Volume : '+inttostr(tonegen1.leftvolume)+' %'; end;
procedure TMainForm.datapaket(Sender: TObject; const Str: String); var i:integer;
begin if str='!' then begin
statusbar1.Panels.Items[4].Text:='PC-based BERA detected'; button3.enabled:=true;
button4.Enabled:=true;
(35)
end else begin
statusbar1.Panels.Items[4].Text:='PC-based BERA not detected'; end;
if str<>'!' then begin
if flag3=100 then begin
for i:=1 to 20000 do begin
signal:=0.005*((36*(ord(str[(2*i)-1])-35))+(ord(str[(2*i)])-35))-2.5; k:=k+1;
data[k,1]:=signal;
if radiogroup1.ItemIndex=1 then records[l,k]:=signal;
end;
if radiogroup1.ItemIndex=1 then begin
m:=l;l:=l+1; if flag=0 then begin n:=m; if m>1 then
button12.Enabled:=true; end;
end; end;
if flag3=50 then begin
for i:=1 to 20000 do begin
signal:=0.005*((36*(ord(str[(2*i)-1])-35))+(ord(str[(2*i)])-35))-2.5; k:=k+1;
data2[k,1]:=signal;
if radiogroup1.ItemIndex=1 then records[l,k]:=signal;
end;
(36)
if radiogroup1.ItemIndex=1 then begin
m:=l;l:=l+1; n:=m; if m>1 then
button12.Enabled:=true; end;
paintbox4.Refresh; end;
if flag=3 then begin
paintbox4.Refresh;
k:=0;comport1.WriteStr('/'); end;
if flag=0 then begin k:=0;
button2.Enabled:=true;button3.Enabled:=true;button4.Enabled:=true; button3.Caption:= 'Get Signal';
paintbox4.Refresh; end;
if flag=1 then begin k:=0; flag3:=50;
tonegen1.Frequency:=strtoint(edit4.Text); tonegen1.Play;
comport1.WriteStr('/'); flag:=0;
end;
statusbar1.Panels.Items[4].Text:='PC-based BERA detected'; end;
end;
procedure TMainForm.Button7Click(Sender: TObject); begin
form2.Show; end;
(37)
procedure TMainForm.Button8Click(Sender: TObject); begin
xycopystart; end;
procedure TMainForm.Button9click(Sender: TObject); begin
if MessageDlg('Exit now?', mtConfirmation, [mbYes, mbNo], 0) = mrYes then begin
MessageDlg('Exiting PC-based BERA application.', mtInformation, [mbOk], 0); Close;
end; end;
procedure TMainForm.Button10Click(Sender: TObject); begin
lmdaboutdlg1.Execute; end;
procedure TMainForm.ComboBox2Change(Sender: TObject); begin
case combobox2.ItemIndex of 0 : tonegen1.Waveform := tgsine; 1 : tonegen1.Waveform := tgsquare; 2 : tonegen1.Waveform := tgtriangle; 3 : tonegen1.waveform := tgsawtooth; 4 : tonegen1.Waveform := tgnoise; end;
end;
procedure TMainForm.Button5Click(Sender: TObject); begin
tonegen1.Play; end;
procedure TMainForm.Button12Click(Sender: TObject); begin
(38)
button11.Enabled:=true; m:=m-1;
for k:=1 to 20000 do data[k,1]:=records[m,k]; paintbox4.Refresh; if m=1 then
button12.Enabled:=false;
end;
procedure TMainForm.Button11Click(Sender: TObject); begin
button12.Enabled:=true; m:=m+1;
for k:=1 to 20000 do data[k,1]:=records[m,k]; paintbox4.Refresh; if m=n then
button11.Enabled:=false; end;
end.
(39)
LAMPIRAN D
(40)
Rangkaian Analog
Rangkaian Digital
(41)
Rangkaian Analog dan Digital
Tampilan Program Delphi
(42)
Pengujian Alat terhadap Manusia
Pengujian Alat terhadap Manusia
(43)
LAMPIRAN E
(44)
(45)
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi di bidang elektronika kedokteran saat ini sangat pesat. Akhir-akhir ini, banyak dibuat alat-alat elektronik yang dapat membantu pekerjaan seorang dokter dalam membuat diagnosa terhadap pasiennya. Selain itu, komputer juga telah banyak digunakan untuk membantu dalam elektronika kedokteran.
Kesehatan syaraf pendengaran pada bayi merupakan salah satu hal penting. Jika gangguan syaraf pendengaran dapat dideteksi sejak dini pada bayi, maka dapat dilakukan penanggulangan-penanggulangan untuk dapat membantu memperbaiki kemampuan pendengaran dari bayi. Apabila gangguan tersebut tidak diketahui sejak dini, maka tindakan penanggulangan bisa jadi akan terlambat. Oleh karena itu, pemeriksaan syaraf pendengaran bayi merupakan hal yang penting dilakukan.
Brainstem Evoked Response Audiometry (BERA) merupakan suatu alat
yang membantu kita dalam mengetahui kondisi syaraf pendengaran dari bayi. BERA telah banyak digunakan di banyak Rumah Sakit untuk uji pendengaran. Meskipun demikian, saat ini harga BERA masih sangat mahal. Peralatan BERA ini sangat mungkin untuk dikembangkan lebih lanjut dengan menggunakan teknologi-teknologi yang telah ada. Salah satunya yaitu dengan menggunakan komputer PC (Personal Computer) untuk membantu pengoperasiannya.
I.2 Identifikasi Masalah
Bagaimana mendesain dan merealisasikan prototipe alat yang dapat menampilkan sinyal pendengaran yang dihasilkan syaraf ke dalam suatu PC (Personal Computer)
(46)
2
I.3 Tujuan
Mendesain dan merealisasikan prototipe alat yang dapat menampilkan sinyal pendengaran yang dihasilkan syaraf ke dalam suatu PC (Personal Computer)
I.4 Pembatasan Masalah
1. Hanya sebatas menampilkan sinyal dari batang otak yang diambil melalui elektroda
2. Elektroda yang digunakan sama dengan elektroda jantung
3. Program yang digunakan untuk menampilkan sinyal adalah Borland Delphi 7 dengan sistem operasi Windows XP Professional Edition
I.5 Spesifikasi Alat
1. Notch Filter 50 Hz
2. Resolusi ADC 10 bit
3. Menggunakan koneksi RS-232 dengan kecepatan 230400 bps 4. Filter band pass dengan frekuensi cut off 100 Hz dan 4 kHz 5. Penguatan = 46500 – 535500 kali atau 93.35 – 114.58 dB 6. Frekuensi sampling / scanning rate minimal 9000 Hz
I.6 Sistematika Penulisan Bab I
Pada bab I dibahas tentang latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika penulisan tugas akhir ini.
Bab II
Pada bab II dibahas tentang teori penunjang mengenai mikrokontroler ATMEGA8, rangkaian-rangkaian dasar op-amp, filter, Analog to Digital
Converter (ADC), RS-232C, elektroda, dan electroencephalography
(EEG).
(47)
3
Bab III
Pada bab III dibahas tentang perancangan hardware, perancangan
software, serta protokol komunikasi antara komputer dengan
mikrokontroler.
Bab IV
Pada bab IV dibahas mengenai uji coba dari hardware, software serta uji coba hardware dan software secara keseluruhan.
Bab V
Pada bab V dibahas mengenai kesimpulan dan saran dari pelaksanaan tugas akhir ini.
(48)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
1. Prototipe PC-based BERA telah berhasil direalisasikan dalam Tugas Akhir ini.
2. Masih terdapat noise yang terekam dalam sistem, yang disebabkan oleh adanya interferensi dari luar sistem.
3. Berdasarkan hasil pengujian prototipe PC-based BERA dalam Tugas Akhir ini, respon dari sinyal batang otak adalah 0.03 detik atau 30 mili detik setelah diberikan stimulus suara.
V.2 Saran
1. Untuk mendapatkan frekuensi sampling yang lebih tinggi, dapat digunakan komunikasi yang lebih cepat daripada komunikasi RS-232, misalnya USB (Universal Serial Bus).
2. Perangkat lunak dapat menggunakan algoritma lain sehingga dapat meningkatkan frekuensi sampling.
3. Proses pengambilan sinyal melalui elektroda dapat menggunakan kabel
shielded yang lebih berkualitas sehingga dapat lebih menekan noise.
(49)
DAFTAR PUSTAKA
1. Martina, Ir. Inge, “36 Jam Belajar Komputer Delphi 5.0”, Elex Media Komputindo, Jakarta, 2000.
2. Heryanto, Yadi, “Perancangan dan Realisasi Prototipe EKG 1 Lead Berbasis PC dengan Pengembangan Komunikasi Data Lewat Telemetri Digital”, Bandung, 2006.
3. Wardhana, Lingga, “Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535”, Edisi 1, ANDI Offset, Yogyakarta, 2006.
4. Webster, John G., “Introduction of Biomedical Instrumentation”, Edisi 3,Mc Graw Hill, 1998.
5. Wijaya, Ir. Marvin Chandra, MM., MT., “Modul Bahasa Pemrograman”. 6. http://openeeg.sourceforge.net/doc/modeeg/modeeg.html, Agustus 2006. 7. http://www.datasheetcatalog.com/, Juli 2006.
Universitas Kristen Maranatha
(1)
(2)
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi di bidang elektronika kedokteran saat ini sangat pesat. Akhir-akhir ini, banyak dibuat alat-alat elektronik yang dapat membantu pekerjaan seorang dokter dalam membuat diagnosa terhadap pasiennya. Selain itu, komputer juga telah banyak digunakan untuk membantu dalam elektronika kedokteran.
Kesehatan syaraf pendengaran pada bayi merupakan salah satu hal penting. Jika gangguan syaraf pendengaran dapat dideteksi sejak dini pada bayi, maka dapat dilakukan penanggulangan-penanggulangan untuk dapat membantu memperbaiki kemampuan pendengaran dari bayi. Apabila gangguan tersebut tidak diketahui sejak dini, maka tindakan penanggulangan bisa jadi akan terlambat. Oleh karena itu, pemeriksaan syaraf pendengaran bayi merupakan hal yang penting dilakukan.
Brainstem Evoked Response Audiometry (BERA) merupakan suatu alat
yang membantu kita dalam mengetahui kondisi syaraf pendengaran dari bayi. BERA telah banyak digunakan di banyak Rumah Sakit untuk uji pendengaran. Meskipun demikian, saat ini harga BERA masih sangat mahal. Peralatan BERA ini sangat mungkin untuk dikembangkan lebih lanjut dengan menggunakan teknologi-teknologi yang telah ada. Salah satunya yaitu dengan menggunakan komputer PC (Personal Computer) untuk membantu pengoperasiannya.
I.2 Identifikasi Masalah
Bagaimana mendesain dan merealisasikan prototipe alat yang dapat menampilkan sinyal pendengaran yang dihasilkan syaraf ke dalam suatu PC (Personal Computer)
(3)
I.3 Tujuan
Mendesain dan merealisasikan prototipe alat yang dapat menampilkan sinyal pendengaran yang dihasilkan syaraf ke dalam suatu PC (Personal Computer)
I.4 Pembatasan Masalah
1. Hanya sebatas menampilkan sinyal dari batang otak yang diambil melalui elektroda
2. Elektroda yang digunakan sama dengan elektroda jantung
3. Program yang digunakan untuk menampilkan sinyal adalah Borland Delphi 7 dengan sistem operasi Windows XP Professional Edition
I.5 Spesifikasi Alat 1. Notch Filter 50 Hz
2. Resolusi ADC 10 bit
3. Menggunakan koneksi RS-232 dengan kecepatan 230400 bps 4. Filter band pass dengan frekuensi cut off 100 Hz dan 4 kHz 5. Penguatan = 46500 – 535500 kali atau 93.35 – 114.58 dB 6. Frekuensi sampling / scanning rate minimal 9000 Hz
I.6 Sistematika Penulisan Bab I
Pada bab I dibahas tentang latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika penulisan tugas akhir ini.
Bab II
Pada bab II dibahas tentang teori penunjang mengenai mikrokontroler ATMEGA8, rangkaian-rangkaian dasar op-amp, filter, Analog to Digital
Converter (ADC), RS-232C, elektroda, dan electroencephalography
(EEG).
(4)
3
Bab III
Pada bab III dibahas tentang perancangan hardware, perancangan
software, serta protokol komunikasi antara komputer dengan
mikrokontroler. Bab IV
Pada bab IV dibahas mengenai uji coba dari hardware, software serta uji coba hardware dan software secara keseluruhan.
Bab V
Pada bab V dibahas mengenai kesimpulan dan saran dari pelaksanaan tugas akhir ini.
(5)
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
1. Prototipe PC-based BERA telah berhasil direalisasikan dalam Tugas Akhir ini.
2. Masih terdapat noise yang terekam dalam sistem, yang disebabkan oleh adanya interferensi dari luar sistem.
3. Berdasarkan hasil pengujian prototipe PC-based BERA dalam Tugas Akhir ini, respon dari sinyal batang otak adalah 0.03 detik atau 30 mili detik setelah diberikan stimulus suara.
V.2 Saran
1. Untuk mendapatkan frekuensi sampling yang lebih tinggi, dapat digunakan komunikasi yang lebih cepat daripada komunikasi RS-232, misalnya USB (Universal Serial Bus).
2. Perangkat lunak dapat menggunakan algoritma lain sehingga dapat meningkatkan frekuensi sampling.
3. Proses pengambilan sinyal melalui elektroda dapat menggunakan kabel
shielded yang lebih berkualitas sehingga dapat lebih menekan noise.
(6)
DAFTAR PUSTAKA
1. Martina, Ir. Inge, “36 Jam Belajar Komputer Delphi 5.0”, Elex Media Komputindo, Jakarta, 2000.
2. Heryanto, Yadi, “Perancangan dan Realisasi Prototipe EKG 1 Lead Berbasis PC dengan Pengembangan Komunikasi Data Lewat Telemetri Digital”, Bandung, 2006.
3. Wardhana, Lingga, “Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535”, Edisi 1, ANDI Offset, Yogyakarta, 2006.
4. Webster, John G., “Introduction of Biomedical Instrumentation”, Edisi 3,Mc Graw Hill, 1998.
5. Wijaya, Ir. Marvin Chandra, MM., MT., “Modul Bahasa Pemrograman”. 6. http://openeeg.sourceforge.net/doc/modeeg/modeeg.html, Agustus 2006. 7. http://www.datasheetcatalog.com/, Juli 2006.