k.1-3b instrumentasi medis baru
TRANSCRIPT
![Page 1: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/1.jpg)
INSTRUMENTASI MEDIS
Ilmu yang berhubungan dengan alat-alat di bidang medis. Pengetahuan fisika medis menjadi dasar untuk instrumentasi medis.
![Page 2: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/2.jpg)
• Instrumentasi medis termasuk kedalam bidang biomedical engineering,sebagaimana juga bidang
sejenisnya seperti biomaterial,
biomechanics,biosignal, biosystem, biotransport,cellular engineering, clinical engineering, tissue engineering dan rehabilitation engineering,semua harus diingat bahwa kita bekerja pada suatu system kehidupan dan dipergunakan benar –benar untuk meningkatkan kualitas hidup,
![Page 3: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/3.jpg)
SATU UNIT INSTRUMEN:
Measurand (sasaran pengukuran),
Sensor,
Kondisi sinyal,
Tampilan keluaran
Elemen-elemen tambahan.
Sumber dari sinyal : jaringan hidup / energi yang diberikan
pada jaringan hidup.
![Page 4: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/4.jpg)
Contoh : Pengobatan ,1. Pengumpulan data 2. Menganalisa data 3. Membuat keputusan 4. Melakukan pengobatan dari hasil
keputusan 5. Mengulang Instrumen medis : 1, 2, 5
![Page 5: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/5.jpg)
PENYAMARATAAN SISTEM INSTRUMENTASI KEDOKTERAN
SISTEM TRANSDUSER Vi
PENGUAT Vo ALAT UKUR REKAMAN
![Page 6: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/6.jpg)
METODE DAN PROSEDUR PENGUKURAN
MEASURAND SASARAN PENGUKURAN
I/P UNSUR PENGINDERAAN PENGUBAH VARIABEL TRANSDUSER O/P UNSUR PENGOLAHAN DATA DATA PROCESSOR
PENGIRIM DATA PENYIMPAN DATA
UNSUR PENAMPIL DISPLAY
– GRAFIK
- AUDIO GABUNGAN
- VISUAL
DIGITAL ANALOG
![Page 7: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/7.jpg)
LANGKAH-LANGKAH YANG PERLU DIPERHATIKAN
DALAM PENGUKURAN FISIS
MEASURAND - SIFAT PENTING ADANYA
PENDEKATAN DENGAN YANG
- KONDISI DIUKUR
- METODE PENGUKURAN YANG TEPAT
PERSIAPAN - WAKTU - PENGADAAN ALAT
- REALISASI - PENYUSUNAN
- DATA TEKNIS PENGAMATAN - PENGUKURAN PENDAHULUAN
- ANALISA PENGOLAHAN - PERHITUNGAN HASIL - ERROR : KESALAHAN, KESEKSAMAAN,
KETELITIAN
PENGUKURAN - MENGAMBIL KESIMPULAN
H A S I L - KETEPATAN
![Page 8: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/8.jpg)
MEASURAND
• Bentuk fisik, isinya, dan kondisinya dimana sistem diukur
- dalam tubuh (tekanan darah),
- dipermukaan tubuh (potensial ECG),
- dipancarkan dari tubuh (radiasi infra
merah), - contoh jaringan tubuh (darah,
biopsi jaringan) yang diambil dari
tubuh.
![Page 9: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/9.jpg)
Dikelompokkan dalam kategori : biopotensial, tekanan, aliran,
dimensi, perpindahan (kecepatan, percepatan, gaya), suhu, impedansi, dan konsentrasi kimia.
Measurand dapat terlokalisir pada :
organ tertentu dan struktur anatomi ter
tentu.Measurand bisa invasive dan bisa
non-invasve.
![Page 10: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/10.jpg)
UNSUR PENGINDERAAN/SENSOR
TRANSDUSERAdalah suatu peralatan yang mengubah
suatu bentuk energi/sinyal ke bentuk yang lain
atau mengobah suatu kejadian fisiologis ke
sinyal elektris.
SENSOR Mengubah suatu sasaran pengukuran/ parameter fisis ke keluaran elektrik.
![Page 11: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/11.jpg)
Sensor bersentuhan dengan sistem kehidupan meminimalisasi energi yang dipadatkan minimal invasif.
Elemen sensor primer : - diafragma : mengubah bentuk
tekanan perpindahan. Elemen pengubah variabel : strain gauge : mengubah
perpindahan tegangan listrik. Butuh tenaga listrik dari luar
untuk mendapatkan sensor output.
![Page 12: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/12.jpg)
Stim ulator Processor
Sensor
S ignal
Controller
D isplay
Recorder
D istribution
![Page 13: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/13.jpg)
• AKTUATOR Mengubah sinyal / energi
elektrik bentuk keluaran fisis.
• ELEKTRODA mengukur / mencatat potensial
didalam tubuh peralatan pengukur elektronik
- merubah arus ion ke arus elektronik
transmitter ion ke penyalur ion
![Page 14: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/14.jpg)
Biopotensial di dalam tubuh oleh : - sel syaraf - sel otot - sel kelenjar Alat : ECG EEG EMG ENG Potensial intraseluler
![Page 15: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/15.jpg)
BAHAN ELEKTRODA
BAHAN ELEKTRODA Umum : metal Ag yang dilapisi tipis
AgCl- Gampang dibuat dipabrik, stabil
I. ELEKTRODA PERMUKAAN TUBUH• 1. Elektroda Metal-plate• 2. Elektroda Suction• 3. Elektroda Floating• 4. Elektroda Flexible • 5. Elektroda Dry
![Page 16: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/16.jpg)
1. ELEKTRODA METAL- PLATE
• Dasar : konduktor metal kontak dengan
kulit.• Elektrolit gel :mempertahankan
kontak a. Plat metal seperti silinder b. Metal disk c. Disk yang besar dari busa
plastik dengan silver-plated disk
![Page 17: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/17.jpg)
2.ELEKTRODA SUCTION- modifikasi elektroda metal-plate - tidak diperlukan perekat
suction
3.ELEKTRODA FLOATING - tidak kontak langsung dengan
kulit metal disk dikelilingi oleh
elektrolit gel Ada elektroda floating : disposable
![Page 18: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/18.jpg)
4. ELEKTRODA FLEXIBLE Permukaan tubuh tidak ratatidak
solid -bayi prematur, nilon diregang, diliputi partikel
perak
5. ELECTRODA DRY - lengket ke kulit tanpa gel- disk stainless steel, diameter 7
mm
![Page 19: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/19.jpg)
II. ELEKTRODA INTERNAL
Elektroda : - dalam tubuhpercutaneous
electrodes - tidak mengandung elektrolit gel- jarum percutaneous stainless
steel dan elektroda kawat Operasi : memonitor ECG terus
menerus
![Page 20: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/20.jpg)
III. ELEKTRODA MIKRO
Elektroda masuk ke selkecil sekali
diameter : 0,05 - 10 m- jarum metal / mikropipet gelas KONDISI SINYALtidak dapat langsung ke peralatan
penampil Diperbesar, disaring, dicocokkan
dengan impedansi sensorpenampil
![Page 21: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/21.jpg)
PENAMPIL KELUARAN
Terbaik : numerikal atau grafikal, diskret atau kontiniu, permanen atau temporer.Banyak penampil : indera penglihatan Ultrasonik Doppler terbaik:
pendengaran ELEMEN TAMBAHANSinyal kalibrasisensor inputKontrol & umpan balik: otomatis/
manualData dapat disimpan sebelum kondisi
sinyal
![Page 22: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/22.jpg)
SENSOR PERPINDAHANA. SENSOR TAHANAN
1. POTENSIOMETER• a) Pengukur perpindahan translasional dari 2 - 500
mm.• b) Perpindahan rotasional
antara 1 0° satu putaran (single turn).• c) Perpindahan rotasional >
50º banyak putaran (multi turn).
![Page 23: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/23.jpg)
2. STRAIN GAGE Kawat (25 m) diregang batas
elastisitasnyatahanan berubah : perubahan dalam diameter, panjang, dan resistivitas orde nanometer
Dimensional cardiovascular, respirasi, dan penentuan plethysmographic
Rumus dasar; R = ρ L/A R= Resistensi (ohm)
ρ= resisvitas (ohm meter)
L= panjang (meter) A= Area(m²)
![Page 24: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/24.jpg)
R = ρL / A ΔR/R=(1+2µ)ΔL/L + Δρ/ρ
Poisson’s ratio µ=Δρ/ρ / ΔL/LDimensional effect : (1+2µ)ΔL/LPiezoresistive effect : Δρ/ρGage factor : G=ΔR/R / ΔL/L=(1+2µ) + Δρ/ρ /
ΔL/L
Bahan : semikonduktor kira-kira 50 - 70 kali dari bahan metal
![Page 25: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/25.jpg)
B. SENSOR INDUKTIF n=jumlah lilitan
G= geometri factor L = n²/G μ = permeabilitas efektif
dari medium.
Induktansi (L) : perpindahan dengan variasi- variasi dari 3 parameter coil.
Dipengaruhi : medan magnet eksternal1) Self Inductance 2) Mutual Inductance 3) Differential Transformer
![Page 26: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/26.jpg)
Self Inductanc : Perpindahan dari intra cardiac
pressure sensor. Mengukur tekanan jantung, bunyi/suara jantung.
Mutual Inductance : mengukur dimensi jantung,
memonitor pernafasan bayi, menentukan diameter arteri, perubahan dimensi dalam organ (ginjal, pembuluh darah besar, ventrikel kiri).
![Page 27: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/27.jpg)
Linear Variable differential Transformer (LVDT) :
penelitian fisiologi dan medis klinis,
mengukur tekanan, perpindahan, dan gaya
![Page 28: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/28.jpg)
SENSOR KAPASITIF Kapasitansi antara 2 pelat
parallel: area (A), dipisahkan jarak x
adalah :
C = εo εr A/x o : konstante dielektrik ruang
hampa,
r : konstante dielektrik relative insulator
(1,0 untuk udara)
![Page 29: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/29.jpg)
- Mikrofon kapasitansi - Gerakan dinding dada, apex,
suara jantung, denyut brachial
dan radial - Mengukur tekanan diantara
kaki dan sepatu pasien
![Page 30: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/30.jpg)
SENSOR PIEZOELEKTRIK
tekanan mekanis potensial listrik
sebaliknya potensial listrik perubahan
fisik bahannya
q = kf
q = muatan k = konstanta piezoelektrik f = gaya
![Page 31: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/31.jpg)
k quartz = 2,3 pC/N, barium titanate = 140 pC/N.
Contoh; Suatu sensor piezoelektrik luas
1 cm2, tebal 1 mm gaya pada berat 1.0 g tegangan (V) 0,23 mV untuk quartz dan 14 mV untuk barium titanate
DiCardiologi: untuk eksternal/internalphonocardiography, deteksi suara Korotkoff dan pengukuran tekanan darah.
![Page 32: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/32.jpg)
KARAKTERISTIK STATIK
1. RANGE
pemasukan maksimum dan minimum yang dapat diukur secara akurat
2. KETEPATAN / AKURASI
perbedaan nilai sebenarnya dengan nilai terukur dibagi dengan nilai sebenarnya dengan persentase.
![Page 33: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/33.jpg)
3. KETELITIAN / PRESISI Banyaknya alternative yang
dapat dibedakan dari mana diambil
hasilnya.
4. PENGGANDAAN / REPRODUKSIBILITAS
Kesanggupan alat menghasilkan keluaran yang sama dengan masukan yang setara setelah digunakan dalam selang waktu tertentu.
![Page 34: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/34.jpg)
5. TOLERANSI kesalahan maksimum yang
diduga (diperkirakan) dari beberapa nilai-nilai
- Resistor punya toleransi 5%
6. BIAS kesalahan yang spontan
yang eksis melalui range penuh dari ukuran suatu instrumen - bathroom scales
![Page 35: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/35.jpg)
7. KESENSITIFAN INSTRUMEN
Perubahan masukan terkecil yang masih dapat diamati pada sistem penampil kemampuan penginderaan terhadap perubahan masukan terkecil.
8. RESOLUSI / DAYA PISAH Penambahan terkecil
yang masih dapat diukur dengan pasti.
![Page 36: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/36.jpg)
9. KONTROL STATISTIK
Kesalahan sistematik atau bias dihilangkan dengan faktor koreksi dan kaliberasi; perubahan-perubahan random problema yang sulit dan penyebabnya tidak dapat dapat dihilangkan analisa statistik.
![Page 37: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/37.jpg)
KARAKTERISTIK DINAMIK
Kebiasaan antara waktu dari nilai-nilai perubahan kuantitas alat yang diukur dan waktu ketika instrument output mencapai nilai tetap.
Karakteristik selengkapnya : penjumlahan karakteristik statik dan dinamikdibedakan antara penampilan peralatan yang ada dengan yang ideal
![Page 38: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/38.jpg)
III. TEORI ERROR DALAM PENGUKURAN INSTRUMENTASI MEDIS
Kesalahan positif; Pasien dinyatakan menderita
suatu penyakit padahal tidak menderitanya
Kesalahan negatif; Pasien dinyatakan tidak
menderita suatu penyakit padahal menderita
penyakit itu BISA FATAL!
![Page 39: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/39.jpg)
Menghindarinya :
• 1. Pada saat pengambilan pengukuran
• 2. Pada pengulangan pengukuran
• 3. Penggunaan alat-alat yang dapat
dipercayai• 4. Kaliberasi terhadap alat-alat
![Page 40: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/40.jpg)
Sebagian besar kesalahan oleh manusiaBeberapa sumber kesalahan secara acak oleh
gangguan suara elektrik dari getaran mekanik pada pengukuran------
-> alat diprogram untuk pengukuran berulang dalam waktu singkat----> rata-rata sederhana pada pembacaan sebelum ditampilkan pada output
Proses pengukuran--- Ketelitian dan kebenaran
----
Data-data lain
Kesalahan Positif/Negatif
![Page 41: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/41.jpg)
TEORI ERROR DALAM PENGUKURAN MEDIS
Tujuan pengukuran : mengetahui nilai sebenarnya dari besaran yang diukur
Suatu pengukuran selalu ada error Usaha : memperoleh nilai dengan
kesalahan sekecilnya Dari faktor penyebab:A. Kesalahan
kebetulan/acak B. Kesalahan
sistematik
C. Kesalahan kekeliruan tindakan
A. KESALAHAN KEBETULAN / ACAK1. Kesalahan menaksir : bagian dari
skala terkecil yang berlainan dari waktu ke waktu
2. Kondisi yang berfluktuasi : perobahan tekanan udara, perobahan tegangan listrik dll
![Page 42: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/42.jpg)
3. Gangguan – gangguan Getaran mekanis-> goyangan
jarum4. Definisi Pengukuran diameter pipa yang
tidak bulat ----> selalu ada , diperbaiki
dengan perhitungan
B. KESALAHAN SISTEMATIK 1.Faktor Alat a. Kesalahan kalibrasi alat b. Interaksi alat dengan yang
diukur 2. Kesalahan Perorangan ->
paralax
![Page 43: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/43.jpg)
3. Kondisi Pengukuran Tidak sama dengan kondisi alat
waktu di kalibrasi----> suhu, kelembaban, letak lintang ( barometer ).
4. Teknik Kurang Sempurna - pemindahan benda panas ke
dalam kalorimeter - pengukuran titik didih, baca :
termometer diangkat --> dikoreksi atau dihilangkan
sebabnya.
C. KESALAHAN KEKELIRUAN TINDAKAN
1. Kekeliruan Bertindak Kekeliruan membaca alat,
mengatur posisi, menghitung
![Page 44: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/44.jpg)
2. Kesalahan Perhitungan Perhitungan sampai 3 desimal, dihitung
hanya 1,2 desimal-> Kesalahan kekeliruan tindakan dapat dihindari
KESALAHAN SISTEMATIK Kesalahan pembacaan dari sistem pengukuran yang tidak
dipenuhi oleh pembacaan berulang-ulang--> sumber gangguan selama pengukuran
- efek dari modifikasi input - jarum yang bengkok, suhu - penggunaan alat tanpa peneraan duluBeberapa kesalahan alat-alat berasal dari pabrik
PENGGUNAAN ALAT UNTUK MENGURANGI KESALAHAN
Efek modifikasi input: transducer kedua untuk monitor
besarnya lingkungan-> berakibat pada karakteristik dari pengukuran transducer yang pertama-> dikoreksi oleh komputer.
![Page 45: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/45.jpg)
PERHITUNGAN ERROR DALAM PENGUKURAN
Kesalahan dapat dikoreksiKesalahan kekeliruan tindakan dapat
dihindarkan Kesalahan kebetulan tidak dapat
dihindari : perhitunganTiap pengukuran punya kesalahan
kebetulan : berulang2->hasil pengukuran : X = R – ΔR
R : nilai terbaik, ΔR : taksiran penyimpangan pengukuran
->nilai : deviasi standard deviasi rata-rata indeks ketelitian
![Page 46: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/46.jpg)
PERHITUNGAN ERROR PADA PENGUKURAN LANGSUNG
Nilai terbaik adalah Mean ( X ) = X1+X2+…Xn+ …Xk
Selisih antara nilai terukur dengan X = deviasiUntuk nilai terukur Xn , deviasinya : Xn – XkMenunjukkan kesalahan kebetulan kwantitatif
dipakai :Standard deviasi
PERHITUNGAN ERROR PADA PENGUKURAN TIDAK LANGSUNG
Memakai rumus-> efek perpaduan kesalahan disebut :
Hambatan kesalahan / perambatan alatMis.: ρ = m / V pengukuran m-> kesalahan Δ
m pengukuran V-> kesalahan Δ V-> kesalahan ρ : perpaduan kesalahan Δ m dan
ΔV
![Page 47: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/47.jpg)
Hal-hal yang perlu diperhatikan:
1. Pada penjumlahan dan selisih
2. Pada perkalian 3. Peralihan faktor berpangkat
![Page 48: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/48.jpg)
MENGENAL DAN MEMAHAMISISTEM PENGUKURAN FISIKA
MEDISSifat : kuantitatifUntuk ,-mengecek kebenaran suatu: - teori - hukum
alam, - mengukur besar massa suatu
benda. Medis : - kuantitas penginderaan - pergerakan /perpindahan: mis.
darah - kecepatan kerja simpul saraf - analisa data
![Page 49: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/49.jpg)
STANDARD PENGUKURAN SATUAN INTERNASIONAL
- STANDARD PANJANG- STANDARD MASSA- STANDARD WAKTU / FREKUENSI- STANDARD SUHU - STANDARD LISTRIK / ELEKTRONIK
![Page 50: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/50.jpg)
ALAT UKUR DALAM SISTEM PENGUKURAN FISIKA
A. NONIUS ATAU VERNIERB. JANGKA SORONGC. THERMOMETERD. HIDROMETER /AREOMETERE. NERACAF. BASIC METER / MULTITESTERG. AMPEREMETERH. VOLTMETERI. KATHETOMETERJ. SPHEROMETER D.L.L.
![Page 51: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/51.jpg)
PROSES PENGUKURAN
1. PENGULANGAN PER WAKTU / 1 MENIT : -
PERNAFASAN
DENYUT NADI
2. TIDAK DIULANG - SUBSTANSI DIKELUARKAN GINJAL - POTENSIAL AKSI SEL SARAF----->
ACCURACY DAN PRECISSION
REGISTRASI -> INFORMASI ANALOG : KONTINYU
![Page 52: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/52.jpg)
PENGUKURAN BIOMEDIS
INSRUMENTASI MEDIS BERPERAN PADA :
- MENGUMPULKAN GEJALA- MENGANALISA GEJALA- MEMBERIKAN INFORMASI- MENGONTROL PENGOBATAN
TEKNIK PENGUKURAN BIOMEDIS :- KUANTITAS PENGINDERAAN- PRINSIP TRANSDUKSI- SISTEM FISIOLOGIS
![Page 53: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/53.jpg)
1. KONDUKSI LISTRIK BIOPOTENSIAL : - SEL SARAF
- SEL OTOT - SEL KELENJAR ->
ELEKTRODA
Magnetic Blood Flow Meter Alat pengukur aliran darah
magnetis. Dasar : prinsip induksi magnet
dan listrik
![Page 54: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/54.jpg)
2. Pengukuran Temperatur
Pengukuran suhu tubuh ada batasnya: 26-28°C s/d 43-45°C
Kehilangan panas : radiasi, konduksi, konveksi, evaporasi, respirasi dan ekskresi
Temperatur transduser : thermometer , perubahan suhu------> perubahan volume Hg, pemuaian merupakan indeks suhu.
![Page 55: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/55.jpg)
![Page 56: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/56.jpg)
3. Pengukuran Tekanan Dipertimbangkan : - letak
pengukuran - pembesaran
tekanan - fluktuasi tekanan Misalnya tekanan darah : langsung
dan tidak langsung
![Page 57: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/57.jpg)
![Page 58: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/58.jpg)
Tonometer dan Sistometer
Tonometer : tekanan intra ocular-> glaucoma Satuannya Hg / Torr, normal : 12-23 mmHg
Sistometer : tekanan vesica urinaria, skalanya cmH20
.
![Page 59: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/59.jpg)
Sistometer
![Page 60: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/60.jpg)
![Page 61: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/61.jpg)
4. Biomedical Radiotelemetry
Data fisiologis-> transduser listrik------ > signal listrik---->
transmitter -> receiver jarak jauh
Contoh : monitor - pasien ( holter ECG)
- normal ( atlit, astronout, militer )
![Page 62: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/62.jpg)
Radio Pill
Endoradiosonde--->
kedalam tubuh-- ditelan/implant.
Data ditransmit ke receiver didalam/diluar tubuh
Ditempat yang berdekatan .
![Page 63: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/63.jpg)
physiological variable
Transducer
Transm itter
Battery
Power
radio pill ( internal )
e lectrical signal radiowaves
Externalreceiver
Recorder
![Page 64: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/64.jpg)
5. Cahaya dan Elektron Optik
Prinsip luminisasi : fluoresensi dan fosforesensiPrinsip fluoresensi----> X-ray fluoroskopiPeralatan elektron optik: - pemeriksaan mata
dalam - pengukuran daya fokus
mata - pengukuran lengkung
korneaParameter alat ukur optik :Besaran panjang : lup dan mikroskopSpektrum warna : lebar dan warna spektrum
larutan -------->spektrum emissi dengan spektroskop
Kelengkungan : - bola mata-> ophthalmometer - kornea--> keratometer : lensa
kontak - kekuatan lensa-> lensometer
![Page 65: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/65.jpg)
![Page 66: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/66.jpg)
PERAWATAN DAN PERLAKUAN KHUSUS INSTRUMENTASI MEDIS
PERALATAN MEDIS : 1. Alat elektronika / listrik 2. Alat ukur mekanik 3. Alat dari logam 4. Alat dari gelas / kaca / optik 5. Alat dari karet sintetik1. Alat Elektronika / Listrik - Peka terhadap getaran -> hindari getaran
mekanis - Suhu ruangan : 18-25°C, rata-rata : 21°C - Wataknya: batas ukur, tegangan,
posisinya dll.
![Page 67: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/67.jpg)
2. Alat Ukur Mekanik - Perawatan/perlakuan khusus agar tidak
cepat aus/rusak- Yang punya ulir diberi pelumas mencegah
karat - Jangan terjatuh/terbentur-> merusak ulir - Hindari debu, zat kimia merangsang---->
kerusakan2 - Bersihkan sebelum/sesudah dipakai
dengan lap halus, bersih, kering
3. Alat dari Logam - Sering berkarat-> disimpan ditempat suhu
tinggi, kering dan bahan silikon untuk menyerap uap air
- Sebelum disimpan, bebas kotoran, debu, air, olesi minyak atau parafin cair
![Page 68: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/68.jpg)
• 4. Alat dari Gelas / Kaca / optik• - suhu 27-37°C, lampu 25 W.• - ruangan diberi silikon/higroskopis• - debu: alkohol, aceton, kapas, sikat halus,
pompa angin • - Alat dari kaca :• Keuntungan : - tahan reaksi kimia• - koefisien muai kecil• - tembus cahaya, mudah
diamati• Kelemahan : - mudah pecah: tekanan
mekanis atau• perobahan suhu mendadak• Perlakuan : - pemanasan botol/tabung
reaksi diatas • kawat kasa• - pemanasan langsung pakai
pyrex• - pemanasan dengan mencelup
ke air mendidih• pakai lapisan penahan panas---
> tidak mendadak• - pencairan konsentrasi asam---
> gelas tebal• pemanasan: retak bila
dipegang terlalu kuat
![Page 69: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/69.jpg)
Pembersihan alat Gelas - lebih mudah bila segera setelah dipakai - kebanyakan dengan air bersih, deterjen, zat kimia - kadang2 perlu perendaman beberapa jam - kemudian dikeringkan pada udara panas, simpan
di tempat kering -keuntungan deterjen: - mudah didapat - dapat membersihkan lemak - tidak ada efek fisiknya
Alat Optik - penyimpanan: suhu dan kelembaban tertentu - suhu diatas suhu kamar dengan kelembaban
kering-> mencegah jamur - bersihkan hati2 dengan kain khusus/flanel yang
ber sih, kering, tak berminyak agar tak menggores
![Page 70: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/70.jpg)
5. Alat dari Karet - Sarung tangan: cuci dengan air dingin,
kemudian air hangat dengan deterjen lembut kalau perlu disikat
- terkontaminasi: dengan zat kimia dan dipanaskan
- semua permukaan harus berkontak dengan uap air
- Tabung karet:celup dalam zat kimia, rebus 15'-20'
‘STERILISASI - tindakan/proses pembersihan/pembebasan
dari semua mikroorganisme termasuk flora dan virus resisten
1. Secara fisis a. Metode radiasi: Sinar : UV, Gamma, X, matahari Sinar UV musnahkan bakteri, virus, fungi di
udara,cairan, permukaan Spektrum UV 2000-3100 Å: Abiotic Regio
![Page 71: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/71.jpg)
Sumber UV daya khusus uap merkuri:lampu germicida
---> prinsip : aliran elektron antara elektroda selesai
terionisasi uap merkuri, 2650 Å
- dibersihkan dengan kain + alkohol/amonia dan air
b. Metode Pemanasan Kering
Suhu 160°C/320°F bakteri kekeringan : koagulasi
Pemanasan kering dengan udara panas sulit dikontrol
---> tidak sesuai untuk kain/karet
dry heat 160°C, 60‘ = pemanasan basah 121°C, 10-15‘
dry heat mempengaruhi ketajaman jarum dan gunting
2. Secara Kimia
Alat tertentu di sterilkan dengan larutan kimia
Keamanan dan kepraktisan waktunya 10 menit
![Page 72: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/72.jpg)
SPEKTROMETERSpektrometer suatu alat untuk : menentukan sudut pematah dan indeks
biasdari tabung kaca berbentuk prisma dan
denganmenggunakan cahaya monokromatis /
natriumuntuk mencari sudut deviasi
minimumnyaBAGAN/BAGIAN SPEKTROMETER1. KOLIMATOR YANG TETAP Mengatur sinar yang keluar sejajar :
celah diujungnya terletak pada titik bakar
lensa didepannyaDiujung celah ada lampu pijar 6 volt
untuk mengukur sudut pematah dan diganti
lampu natrium untuk sudut deviasi minimum
![Page 73: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/73.jpg)
2. MEJA PRISMABentuk 4 persegi panjang 2 buah,
salingberimpit dan bersilang 90°, ada tombol-
tombolpengatur meja prisma di bawahnya
3. TEROPONGAda garis bersilang di dalamnyaDapat diputar melalui sumbu yang
samadengan meja prisma untuk sinar
kiri/kananDi sisi tengah teropong ada tombol
pengatur okuler untuk mendapatkan bayangan
![Page 74: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/74.jpg)
CARA KERJAPEMBACAAN NONIUS Dengan loupe dilihat garis ke berapa
darinonius yang paling berimpit dengan
garisskala pada lingkaran pengukurMENGUKUR SUDUT PEMATAHSudut pematah prisma tepat diarahkan
kepertengahan kolimator. Untuk sinar
kanan :putar teropong ke kanan hingga
bayangancelah kolimator (bentuk lensa bikonkaf)
tepatpada garis silang teropong untuk sinar
kanan,baca sudut kanan-kirinya dengan pakai
nonius.Begitu juga untuk sinar kiri tanpa
geser prisma
![Page 75: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/75.jpg)
MENGUKUR SUDUT DEVIASI MINIMUM
Sinar dari lampu natrium jatuh pada sisi kanan
prisma. Bayangan celah dilihat dari sisi lain
prisma. Bila prisma di putar ke kanan, ikuti
dengan teropong sampai bayangan berhenti
dan akan bergerak ke arah berlawanan / kiri.
Pada saat berhenti/maksimum inilah sudut
deviasi minimumnya. Catat nonius kiri/kanan
setelah bayangan celah pada silang teropong.
Ulangi untuk sinar kiri seperti diatas. Untuk perhitungan, lihat Penuntun
Praktikum
![Page 76: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/76.jpg)
SPEKTROSKOPSpektroskop adalah alat untuk :Menyelidiki susunan spektral cahaya
matahari,garis absorbsi Fraunhofer, spektrum absorbsicairan berwarna, spektrum emisi gasBAGAN/BAGIAN SPEKTROSKOPTubus sepanjang 20 cm, dalamnya susunan prisma dan satu lensa positip. Di depan bawah tubus ada tubus pendek, 5 cm, dalamnya adaskala panjang gelombang. Spektrum dan bayangan skala dalam 1 bidang,
tegak lurus pada sumbu optis, terlihat jelas.Garis spektrum lampu natrium ditepatkan
padapanjang gelombang 589 nm.Lebar celah
diatur.
![Page 77: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/77.jpg)
SPEKTRAL MATAHARI/GARIS FRAUNHOFER
Spektroskop diarahkan ke cahaya matahari,
catat garis absorbsi/hitam (Fraunhofer)SPEKTRUM ABSORBSI CAIRAN
BERWARNACairan berwarna : safranin, klorofil,
kalium Permanganat, HbO2 , Hb, HbCO
Cairan dalam tabung reaksi, letakkan diantara
spektroskop dan lampu pijarTampak cahaya diserap pada daerah
panjang gelombang tertentu (band absorbsi),
catat jugapersentase kelulusan cahayanyaLarutan darah manusia punya band
absorbsidan kelulusan yang khas/sama
![Page 78: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/78.jpg)
HbO2 dari darah yang dilarutkan dengan air
Hb dari pemberian pereduksi Na2S2O4
HbCO dari diracuni dengan gas lampu ( CO )
SPEKTRUM EMISISpektrum emisi ada kontinu/diskontinudiskontinu ada spektrum garis dan pitaMisalnya emisi gas Helium yang
dipancarkanDari tabung Geissler (tabung sinar
katoda)Helium adalah spektrum garisLetakkan tabung berisi gas helium
diantaraspektroskop dengan lampu natriumCatat panjang gelombang garis
emisinya danCatat intensitasnya (kuat, sedang
lemah)
![Page 79: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/79.jpg)
POLARIMETERPolarimeter adalah alat untuk
mengukur kadar zatoptis aktif (gula) dan menunjukkan
peristiwa polarisasi pada nicol, CaCO3 dan turmalyn.
BAGAN/BAGIAN POLARIMETER,Polarimeter Laurent atau setengah
“bayang-bayang”karena dapat melihat satu bayang
setengah lingkaran terang dan gelap Terdiri dari 2 polaroid
terdepan/polarisator danpolaroid dibelakangnya/analisatorBila analisator sejajar polarisator
cahayanya terangmaksimum, bila tegak lurus gelap
maximum.Analisator diputar dengan memutar
piringan yang ada nonius di sekelilinginya sampai kedua
bayangan kiri dan kanan sama.
![Page 80: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/80.jpg)
Zat optis aktif/gula diletakkan diantara polari-
sator dan analisator dalam tabung gelas Hindari gelembung udara didalamnyaCatat panjang tabung, suhu cairanPRISMA NICOL, TURMALYNPakai bangku optik. Nicol dari 2
lempeng kalk-spat yang direkat dengan balsemkanada
untukmenjelaskan peristiwa pembiasan
gandaTurmalyn untuk menjelaskan sifat
dichroismeRumus dan perhitungan untuk
menentukan ka-dar gula dalam satu larutan lihat buku
penun-tun praktikum fisika kedokteran
![Page 81: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/81.jpg)
SPEKTROFOTOMETRI
Zat-zat diklinis di absorbsi secara selektif atau meneruskan energi elektromagnit pada panjang gelombang yang berbeda-beda
ultraviolet (200-400 nm), cahaya tampak (400-700 nm), near infra red (700-800 nm),mayoritas:cahaya tampak.
![Page 82: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/82.jpg)
POWER SOURCES
Source (sumber cahaya) energi radian: untuk analisa sampel
lampu discharge hydrogen atau deuterium menghasilkan power pada panjang gelombang 200-360 nm, dan lampu filament tungsten pada panjang gelombang 360-800 nm
![Page 83: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/83.jpg)
• 3 tipe dasar power supply yang digunakan pada spektrofotometer :
• • Batere, sekarang digunakan
NiCd dan bisa di cas kembali
• Constant-voltage transformer untuk mengatur tegangan agar kostan
• Electronic power supplies
![Page 84: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/84.jpg)
WAVELENGTH SELECTORS
Melewatkan energi dengan panjang gelombang terbatas
Peralatan ini dapat dibagi 2 : - filter-filter - monochromators Ada 2 tipe dasar dari filter :
- filter gelas
- filter interferensi
![Page 85: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/85.jpg)
CUVETTE
Memegang sampel yang akan dianalisa pada lintasan energi
SAMPELakibat dari interaksi zat-zat dari pasien dengan reagen menyerap
cahaya secara selektif.
![Page 86: k.1-3b Instrumentasi Medis Baru](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102518/55721078497959fc0b8d38d8/html5/thumbnails/86.jpg)
Bouguer, ketebalan yang sama dari bahan penyerap akan diabsorbsi sebagai fraksi konstan dari energi yang masuk padanya
P = P0 10-a LC
Po=Radiant power yang masuk ke cuvetteP = Radiant power yang meninggalkan
cuvette a = Absorbtivity dari sampel L= Panjang jalan yang dilalui sampel C= Konsentrasi zat-zat yang diserap