Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

62
INSTRUMENTASI MEDIS Ilmu yang berhubungan dengan alat-alat di bidang medis. Pengetahuan fisika medis bidang medis. Pengetahuan fisika medis dasar untuk instrumentasi medis SATU UNIT INSTRUMEN Measurand (sasaran pengukuran/pemeriksaan) Sensor Kondisi sinyal, Tampilan keluaran Elemen-elemen tambahan. Sumber dari sinyal : jaringan hidup / energi yang diberikan pada jaringan hidup

description

aaa

Transcript of Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Page 1: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

INSTRUMENTASI MEDIS

Ilmu yang berhubungan dengan alat-alat di bidang medis. Pengetahuan fisika medisbidang medis. Pengetahuan fisika medis dasar untuk instrumentasi medis

SATU UNIT INSTRUMENMeasurand (sasaran pengukuran/pemeriksaan)( p g p )SensorKondisi sinyal,yTampilan keluaranElemen-elemen tambahan.Sumber dari sinyal : jaringan hidup / energi yang diberikan pada jaringan hidup

Page 2: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Contoh :

Pengobatan :

1. Pengumpulan data 2 Menganalisa data2. Menganalisa data 3. Membuat keputusan 4 M l k k b t d t d i4. Melakukan pengobatan dan perawatan dari

hasil keputusan 5. Mengulang

Instrumen medis : 1, 2, 5

Page 3: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

METODE DAN PROSEDUR PENGUKURAN / PEMERIKSAAN

MEASURAND(SASARAN PENGUKURAN/PEMERIKSAAN)(SASARAN PENGUKURAN/PEMERIKSAAN)

I/PUNSUR PENGINDERAAN

PENGUBAH VARIABEL(TRANSDUSER)

O/PO/PUNSUR PENGOLAHAN DATA

(DATA PROCESSOR)

PENGIRIM DATA PENYIMPAN DATA

UNSUR PENAMPILUNSUR PENAMPIL(DISPLAY)

– GRAFIK- AUDIO

GABUNGAN - VISUAL

DIGITAL ANALOG

Page 4: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

LANGKAH-LANGKAH YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM PENGUKURAN / PEMERIKSAAN FISIS

MEASURAND - SIFAT PENTING ADANYA PENDEKATAN DENGAN YANG

- KONDISI DIUKUR/DIPERIKSA

- METODE PENGUKURAN/PEMERIKSAAN YANG TEPATPERSIAPAN WAKTU *PENGADAAN ALATPERSIAPAN - WAKTU *PENGADAAN ALAT

- REALISASI * PENYUSUNAN

- PENGUKURAN/PEMERIKSAAN PENDAHULUAN- PENGUKURAN/PEMERIKSAAN PENDAHULUANPENGAMATAN - DATA TEKNIS

- ANALISAANALISAPENGOLAHAN - PERHITUNGAN

HASIL - ERROR : KESALAHAN, KESEKSAMAAN, KETELITIANPENGUKURAN / - MENGAMBIL KESIMPULAN

PEMERIKSAAN

H A S I L - KETEPATAN

Page 5: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

MEASURAND

Bentuk fisik, isinya, dan kondisinya dimana sistem diukur / periksa :sistem diukur / periksa :- dalam tubuh (mis. tekanan darah)

di k t b h ( i t i l ECG)- dipermukaan tubuh (mis. potensial ECG) - dipancarkan dari tubuh (mis. radiasi infra merah)

- contoh jaringan tubuh (mis darah biopsi- contoh jaringan tubuh (mis. darah, biopsi jaringan) yang diambil dari tubuh

Page 6: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Dikelompokkan dalam kategori : biopotensial,Dikelompokkan dalam kategori : biopotensial, tekanan, aliran, dimensi, perpindahan (kecepatan, percepatan, gaya), suhu,(kecepatan, percepatan, gaya), suhu, impedansi dan konsentrasi kimia

Measurand dapat terlokalisir pada : organ tertentu struktur anatomi

Page 7: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

UNSUR PENGINDERAAN / SENSOR

A PANCAINDERAA. PANCAINDERAB.TRANSDUSER

P l t b h t b t kPeralatan yang mengubah suatu bentuk energi/sinyal ke bentuk yang lainMengubah suatu kejadian fisiologis kesinyal elektris / lainnya

C .SENSORMengubah suatu sasaran pengukuran/Mengubah suatu sasaran pengukuran/parameter fisis ke keluaran elektrik

Page 8: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

a. DALAM TUBUH- MATA : ROD & CONE (Tr. OPTIK)( )- TELINGA : ORGANA CORTI / BASILAR MEMBRANE

(Tr. AKUSTIK)- OTOT : TENAGA (Tr. MEKANIK)OTOT : TENAGA (Tr. MEKANIK)- KULIT : SEL SYARAF KULIT (Tr. TERMAL)

b. LUAR TUBUH TRANSDUSER : 1 KECEPATANTRANSDUSER : 1. KECEPATAN

2. FOTO / CAHAYA3. TERMAL4. TEKANAN ELEKTRIK

Tr. KECEPATANA. BCG : BALISTO-CARDIO-GRAPHA. BCG : BALISTO CARDIO GRAPH

- MENGUKUR PERGERAKAN KECIL BADAN MANUSIA KARENA PEMOMPAAN DARAH OLEH JANTUNGDAPAT DIBANDINGKAN DENGAN ECG- DAPAT DIBANDINGKAN DENGAN ECG

B. MIKROFON MAGNETIK - SINYAL AKUSTIK MENJADI SINYAL ELEKTRIK

Page 9: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Sensor bersentuhan dengan sistemSensor bersentuhan dengan sistemkehidupan meminimalisasi energi yang dipadatkan minimal invasifdipadatkan minimal invasif

Elemen sensor primer :di f b h b t k t k- diafragma : mengubah bentuk tekanan

perpindahanElemen pengubah variabel :- strain gauge : mengubah perpindahan (misstrain gauge : mengubah perpindahan (mis pergerakan diafragma) tegangan listrikButuh tenaga listrik dari luar untukButuh tenaga listrik dari luar untuk mendapatkan sensor output

Page 10: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

• AKTUATORAKTUATORMengubah sinyal / energi elektrik bentuk keluaran fisiskeluaran fisis.

• ELEKTRODAmengukur / mencatat potensial didalam g ptubuh peralatan pengukur elektronik- merubah arus ion ke arus elektronikmerubah arus ion ke arus elektroniktransmitter ion ke penyalur ion

Page 11: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Biopotensial di dalam tubuh oleh :Biopotensial di dalam tubuh oleh :- sel syaraf

l t t- sel otot - sel kelenjar

Alat : ECGAlat : ECG EEG EMGEMGENG, EOG, ERG, EGGPotensial intraseluler

Page 12: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

BAHAN ELEKTRODA

BAHAN ELEKTRODAUmum : metal Ag yang dilapisi tipis AgCl- Gampang dibuat dipabrik, stabil

I. ELEKTRODA PERMUKAAN TUBUHO U U U1. Elektroda Metal-plate2 Elektroda Suction2. Elektroda Suction3. Elektroda Floating4 Elektroda Flexible4. Elektroda Flexible 5. Elektroda Dry

Page 13: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

1. ELEKTRODA METAL- PLATE• Dasar : konduktor metal kontak dengan• Dasar : konduktor metal kontak dengan

kulit.• Elektrolit gel :mempertahankan kontak

a. Plat metal seperti silinderpb. Metal diskc Disk yang besar dari busa plastikc. Disk yang besar dari busa plastik

dengan silver-plated disk

Page 14: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

2. ELEKTRODA SUCTION2. ELEKTRODA SUCTION- modifikasi elektroda metal-plate

tid k di l k k t ti- tidak diperlukan perekat suction

3. ELEKTRODA FLOATINGTidak kontak langsung dengan kulitTidak kontak langsung dengan kulit

metal disk dikelilingi oleh elektrolit gelAd l kt d fl ti di blAda elektroda floating : disposable

Page 15: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

4. ELEKTRODA FLEXIBLE4. ELEKTRODA FLEXIBLEPermukaan tubuh tidak rata solid (-) :b i tbayi prematur

nilon diregang, diliputi partikel perak

5. ELECTRODA DRY5. ELECTRODA DRY- lengket ke kulit tanpa gel

di k t i l t l di t 7- disk stainless steel, diameter 7 mm

Page 16: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

II. ELEKTRODA INTERNALElektroda : dalam tubuhElektroda : dalam tubuh

percutaneous electrodestid k d l kt lit l- tidak mengandung elektrolit gel

- jarum percutaneous stainless steel danelektroda kawat, steril

Operasi : memonitor ECG terus menerusOperasi : memonitor ECG terus menerus

III. ELEKTRODA MIKROElektroda masuk ke sel kecil sekalidiameter : 0 05 - 10 μmdiameter : 0,05 - 10 μm- jarum metal / mikropipet gelas, steril

Page 17: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

KONDISI SINYALSensor output tidak dapat langsung keperalatan penampil, dalam orde mVDiperbesar, disaring, dicocokkan dengan p , g, gimpedansi sensor penampilDikonversi ke bentuk digital, di proses sirkuitDikonversi ke bentuk digital, di proses sirkuitdigital tertentu / microcomputerMis - mengatasi karakteristik sensor yangMis. mengatasi karakteristik sensor yang

tak diinginkan- meratakan sinyal ulangan untuk- meratakan sinyal ulangan untuk mengurangi gangguanmengubah informasi dari daerah waktu- mengubah informasi dari daerah waktu ke daerah frekwensi

Page 18: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

PENAMPIL KELUARANTerbaik : numerikal atau grafikalTerbaik : numerikal atau grafikal,

diskret atau kontinu, permanen atau temporerpermanen atau temporer

Banyak penampil : indera penglihatanUltrasonik Doppler terbaik: pendengaran Umumnya : y- chart recorder :

Kecepatan lambat : 1 cm / detikKecepatan lambat : 1 cm / detikcepat : 5 cm / detik

- display : CRTKecepatan pergerakan siklus ECG 5 cm / detik

Page 19: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

ELEMEN TAMBAHANSinyal kalibrasi dari measurand ke sensor

input atau rantai proses sinyalinput atau rantai proses sinyalKontrol & umpan balik: bisa otomatis/ manualdiperlukan untuk : menimbulkan measuranddiperlukan untuk : menimbulkan measurand,

mengatur sensor, kondisi sinyal, aliran langsung output pada penampil, g g p p p p ,penyimpanan atau transmisi

Data dapat disimpan sebelum kondisi sinyalsehingga skema proses yang berbeda dapat

digunakanP i i k ik i k i l t kPrinsip komunikasi konvensional untuk

menyalurkan data ke penampil remote di nurse station pusat medis fasilitasnurse station, pusat medis, fasilitas pengolah data medis

Page 20: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

SENSOR PERPINDAHANA. SENSOR TAHANAN1. POTENSIOMETER,berfungsi memindahkan susunan pemindahan tahanan yg kecil,dalam satu wayar.Ada 3 bentuk

• a) Pengukur perpindahan ) g p ptranslasional dari 2 - 500 mm.

• b) Perpindahan rotasional antara 1 0°b) e p da a otas o a a ta a 0satu putaran (single turn).

• c) Perpindahan rotasional > 50ºc) Perpindahan rotasional > 50banyak putaran (multi turn).

Page 21: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

2. STRAIN GAGEKawat (25 μm) diregang batas

elastisitasnya tahanan berubah : perubahanelastisitasnya tahanan berubah : perubahan dalam diameter, panjang, dan resistivitas orde nanometer

Dimensional cardiovascular, respirasi, dan penentuan plethysmographic

R = ρL / A ΔR/R=(1+2µ)ΔL/L + Δρ/ρR = ρL / A ΔR/R=(1+2µ)ΔL/L + Δρ/ρPoisson’s ratio µ=-ΔD/D / ΔL/LDimensional effect : (1+2µ)ΔL/L( µ)Piezoresistive effect : Δρ/ρGage factor :

G ΔR/R / ΔL/L (1 2 ) Δ / / ΔL/LG=ΔR/R / ΔL/L=(1+2µ) + Δρ/ρ / ΔL/LBahan : semikonduktor kira-kira 50 - 70 kali dari

bahan metalbahan metal

Page 22: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

B. SENSOR INDUKTIFL = n2/Gμ (G=faktor geometrik, =permeabilitas)

I d kt i (L) i d h d i i i iInduktansi (L) : perpindahan dengan variasi-variasi dari 3 parameter coil.Dipengaruhi : medan magnet eksternalDipengaruhi : medan magnet eksternal1) Self Inductance 2) Mutual Inductance 3) Differential Transformer

Self Inductance :perpindahan dari intra cardiac pressure sensor Mengukur tekanan jantungpressure sensor. Mengukur tekanan jantung, bunyi/suara jantung.

Mutual Inductance: mengukur dimensi jantung, it f b i t k di tmemonitor pernafasan bayi, menentukan diameter

arteri, perubahan dimensi dalam organ (ginjal, pembuluh darah besar, ventrikel kiri).p )

Page 23: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Linear Variable differential Transformer (LVDT) : penelitian fisiologi dan medis ( ) p gklinis, mengukur tekanan, perpindahan, dan gayag y

C. SENSOR KAPASITIFKapasitansi antara 2 pelat parallel:Kapasitansi antara 2 pelat parallel:area (A), dipisahkan jarak x adalah :C = €o €r A/xεo : konstante dielektrik ruang hampa, g p ,εr : konstante dielektrik relative insulator (1,0 untuk udara)(1,0 untuk udara)

Page 24: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

- Mikrofon kapasitansi- Gerakan dinding dada, apex, suara jantung, denyut brachial dan radial

- Mengukur tekanan diantara kaki dan sepatu pasien

D SENSOR PIEZOELEKTRIKD. SENSOR PIEZOELEKTRIKPada kristal tertentu, tekanan mekanis potensial

listrik sebaliknya potensial listrik perubahanlistrik sebaliknya potensial listrik perubahanfisik bahannya

q = kfq = kfq= muatank= konstanta piezoelektrikk= konstanta piezoelektrikf = gaya

Page 25: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

k quartz = 2,3 pC/N, barium titanate = 140k quartz 2,3 pC/N, barium titanate 140 pC/N. Contoh:

Suatu sensor piezoelektrik luas 1 cm2 tebal 1Suatu sensor piezoelektrik luas 1 cm2, tebal 1 mm gaya pada berat 1.0 g tegangan (V) 0 23 mV untuk quartz dan 14 mV untuk0,23 mV untuk quartz dan 14 mV untuk barium titanate

C di l iCardiologi:phonocardiography, deteksi suara Korotkoff

dan pengukuran tekanan darah.

Page 26: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

KARAKTERISTIK STATIK

1. RANGEpemasukan maksimum dan minimum yang dapat diukur secara akuratdapat diukur secara akurat

2 KETEPATAN / AKURASI2. KETEPATAN / AKURASIperbedaan nilai kwantitas yang terukur dibagi dengan nilai sebenarnya dengan persentase.

Page 27: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

3. KETELITIAN / PRESISIBanyaknya alternatif yang dapat dibedakan dari mana diambil hasilnya, misalnya: y , y2,433volt pada voltmeter yang 1 lebih teliti dari voltmeter 2 yang membaca 2,43 volt.

4. PENGGANDAAN / REPRODUSIBILITASKesanggupan alat menghasilkan keluaran yang sama dengan masukan yang setara y g g y gsetelah digunakan dalam selang waktu tertentu

Page 28: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

5. TOLERANSI5. TOLERANSIKesalahan maksimum yang diduga (diperkirakan) dari beberapa nilai nilai(diperkirakan) dari beberapa nilai-nilai

- Resistor punya toleransi 5%6. BIAS

Kesalahan yang spontan yang eksis y g p y gmelalui range penuh dari ukuran suatu instrumen - bathroom scales

Page 29: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

7. KESENSITIFAN INSTRUMENPerubahan masukan terkecil yang masih dapat diamati pada sistem penampil →dapat diamati pada sistem penampil →kemampuan penginderaan terhadap perubahan masukan terkecil.p

8. RESOLUSI / DAYA PISAHPerbandingan antara perubahan sinyal output yang masih dapat diamati dengan perobahan sinyal input terkecilperobahan sinyal input terkecil.

Page 30: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

9. KONTROL STATISTIKKesalahan sistematik atau bias dihilangkan dengan faktor koreksi dan kaliberasi; perubahan-dengan faktor koreksi dan kaliberasi; perubahanperubahan random problema yang sulit dan penyebabnya tidak dapat dapat dihilangkananalisa statistik.

Page 31: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

KARAKTERISTIK DINAMIK

Kebiasaan antara waktu dari nilai-nilai perubahan kuantitas alat yang diukur danperubahan kuantitas alat yang diukur dan waktu ketika instrument output mencapai nilai tetapnilai tetap

Karakteristik selengkapnya : penjumlahanKarakteristik selengkapnya : penjumlahan karakteristik statik dan dinamik dibedakan antara penampilan peralatan yang adaantara penampilan peralatan yang ada dengan yang ideal

Page 32: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

MENGENAL DAN MEMAHAMISISTEM PENGUKURAN FISIKASISTEM PENGUKURAN FISIKA

MEDISSifat : kuantitatifSifat : kuantitatifUntuk mengecek kebenaran suatu:

- teori- teori- hukum alam

k b t b d- mengukur besar massa suatu benda Medis : - kuantitas penginderaan

- pergerakan /perpindahan: mis. darah- kecepatan kerja simpul saraf- analisa data

Page 33: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

STANDARD PENGUKURAN SATUAN INTERNASIONALINTERNASIONAL

- STANDARD PANJANG- STANDARD MASSA- STANDARD WAKTU / FREKUENSI

STANDARD SUHU- STANDARD SUHU - STANDARD LISTRIK / ELEKTRONIK

Page 34: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

ALAT UKUR DALAM SISTEM PENGUKURAN FISIKA KEDOKTERANPENGUKURAN FISIKA KEDOKTERAN

A. NONIUS ATAU VERNIERB. JANGKA SORONGC. THERMOMETERD. HIDROMETER /AREOMETERE. NERACAF. BASIC METER / MULTITESTERG AMPEREMETERG. AMPEREMETERH. VOLTMETERI. KATHETOMETERI. KATHETOMETERJ. SPHEROMETER K. POLARIMETERL. SPEKTROMETER / SPEKTROFOTOMETERM. OPHTHALMOMETER dll.

Page 35: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

PROSES PENGUKURANPROSES PENGUKURAN1 PENGULANGAN1. PENGULANGAN

PER WAKTU / 1 MENIT : PERNAFASANDENYUT NADIDENYUT NADI

2. TIDAK DIULANGSUBSTANSI DIKELUARKAN GINJAL- SUBSTANSI DIKELUARKAN GINJAL

- POTENSIAL AKSI SEL SARAFACCURACY DAN PRECISSIONACCURACY DAN PRECISSION

REGISTRASI INFORMASIREGISTRASI INFORMASIBENTUK ANALOG : KONTINYU

Page 36: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

PENGUKURAN BIOMEDISTEKNIK PENGUKURAN BIOMEDIS :

KUANTITAS PENGINDERAAN- KUANTITAS PENGINDERAAN- PRINSIP TRANSDUKSI- SISTEM FISIOLOGIS

1. KONDUKSI LISTRIKBIOPOTENSIAL : - SEL SARAF

- SEL OTOT- SEL KELENJAR

-> ELEKTRODA

Page 37: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

2. Pengukuran TemperaturSuhu tubuh : 26-28°C s/d 43-45°CSuhu tubuh : 26 28 C s/d 43 45 CKehilangan panas : radiasi, konduksi,

konveksi, evaporasi, respirasi dan ekskresiTemperatur transduser : thermometer ,

perubahan suhub h l H i-> perubahan volume Hg, pemuaian

merupakan indeks suhu.3 Pengukuran Tekanan3. Pengukuran TekananDipertimbangkan : - letak pengukuran

pembesaran tekanan- pembesaran tekanan- fluktuasi tekanan

Misalnya tekanan darah : langsung dan tidakMisalnya tekanan darah : langsung dan tidak langsung

Page 38: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Tonometer dan SistometerTonometer : tekanan intra ocular-> glaucomaSatuannya Hg / Torr, normal : 12-23 mmHgSistometer : tekanan vesica urinaria, skalanya

H Ocm H2O

4 Bi di l R di t l t4. Biomedical RadiotelemetryData fisiologis-> transduser listrik-> signal

listrik > transmitter > receiver jarak jauhlistrik-> transmitter -> receiver jarak jauhContoh : monitor - pasien ( holter ECG)

- normal : atlit astronout militer- normal : atlit, astronout, militer Radio PillEndoradiosonde-> kedalam tubuh-> ditelan /Endoradiosonde-> kedalam tubuh-> ditelan /

implantData ditransmit ke receiver diluar tubuh

Page 39: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

5. Cahaya dan Elektron OptikPrinsip luminisasi:fluoresensi , 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 spektrumlarutan spektrum emissi denganspektroskopKelengkungan : - bola mata->ophthalmometer- kornea-> keratometer : lensa kontak

- kekuatan lensa-> lensometer

Page 40: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

III. TEORI ERROR DALAM PENGUKURAN / PEMERIKSAAN INSTRUMENTASI MEDIS

Kesalahan positifKesalahan positifPasien dinyatakan menderita suatu penyakit padahal tidak menderitanyapadahal tidak menderitanya

Kesalahan negatifKesalahan negatifPasien dinyatakan tidak menderita suatu

kit d h l d it kit itpenyakit padahal menderita penyakit itu

BISA FATAL

Page 41: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Menghindarinya :1 P d t bil k /• 1. Pada saat pengambilan pengukuran /

pemeriksaan• 2. Pada pengulangan pengukuran /

pemeriksaanpemeriksaan• 3. Penggunaan alat-alat yang dapat

di idipercayai• 4. Kaliberasi terhadap alat-alat

Page 42: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Sebagian besar kesalahan oleh manusiaBeberapa sumber kesalahan secara acak

l h l kt ik d i toleh gangguan suara elektrik dari getaran mekanik pada pengukuran/pemeriksaan

> alat diprogram untuk pengukuran berulang-> alat diprogram untuk pengukuran berulang dalam waktu singkat-> rata-rata sederhana pada pembacaan sebelum ditampilkan p p ppada output

Proses pengukuran Ketelitian dan k bkebenaran

D t d t l iData-data lain

Kesalahan Positif/Negatif

Page 43: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Tujuan pengukuran : mengetahui nilai b d i b di ksebenarnya dari besaran yang diukur

S t k l l dSuatu pengukuran selalu ada error

U h l h il i d k l hUsaha : memperoleh nilai dengan kesalahan sekecilnya

Dari faktor penyebab:A Kesalahan kebetulan / acakA. Kesalahan kebetulan / acakB. Kesalahan sistematik C Kesalahan kekeliruan tindakanC. Kesalahan kekeliruan tindakan

Page 44: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

A. KESALAHAN KEBETULAN / ACAK1. Kesalahan menaksir : bagian dari skala

terkecil yang berlainan dari waktu ke waktu 2 K di i b fl kt i b h2. Kondisi yang berfluktuasi : perobahan

tekanan udara, perubahan tegangan listrik dlldll

3. Gangguan – gangguanGetaran mekanis-> goyangan jarumGetaran mekanis > goyangan jarum

4. DefinisiPengukuran diameter pipa yang tidakPengukuran diameter pipa yang tidak

bulat-> selalu ada , diperbaiki dengan perhitunganp g p g

Page 45: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

B. KESALAHAN SISTEMATIK1.Faktor Alat

a. Kesalahan kalibrasi alatb. Interaksi alat dengan yang diukur

2. Kesalahan Perorangan -> paralax3. Kesalahan Perhitungan

Perhitungan sampai 3 desimal, dihitung h 1 2 d i lhanya 1,2 desimal

-> Kesalahan kekeliruan tindakan dapat dihindaridihindari

Page 46: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

C. KESALAHAN KEKELIRUAN TINDAKANKesalahan pembacaan dari sistem

pengukuran yang tidak dipenuhi oleh pembacaan berulang ulangpembacaan berulang-ulang

-> sumber : - gangguan selama pengukuranefek dari modifikasi input- efek dari modifikasi input

- jarum yang bengkok, suhupenggunaan alat tanpa- penggunaan alat tanpa peneraan dulu

Beberapa kesalahan alat - alat berasal dariBeberapa kesalahan alat - alat berasal dari pabrik

Page 47: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

PERHITUNGAN ERROR DALAM PENGUKURAN

Kesalahan dapat dikoreksiKesalahan kekeliruan tindakan dapat p

dihindarkan Kesalahan kebetulan tidak dapat dihindari :

hitperhitunganTiap pengukuran punya kesalahan kebetulan :

berulang2berulang2->hasil pengukuran : X = R – ΔR

R : nilai terbaikR : nilai terbaik ΔR : taksiran penyimpangan pengukuran

->nilai : deviasi standard / rata-ratanilai : deviasi standard / rata rataindeks ketelitian

Page 48: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

PERHITUNGAN ERROR PADA PENGUKURAN LANGSUNG

Nilai terbaik adalah Mean (X) = x1+x2+…xn+ …xk / kSelisih antara nilai terukur dengan X = deviasiUntuk nilai terukur Xn , deviasinya : Xn – XkMenunjukkan kesalahan kebetulan kwantitatif

di k i St d d d i idipakai : Standard deviasiPERHITUNGAN ERROR PADA PENGUKURAN TIDAK

LANGSUNGLANGSUNGMemakai rumus-> efek perpaduan kesalahan disebut Hambatan kesalahan / perambatan alatHambatan kesalahan / perambatan alatMis.: ρ = m / V pengukuran m-> kesalahan Δ m

pengukuran V-> kesalahan Δ Vpengukuran V-> kesalahan Δ V-> kesalahan ρ : perpaduan kesalahan Δ m dan ΔV

Page 49: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Hal-hal yang perlu diperhatikan :1. Pada penjumlahan dan

li ihselisih2 Pada perkalian dan2. Pada perkalian dan

penjumlahanp j3. Peralihan faktor berpangkat

Page 50: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

PERAWATAN DAN PERLAKUAN KHUSUS INSTRUMENTASI MEDISINSTRUMENTASI MEDIS

PERALATAN MEDIS :1 Alat elektronika / listrik1. Alat elektronika / listrik2. Alat ukur mekanik3 Alat dari logam3. Alat dari logam4. Alat dari gelas / kaca / optik5 Alat dari karet / sintetik5. Alat dari karet / sintetik

1. Alat Elektronika / Listrik1. Alat Elektronika / Listrik- Peka terhadap getaran -> hindari getaran mekanis- Suhu ruangan : 18-25°C rata-rata : 21°CSuhu ruangan : 18 25 C, rata rata : 21 C- Wataknya: batas ukur, tegangan, posisinya

Page 51: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

2. Alat Ukur Mekanik- Perawatan/perlakuan khusus agar tidak cepat

aus/rusakaus/rusak- Yang punya ulir diberi pelumas mencegah karat- Jangan terjatuh/terbentur merusak ulirg j- Hindari debu, zat kimia merangsang kerusakan2- Bersihkan sebelum/sesudah dipakai dengan lap

hal s bersih keringhalus, bersih, kering

3 Alat dari Logam3. 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 52: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

4. Alat dari Gelas / Kaca / optik- suhu 27-37°C, lampu 25 W.- ruangan diberi silikon / higroskopis- ruangan diberi silikon / higroskopis- debu: alkohol, aceton, kapas, sikat halus, pompa angin - Keuntungan: - tahan reaksi kimia

k fi i i k il- koefisien muai kecil- tembus cahaya, mudah diamati

- Kelemahan : mudah pecah karena tekanan mekanis ataupperubahan suhu mendadak

- Perlakuan : - pemanasan botol/tabung reaksi diatas kawat kasakawat kasa

- pemanasan langsung pakai pyrex- pemanasan dengan mencelup ke air

didih k i l i hmendidih pakai lapisan penahan panastidak mendadak

- pencairan konsentrasi asam-> gelas tebal- pemanasan: retak bila dipegang terlalu kuat

Page 53: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Pembersihan alat Gelas- lebih mudah bila segera setelah dipakai

kebanyakan dengan air bersih deterjen zat kimia- kebanyakan dengan air bersih, deterjen, zat kimia- kadang2 perlu perendaman beberapa jam- kemudian dikeringkan pada udara panas simpankemudian dikeringkan pada udara panas, simpan

di tempat kering-keuntungan deterjen: - mudah didapat

- dapat membersihkan lemak- tidak ada efek fisiknya

Alat OptikAlat Optik- penyimpanan: suhu dan kelembaban tertentu- suhu diatas suhu kamar dengan kelembabansuhu diatas suhu kamar dengan kelembaban

kering mencegah jamur- bersihkan hati2 dengan kain khusus/flanel yang

berbersih, kering, tak berminyak agar tak menggores

Page 54: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

5. Alat dari Karet/Sintetik- Sarung tangan: cuci dengan air dingin, kemudian

air hangat dengan deterjen lembut kalau perluair 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‘STERILISASISTERILISASI- tindakan/proses pembersihan/pembebasan dari

semua mikroorganisme termasuk flora dan virus gresisten

1. Secara fisisM t d di ia. Metode radiasi:

Sinar : UV, Gamma, X, matahariSinar UV musnahkan bakteri virus fungi di udaraSinar UV musnahkan bakteri, virus, fungi di udara,cairan, permukaanSpektrum UV 2000-3100 Å: Abiotic Regio

Page 55: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Sumber UV daya khusus uap merkuri : lampu germicida

prinsip : aliran elektron antara elektroda selesaiprinsip : aliran elektron antara elektroda selesaiterionisasi uap merkuri, 2650 Å

- dibersihkan dengan kain + alkohol/amonia dan airgb. Metode Pemanasan KeringSuhu 160°C/320°F bakteri kekeringan : koagulasiPemanasan kering dengan udara panas sulit

dikontrol-> tidak sesuai untuk kain/karet> tidak sesuai untuk kain/karetdry heat 160°C, 60'= pemanasan basah 121°C, 10-15‘dry heat mempengaruhi ketajaman jarum dan y p g j j

gunting2. Secara KimiaAlat tertentu di sterilkan dengan larutan kimiaAlat tertentu di sterilkan dengan larutan kimiaKeamanan dan kepraktisan waktunya 10 menit

Page 56: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Larutan kimia mampu mensterilkan spora pada bilah pisau

Untuk metal/logam : larutan hypochlorite : Cloroks

Instrumen lensa : bahan pelarut organik, waktunya tak pernah ditetapkan, dibawah kondisi terbatas

Iodine/jodium : Bahan sterilisasi darurat karenajcepat dan efisiensi bakterisidal yang tinggi, khususnya saat dimana pemanasan dapatkhususnya saat dimana pemanasan dapat mempengaruhi peralatanTermasuk desinfeksi : kateter bilah pisau alatTermasuk desinfeksi : kateter, bilah pisau, alat

plastik, alat karet, sikat, ampul dan vial

Page 57: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

SPEKTROFOTOMETRI

Zat zat diklinis meng absorbsi secara selektifZat-zat diklinis meng absorbsi secara selektif atau meneruskan energi elektromagnit pada panjang gelombang yang berbeda bedapanjang gelombang yang berbeda-bedaultraviolet (200-400 nm), cahaya tampak (400 700 ) i f d (700 800(400-700 nm), near infra red (700-800 nm),mayoritas:cahaya tampak.

Page 58: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

POWER SOURCESPOWER SOURCES

Source (sumber cahaya) energi radian:Source (sumber cahaya) energi radian: untuk analisa sampellampu discharge hydrogen atau deuterium menghasilkan power pada panjang gelombang 200-360 nm, dan lampu filament tungsten pada panjang gelombang 360-800 nm

Page 59: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

• 3 tipe dasar power supply yang digunakan pada spektrofotometer :pada spektrofotometer :

• Batere, sekarang digunakan NiCd dan bisa di cas kembali

• Constant-voltage transformer untuk mengatur tegangan agar kostang g g g

• Electronic power supplies

Page 60: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

WAVELENGTH SELECTORSWAVELENGTH SELECTORS

Mele atkan energi dengan panjangMelewatkan energi dengan panjang gelombang terbatas

Peralatan ini dapat dibagi 2 : - filter-filter- monochromators

Ada 2 tipe dasar dari filter :Ada 2 tipe dasar dari filter : - filter gelas

f f- filter interferensi

Page 61: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

CUVETTECUVETTE

Memegang sampel ang akan dianalisa padaMemegang sampel yang akan dianalisa pada lintasan energi

SAMPELSAMPEL

kib t d i i t k i t t d i iakibat dari interaksi zat-zat dari pasien dengan reagen menyerap cahaya secara

l ktifselektif.

Page 62: Bbc313 Slide Instrumentasi Medis

Bouguer, ketebalan yang sama dari bahan k di b b i b i f k ipenyerap akan diabsorbsi sebagai fraksi

konstan dari energi yang masuk padanya.

P = Po 10 – a L C

Po=Radiant power yang masuk ke cuvettecuvette

P = Radiant power yang meninggalkan cuvettecuvette

a= Absorbtivity dari sampel L= Panjang jalan yang dilalui sampelL= Panjang jalan yang dilalui sampelC= Konsentrasi zat-zat yang diserap