Blood Pressure Tugas

7/21/2019 Blood Pressure Tugas

1/10

TUGAS MATA KULIAH

INSTRUMENTASI BIOMEDIS

Blood Pressure

Osmalina Nur Rahma

NPM 1306501892

TEKNOLOGI BIOMEDIS

FAKULTAS PASCASARJANA UNIVERSITAS INDONESIA

2014


2/10

1

1.1.Introduction

Tekanan Darah (BP) adalah tekanan arteri yang diberikan oleh sirkulasi sistemik. Hal

ini diukur pada arteri brakialis, arteri utama di lengan atas. Besarnya tekanan darah bervariasi

antara nilai sistolik tinggi dan nilai diastolik rendah [1]. Metode pengukuran tekanan darah

dibagi menjadi pengukuran invasive dan pengukuran non-invasive. Pengukuran invasive

merupakan metode pengukuran langsung dengan menggunakan jarum kateter yang

dimasukkan ke pembuluh darah. Pengukuran invasive umumnya hanya dilakukan di rumah

sakit, mengingat besarnya resiko yang ditimbulkan bila tidak dilakukan oleh ahli, namun

pengukuran ini memiliki tingkat akurasi yang tinggi dalam hasil [2]. Sedangkan pengukuran

non-invasive adalah pengukuran tidak langsung, umumnya dengan menggunakan

sphygmomanometerdanstethoscope[3].

Pengukuran non-invasive lebih banyak digunakan karena lebih sederhana dan resikonya

lebih kecil. Pengukuran tekanah darah non-invasive dapat menggunakansphygmomanometer

manual dan dengan sphygmomanometer digital. Sphygmomanometermanual menggunakan

menggunakan metode auscultatorydengan mendengarkan bunyi korotkof dan melihat tinggi

cairan pada manometer saat bunyi korotkof terjadi [4]. Sedangkansphygmomanometerdigital

menggunanakan sensor tekanan yang dapat memunculkan besarnya tekanan darah di layar

monitor.

1.2. Basic Pr inciple

1.2.1.Metode Invasive

Pengukuran invasive adalah standar emas pengukuran tekanan darah karena dapat

memberikan informasi beat-to-beat dengan akurat. Pengukuran invasive juga memungkinkan

pengukuran berulang dan nyaman untuk pengambilan sampel analisis gas darah, serta

diperlukan ketika pengukuran jangka panjang pada pasien sakit kritis sehingga menghindari

masalah inflasi manset berulang, yang akan menyebabkan kerusakan jaringan lokal. [5]


3/10

2

Gambar 1 Sistem pengukuran tekanan darah invasive [3]

Sebuah metode khas untuk pengukuran tekanan darah invasif menggunakan sistem

ekstravaskuler seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Sebuah trandsduser elektronik dapat

dihubungkan dengan pasien dengan selang kecil yang disebut kateter. Kateter ditempatkan

dalam arteri atau vena dan terhubung ke 3-way stopcock dan sensor tekanan melalui laruran

elektrolit (saline solution) yang dialirkan dari kateter. Salah satu terminal 3-way stopcock


4/10

3

terhubung ke kateter pasien, sedangkan terminal lainnya terhubung ke jarum kecil yang

digunakan untuk memasukkan obat ke tubuh pasien atau untuk mengambil sampel darah

pasien. [3]

1.2.1.1.Constant Flush Infusion System

Saat pengukuran langsung dilakukan dalam waktu yang lama terdapat bahaya

pembekuan darah oleh karena itu dibutuhkan sistem constant flush infusion yang dapat

mengalirkan larutan elektrolit (0,9%saline solutiondan heparin per cc) secara konstan untuk

mencegah darah beku dan mencegah kateter kering. [3]

1.2.1.2.

Transduser Tekanan

Transduser adalah alat yang dapat mengubah tekanan yang dialirkan dari cairan kateter

menjadi sinyal elektronik [3]. Transduser yang digunakan untuk pengukuran tekanan darah

adatah transduserstrain gauge yang terdiri dari sebuah tabung elastis tipis diisi dengan bahan

konduktif listrik. Transduserstrain gaugemengukur perubahan panjang suatu benda sebagai

hasil dari gaya yang diterapkan. Transduser ini menghasilkan perubahan resistansi yang

sebanding dengan perubahan fraksional di panjang objek. [6]

Gambar 2 Transduserstrain gauge[6]

Dalam pengaturan ini, diafragma digabungkan langsung oleh dinamo ke bingkai

bergerak yang ada di dalam transduser. Darah dalam wadah perifer digabungkan melalui

kateter tipis berisi cairan (saline) ke disposable dome oleh diafragma fleksibel. Perubahan

tekanan darah selama tindakan pemompaan jantung menimbulkan gaya pada diafragma yang


5/10

4

menyebabkan frame bergerak posisi awal. Gerakan ini menyebabkan kabel strain gauge

untuk menegang atau meregangkan dan menghasilkan perubahan siklus dalam perlawanan

yang sebanding dengan tekanan darah berdenyut diukur dengan transduser.

1.2.2.Metode Non-Invasive

1.2.2.1.Metode Auscultatory

Gambar 3 Metode auskultatory

Metode ini biasanya menggunakan kolom merkuri/air raksa, manset oklusif, dan

stetoskop. Manset ditempatkan di sekitar lengan pasien, ketika manset mengembang,

sirkulasi di arteri diblokir sementara, dan ketika manset mengempis, suara yang dihasilkan

karena denyut darah di dalam arteri. Suara ini dipantau dengan stetoskop ditempatkan pada

arteri brakialis (Korotkoff suara). Ketika suara pertama mendengarkan, tekanan darah

diverifikasi dalam meter ini adalah tekanan darah sistolik, dianggap sama dengan tekanan

pemompaan. Ketika suara menghilang, kita memiliki tekanan diastolik ini adalah tekanan

dalam arteri saat jantung berelaksasi antara pulsa. Jumlah tertinggi atau suara terkuat adalah

ketika darah mengalir. [7]


6/10

5

Gambar 4 Blok diagram pengukuran tekanan darah menggunakan tensimeter air raksa

1.2.2.2. Metode Oscillometric

Gambar 5 Metode oscillometric

Metode oscillometric mirip dengan mirip metode auscultatory yaitu sama-sama

menggunakan manset, namun bedanya pada metode oscillometric menghitung besarnya

fluktuasi tekanan manset bukan mendengar suara kororkoff. Selain itu tabung manometer U

danstethoscopediganti dengan sensor tekanan dan hasilnya ditampilkan dalam bentuk angka

digital atau grafik. Alat pengukur tekanan darah yang menggunakan metode ini adalah

sphygmomanometer digital.


7/10

6

Gambar 6 Sphygmomanometer digital

Berikut ini merupakan diagram blok darisphygmomanometerdigital :

Gambar 7 Blok diagramsphygmomanometer digital [7]

a.Sensor Tekanan

Sensor tekanan menggunakan prinsip piezoresistive untuk mengkonversi tekanan

menjadi sinyal listrik. Sebuah chip silikon mikro-mesin untuk memberikan diafragma

sekitar yang empat resistor berdifusi dalam konfigurasi jembatan. Sensor ini merupakan

sensor tekanan silikon monolitik yang memiliki kompensasi suhu dan kalibrasi offset di

mana "strain gauge", diafragma dan jaringan resistif merupakan bagian integral dari chip

yang sama. Penerapan tekanan untuk hasil diafragma dalam perubahan nilai resistansi

strain gauge menyebabkan tegangan output diferensial sebanding dengan tekanan

dihasilkan.

b.

Pre-amplifier


8/10

7

Pre-amplifier adalah rangkaian elektronik yang mengolah sinyal elektronik sebelum

masuk ke dalam amplifier atau penguat. Output dari sirkuit ini diterapkan sebagai masukan

untuk dua sirkuit yang berbeda, yang pertama adalah filter dan yang lainnya adalah

penguat.

c.Amplifier

Amplifier ini menerima sinyal yang diperoleh dari tahap sebelumnya dan digunakan

untuk menguatkan sinyal agar dapat diproses di tahap berikutnya (A/D converter). Pada

tahap ini, sinyal diproses sebagai sinyal DC

d.

Konverter A/D

Konverter A/D digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital.

Konverter A/D yang digunakan dalam rangkaian ini adalah konverter 8 bit yang

menyediakan 256 nilai yang mungkin. Sensor yang digunakan dapat mengukur sampai 377

mmHg; tetapi tekanan untuk mengukur tidak melebihi 256 mmHg, maka penguatan dari

amplifier disesuaikan sehingga 1 mmHg bertepatan dengan masing-masing dari nilai yang

mungkin dari konverter. Nilai yang diperoleh dari A/D converter dalam kode biner

diterapkan pada tahap digital.

e.Filter

Filter yang digunakan dalam rangkaian ini adalah low filter atau filter lolos rendah.

Filter ini menyaring frekuensi tinggi yang berasal dari pre amplifier.

f. Komparator

Tahap ini terdiri oleh dua pembanding yang berbeda. Komparator pertama mendeteksi

ketika sinyal oscillometric muncul pada maksimum (lebih besar dari nilai yang

ditetapkan); yang comparador kedua mendeteksi ketika sinyal oscillometric lebih kecil dari

nilai yang ditetapkan. Dalam kedua kasus pembanding perubahan tegangan output dan

perubahan ini digunakan untuk memicu logika kontrol.


9/10

8

g.Display

Output dari BCD ke 7 segmen decoder dikirim ke layar LED untuk menunjukkan data

tekanan darah sistolik dan tekanan darah diastolik yang dikendalikan oleh logika kontrol.

1.3.Development Process

Pengukuran tekanan darah pertama kali dilakukan oleh Stephen Hales pada tahun 1773

yang memasukkan tabung langsung ke arteri di leher kuda yang tidak dibius. Tabung yang

digunakan cukup panjang hingga darah dapat naik sampai sesuai dengan tekanan arteri kuda

[3].

Gambar 8 Ilustrasi percobaan Hales

Saat ini, alat pengukur tekananan darah telah berkembang pesat. Penggunaan metode

invasive masih menjadi gold standard pengukuran tekanan darah namun, seiring

perkembangan teknologi penggunaan metode non-invasive lebih banyak dilakukan kaerena

lebih sederhana dan dapat dilakukan dimanapun dan oleh siapapun.


10/10

9

1.4.Summary

Pengukuran teakanan darah secara langsung menggunakan metode invasive, yaitu

menggunakan kateter yang dimasukkan ke dalam arteri tubuh. Pengukuran tekanan darah

secara tak langsung menggunakkan metode non-invasive, yaitu metode auskultatory dan

oscillometric. Contoh alat yang menggunakan metode tak langsung adalah

sphygmomanometerair raksa dansphygmomanometer digital.

1.5.Referensi

[1] K. Kanakapriya dan M. Manivannan, Blood Preesure Measurement with

Sphygmomanometer in High Fidelity Mannequins, International Journal of Emerging

Technology and Advanced Engineering, vol. 2, no. 9, 2012.

[2] H. Sorvoja dan R. Myllyla, Noninvasive Blood Pressure Measurement Methods,

Molecular and Quantum Acoustics, vol. 27, p. 239, 2006.

[3] J. J. Carr dan J. M. Brown, Introduction to Biomedical Equipment Technology, 3rd

Edition, Upper Saddle River New Jersey: Prentice Hall, 1998.

[4] J. S. Williams, S. M. Brown dan P. R. Conlin, Blood-Pressure Measurement, The New

England Journal of Medicine, vol. 6, p. 360, 2009.

[5] P. Wang dan Q. Liu, Biomedical Sensors and Measurement, Hangzhou: Zhejiang

University Press and Springer, 2011.

[6] J. Enderle dan J. Bronzino, Introduction to Biomedical Engineering, 3rd Edition, Elsevier

Inc., 2012.

[7] R. Fuentes dan M. Banuelos, Digital Blood Pressure Monitor, Laboratorio de

Electrnica, Centro de Ciencia Laboratorio de Electrnica, Centro de Ciencia, 2003.

Blood Pressure Tugas

Documents

Transcript of Blood Pressure Tugas