1. PENGERTIAN
A. Electroencephalogram
Electroencephalogram ( EEG) ialah suatu test untuk mendeteksi
kelainan aktivitas elektrik otak (Campellone, 2006). Electroencephalogram
akan menghasilkan gambaran dari aktivitas elektrik otak yang disebut
gambaran electroencephalografi.
Prinsip kerja alat EEG ini ialah dengan melakukan pengukuran aktivitas
otak berupa gelombang listrik, yang dapat direkam melalui kulit kepala
dengan menggunakan elektroda. Elektroda digunakan untuk merekam
sinyal listrik tersebut. Elektroda ini tersusun atas sebuah lempengan kecil
berklorida. Lempengan ini dilekatkan ke kepala pada lokasi otak yang akan
dipelajari. Gambaran yang dihasilkan oleh pemeriksaan EEG ini berupa
gambaran grafik elektroencepalografi yang memiliki amplitudo dan
frekuensi. Amplitudo pada EEG bervariasi, tergantung pada tempat
perekaman dan aktivitas otak itu sendiri pada saat perekaman. Amplitudo
sinyal pada EEG rendah yaitu sekitar 50 µV, dan interferensi dari sinyal
listrik luar sering menimbulkan artefak pada proses pemeriksaan EEG.
Bahkan meskipun gangguan eksternal dihilangkan, potensial asing dari
aktivitas otot, misalnya gerakan mata, dapat menimbulkan artefak dalam
rekaman EEG tersebut. Frekuensi sinyal EEG itu sendiri bergantung pada
aktivitas mental pasien yang bersangkutan. Sebagai contoh, orang yang
rileks biasanya akan memperlihatkan EEG yang terutama terdiri dari
frekuensi 8 Hz dan menghasilkan gelombang alfa. Sedangkan apabila
pasien menjadi lebih waspada, maka frekuensi akan berubah menjadi 13 Hz
dan rentang gelombang beta akan mendominasi sinyal EEG.
Dalam dunia medis, EEG digunakan sebagai alat bantu untuk
mendiagnosis beberapa penyakit yang berhubungan dengan otak.
Contohnya ialah dalam diagnosis epilepsi serta proses klasifikasi beberapa
tipe kejang epileptik. Untuk serangan epilepsi yang cukup parah , maka EEG
akan menampilkan spikes (lonjakan) cepat yang bervoltase tinggi pada
semua bagian dari tengkorak tersebut. Sedangkan untuk stroke dengan
serangan yang lebih ringan (kejang petit mal) maka EEG akan
menampilkan sampai tiga gelombang bulat per detik yang didahului oleh
gambaran spikes yang cepat.
Gambar 1. Objek Otak yang diperiksa pada pemeriksaan EEG
Selain itu , EEG juga dapat digunakan untuk membantu diagnosis
tumor pada otak ,di samping penggunaan modalitas lain antara lain CT
Scan dan MRI. EEG juga dapat digunakan sebagai monitor dalam
pembedahan apabila elektrokardiogram (EKG) tidak dapat digunakan.
Dewasa ini, penggunaan EEG juga dapat dipakai untuk melakukan
pengamatan terhadap berbagai tahap tidur. Sewaktu seseorang menjadi
mengantuk, terutama saat mata tertutup ,maka gelombang alfa (8-13 Hz)
akan mendominasi EEG. Amplitudo gelombang tersebut akan meningkat
dan frekuensinya akan berkurang sewaktu pasien berpindah dari tidur
“ayam” menjadi tidur lelap.
B. Deret Fourier
Deret Fourier ialah penguraian fungsi periodik menjadi jumlahan
fungsi-fungsi berosilasi, yaitu fungsi sinus dan kosinus, maupun
eksponensial dari fungsi kompleks. Deret Fourier ini diperkenalkan oleh
seorang matematikawan Prancis bernama Joseph Fourier (1768-1830) dan
digunakan pertama kali untuk memecahkan masalah persamaan panas
pada lempeng logam.
Persamaan panas merupakan persamaan diferensial parsial.
Sebelum ditemukannya deret Fourier ini, pemecahan persamaan panas ini
tidak diketahui secara umum, meskipun solusi khususnya telah diketahui
yaitu bila sumber panas berperilaku dalam cara sederhana, terutama bila
sumber panas merupakan gelombang sinus atau kosinus. Gagasan Fourier
pertama ialah konsep pemodelan sumber panas sebagai superposisi (atau
kombinasi linear) gelombang sinus dan kosinus sederhana. Kemudian
dituliskan solusi pemecahannya sebagai superposisi solusi eigen terkait.
Superposisi kombinasi linear inilah yang disebut sebagai deret Fourier.
Meskipun motivasi awal adalah untuk memecahkan persamaan
panas, namun pada kenyataanya terlihat jelas bahwa deret Fourier ini dapat
diterapkan untuk sejumlah besar permasalahan fisika dan matematika. Deret
Fourier sampai saat ini memiliki banyak penerapan untuk penyelesaian
masalah – masalah pada bidang teknik elektro, analisis vibrasi, akustika,
optika, pengolahan citra, mekanika kuantum, dan beberapa persoalan Fisika
lainnya.
Deret Fourier dapat dituliskan dengan menggunakan persamaan
sebagai berikut :
½ a0 + ∑(an cos nx + bn sin nx )
Dengan an = 1/∏ ∫f(x) cos nx dx
Bn = 1/∏ ∫f(x) sin nx dx
2. Pembahasan
Grafik hasil Elektroencephalografi yang dihasilkan dari pemeriksaan EEG
ialah berupa gambar gelombang. Tampak pada gambar di bawah ini, gambar
grafik EEG pada saat pemantauan kondisi otak seseorang pada saat aktivitas
tidur. Grafik gambaran electroencephalografi yang terdiri atas system otak pada
manusia pada saat terjaga, tidur ayam, tidur REM serta tidur lelap. Ternyata
interpretasi dari gelombang - gelombang tersebut dapat diamati dengan
menggunakan aplikasi deret fourier.
Gambar 2. Grafik hasil EEG
3. Kesimpulan
Proses pencitraan gambaran pada diagnosis EEG menghasilkan
gambaran elektroencephalografi yang berupa gelombang dan memenuhi
persamaan deret Fourier. Sehingga dengan jelas kita mengetahui pengaplikasian
deret Fourier pada alat kesehatan berupa gambaran elektroencephalografi.
4. Daftar Pustaka
Cameron , John R, 2006 ,Fisika Tubuh Manusia Edisi Kedua ,Penerbit Buku
Kedokteran EGC. Jakarta
Top Related