Aritmia pada ilmu kardiografi adalah istilah yang merujuk pada setiap gangguan frekuensi, keteraturan, tempat asal denyut, atau konduksi impuls listrik jantung. Aritmia dapat berupa sebuah denyut tunggal yang menyimpang. Pengimplementasian sebuah algoritma baru pada EKG terdapat suatu hambatan, yaitu uji coba yang harus dilakukan pada pasien. Misal, apabila ingin menguji sebuah algoritma yang tepat untuk mendeteksi sebuah ventricular tarchycardia (salah satu jenis aritmia) maka diperlukan pasien yang memiliki riwayat penyakit tersebut. Simulator EKG dapat menjadi pengganti pasien atau objek uji coba untuk penelitian EKG.
Dibutuhkan sebuah alat yang mampu mensimulasikan sinyal EKG dengan durasi yang lama agar mampu mensimulasikan beberapa kejadian aritmia. Data sinyal EKG dengan durasi yang lama hanya mampu disimpan pada sebuah komputer (PC). Maka dibutuhkan alat yang mampu berkomunikasi dengan PC secara real time agar dapat mensimulasikan sinyal EKG tersebut. Metode ini biasa disebut dengan streaming. Agar memudahkan metode streaming, maka FPGA dipilih untuk penelitian ini karena mampu melakukan pemrosesan input dan output secara bersamaan (paralel) yang tidak mampu dilakukan oleh mikrokontroler pada umumnya. Metode ini juga dapat membantu menghasilkan output sinyal hingga 12 lead. Karena apabila FPGA diberi algoritma untuk mengatur output sebanyak 12 lead, maka proses streaming pada PC tidak akan terganggu. Karena sinyal analog yang ditampilkan sebanyak 12 lead, maka untuk merubah dari data digital ke analog dibutuhkan ic DAC0808 yang memiliki konversi yang cepat.
Hasil penelitian menunjukan bahwa alat mampu mensimulasikan sinyal EKG hingga 12 lead. Setelah dilakukan perbandingan data yang disimulasikan dengan sinyal refrensi terdapat error antara 6%. Error ini dapat diakibatkan oleh linearitas DAC dan noise pada alat.
Kata kunci : ECG, EKG, 12 Lead, Simulator, FPGA, Python.
Arrhythmia in cardiography is a term that refers to any frequency, regularity, place of origin, or conduction of the heart's electrical impulses. Arrhythmia can be a single, deviant pulse. The implementation of a new algorithm on the ECG is a barrier, which is a trial that must be performed on patients. For example, if you want to test an appropriate algorithm to detect a ventricular tarchycardia (one type of arrhythmia), you need a patient who has a history of the disease. An ECG simulator can be a substitute for a patient or trial object for ECG research.
It takes a device that can simulate long-duration ECG signals to be able to simulate several arrhythmias. Long duration ECG signal data can only be stored on a computer (PC). Then we need a tool that is able to communicate with the PC in real time in order to simulate the ECG signal. This method is commonly called streaming. In order to facilitate the streaming method, the FPGA was chosen for this study because it was able to process input and output simultaneously (parallel) that the microcontroller could not normally do. This method can also help produce signal output for up to 1cc2 leads. Because if the FPGA is given an algorithm to control the output of 12 leads, the streaming process on the PC will not be disturbed. Because the analog signals are displayed as many as 12 leads, then to convert from digital to analog data is required IC DAC0808 which has fast conversion.
The results showed that the device was able to simulate ECG signals up to 12 leads. After comparing the data simulated with a reference signal there is an error of around 6%. This error can be caused by linearity of DAC and noise on the device.
Keywords: EKG, ECG, 12 Lead, Simulator, FPGA, Python.