Gangguan Noise Pada Sinyal Electrocardiogram (ECG)

Sinyal ECG merupakan salah satu alat bantu utama yang digunakan untuk melakukan diagnosa kelainan jantung dan bisa juga digunakan untuk menentukan langkah-langkah penangulangan sebelum dilakukan tindakan medis yang lebih serius.  

Sinyal electrocardiogram(ECG) terdiri dari tiga gelombang dasar, yaitu gelombang P, gelombang QRS dan gelombang T seperti pada gambar 1.1. Masing-masing gelombang memiliki arti klinis tertentu berdasarkan fenomena potensial listrik pada jantung. Gelombang P terjadi akibat proses depolarisasi pada bagian jantung atrial dan gelombang QRS merupakan akibat proses depolarisasi pada bagian jantung ventricle sedangkan gelombang T terjadi karena proses repolarisasi pada bagian jantung ventricle

 

 Dalam siklus jantung normal, gelombang P terjadi pertama, diikuti oleh QRS kompleks dan gelombang T. Bagian-bagian dari ECG antara gelombang biasa disebut segmen. Sinyal ECG ditandai menjadi tiga bagian segmen, yaitu segmen PR, segmen ST dan segmen TP. Karekteristis periode waktu pada sinyal ECG terdiri dari interval PR dan interval R-R.

Sebelum dilakukan analisis  sinyal ECG maka tahapan yang terpenting yang dilakukan adalah  menghilangkan atau mengurangi noise dari sinyal ECG. Berikut beberapa karakteristik fitur  noise di sinyal ECG yang harus diketahui.

Power Line Interference 

Gangguan akibat noise yang disebabkan oleh power line interference pada frekuensi 50/60Hz yang menyebabkan ritme sinyal naik-turun dan berharmonisa yang dapat dimodelkan sebagai bentuk sinusoidal dan kombinasi sinuiodal. Karakteristik noise jenis ini adalah pada frekuensi 50/60 Hz dengan harmonik dan amplitudo 50% dari puncak ke puncak amplitude sinyal ECG.

Electrode Contact Noise 

Noise ini merupakan gangguan transien yang disebabkan hilangnya kontak langsung antara elektroda dan kulit saat pengambilan data rekaman ECG. Kondisi seperti ini bisa bersifat permanen sehingga dapat menyebabkan morfologi gelombang ECG terlihat lebih besar dari bentuk normal. Durasi noise ini sekitar 1 detik dengan nilai maksimum amplitudo frekuensi 60Hz

Motion Artifact 

Motion artifact merupakan bentuk noise yang bersifat sementara yang menyebabkan perubahan impedansi elektroda pada saat ditempelkan pada kulit dengan pergerakan elektroda saat data ECG diambil pada pasien. Amplitudo dan durasi dari Motion artifact sangat bervariasi, dengan durasi 100- 500ms dan amplitude ECG 500% dari puncak ke puncak. 

Muscle Contraction 

Noise ini disebabkan oleh proses kontraksi otot jantung. Standar deviasi noise seperti ini 10% amplitudo ECG dari puncak-ke puncak dengan durasi 50 ms dan frekuensi sampai 10 kHz.  

Noise Baseline Wander 

Bentuk lain dari ganguan noise adalah Baseline wander. Baseline wander merupakan salah satu derau yang mempengaruhi sinyal ECG, karena tipikalnya yang turun dan naik serta tidak berada secara konsisten pada garis isoline atau garis nol akan menyebabkan algoritma kesulitan mendeteksi puncak R secara tepat karena sangat mungkin gelombang T dengan bentuk dan ukuran yang tidak normal bisa dianggap sebagai puncak R. Frekuensi rendah baseline wander yang variasi 0.15 – 0.3 Hz perlu dihilangkan sebelum mengekstraksi karakteristik fitur ECG.

Demikianlah..semoga bermanfaat