A. FOETAL DOPPLER
1. Data Spesifikasi alat
a. Data spesifikassi pesawat yang akan dibahas berpatokan pada pesawat Foetal Doppler tipe BF-500, yaitu:
Frequency : 2,5 0,2MHz± 5%
Intensitas : < 5Mw/cm2
Ukuran : 60mm (L) x 35mm(W) x 130 (H)
Berat Netto : 0,49Kg
Berat Bruto : 0,62Kg
Kondisi Lingkungan : Suhu – 50-400 C dan kelembaban 10 – 80% b. Pengertian Alat Foetal Doppler
Foetal Doppler digunakan untuk mendiagnosa denyut jantung janin yang ada dalam kandungan. Suara denyut jantung janin dapat didengar dari abdomen sekitar perut ibu dengan menggunakan tranducer yang terbuat dari bahan piezo elektrik, denyut jantung janin dapat didengar dengan menggunakan speaker sebagai indicator. Gambar pesawat Foetal Doppler dapat dilihar pada lampiran 1.1.
Sistem kerja dari Foetal Doppler ini adalah dengan mengunakan ultrasound yang berfungsi mengubah suara menjadi frekuensi begitu juga sebaliknya frekuensi menjadi suara. Pada alat ini yang berfungsi untuk menghasilkan ultrasound adalah tranducer piezo elektrik.
Cara kerja Foetal Doppler yaitu dengan menggunakan tranducer piezo elektrik yang didalamnya terdapat dua bagian, yaitu transmitter dan receiver crystal. Sinyal keluaran dari oscillator sebesar 2MHz membuat transmitter crystal bekerja memancarkan sinyal kedenyut hantung janin dalam bentuk gelombang ultrasound yang mengubah frekuensi menjadi suara. Suara yang dihasilkan oleh denyut jantung janin akan dipantulkan kembali dan diterima oleh receiver crystal dan oleh gelombang ultrasound diubah menjadi frekuensi yang kemudian di filter agar sinyal yang dihasilkan adalah merupakan sinyal jantung serta tidak ada interferensi dari sinyal lain yang bukan sinyal jantung. Setelah itu kemudian dikuatkan dan masuk ke loudspeaker sebagai indicator, bunyi denyut jantung yang didengar melalui speaker adalah bunyi yang paling keras.
2. Teori Dasar Pesawat a. Kedudukan Jantung
Jantung berada di dalam torak, antara kedua paru-paru dan dibelakang sterum, dan lebih menghadap ke kiri dari pada ke kanan. Kedudukannya yang tepat
dapat digambarkan pada kulit dada kita. Sebuah garis yang ditarik dari tulang rawan iga ketiga kanan, 2cm dari sterum, ke atas ke tulang rawan iga kedua kanan, 2cm dari sterum keatas ketulang rawan iga kedua kiri, 1cm dari sterum, menunjukan kedudukan basis jantung, tepat pembuluh darah masuk dan keluar. Didalamnya terdapat cairan serus dan arena sifat meminyaki dari cairan itu maka jantung dapat bergerak bebas.
b. Struktur Jantung
Ukuran jantung kira-kira sebesar kepalan tangan manusia. Jantung dewasa beratnya 220-260 gram. Jantung terbagi oleh sebuah septum (sekat) menjadi dua belah, yaitu kanan dan kiri, sesudah lahir tidak ada hubungan satu dengan yang lain antara belahan ini. Setiap belahan kemudian dibagi lagi dalam ruang, yaitu atas disebut atrium dan yang bawah disebut ventrikel melalui lubang atrio-ventrikuler dan pada setiap lubang tersebut terdapat katup: yang kanan bernama katup ( valnula ) trikuspidalis dan yang kiri katup mitral atau katup bikuspidalis ( istilah atrium dan aurikel adalah sama ). Katup atrio-ventrikel mengizinkan darah mengalir hanya kesatu jurusan yaitu dari atrium ke ventrikel; dan menghindarkan darah mengalir kembali dari ventrikel ke atrium. Katup trikuspidalis terdiri atas tiga kelopak atau kuspa, dan katup mitral terdiri atas dua kelopak, karena mirip topi seorang uskup atau mitre, maka dari situlah nama itu diambil.
c. Efek Doppler
Seorang ilmuwan Austria bernama Christian Johan Doppler ( 1863-1953 ) mengemukakan bahwa: jika pendengaran dan sumber bunyi bergerak saling mendekati, maka frekuensi yang terdengar oleh pendengar lebih besar dari pada frekuensi sumber bunyi, sedangkan bila pendengaran dan sumber bunyi bergerak saling menjauh maka frekuensi yang terdengar oleh pendengar lebih kecil dari pada frekuensi sumber bunyi.
Secara singkat efek Doppler adalah fenomena perubahan frekuensi yang teramati akibat gerakan pada sumber bunyi dan atau pengamatnya. Fenomena tersebut merupakan proses yang sinergis, artinya perubahan kecepatan sumber bunyi akan menimbulkan perubahan frekuensi yang didengar dan sebaliknya. Kecepatan pendengaran terhadap sumber bunyi akan mengakibatkan perubahan frekuensi pula. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa naik turunnya frekuensi yang terjadi pada sebuah gelombang bunyi tergantung pada selisih kecepatan
relatife antara sumber bunyi dengan pengamat, seperti ditunjukan dalam rumus Doppler sebagai berikut:
Dimana:
Fp : Frekuensi yang terdengar oleh pengamat Fs : Frekuensi sumber bunyi
Vr : Kecepatan rambat gelombang pada medium bersangkutan
Persamaan Doppler tersebut menunjukan bahwa besarnya perubahan frekuensi yang terdengar oleh pengamat tergantung pada besarnya kecepatan sumber bunyi dan atau pengamat serta cepat rambat gelombang dalam medium yang bersangkutan. Koefisien perubahan frekuensi tidak dipengaruhi oleh frekuensi sumber bunyinya.
Fenomena lainnya yang merupakan gejala serupa dengan hal di atas adalah bahwa perubahan frekuensi juga akan dapat dirasakan apabila pengamat mendengarkan bunyi yang dipantulkan oleh benda pemantul yang bergerak, sebagai benda pemantul tersebut dapat dianggap sebagai sumber bunyi yang bergerak terhadap pengamat itu dan menghasilkan efek perubahan frekuensi yang serupa.
Tabel berikut dapat memiliki kaitan yang erat dengan persamaan Doppler di atas menunjukan bahwa besarnya perubahan frekuensi mudah diamati pada gelombang bunyi yang merambat dalam medium kecepatan rendah dengan kecepatan gerak sumber bunyi yang rendah pula.
Jenis Medium Cara Rambat Bunyi (V)
Udara 331 Lemak 1450 Air 1495 Ginjal 1561 Otot 1585 Jaringan Tulang 4048
Tabel 1. Persamaan Foetal Doppler
Efek Doppler ini digunakan untuk mengukur bergeraknya zat cair didalam tubuh misalnya darah. Berkas ultrasonic / bunyi ultra yang mengenai darah (darah
bergerak menjauhi bunyi) darah akan memantulkan bunyi echo dan diterima oleh detector.
d. Sensor Tranduser Piezo Elektrik
Cryistal piezo elektrik ditemukan oleh Piere Curie dan Jacques pada tahun sekitar 1880 ; tebal Kristal 2,85 mm. Apabila Crystal Pirzo Elektrik dialiri tegangan listrik maka lempengan Kristal akan mengalami vibrasi sehingga timbul frekuensi ultra ; demikian pula vibrasi crystal akan menimbulkan listrik. Berdasarkan sifat itu maka Crystal Piezo Elektrik dipakai sebagai tranduser pada ultrasonografi.
e. Blok Diagram Pesawat Doppler
Gambar blok diagram pesawat Doppler sebagai berikut : Transmitter
crystal Receifer crystal
Gambar 1 . Blog Diagram Pesawat Doppler
Prinsip kerja Doppler adalah membaca sinyal yang diterima probe. Pada probe Doppler terjadi proses pengiriman frukuensi ultrasonic yang dilakukan oleh bagian transmitter pada probe yang terbuat dari Crystal Piezo Elektrik. Sinyal ini kemudian diterima oleh organ dalam dan setiap organ mempunyai kemampuan untuk penyerapan dan pemantulan sinyal. Sinyal yang akan dipantulkan ini akan diterima oleh probe pada bagian rectifier, sinyal ini akan menjadi lemah atau kuat tergantung dari pergerakan jantung janin sesuai dengan efek Doppler. Efek Doppler adalah efek yang terjadi pada gelombang suara apabila terjadi perubahan jarak antara sumber bunyi dan penerima. Efek ini mempangaruhi frekuensi dan intensitas.
RF amplifier & demodulator Rectifie r Doppler filter amplifier Envelope filter 2 MHz oscilator Loudspeaker
Sinyal jantung janin yang diterima oleh probe Doppler akan diubah menjadi sinyal – sinyal listrik oleh Kristal piezo elektrik pada probe sinyal listrik ini akan disaring oleh rangkaian filter agar pendeteksian sinyal benar – benar valid dan hanya sinyal dari jantung janin terdeteksi dan untuk mengurangi terjadinya interferensi dari luar, seperti sinyal radio dan TV. Sinyal listrik dari probe Doppler kemudian dikuatkan oleh rangkaian penguat dan diubah menjadi sinyal audio kembali ke speaker.
Sinyal dari phone tranducer adalah amplifier dengan sebuah preamplifier dengan bunyi rendah dan sampai ke sebuah band pass filter kemudian ke semua frekuensi yang rata – ratanya di bawah 70 sampai 110 Hz akan ditolak.
Dalam keadaan normal terdapat dua bunyi denyut jantung, yaitu pertama yang dihasilkan akibat adanya kontraksi dan relaksasi dari otot jantung, dan yang kedua adalah hasil campuran sinyal yang tidak dikehendaki yang kemudian akan di filter.denyut jantung janin yang benar adalah yang paling keras.
f. Prinsip Kerja Pesawat Doppler
1. Menggunakan azas gelombang bunyi 2. Sumber bunyi berfrekuensi
3. Mempunyai derajat tinggi apabila bunyi bergerak mendekati pendengaran
4. Mempunyai derajat rendah apabila bunyi bergerak menjauhi pendengaran
5. Percobaan frekuensi ini disebut DOPPLER SHIFT
6. Efek doppler digunakan untuk mengukur bergeraknya zat cair didalam tubuh misalnya darah bunyi yang mengenai darah akan memantulkan bunyi echo dan diterima oleh detektor,kemudian diteruskan sehingga bisa didengar oleh pendengar.
7. Gelombang bunyi mempunyai sifat memantul,diteruskan dan diserap 8. Bila gelombang bunyi mengenai tubuh manusia maka bagian dari gelombang akan dipantulkan dan bagian lain akan diteruskan didalam tubuh 9. Gelombang bunyi yang masuk kedalam tubuh dapat defraksi dan menyebabkan efek fiksi pada jaringan
10.Efek doppler memakai transmisi gelombang berkesinambungan dan mendeteksi perubahan pada frekuensi signal yang kembali sebagai akibat gerakan organ sasaran yang tengah diperiksa. Bila untuk memeriksa gerakan jantung maka akan dihasilkan bunyi detak jantung.
g. Cara Penggunaan
1. Ambil probe/tranduser pada Doppler 2. Tekan tombol power
3. Setelah lampu indikator doppler menyala,berarti Doppler siap dioperasikan
4. Oleskan jel pada objek (perut ibu hamil)
5. Tempelkan probe keperut ibu hamil pada posisi punggung janin
6. Setelah terdengar bunyi jantung janin,volume doppler ditingkatkan dan mulai dihitung selama 1[satu] menit
7. Jelaskan pada ibu hamil tentang bunyi lain yang mungkin terdengar seperti gerakan janin ,bising usus
8. Bersihkan jel yang menempel pada perut ibu hamil dan probe
9. Denyut jantung janin normal antara 120-160 kali/menit dengar regular 10.Dokumentasikan hasil pemeriksaan dan lakukan tindakan yang sesuai.
B. Pasien Monitor Mec-1000