Sistem Restorasi Gerak Sendi Siku Menggunakan Functional Electrical Stimulation

Abstract

Persendian anggota gerak atau fungsi motorik seorang pasien pasca stroke dan Spinal Cord Injury (SCI) melalui penelitian yang dilakukan menggunakan EMG dan pengukuran secara mekanis, menunjukan bahwa pergerakan persendian tersebut lebih kaku di bandingkan dengan persendian anggota gerak orang normal. Hal ini di akibatkan karena penyakit stroke yang menyerang otak seseorang, sehingga pergerakan persendian akan menjadi terbatas dalam jangka waktu tertentu. Oleh karena itu, persendian yang jarang digerakkan akan menyebabkan melemahnya sistem saraf dan otot untuk melakukan pergerakan pada persendian. Salah satu cara rehabilitasi pergerakan persendian tersebut adalah menggunakan Functional Electrical Stimulation (FES). Alat tersebut akan memberikan stimulus elektrik kepada otot melalui kulit, sehingga otot akan berkontraksi dan menimbulkan gerakan. Electrical stimulator dirancang untuk menghasilkan output berupa gelombang kotak untuk menggerakan persendian, dimana sinyal tersebut memiliki karakteristik lebar pulsa 200µS, frekuensi 20Hz dan amplitudo maksimal 100 V. Penempatan dari elektroda pada tangan, akan mempengaruhi pergerakan yang akan di bentuk oleh sendi siku. Selain itu besar tegangan yang digunakan akan mempengaruhi besar sudut yang di hasilkan. Melalui pengujian didapatkan tegangan minimum untuk menggerakkan otot biceps sebesar 31 V dan tegangan maksimum untuk mencapai sudut yang di inginkan sebesar 56.66 V melalui percobaan terhadap 3 subyek.