Studi Functional Electrical Stimulation Terkontrol Fuzzy Logic Controller sebagai Solusi pada Foot Drop Correction

Abstract

Stroke merupakan permasalahan serius dalam dunia kesehatan. Salah satu penyakit yang diakibatkan oleh stroke maupun pasca stroke adalah foot drop. Untuk mengatasi hal tersebut, dirancang suatu sistem Functional Electrical Stimulation (FES) yang dikontrol Fuzzy Logic Controller (FLC) berjumlah 3 berbasis cycle-to-cycle control untuk menstimulasi otot yang mempengaruhi gerakan ankle dorsiflexion pada otot Tibialis Anterior (TA), ankle plantarflexion pada otot Gastrocnemius (GC), dan knee extension pada otot Vastus (VA), yang semuanya distimulasi saat swing phase pada siklus berjalan. FLC menghasilkan output berupa stimulation burst duration, mengatur seberapa lama 3 channel FES aktif menstimulasi otot. Terdapat stimulation schedule yang mengatur kapan stimulasi pada setiap FLC akan aktif pada 1 cyclenya. Hasil yang didapatkan pada FES, penggunaan PWM1 duty cycle 15% dan frekuensi 20 KHz, serta PWM2 duty cycle 98% dan frekuensi 20 Hz merupakan spesifikasi paling efektif, dikarenakan menghasilkan sudut ankle joint -40.8⁰ (otot TA), -12.1⁰ (otot GC), dan knee joint -11⁰ (otot VA), dengan pemakaian duty cycle PWM1 yang minimal. Hasil pada Subjek normal berjalan foot drop dan distimulasi didapatkan FLC1 (ankle dorsiflexion) mulai berosilasi pada cycle ke-8, FLC2 (ankle plantarflexion) cycle ke-22, dan FLC3 (knee extension) cycle ke-8. Hal ini terjadi dikarenakan sudut telah mencapai target angle dan kontroler terus beradaptasi.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).