Wiarta, Steven Seaver (2020) Sistem Rehabilitasi Upper-Limb Interaktif Menggunakan Functional Electrical Stimulation untuk Pasien Pasca Stroke dengan Hemiplegia. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
07311640000028-Undergraduate_Thesis.pdf Download (3MB) | Preview |
Abstract
Stroke adalah suatu penyakit cerebrovascular yang dapat merusak jaringan otak yang berkorelasi dengan fungsi fisiologi ataupun motorik manusia. Menurut data dari World Health Organization, stroke adalah penyebab kematian terbesar kedua dan penyebab disabilitas terbesar ketiga, mendorong pengembangan sistem rehabilitasi yang lebih efektif. Selama ini, data dari berbagai penelitian menyatakan bahwa terapi berbasis kegiatan repetitif, terapi robotik, dan terapi stimulus elektrik hanya memiliki tingkat efektivitas 50-60%. Hal ini dikarenakan ada faktor beban psikologis dan kognitif, yang menjadi bagian penting dalam proses rehabilitasi, sering diabaikan terutama dalam rehabilitasi tungkai atas. Oleh karena itu diusulkan suatu sistem rehabilitasi menggunakan functional electrical stimulation (FES) berbasis skenario permainan yang memanfaatkan partisipasi aktif dari pasien penderita stroke hemiplegia untuk mengembalikan fungsi fisiologi menggenggam pada tungkai atas, dengan harapan meringankan beban psikologis pasien. Metode kontrol yang digunakan adalah kontrol PID sederhana dengan masukan range-of-motion tangan normal yang mengendalikan stimulus FES pada tangan yang mengalami kelumpuhan. Dari hasil eksperimen, didapatkan derajat keterkontrolan pergerakan tangan lumpuh mencapai nilai galat rata-rata 6,11º dari target dan rata-rata rentang pergerakan tangan lumpuh mencapai 93,09º dari nilai maksimum 107º. Selain itu, rata-rata peningkatan performa permainan subjek sampai 43% untuk permainan Level 1 dan 29,13% untuk Level 2, dengan trayektori tangan lumpuh mengikuti trayektori tangan kontrol. Hasil ini mengindikasikan sistem permainan dapat digunakan untuk proses regenerasi pergerakan menggenggam pada tangan. Selain itu, secara umum semua subjek menyetujui bahwa metode permainan yang diusulkan dapat memberikan motivasi dan meringankan beban psikolgis bagi pengguna. Penggunaan subjek normal memberikan ruang pengembangan untuk memvalidasi efektifitas sistem dengan penggunaan subjek lumpuh. Selain itu penggunaan sistem kontrol berbasis fuzzy ataupun neural network juga dapat dikembangkan untuk meningkatkan derajat keterkontrolan.
========================================================================================================================
Stroke is a cerebrovascular disease that often damages some brain tissues that correspond to human physiological functionality. According to World Health Organizations data, stroke is worlds second largest killer and third largest cause of disability. This makes development of more advanced and efficient rehabilitation system for stroke patient is necessary; to further enhance patients recovery. Previous studies on stroke rehabilitation suggest that methods based on repetitive training, robotics, and electrical stimulation have low effectiveness of 50-60%, due to unaccounted cognitive and psychological aspects of patients. This leads to the design and development of more effective rehabilitation system such as using Functional Electrical Stimulation (FES) combined with a simple game scenario that involves patients active participation in order to regain motor functionality, especially in hemiplegic patients. This method incorporates simple PID controller with range-of-motion input from the patients normal hand which is used for both therapy session camouflaged as game control and FES stimuli control on patients affected limb. According to the experiment results, impaired hand movement error averaged at 6.11º from target movement with average range-of-motion as high as 93.09º from maximum flexion angle of 107º. Moreover, all subjects gaming performance improvement averaged at 43% for gameplay level 1 and 29.13% for level 2. Subjects impaired hand movement trajectory also follows the control hand movement trajectory; hence the feasibility of this system to regenerates useful handgrip function was proven effective. Subjects perceptions on game effect suggest that the proposed game system gives motivational boost and better psychological confidence. Further development of this system should include paralysed patient to validate systems effectiveness. Moreover, the use of fuzzy or neural network based control system could increase the control systems performance.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | hemiplegia, permainan interaktif, rehabilitasi, stimulus elektrik, stroke |
| Subjects: | R Medicine > RC Internal medicine > RC346 Nervous system--Diseases--Prognosis. R Medicine > RM Therapeutics. Pharmacology |
| Divisions: | Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Biomedical Engineering > 11410-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Steven Seaver Wiarta |
| Date Deposited: | 19 Aug 2020 03:21 |
| Last Modified: | 25 May 2023 01:45 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/78897 |
Actions (login required)
 |
View Item |