Perpustakaan Digital ITB

Studi menunjukkan bahwa sebanyak 65% pasien pascastrok sering mengalami kecacatan tangan. Cacat akibat strok ini dapat disembuhkan dengan melakukan rehabilitasi pada waktu emas yaitu bulan pertama pascastrok. Salah satu metode rehabilitasi tangan adalah latihan gerakan fleksi-ekstensi secara repetitif. Biasanya, rehabilitasi ini akan dipandu oleh seorang terapis. Namun, keterbatasan jumlah terapis mengakibatkan alat bantu rehabilitasi sangat diperlukan untuk membantu pasien melakukan rehabilitasi mandiri dan repetitif. Selain itu, adanya perbedaan kemampuan residual gerak pasien juga menuntut adanya personalisasi terhadap alat bantu. Beberapa tahun ke belakang, telah dikembangkan alat bantu robotik rigid body tetapi alat bantu ini masih banyak kelemahan yaitu kaku, mahal, kurang aman dan tidak nyaman untuk digunakan oleh pasien. Kelemahan tersebut mendorong munculnya alat bantu soft robotic contohnya Pneu-Net yang menawarkan fleksibilitas yang lebih tinggi, ekonomis, aman, adaptif, dan nyaman digunakan oleh pasien. Namun, untuk memenuhi kebutuhan rehabilitasi yang mandiri, repetititif, dan personal diperlukan perancangan sistem kontrol elektro-pneumatik soft robotic yang dapat menghasilkan gerakan repetitif fleksi-ekstensi dengan mode sesuai dengan kemampuan residual gerak pasien. Pada penelitian ini, metode sistem kontrol yang dirancang adalah mengirimkan duty cycle PWM ke control valve untuk mengontrol aliran udara yang masuk soft actuator sehingga dihasilkan gerakan fleksi dan sistem kontrol on/off pada release valve untuk melepaskan udara dari soft actuator sehingga didapatkan gerakan ekstensi. Sementara itu, untuk memenuhi kebutuhan personalisasi pasien sesuai kemampuan geraknya dilakukan pengujian respon dinamik sistem dengan memvariasikan duty cycle dari 10% - 100%. Dari pengujian ini didapat respon waktu yang dikelompokkan menjadi tiga mode gerakan yaitu lambat, sedang, dan cepat dengan durasi 6 detik, 4 detik, dan 2 detik. Berdasarkan pembagian mode gerak tersebut, dilakukan perancangan algoritma kontrol time scheduling dengan ketiga mode gerakan tersebut dan ditambahkan mode release yang durasinya konstan pada jeda antarmodenya. Dari implementasi didapatkan nilai RMSE tertinggi sebesar 19,09o pada mode lambat dan terendahnya yaitu 11,27o pada mode sedang. Sebaran nilai RMSE antarmode dan siklus repetitifnya tidak jauh berbeda yang menandakan performa kontrol repetitif fleksi-ekstensi cukup baik dan stabil.