Upper limb exoskeleton berbasis machine learning untuk mendeteksi pola EMG pada wrist dan berbasis froce pada elbow menggunakan Raspberry Pi

Muhammad Athan, Amrullah (2025) Upper limb exoskeleton berbasis machine learning untuk mendeteksi pola EMG pada wrist dan berbasis froce pada elbow menggunakan Raspberry Pi. Skripsi thesis, Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya.

[thumbnail of 1. Cover.pdf] Text
1. Cover.pdf

Download (994kB)
[thumbnail of 2. Halaman Persetujuan Pembimbing.pdf] Text
2. Halaman Persetujuan Pembimbing.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (560kB)
[thumbnail of 3. Halaman Pengesahan Penguji.pdf] Text
3. Halaman Pengesahan Penguji.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (177kB)
[thumbnail of 4. Surat Pernyataan Orisinalitas.pdf] Text
4. Surat Pernyataan Orisinalitas.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (525kB)
[thumbnail of 5. Abstrak.pdf] Text
5. Abstrak.pdf

Download (226kB)
[thumbnail of 6. Kata Pengantar.pdf] Text
6. Kata Pengantar.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (183kB)
[thumbnail of 7. Daftar Isi.pdf] Text
7. Daftar Isi.pdf

Download (155kB)
[thumbnail of 8. Daftar Tabel.pdf] Text
8. Daftar Tabel.pdf

Download (235kB)
[thumbnail of 9. Daftar Gambar.pdf] Text
9. Daftar Gambar.pdf

Download (180kB)
[thumbnail of 10. Daftar Singkatan dan Simbol.pdf] Text
10. Daftar Singkatan dan Simbol.pdf

Download (184kB)
[thumbnail of 11. Daftar Lampiran.pdf] Text
11. Daftar Lampiran.pdf

Download (121kB)
[thumbnail of 12. Bab 1.pdf] Text
12. Bab 1.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (276kB)
[thumbnail of 13. Bab 2.pdf] Text
13. Bab 2.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (651kB)
[thumbnail of 14. Bab 3.pdf] Text
14. Bab 3.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (539kB)
[thumbnail of 15. Bab 4.pdf] Text
15. Bab 4.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (888kB)
[thumbnail of 16. Bab 5.pdf] Text
16. Bab 5.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (361kB)
[thumbnail of 17. Bab 6.pdf] Text
17. Bab 6.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (199kB)
[thumbnail of 18. Daftar Pustaka .pdf] Text
18. Daftar Pustaka .pdf

Download (200kB)
[thumbnail of 19. Lampiran.pdf] Text
19. Lampiran.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (415kB)
[thumbnail of 20. Artikel.pdf] Text
20. Artikel.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (624kB)

Abstract

Stroke merupakan salah satu penyebab utama disabilitas fisik di dunia, terutama akibat dampaknya terhadap sistem saraf motorik. Gangguan ini dapat menyebabkan penurunan kontrol otot, melemahnya kekuatan lengan, serta hilangnya koordinasi antara pergelangan tangan dan siku. Rehabilitasi pasca-stroke membutuhkan intervensi berkelanjutan yang mampu menstimulasi pergerakan secara bertahap dan adaptif. Penelitian ini bertujuan mengembangkan prototipe exoskeleton lengan atas untuk mendukung rehabilitasi pasca-stroke, dengan dua sistem kendali: exoskeleton pergelangan tangan berbasis machine learning, dan exoskeleton siku berbasis sensor sudut dan tekanan. Pengujian dilakukan pada lima orang responden laki-laki dengan kondisi fisik normal berusia 22–23 tahun. Sinyal EMG dikumpulkan menggunakan Sensor Analog EMG by OYMotion, sedangkan sudut gerak dideteksi oleh MPU6050 dan tekanan diukur menggunakan load cell. Tiga algoritma machine learning—Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM), dan K-Nearest Neighbors (KNN)—digunakan untuk mengklasifikasikan sinyal EMG antara kondisi kontraksi dan relaksasi otot, dengan ciri ekstraksi RMS, WL, dan MAV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi ciri secara signifikan memengaruhi performa klasifikasi, dengan RF dan KNN mencapai akurasi, presisi, recall, dan F1-score hingga 99,53%, serta waktu prediksi tercepat oleh RF sebesar 0,044 detik. Sistem siku berhasil mendeteksi sudut gerak dan memberikan respons motor yang adaptif terhadap perubahan tekanan tanpa algoritma machine learning. Kesimpulannya, sistem kendali gabungan berbasis sinyal EMG dan sensor gerak-tekanan menunjukkan kinerja tinggi dalam mendukung gerakan lengan secara adaptif. Prototipe ini berpotensi menjadi alat bantu rehabilitasi pasca-stroke yang efisien dan responsif terhadap kondisi pasien

Item Type: Thesis (Skripsi)
Contributors:
Contribution
Contributor
NIDN/NIDK
UNSPECIFIED
Triwiyanto, Triwiyanto
nidn4002057301
UNSPECIFIED
Syaifudin, Syaifudin
nidn4001087402
Additional Information: 11SKR20250040
Uncontrolled Keywords: Stroke, rehabilitasi pasca-stroke, Elektromiografi (EMG), Forest (RF), Support Vector Machine (SVM), K-Nearest Neighbors (KNN), RMS, WL, MAV, MPU6050, Sensor load cell, Akurasi, Presisi, recall, F1-score.
Subjects: R Medicine > Medical Electronics > Biomedical Engineering
Divisions: Poltekkes Kemenkes Surabaya > Jurusan Teknologi Elektromedik > Program Studi Sarjana Terapan Teknologi Rekayasa Elektro-medis
Depositing User: Shirly Qurrota Ainy
Date Deposited: 16 Apr 2026 04:26
Last Modified: 16 Apr 2026 04:26
URI: http://repo.poltekkes-surabaya.ac.id/id/eprint/11749

Actions (login required)

View Item View Item