DESAIN DAN PEMBUATAN PROTOTIPE LOWER-LIMB EXOSKELETON UNTUK PASIEN PASCA-STROKE HEMIPARESIS BERDASARKAN ANALISIS QFD DAN ANALISIS STRUKTUR MEKANIK

*Yosep Octavianus  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Mochammad Ariyanto  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Rifky Ismail  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract
Hemiparesis pasca stroke mengakibatkan asimetri pola berjalan (gait) dan penurunan kekuatan otot yang membatasi mobilitas pasien secara signifikan. Alat bantu konvensional yang bersifat pasif seringkali tidak mampu memberikan dukungan korektif yang adaptif. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengembangkan lower-limb exoskeleton yang disesuaikan dengan kebutuhan spesifik pasien hemiparesis. Metodologi penelitian menggunakan pendekatan Quality Function Deployment (QFD) untuk menerjemahkan kebutuhan pengguna menjadi spesifikasi teknis, yang memprioritaskan engsel fleksibel dan material ringan. Validasi desain mekanik dilakukan menggunakan simulasi elemen hingga (Finite Element Analysis) dengan perangkat lunak ANSYS, sementara evaluasi performa prototipe dilakukan melalui uji jalan menggunakan sensor Inertial Measurement Unit (IMU). Hasil simulasi struktur menunjukkan bahwa desain aman untuk digunakan dengan tegangan maksimum (Von Mises stress) sebesar 8,394 MPa pada komponen box utama dan deformasi yang sangat minim. Pengujian eksperimental menunjukkan bahwa sistem kendali mampu mengikuti profil gait asistif yang ditargetkan dengan responsivitas tinggi, terutama pada fase swing (70–100%) untuk membantu elevasi tungkai, meskipun terdapat sedikit deviasi pada fase mid-stance. Penelitian ini menyimpulkan bahwa prototipe yang dikembangkan memenuhi kriteria fungsional dan keamanan sebagai alat bantu rehabilitasi aktif untuk mengoreksi asimetri gait.
Fulltext View|Download
Keywords: analisis elemen hingga; hemiparesis; lower-limb exoskeleton; quality function deployment (qfd); rehabilitasi gait
Article Info
Section: Articles
Language : ID
Recent articles
SIMULASI NUMERIK CFD-DEM PADA AGITATED PACKED BED DRYER PADA MATERIAL BERDENSITAS TINGGI ANALISIS SIGNIFIKANSI PARAMETER PROSES PEMBUATAN PELET KATALIS ZEOLIT ALAM MENGGUNAKAN ANOVA ANALISIS THERMOELASTO-HYDRODYNAMIC PADA MULTILAYER GAS FOIL THRUST BEARING DENGAN VARIASI MATERIAL PELAPIS MENGGUNAKAN PENDEKATAN FLUID STRUCTURE INTERACTION (FSI) More recent articles
  1. K. K. Patterson dkk., “Gait Asymmetry in Community-Ambulating Stroke Survivors,” Arch Phys Med Rehabil, vol. 89, no. 2, hlm. 304–310, Feb 2008, doi: 10.1016/j.apmr.2007.08.142
  2. S. F. Tyson dan L. Rogerson, “Assistive Walking Devices in Nonambulant Patients Undergoing Rehabilitation After Stroke: The Effects on Functional Mobility, Walking Impairments, and Patients’ Opinion,” Arch Phys Med Rehabil, vol. 90, no. 3, hlm. 475–479, Mar 2009, doi: 10.1016/j.apmr.2008.09.563
  3. A. M. Dollar dan H. Herr, “Lower extremity exoskeletons and active orthoses: Challenges and state-of-the-art,” IEEE Transactions on Robotics, vol. 24, no. 1, hlm. 144–158, Feb 2008, doi: 10.1109/TRO.2008.915453
  4. A. J. Young dan D. P. Ferris, “State of the art and future directions for lower limb robotic exoskeletons,” IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, vol. 25, no. 2, hlm. 171–182, Feb 2017, doi: 10.1109/TNSRE.2016.2521160
  5. S. K. Banala, S. H. Kim, S. K. Agrawal, dan J. P. Scholz, “Robot assisted gait training with active leg exoskeleton (ALEX),” dalam IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, Feb 2009, hlm. 2–8. doi: 10.1109/TNSRE.2008.2008280
  6. A. Esquenazi, M. Talaty, A. Packel, dan M. Saulino, “The Rewalk powered exoskeleton to restore ambulatory function to individuals with thoracic-level motor-complete spinal cord injury,” Am J Phys Med Rehabil, vol. 91, no. 11, hlm. 911–921, Nov 2012, doi: 10.1097/PHM.0b013e318269d9a3
  7. J. Marsot, “QFD: A methodological tool for integration of ergonomics at the design stage,” dalam Applied Ergonomics, Elsevier Ltd, 2005, hlm. 185–192. doi: 10.1016/j.apergo.2004.10.005
  8. J. A. Carnevalli dan P. C. Miguel, “Review, analysis and classification of the literature on QFD-Types of research, difficulties and benefits,” Int J Prod Econ, vol. 114, no. 2, hlm. 737–754, Agu 2008, doi: 10.1016/j.ijpe.2008.03.006
  9. G. Villena Prado, R. Yli-Peltola, dan M. B. Castro Sanchez, “Design and analysis of a lower limb exoskeleton for rehabilitation,” dalam Mechanisms and Machine Science, Springer Science and Business Media B.V., 2019, hlm. 103–114. doi: 10.1007/978-3-030-16423-2_10
  10. D. R. Louie dan J. J. Eng, “Powered robotic exoskeletons in post-stroke rehabilitation of gait: A scoping review,” 8 Juni 2016, BioMed Central Ltd. doi: 10.1186/s12984-016-0162-5

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.