Universitas Airlangga Official Website

Investigasi Parameter EMG untuk Orang yang Mengalami Amputasi Transtibial

Investigasi Parameter EMG untuk Orang yang Mengalami Amputasi Transtibial
Sumber: dok pribadi

Mengembalikan kemampuan berjalan adalah tujuan utama dalam rehabilitasi pasien amputasi transtibial. Prostesis digunakan untuk mengkompensasi kehilangan anggota tubuh dan membantu melakukan aktivitas sehari-hari. Rehabilitasi ini mencoba untuk meningkatkan fungsi anggota tubuh yang tersisa ke tingkat yang mendekati normal. Kaki palsu dikembangkan untuk memungkinkan individu yang kehilangan anggota tubuh untuk beraktivitas secara normal kembali. Prostetik ekstremitas bawah dikategorikan menjadi prostetik aktif dan pasif. Prostesis pasif bergantung pada komponen inert untuk mengulangi sebagian gerakan berjalan pasien amputasi. Sebagai perbandingan, prostesis aktif diintegrasikan dengan aktuator dalam proses manufaktur untuk meningkatkan dan mendorong prostesis dan menambah energi kinetik, yang meningkatkan siklus gaya berjalan orang yang diamputasi menjadi senormal mungkin.

Elektromiografi adalah teknik yang diterapkan pada analisis gaya berjalan dan berbagai aktivitas lainnya. EMG di dalam soket menawarkan teknik untuk memprediksi dan mengontrol gerakan pengguna. Penelitian sebelumnya menggunakan JST (jaringan syaraf tiruan) untuk menyelidiki peran aktivitas EMG dalam kontrol prostetik. Investigasi tersebut mengungkapkan bahwa menggabungkan pengukuran EMG dengan posisi sendi pergelangan kaki membantu dalam menentukan sudut pergelangan kaki sepanjang gerakan. Hasilnya membantu dalam prediksi sudut, memungkinkan kontrol gerakan

Penelitian ini menggunakan Analisis Diskriminasi Linier (LDA) dan Kriteria Informasi Bayesian (BIC) untuk memeriksa dan mengamati pola kinetik yang diperoleh dari pengukuran EMG pada tujuh tahap siklus gaya berjalan yang berbeda. Penelitian lain mencapai hasil yang memuaskan dengan membuat perkiraan yang tepat dari gerakan kaki melalui data EMG yang diperoleh dari paha untuk mengoperasikan prostesis menggunakan SVM (support vector machines). Menurut penelitian tersebut, baik variasi individu maupun jumlah sampel menunjukkan dampak yang signifikan terhadap ketepatan kategorisasi siklus gaya berjalan, yang mereka temukan dengan menggunakan data EMG dan SVM.

Saat berjalan, kekuatan untuk mengatur laju pergerakan merupakan mekanisme penting untuk mengendalikan pengoperasian lokomotif guna mengubah persyaratan lingkungan untuk meningkatkan keselamatan. Terdapat hipotesis korelasi antara kecepatan rendah dan ketidakstabilan dinamis, yang telah didukung oleh penelitian terbaru yang mengungkapkan bahwa penurunan kecepatan dapat menyebabkan peningkatan prospek destabilisasi penggerak vestibulospinal yang diakibatkan oleh pengurangan input proprioseptif. Penurunan substansial dalam kecepatan berjalan dapat memiliki pengaruh pada fungsi neuromuskuler dari anggota tubuh yang mengayun. Otot kaki bagian bawah dapat menyesuaikan diri dengan perubahan kecepatan berjalan dengan memodifikasi besaran EMG dan waktu aktivasi, karena modifikasi tersebut dianggap spesifik pada otot.

Penelitian ini difokuskan untuk menyelidiki parameter EMG untuk subjek yang diamputasi dan yang tidak diamputasi yang berjalan di atas treadmill dengan tiga kecepatan yang berbeda dan membandingkan parameter EMG antara subjek yang diamputasi dan subjek yang sehat. Dalam penelitian ini, sinyal EMG direkam dari dua otot tungkai bawah: rektus femoris dan bisep femoris. Penelitian ini menunjukkan bahwa sinyal EMG sangat dipengaruhi oleh berjalan di atas treadmill pada tiga kecepatan yang berbeda. Sinyal EMG untuk RF kiri, RF kanan, BF kiri, dan BF kanan berbeda pada kecepatan (0,55, 0,83, dan 1,11 m/dtk). Sinyal EMG menurun pada kecepatan lambat, kemungkinan untuk membantu stabilitas kaki, dan terjadi karena kebutuhan mekanis berjalan pada kecepatan yang berbeda. Sinyal EMG pada subjek laki-laki lebih tinggi daripada subjek perempuan dan pasien amputasi transtibial, dengan kisaran 36% hingga 56%. Penilaian dampak dari kecepatan berjalan yang lambat dapat memungkinkan dokter untuk mengembangkan intervensi yang menargetkan pasien amputasi transtibial untuk merehabilitasi dengan berjalan di atas treadmill, dengan mempertimbangkan memperhitungkan jarak dan kecepatan maksimum saat menggunakan prostesis.

Penulis: Suryani Dyah Astuti dan Dezy Zahrotul Istiqomah Nurdin

Link: https://ieeexplore.ieee.org/document/10416840

Baca juga: Dukungan Tim Multidisiplin untuk Aspek Psikologis Amputasi Osteosarkoma pada Anak