Analisis Perbandingan Filter Eksponensial, Bandpass, dan Butterworth pada Sistem Pengenalan Pergerakan Prostetik Tangan Bionik

Analisis Perbandingan Filter Eksponensial, Bandpass, dan Butterworth pada Sistem Pengenalan Pergerakan Prostetik Tangan Bionik

Penulis

  • Faqih Azizy Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
  • Edita Rosana Widasari Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya

Kata Kunci:

Filter eksponensial, Filter bandpass, Filter butterworth, Prostetik tangan bionik, Noise, Performa

Abstrak

Salah satu langkah kunci dalam pengembangan lengan prostetik EMG adalah pemrosesan sinyal yang efektif untuk mengisolasi dan menginterpretasikan sinyal EMG yang diterima. Filter adalah salah satu komponen penting dalam proses pengolahan sinyal, karena filter membantu dalam menghilangkan noise dan interferensi serta mengisolasi komponen frekuensi yang berkaitan dengan gerakan otot. Penelitian ini mengeksplorasi perbandingan performa tiga jenis filter pada sistem pengenalan pergerakan prostetik tangan bionik yaitu filter eksponensial, bandpass, dan butterworth. Tiga jenis filter tersebut akan diuji dengan 5 subjek pengujian. Hasil pengujian menunjukkan bahwa filter butterworth adalah filter yang paling efektif untuk mengurangi noise dan interferensi. Tapi, filter eksponensial lebih baik dalam pengujian performa. Filter eksponensial lebih cepat dan lebih optimal dalam penggunaan memori dengan kecepatan rata-rata 1.172 detik untuk melakukan sebuah proses filtrasi pada 200 data. Sedangkan dalam penggunaan memori, filter eksonensial hanya menggunakan 1.442% dari penggunaan memori FLASH. Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa penggunaan filter tergantung pada keperluan dari filter yang akan digunakan. Jika ingin menggunakan filter yang andal untuk mengurangi noise dan interferensi, maka filter butterworth adalah pilihannya. Tapi jika filter yang ingin digunakan adalah filter yang memiliki performa yang baik dari waktu filtrasi dan keoptimalan penggunaan memori, maka filter eksponensial menjadi pilihannya.

Referensi

Akbari, A., Ebrahimi, A., & Zare, M. (2021). EMG-based feature extraction and classification for prosthetic hand control. International Journal of Human-Computer Interaction, 37(3), 1181-1196.

Arduino. (2023). Arduino Mega 2560 Rev3. Tersedia di: Mega 2560 Rev3 | Arduino Documentation. [Diakses pada: 18 Desember 2023].

Components101. MG996R Servo Motor Datasheet. Tersedia di: https://components101.com/motors/mg996r-servo-motor-datasheet. [Diakses pada: 18 Desesmber 2023].

De Luca, C.J., Gilmore, L.D., Kuznetsov, M. andRoy, S.H. (2010). Filtering the Surface EMG Signal: Movement Artifact and Baseline NoiseContamination. Journal of Biomechanics, 43:1573-1579.

He, S., Li, C., Zhang, X., & Huang, J. (2020). Evaluation of EMG feature extraction for classification of exercises in preventing falls in the elderly. Journal of Medical Engineering & Technology, 44(1), 37-44.

Myoware. Technical Specification. Tersedia di: https://myoware.com/products/technical-spesifications/. [Diakses pada: 18 Desember 2023].

Phinyomark, A., Limsakul, C., & Phukpattaranont, P. (2011). EMG feature extraction for tolerance of white Gaussian noise. In Proceedings of the 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) (pp. 6029-6032).

Prakash, A., Sharma, S. & Sharma, N. A compact-sized surface EMG sensor for myoelectric hand prosthesis. Biomed. Eng. Lett. 9, 467–479 (2019). https://doi.org/10.1007/s13534-019-00130-y

Zschorlich, V. R. (1989). Digital filtering of EMG-signals. Electromyography and Clinical Neurophysiology, 29: 81-86.

Diterbitkan

13 Feb 2024

Cara Mengutip

Azizy, F., & Widasari, E. R. (2024). Analisis Perbandingan Filter Eksponensial, Bandpass, dan Butterworth pada Sistem Pengenalan Pergerakan Prostetik Tangan Bionik. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer, 8(2). Diambil dari https://j-ptiik.ub.ac.id/index.php/j-ptiik/article/view/13305

Terbitan

Bagian

Artikel
Loading...