Perancangan Alat Ukur Sudut Tekuk Lutut Wireless menggunakan Sensor Gyroscope berbasis ATMega 328 dan ATMega 2560

Sari

ABSTRAK

Pada penelitian ini, sensor Gyroscope digunakan sebagai alat pengukur sudut lutut. Pengukuran sudut ini dilakukan untuk mendiagnosis penyakit pada pasien yang mengalami gangguan atau cedera lutut dan evaluasi pola jalan manusia. Alat pengukur sudut ini terdiri dari 3 sistem yaitu sistem tungkai bawah, sistem tungkai atas dan sistem komunikasi data. Media komunikasi data yang digunakan adalah radio frekuensi 2,4 GHz untuk mentransfer data sudut lutut antar sistem secara wireless. Sensor Gyroscope ditempelkan pada suatu divais mekanik berbahan acrylic sebagai representasi sistem tungkai kaki bawah dan sistem tungkai kaki atas. Kedua sensor tersebut digunakan untuk mengukur percepatan sudut dari kedua sistem tungkai kaki. Kemudian data tersebut diolah menjadi nilai sudut lutut menggunakan kontroler berbasis Arduino. Pengujian alat ini mencakup pengujian sistem tungkai bawah, sistem tungkai atas dan sistem komunikasi data. Dari hasil pengujian diperoleh nilai error sebesar 3 derajat untuk sistem tungkai bawah dan 2 derajat untuk sistem tungkai atas terhadap hasil pengukuran dengan goniometer yang biasa digunakan untuk mengukur sudut lutut oleh tenaga medis. Sistem komunikasi data wireless juga telah berhasil mengirimkan data sudut secara utuh.

Kata Kunci: Arduino, Gyroscope, Radio Frekuensi, Sudut lutut, Wireless.

ABSTRACT

Gyroscope sensor was used to measure a knee angle. The angle measurement is useful to diagnose an early symptom of some patient with disorders or knee injuries as well as to evaluation of gait analysis. The device consist of three system i.e. lower limb system, upper limb system and communication. The radio frequency of 2.4 GHz was used to transfer knee angle data between two systems. Gyroscope sensor were affixed on upper and lower part of the mechanical hinge device that built from acrylic. These device device was representative of the knee joint. Both sensors were used to measure the angular acceleration between the upper part and lower part of leg. The data is then processed into value-based knee angle using Arduino controller. All three system were tested to measure the lower limb angle and the upper limb angel. The results showed that error angle measurment of the lower limb and upper limb are 3 degrees and 2 degrees, respectively, relative to a goniometer measurement as a standard non electronics tool to measure the knee angle. In addition, the data was also successfully transferred wirelessly.

Keywords: Arduino, Gyroscope, Radio Frequency, Knee angle, Wireless.