Stroke merupakan salah satu masalah kesehatan yang bersifat mendadak dan dapat menyebabkan kematian, kecacatan fisik maupun mental. Stroke juga merupakan masalah kesehatan yang dapat menyerang manusia baik yang sedang berada pada usia produktif maupun usia lanjut. Hal ini menjadi ancaman serius bagi masyarakat di Indonesia bahkan didunia.
Selain itu, stroke merupakan penyebab kematian dan kecacatan yang terbesar dan terjadi di hampir seluruh Rumah Sakit. Kecacatan yang dialami oleh penderita stroke diakibatkan oleh gangguan organ atau gangguan fungsi organ seperti hemiparesis, afasia dan disartria, serta gangguan kognitif. Semua hal tersebut akan berakibat pada terjadinya kecacatan yang meliputi ketidakmampuan berjalan, berkomunikasi, serta ketidakmampuan perawatan diri. Metode penanganan yang telah dilakukan selama ini untuk mengembalikan fungsi dari organ yang cacat karena stroke ialah dengan melakukan program rehabilitasi. Program rehabilitasi adalah suatu tindakan pelayanan kesehatan dengan melakukan pendekatan medik, psikososial, edukasional-vokasional, yang melibatkan pendekatan multidisiplin yang terdiri dari dokter ahli syaraf, dokter rehabilitasi medik, perawat, fisioterapis, terapi occupational, pekerja sosial medik, psikolog, serta klien dan keluarga yang juga turut berperan. Tujuan dari dilakukannya program rehabilitasi tidak hanya dilakukan untuk mengembalikan kemampuan fungsional semaksimal mungkin dan mencegah terjadinya stroke yang berulang, namun juga rehabilitasi yang bersifat psikososial dan edukasional-vokasional sebagai upaya untuk memberikan bantuan mental serta pembinaan agar penderita tetap dapat menjadi tenaga produktif dan dapat melaksanakan pekerjaannya sesuai dengan kemampuannya.
Penilaian indeks barthel dilakukan dengan memberikan kuesioner kepada pasien penderita stroke. Penilaian dilakukan sebelum dan sesudah program rehabilitasi dengan rentang poin pada masing-masing parameter adalah 0-100. Angka tersebut diambil berdasarkan keterangan secara kualitatif yang diberikan oleh pasien. Penilaian dengan menggunakan indeks barthel tidak dapat mengetahui perkembangan fungsional dan manfaat yang diberikan oleh program rehabilitasi yang telah dilakukan. Selain itu metode penilaian ini juga tidak dapat melihat peningkatan dan tercapainya program rehabilitasi yang diberikan. Untuk itulah dalam penelitian ini dihasilkan software yang dapat mengolah data pattern sinyal Elektromiograf (EMG) pasien stroke sebelum dan sesudah diterapkan program rehabilitasi. Software tersebut dapat menilai dan mengklasifikasikan tingkat keberhasilan dari program rehabilitasi yang telah diterapkan dengan basis metode Fuzzy Approximate Entropy.
Metode dan Hasil
Pada penelitian ini, langkah pertama adalah pengambilan data EMG pasien dengan memasang ketiga elektroda pada masing-masing otot. Selanjutnya sinyal yang terekam akibat adanya potensial aksi akan disalurkan melalui kabel yang terpasang pada masing-masing elektroda, sinyal tersebut akan masuk ke EMG shield dan akan diproses. Proses dalam EMG shield tersebut terdiri dari High Voltage Protection, HF Rejection, Instrument Amplifier, High-Pass Filter, Op-Amp with Regulated Gain, High-Pass Filter, dan 3rd Order “Besselworth” filter. Sinyal yang telah diproses melalui beberapa tahap proses pada EMG shield secara analog tersebut kemudian akan dimasukan ke mikrokontroler Arduino Uno. Mikrokontroler tersebut memiliki fungsi sebagai data akuisisi yang terhubung langsung dengan personal computer (PC). Selanjutnya data tersebut akan ditampilkan pada software Arduino IDE melalui komunikasi serial dalam bentuk raw data. Raw data tersebut kemudian akan diolah pada proses selanjutnya.
Naracoba yang digunakan pada penelitian ini ialah pasien pasca stroke dengan karakteristik yang sama dan orang normal. Tujuan pengujian terhadap naracoba ialah untuk mendapatkan nilai kuantitatif terhadap perubahan sinyal EMG sebelum dan setelah melakukan program rehabilitasi pasca stroke yang kemudian dihubungkan dengan gejala fisiologis terhadap otot yang dideteksi dengan menggunakan metode Fuzzy Approximate Entropy (fApEn). Diharapkan dengan menggunakan metode tersebut didapatkan hasil yang akurat dan dapat menggambarkan efektifitas program rehabilitasi pasien pasca stroke yang selama ini pengukurannya hanya menggunakan kuesioner yang bersifat kualitatif.
Dalam penelitian ini, surface Electromyography (sEMG) digunakan karena praktis dan non-invasif. Berdasarkan hasil yang diperoleh, analisis fApEn dari sinyal sEMG memiliki potensi untuk diterapkan dalam melakukan klinis evaluasi perubahan neurologis yang disebabkan oleh stroke. Pengukuran kuantitatif ini berguna untuk subyek setelah mengalami stroke dalam mengamati kemajuan atau keberhasilan terapi rehabilitasi untuk meningkatkan pengobatan dengan mencari nilai fApEn dari setiap bagian tubuh.
Penulis: Dr. Riries Rulaningtyas, S.T, M.T.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: http://www.jestr.org/index.php?option=com_content&view=article&id=77&Itemid=124
Riries Rulaningtyas, Angga Bagus Prasetyo, Akif Rahmatillah, Alfian Pramudita Putra, Osmalina Nur Rahma, Khusnul Ain, I Putu alit Pawana, “Measuring the Complexity of EMG Signal by Using Fuzzy Epproximate Entropy in Post-Stroke Patients Rehabilitation”, Journal of Engineering Science and Technology Review, volume 14, issue 3, page 85-90 http://dx.doi.org/10.25103/jestr.143.10
