I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 4 ,   N o .   2 ,  M a y   201 9 ,   pp .   564 ~ 572   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 2 . pp 564 - 572             564       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   FB G s e n so r   st r a i n   p e r f o r m a n c e   a n a l y s i s us i n g   o p t i s y st e m   so f t w a r e   t o o l s       M u h amm ad   I m ad u d d i n   M o h d   R az i ,   M o h d   R as h i d i   C h e   Be s o n ,   S ai d atu l   N o r l yan a   A z e m i ,     S ye d   A l w e e   A l ju n i d   S c hoo l   o f   C o m put e r   a nd   C o m m uni c a t i o n  E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t i   M a l a y s i a   P e r l i s ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   S e p  27 ,   2 018   R e v i s e d  N o v   26 ,   2018   A c c e pt e d  J a n   2 7 ,   201 9       F i br e   B r a g g   G r a t i ng   i s   a n  o pt i c a l   f i br e   t ha t   w i de l y   us e   a s   s e ns o r   t o   s e ns e   s t r a i n,   t e m p e r a t u r e   a nd  pr e s s ur e .   T he   a dv a n t a g e s   o f   F B G   s e ns o r   a r e   i t   w i l l   no t   a f f e c t e d  b y   e l e c t r o m a g ne t i c   i nt e r f e r e nc e   w hi c h  c a n  i m pr o v e   t he   a c c ur a c y   o f   t he   r e s ul t   a nd  a l s o   c a n  be   w e a r a bl e   s e ns o r .   I n  t hi s   pa p e r ,   O pt i s y s t e m   s o f t w a r e   t o o l s   a r e   u s e d  t o   a na l y s e   t he   s t r a i n  p e r f o r m a nc e   o f   F B G   s e ns o r   f o r   m o ni t o r i ng   kne e   j o i n t   m o v e m e nt   i n  r e ha bi l i t a t i o n  p r o c e s s .   S i ng l e   m o de   F B G   w i t h  o r i g i na l   w a v e l e ng t h  o f   1550nm   a r e   us e d  t o   g e t   t he   a c c ur a t e   r e s ul t   be c a us e   o f   l e s s   a t t e nua t i o n  a n d   a bs o r p t i o n  f a c t o r .   T hi s   pr o j e c t   a l s o   a na l y s e d  t he   w a v e l e ng t h  s hi f t e d  w he n  s t r a i n  e xpe r i e nc e d  by   F B G   c ha ng e .     T he   a c c ur a c y   of   s e ns o r   a nd   m e t ho d  o f   de l i v e r i ng   t he   r e s u l t   a r e   t a ke n  i nt o   t he   a c c o unt .   T he   i nt e r r o g a t o r   a r e   us e d  t o   di s pl a y   t he   w a v e l e ng t h  s h i f t e d   by   t he   F B G   w he n  t he r e   i s   c ha ng e   i n  s t r a i n  e xp e r i e nc e d  by   F B G .   A l l   o f   t he   pr o po s e d  de s i g ne d  a r e   t e s t e d  by   us i ng   s i m ul a t i o n  s o f t w a r e   a nd   t he   w a v e l e ng t h  s hi f t e d   i n  t h e   s i m u l a t i o n  a r e   c o m pa r e d  t o   t he   t he o r e t i c a l   v a l u e   t h a t   ha s   be e n  c a l c ul a t e d  i n  t h i s   p r o j e c t .   T h e   de v e l o pm e n t   o f   t hi s   s y s t e m   e x pe c t e d  t o   i m pr o v e   t he   r e ha b i l i t a t i o n  p r o c e s s   t o w a r d s   a   he a l t hy   l i f e .   Ke y w or ds :   F i b r e   b r a gg  g r a t i n g   M e di c a l   S e n s o r   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M uha m m a d  I m a dudd i n   M o h d  R a z i ,   S c h o o l   of   Co m put e r  a nd  Co m m u n i c a t i o n   E n g i n e e r i ng,   U n i v e r s i t i   M a l a y s i a   P e rl i s ,   P a u h   P u t r a   C a m p us ,   02600   A ra u,   P e rl i s ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   i m a du ddi n p h94 @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   r e qui r e m e n t   f o r   m o n i t o r i ng  b o d y   ki n e m a t i c s   ha s   b e c o m e   a   v a s t   de v e l o pi n g   a r e a   i n  e n gi n e e ri n g   f i e l d.   B e c a us e   of   t h e   h uge   a dv a n t a ge s ,   i t   i s   n o w   a ppl i e d  t o   t h e   f i e l d  of  m e di c i n e .   U ni v e r s i t i e s ,   hi g h - pe r f o r m a n c e   s po rt   c e n t e r s   a n d  h e a l t h - c a r e   i n s t i t u t i o n s   h a v e   b e e n   i n v e s t i n g   i n   de v e l o pi n g   w a y s   t o   m e a s ur e   a n d  e v a l ua t e   a c c ura t e l y   t h e   w a y   t h e   h u m a n  b o d y   m ov e s   fo r   e n d l e s s   purpo s e s   [1].   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   us a ge   of   f i b e r   o pt i c   s e n s o r s   (F O S s )  i s   r e c e i v i n g  l a r ge   a c kn o w l e dge m e nt   a s   a   r e pl a c e m e nt   t o   c o n v e n t i o n a l   e l e c t ri c a l   a n d  m e c ha n i c a l   s e n s o r s   f o r   m o n i t o r i n g  o f   m e c h a ni c a l   a n d  t h e rm a l   pa ra m e t e r s .   T h e   m a i n   p ri n c i pl e   i n  de ve l o pm e n t   o f   m o n i t o r i ng  b o d y   ki n e m a t i c s   i s   F i b e r   B r a g g  G ra t i ng  a l s o   a bb r e v i a t e d  a s   F B G .   F BG   i s   a   pa s s i v e   a n d  di s c r e t e   o pt i c a l   c o m po n e n t   a t   a   p a r t i c ul a r   s po t   i n   a n   o pt i c a l   f i b e r .   I t   i s   a   t y pe   of   o pt i c a l   s e n s o r   w h i c h   r e f l e c t s   a   w a v e l e n gt h   o f   l i ght   t ha t   s h i f t s   i n   r e s po n s e   t o   di f fe r e n c e s   i n  t e m pe r a t u r e   o r   s t r a i n .   F B G   a r e   m a de   by   e xpo s i n g  t h e   c o r e   of   a   s i n g l e - m o de   f i b e r   t o   a   p e r i o di c   pa t t e rn   o f   i n t e n s e   ul t ra v i o l e t   l i g h t .   T h e   e xpo s ur e   c r e a t e s   a   c o n s t a n t   i n c r e a s e   i n   t h e   r e f r a c t i v e   i n de x  of   t h e   f i be r ’s   c o r e ,   t hus   p r o duc i n g  a   f i xe d  i nde x  m o dul a t i o n  c a l l e d  a   g ra t i n g .     1. 1 .     Th e o r y   a n d   Wo r k i n g   P r i n c i p l e   F i b e r   B r a g g  G ra t i ng  (F B G )  s e n s o r s   a r e   a   s i g ni f i c a n t   f i n di ng  p a r t i c ul a rl y   i n   s m a rt   s e n s o r   a ppl i c a t i o n s .   F B G   s e n s o r s   ha v e   pr e s e n t e d  a   h uge   po t e n t i a l   fo r   a ppl i c a t i o n s   i n   t h e   f i e l d  o f  b i o m e c h a n i c s   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       F B G   s e ns or   s t r ai n   pe r f or m anc e   anal y s i s   us i ng   op t i s y s t e m   s of t w ar e …   ( Muham m ad  Im adud di n   Moh d  R az i )   565   r e h a b i l i t a t i o n   e n gi n e e r i n g .   T h i s   i s   due   t o   i t s   b e n e f i t s   s uc h  a s   i t s   t i n y   s i z e ,   b i o   f r i e n d l y   a n d  r e s i s t a n c e   t o   e l e c t r o m a g n e t i c   i n t e r f e r e n c e   (E M I) ,   c h e m i c a l   i n e rt n e s s   a nd  m u l t i pl e xi n g   a b i l i t y   [2].   Cu rr e n t l y ,   F B G s   a r e   e xt e n s i v e l y   us e d  fo r   m o n i t o r   a n d  m e a s u r i n g  num e r o us   pa ra m e t e r s   s uc h   a s   t e m pe ra t u r e ,   s t ra i n,   h u m i d i t y ,   pr e s s u r e ,   f o r c e   a n d  ra di a t i o n   do s e .   T h e   p r o b l e m   of   t y pi c a l   s e n s o r   w h i c h   i s   e l e c t r o n i c   s e n s o r   i s   p r e s e n c e   of  hi g h   e l e c t r o m a g n e t i c   a n d   h i g h   v o l t a ge .   T h e   s o l ut i o n   t o   ov e r c o m e   t hi s   p r o b l e m   i s   by   us i n g   o pt i c a l   f i b e r   s e n s o r   b e c a us e   i t   i s   m a de   of   di e l e c t r i c   m a t e r i a l   s a n d  s o   i t   i s   c o n s i de r a b l e   t o   l oc a t e   t h e m   c l o s e   o r   e v e n   upo n   a   h i g h  l a t e n t   c o n duc t o r   a n d  t h e y   d o n ' t   a c t ua l l y   n e e d  e l e c t r i c a l   po w e r   a t   t h e   s e n s o r   a r e a .   F B G   c a n   b e   o p e r a t e d  a nd  a ppl i e d  f o r   i n   v i v o   m e a s ur e m e n t   a nd  pl a c e d  fo r   l e ngt h y   pe ri o d  ob s e r v i ng  b e c a us e   i t   i s   h a rm l e s s   t o   h u m a n  ph y s i que   [3].     O t h e r   t h a n  t ha t ,   F B G   a r e   a l s o   b e t t e r   t h a n  c o n v e n t i o n a l   ga ug e s   i n   v i v o   a ppl i c a t i o n s   b e c a us e   t h e   ri s k  of   i n f e c t i o n   i s   s m a l l e r .   B r a gg  g ra t i ng  i s   c r e a t e d  w h e n   t h e   ge r m a ni um - do pe d  f i b e r   w h i c h   i s   p h o t o s e n s i t i v e   t y p e   w a s   s ubj e c t e d  t o   t h e   U V   l i gh t .   T h e   a m o u n t   o f   t h e   c h a n ge   de pe n ds   o n   t h e   i nt e n s i t y   a n d  du r a t i o n   o f   t h e  e xpo s ur e   a s   w e l l .   T h e   p r i n c i pl e   o pe r a t i o n   o f   F B G   s e n s o r   i s   by   ob s e r v i n g  t h e   w a v e l e n gt h   s hi f t i n g   o f   t h e   o ut put   s i g na l   w i t h   t h e   d i f f e r e n c e s   i n   t h e   m e a s u ri n g   s uc h  a s   s t ra i n  o r   t e m pe ra t u r e   o f   t h e   l i g h t   r e f l e c t e d  f r o m   a n  F B G   [4].   P e r i o di c   v a r i a t i o n   Λ   o f   t h e   F B G   a n d  t h e   r e f ra c t i v e   i n de x   i n f l ue n c e d  t h e   r e f l e c t e d  w a v e l e n gt h   w h i c h   i s   c a l l e d  B ra gg   w a v e l e n gt h   (λ B )  [5 ].   T h e   ge n e ra l   e qua t i o n  o f  t h e   F B G   i s                          (1)     F B G   s e n s o r   s y s t e m s   m us t   c o n s i s t   o f  a n   o pt i c a l   s o ur c e   t ha t   c o n t i n uo us l y   i n t e rr o ga t e s   t h e   r e f l e c t i o n   s pe c t r um .   It   a l s o   m us t   c o n s i s t   a   de t e c t i o n   m o dul e   t ha t   m o n i t o r   t h e   s h i f t s   i n   t h e   pe a k  r e f l e c t i v i t y   ve r s us   w a ve l e n gt h.   F r o m   t h e s e   c o m po n e n t ,   i t   c a n   m e a s u r e   w a v e l e n gt h   s h i f t s   t ha t   r e s ul t   d i r e c t l y   f r o m   t h e     ph y s i c a l   c ha n ge s .     If   e xt e rn a l   o r  t h e r m a l   pe rt u r b a t i o n s   i s   e xpo s e d  t o   t h e   F B G   s e n s o r,   t h e   r e f l e c t e d  b a n d  w i l l   b e   s hi f t e d.   F B G   s e n s o r   i s   v e r y   r e s po n s i v e   t o   s t ra i n  a nd  t e m pe ra t u r e .   T h e   a xi a l   s t ra i n  i n f l ue n c e s   t h e   F B G   r e a c t i o n   s pe c i f i c a l l y   t hr o ugh   t h e   s t ra i n - o pt i c   i m p a c t   w h i c h   i n c i t e s   a n   a dj us t m e n t   i n   t h e   o pt i c a l   f i b e r   e ffe c t i ve   i n de x,   a n d  t hr o ug h   t h e   p r e s s ur e   a n d  de v e l o pm e n t   c h a nge s   i n   di v i d i n g  o f   t h e   pe r i o di c   v a r i a t i o n ,   Λ .   T h e   t e m pe ra t u r e   i n c r e a s e   ΔT   i n f l ue n c e s   t h e   g ra t i ng  pe r i o d  a n d  t h e   r e f r a c t i v e   i n de x,   t h us   l e a d  t o   a n   a dj us t m e nt   i n   λ B .   D e f i n i t i o n   o f   t h e   r e f r a c t i v e   i n de x  a nd  t h e   i m p a c t   o f   s t r a i n  a nd  t e m pe ra t u r e   o n   g r a t i n g   pe r i o d  i s               *                    +         *                    +       (2)     ∆ l   i s   di f f e r e n c e s   of   F i be r   B ra gg  G ra t i n g  l e ngt h   a f f e c t e d   by   s t r a i n  w h i l e   ∆ T   i s   t h e   c ha n ge   o f  t e m pe ra t u r e   [4] .   O pt i c a l   S pe c t r um   A na l y z e r   (O S A )  i s   ge n e ra l l y   us e d  t o  i de n t i fy   t h e   B r a gg  w a v e l e n gt h   f o r   e xpe r i m e nt   i n   l a b o r a t o r i e s   w hi l e   f o r   o ut s i de   e xpe ri m e n t ,   s p e c i a l i z e d   i nt e rr o ga t o r s   a r e   us e d.     T h e r e   a r e   a v a i l a b l e   di f f e r e n t   t y pe s   of   s e n s o r s   f r o m   o pt i c a l   f i b e r .   It   c a n   b e   c l a s s i f i e d  i n t o   t hr e e   c l a s s e s ,     t h e   i nt r i n s i c   t y pe ,   e xt r i n s i c   t y pe   a n d  t h e   h y b r i d  t y pe .   T h e   opt i c a l   p r o pe rt i e s   of   i n t ri n s i c   t y p e   a r e   s e n s i t i v e   t o  t e m pe ra t u r e   a n d  s t r a i n   [7 ].   F o r  t h e   t ra n s m i s s i o n  o f   i n f o r m a t i o n   t o   a   l o ng  di s t a n c e   l o c a t i o n,   e xt ri n s i c   t y pe   i s   t h e   b e s t   o pt i o n   [ 8].     In   a ddi t i o n ,   f o r   t h e   t r a n s m i s s i o n   o f   l i gh t   t hr o ug h   t h e   o pt i c a l   f i be r   fo r   t ra n s f e r e n c e   i nt o   e l e c t r i c i t y   o n   a   l o n g  di s t a n c e   o pt i c a l   r e c e i ve r ,   t h e   h y b r i d  t y pe   i s   t h e   m o s t   c o m pa t i b l e   c h o i c e   [9].   F r o m   t h e   e a r l i e r   s t a t e d  c a t e go r i e s ,   o v e r   t h e   pa s t   20  y e a r s ,   t h e   i n t ri n s i c   s e n s o r s   ha v e   be e n   l e a rn t   a n d   a pp l i e d  t h o r o ug h l y   [10].     T h e   i n t ri n s i c   e l e m e n t   i n   F i b e r   B r a gg  g r a t i n g   s e n s o r   i nf l u e n c e d  s e n s o r   pe r f o r m a n c e .   B e c a us e   of   t h e   ph o t o s e n s i t i v i t y   o pt i c a l   f i b e r ,   u l t ra v i o l e t   (U V )  l i ght   b e a m s   c a n   l i s t e d  t h e   g r a t i ng.   B e s i de s   t h a t ,   i n b ui l t   s e l f - r e f e r e n c i n g   a nd  m u l t i pl e xi n g   c a p a b i l i t y   a r e   a l s o   t h e   f e a t u r e s   of   F B G .     B a s i c a l l y ,   t h e   F B G   i s   a   pe r i o di c   v a r i a n t   o f   t h e   r e f r a c t i o n   i n d e x  a l o n g  t h e   f i b e r   a xi s .   T h e   f un c t i o n   o f  t h e   s t r uc t u r e   i s   t o   a c t   a s   a   r e j e c t - b a n d  f i l t e r,   r e f l e c t i ng  b a c k  t h e   s pe c t r a l   c o m po n e n t ,   Δ       [nm ] ,     w h i c h  c o n t e n t s   t h e   B ra gg   c o n di t i o n  a nd  t r a n s m i t t i ng  t h e   r e m a i ni n g  c o m po n e n t s .   G i v i n g   b e l ow   i s   t h e   e qua t i o n  of   t h e   w a v e l e n gt h   s hi f t ,   Δ       [ nm ] ,   o f   a   F B G   s e n s o r  s ub j e c t   t o   a   p h y s i c a l   di s t u r b a n c e   [11]:                   (         )       (       )       (3)     w h e r e   ,   Δ ,    ,   £ ,   a n d   ΔT   a r e   t h e   e f fe c t i ve   ph o t o   e l a s t i c   c o n s t a nt ,   t h e   a x i a l   s t ra i n,   t h e   t h e rm a l   e xpa n s i o n,     t h e   t h e rm a l   o pt i c   c o e ff i c i e n t   a n d  t h e   t e m pe r a t u r e   s h i f t s ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   ra t i o   w a v e l e n gt h   s hi f t ,   Δ       t o  w a ve l e n gt h,         i n   t h e   (1 )  e xpr e s s e s   t h e   s t ra i n   e f fe c t   o n   a n   o pt i c a l   f i b e r .   A   c h a nge   i n   t h e   g r a t i ng  s pa c i n g  a n d   t h e   s t ra i n - o pt i c   i n duc e d  c h a nge   i n  t h e   r e f r a c t i v e   i nde x  c o rr e s po n d  b y   t h e   s t ra i n  e f fe c t .     T h e   s e c o n d  t e rm   o f   t h e   e xpr e s s i o n  i s   c o rr e l a t e d  w i t h   t h e   t e m pe ra t u r e   s e n s i ng.   It   di l a t e s   o r  c o n t ra c t s   a s   t h e   F B G   i s   s ub j e c t e d  t o   t e m pe r a t u r e   v a r i a t i o n  t h us   m o di fy i n g  t h e   g ra t i n g   pi t c h.   F l e xi b l e   s e n s i ng  s t ruc t u r e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   2 ,  M a y   201 9   :     564   –   5 72   566   In c r e a s i ng  t h e   s e n s i t i v i t y   of   t h e   s e n s o r   w i l l   gi v e   a   p r e c i s e   m e a s ur e m e n t   o f   t h e   k n e e   j o i nt   m o ve m e n t .   T h i s   w a s   pe r f o r m e d  by   a pp r o pri a t e l y   c h oo s i n g  t h e   m a t e ri a l   t h a t   c a n  t ra n s duc e   pe r f e c t l y   t h e   r e a l   m o v e m e n t .   T h e   c o n v e r s i o n   o f   t h e   m o v e m e n t s   t o w a r d  t h e   e m b e dde d  s e ns o r   w o ul d  be   e n a b l e   i f   t h e   a r e a   t o   c o ve r   t h e   k n e e   i s   s uff i c i e n t .   A   w i de   r e c t a n gu l a r   de s i g n   w a s   s e l e c t e d  t o   i m pr o v e   c ove r   b o t h   t h e   e xt e n s i o n   m o ve m e n t s   a n d     t h e   f l e xi o n .     F urt h e rm o r e ,   i t   o f fe r s   t h e   r e qu i r e d  a r e a   o f   c o n t a c t   t o   b e   i n t e r p r e t e d  by   t h e   s e n s i n g  a r e a   a n d  l e t   t h e   l i g ht   t o   t r a n s po r t   w i t h o ut   a n y   un e xpe c t e d  c o rn e r s   t h a t   w o ul d  b l o c k  t h e   c o m m uni c a t i o n   w i t h   t h e   m o ni t o ri n g   s t a ge .   T h e   a dv a n t a ge s   a nd  f e a t ur e s   o f   t h i s   f o i l   i n c l ude   t h e   s t re t c h   a b i l i t y ,   t h e   c a pa b i l i t y   a n d  t h e   f l e xi b i l i t y   [1].   A l l   t h e s e   f e a t ur e   w i l l   m a i nt a i n e d  a n   e f f e c t i v e   bo n di n g  b e t w e e n   t h e   o pt i c a l   f i b e r   a nd  t h e   s ub s t r a t e .   T h e   m a i n  m a t e ri a l   i s   po l y v i n y l   c h l o r i de   (P V C)  t o   e n s u r e   t h e   s t i m ul us   t r a n s f e r  a nd  t h e   b o n di n g .   M o r e o v e r ,   du ri n g   f a b r i c a t i o n ,   i t s   s h a pe   a nd  s i z e   a r e   t o t a l l y   m o di f i a b l e .     1. 2 .     R e l ate d   Wo r k s   F i gu r e   1   a )  t h e   gr e e n   e l l i ps e s   i s   t h e   f l e xi b l e   kn e e   w i t h   p r e s s ur e   b ut t o n s ,   F o r   b ),   t h e   f l e xi b l e   kn e e   b a n d   i s   c o nn e c t e d  w i t h  s e n s i ng  p a r t   a n d   c ),   t h e   r e d  c i r c l e   i n d i c a t e   P V C  f o i l   w i t h   t h e   e m b e dde d  F B G   s i g n a l e d .           F i gu r e   1.   F B G   i n  P V C  f o i l   [1 ]       A ut h o r s   [1]  ha s   de v e l o pe d  a   P V C  fo i l   b a s e d  o n   F B G   s e n s or   t h a t   c a n   b e   us e d  t o   m e a s ur e   t h e   b o d y   ki n e m a t i c s .   T hi s   s y s t e m   i s   w e a r a b l e   s y s t e m   t h a t   c a n  m o n i t o r   m a xi m u m   k n e e   m o ve m e n t ,   f l e xi b i l i t y   a n d   a l l   t h e   c ha n ge s   du ri n g  a   f ul l   pe r i o d  o f   h u m a n  m o v e m e n t .   A   s i n g l e   F i b e r   B ra gg   G r a t i n g   a s   l o c a t e d  a t   t h e   c e n t e r   o f  t h e   kn e e   j o i n t   w i t h   t h e   r e c t a n g ul a r   s t r uc t u r e   t ha t   c o m b i n e d   w i t h   3  l a y e r   of   e l a s t i c   P V C  m a t e r i a l s .   A l l   t h e   m o ve m e n t   c o nn e c t e d  w i t h   a   f ul l   s t e ps ,   t h e   po s i t i o n   a nd  s w i n g  s t a ge s ,   a r e   o b v i o us l y   i de n t i f i a b l e   i n   t h e   a c qui r e d  w a v e f o r m   pe r m i t t i n g   e v a l ua t i o n  b e t w e e n   v a r i o us   r e s ul t s   g a i n e d   i n  s e v e r a l   c i r c um s t a n c e s .     T h e   a dv a n t a ge   o f   t h i s   s y s t e m   i s   us e r   f r i e n dl y   be c a us e   t h e   s e ns i ng  s y s t e m   c a n   s i m pl y   a t t a c h e d  o r  t a ke   o ut   f r o m   t h e   f l e xi b l e   kn e e   b a n d  v i a   us i n g  s m a l l   m e t a l l i c   pr e s s ur e   b u t t o n   t o   c o n f i r m   F B G   i s   o n l y   s e n s i n g  t h e   e xt e n s i o n   a nd  t h e   f l e xi o n   a s   t h e   s ub j e c t   s t e ps   a r o und.   Be s i de s   t h a t ,   t h e   s y s t e m   a l s o  r e s i s t a n c e   t o  e l e c t r o m a g n e t i c   i nt e r f e r e n c e .   T hus ,   i t   c a n  b e   us e d  i n  w e t   e n v i r o n m e nt   a n d   i n s i de   w a t e r  w i t h o ut   ha r m .     D i s a dv a n t a ge   o f   t h e   s y s t e m   i s   t h e   d i m e n s i o n s   o f   t h e   f l e xi b l e   kn e e   b a n d  a nd  t h e   m e t h o d  of  c o n n e c t i n g  t h e   f o i l   w i t h   e m b e dde d  s e n s o r   c a n   de c r e a s e   t h e   qui c k  o s c i l l a t i o n s   o f   t h e   w a v e fo r m .   M o r e ov e r ,     i f   t h e   s pe e d  o f   s u bj e c t   m o v e m e n t   i s   h i g h ,   t h e   w a v e fo r m   w i l l   b e c o m e   n o i s i e r   c o m pa r e d  t o   t h e   s l o w     m o v i n g  s ub j e c t .   F i gu r e   2  s h o w s   a )  t o   c a pt u r e   i m a ge   m o v e m e n t   o f   t h e   ha n d   i n  r e a l   t i m e   o n  a   P C,   a   ha n d  s ha pe d  P V C   fo i l   c o n t a i n s   14   F B G s   i n  t h e   up pe r  s u r f a c e   of   t h e   gl o v e .   In  b )l e f t ,   t h e   r e a c t i o n   o f   F B G   s e n s o r   w h e n   s t e p  o f  o pe n i n g  a n d  c l o s i n g  ha n d   w h i l e   i n  ( r i g h t ) ,   a   g ra p h  t ha t   r e pre s e n t   c o m pa r i s o n  o f   m e a s ur e d  a n d  r e a l   a n g l e s   t o   c l a r i fy   s y s t e m   pr e c i s i o n .   F o r   m o n i t o ri n g  b o t h   po s t ur e   a nd  ha n d  ge s t u r e   o f   s t r o ke   pa t i e n t s ’  b ra i n,   a ut h o r   i n  [12]  ha d  de v e l o pe d  a   w e a r a b l e   F B G   s e n s i n g   gl o v e .   T h i s   a l l o w   t h e   a n g l e   m e a s u r e m e nt   b e t w e e n   t h e   f i n ge r   pha l a n xe s .     A   s i n gl e   o pt i c a l   f i b e r   t ha t   c o n t a i n   14  F B G s   a r e   l o c a t e d  i n  a l   l a y o ut   t ha t   c u r v i l i n e a r   a n d   f i xe d  i n   t h e   m i dd l e   l a y e r   of   a n   e l a s t i c   P V C  fo i l   t h a t   a r e   h a nd  s ha pe d  t o   e n s u r e   t h e   F B G   a r e   l o c a t e d  a t   14  p ha l a n x  j o i n t s   r e s pe c t i v e l y   i n   a   s i ngl e   h a nd.   T h e   s y s t e m   di s pl a y   s i n us o i d  l i ke   r e s po n s e .   T h e   m a j o r   b e n e f i t   o f   t h i s   w e a r a b l e   s e n s o r   i s   t h e   m e a s u r e m e n t   m a de   o n   w a v e l e n gt h  a s   a   r e p l a c e m e nt   o f   o pt i c a l   po w e r .   S o ,   t h e   i n s t a b i l i t i e s   o f   t h e   o pt i c a l   s o ur c e   w i l l   m a ke   t h e   s y s t e m   i n s e n s i t i v e   t o   e xt e rna l   i s s ue s .   B e s i de s ,   t h e   s y s t e m   a l s o   c a n   b e   s t a b l e   fo r   l o n g  t e r m   a s   t h e   po l y m e r   fo i l   e n l a r ge   r e s i s t a n c e   t o   t h e   s e n s i n g  e l e m e n t   w i t h o ut   a f f e c t i n g  t h e   pe r f o r m a n c e   of  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       F B G   s e ns or   s t r ai n   pe r f or m anc e   anal y s i s   us i ng   op t i s y s t e m   s of t w ar e …   ( Muham m ad  Im adud di n   Moh d  R az i )   567   s e n s i n g  e l e m e nt s .   M o r e o v e r ,   t h e   gl o ve   c a n   s i m pl y   w o rn   w i t h o ut   l i m i t i ng  t h e   m o v e m e n t   of   t h e   h a nd.   T h e   di s a dv a n t a ge s   o f   t h e   s y s t e m   i s   w ri n kl e s   m a y   b e   a ppe a r  a t   t h e   gl o v e   due   t o   f l e xi b i l i t y   of   t h e   ha n d .           F i gu r e   2.   F B G   L a y o ut   f o r   M o n i t o r i ng  H a n d  P o s t u r e   [1 2]         F i gur e   3  s h o w s   a )  E xpe ri m e n t   s e t up  du ri n g  t h e   p r o j e c t   a n d  b )  gr a p h   c o m pa ri s o n   b e t w e e n   un t r e a t e d  a n d  de c a l c i f i e d  b o n e s .   A ut h o r   i n  [13]   p r o po s e d  t h e   c o n s e que n c e   o f   de c a l c i f i c a t i o n   o n   s t ra i n  r e a c t i o n   o f   a   go a t   t i b i a .   I t   w a s   i n v e s t i ga t e d  i n  v i t r o   us i n g   F i b e r   B ra gg   G r a t i n g   (F B G )  s e n s i ng  t e c hn i q ue .   I n  o r de r   t o   a na l y z e   t h e   s t r e n g t h   o f   b o n e   s a m pl e ,   t h e   s t ra i ni n g   a c t i o n s   n e e d  t o   b e   s i m ul a t e d  a s   c l o s e l y   a s   po s s i b l e .   T h e r e   a r e   f o ur   t y pe s   of  s t r a i n i ng  a c t i o n s .   H ow e v e r ,   b e n di n g  t e s t   w a s   c h o s e n   i n   t hi s   e xpe r i m e n t .   T hr e e - po i n t   b e n di n g   t e c hni que   w a s   us e d  t o   a ppl y   t e n s i o n  t o   t w o   s i m i l a r  b o n e   s a m pl e s   f r o m   t h e   s a m e   go a t   a n d  o n e   w a s   pa rt l y   de c a l c i f i e d.   T h e   B r a gg  w a v e l e n gt h   a l s o   w e r e   r e c o r de d  du r i n g  t h e   e xpe r i m e nt .   A s   a   r e s ul t ,   t h e   s t r a i n   c a us e d  f o r   t h e   s a m e   p r e s s u r e   i n c r e a s e d  a l o n g  w i t h  l a rge r   de gr e e   o f   de c a l c i f i c a t i o n .   A l s o   a n  a b r u pt   i n c r e a s e   t o o k  pl a c e   a f t e r   2g  of   c a l c i um   l o s s ,   s i gni fy i n g  t he   b e gi nn i ng  of   da m a ge .   T hi s   p r o ve d  t h a t   F B G   s e n s o r   t e c hn o l o gy   c a n   b e   us e d  e ffe c t i ve l y   t o   c l a ri fy   a l t e r a t i o n s   i n   s a m e   due   t o   di f f e r e n t   de gr e e s   of  de c a l c i f i c a t i o n .           F i gu r e   3.   E xpe r i m e nt a l   s e t up   a nd  c o m pa ri s o n  g r a p h       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   fo c us   o f  t h i s   p r o j e c t   i s   t o   a n a l y z e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t he   s e n s o r   w h e n   t h e   s e n s o r   i s   a pp l i e d  w i t h   c e r t a i n   v a l ue   of   s t ra i n.   H e n c e ,   t h e   v a l ue   of  s t r a i n   a pp l i e d  c a n  be   us e d  t o  a na l y z e   t h e   m a xi m u m   s t r a i n   t ha t   c a n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   2 ,  M a y   201 9   :     564   –   5 72   568   b e   a ppl i e d  o n   t h e   F i b e r   B ra gg  G r a t i ng.   O p t i c a l   S pe c t r u m   A na l y z e r   t h a t   w i l l   b e   us e d  i n   t hi s   p r o j e c t   s i m ul a t i o n  t o   di s pl a y   t h e   w a v e l e n gt h   s h i f t i n g .   T h e   r e s e a r c h   w a s   a l l   c a rri e d  o ut   us i n g  s i m u l a t i o n   s o f t w a r e ,   O pt i s y s t e m   v e r s i o n   14 . 2 .       2. 1 .    S tr a i n   S e n s i n g  Eq u ati o n                        (4)     B   i s   B r a gg  w a v e l e n gt h   i s   t h e   r e f ra c t i v e   i n de x  a n d  Λ   i s   p e r i o di c   v a r i a t i o n.   By   us i n g  t h e   a b o ve   e qua t i o n,   e xpa n d  t h e   e qua t i o n   t o   ge t   t h e   s h i f t   i n   t h e   B ra gg   g ra t i ng  c e n t e r   d i r e c t l y   t o   t h e   s t r a i n   c ha n ge   i s   s e t   a s           [ (         )       )   ( (           )       )           (5)     w h e r e   ∆ λ   i s   t h e   w a v e l e n gt h  s h i f t ,   i s   t h e   i ni t i a l   w a v e l e n gt h,   i s   t h e   t h e rm a l   e xpa n s i o n  c o e ff i c i e n t ,   i s   t h e   t h e r m a l   o pt i c   c oe ff i c i e n t ,   ∆ T   i s   t h e   t e m pe r a t u r e   c ha n ge   a nd   i s   t h e   s t ra i n  e xpe ri e n c e d  by   gr a t i ng.   pe   i s   s t ra i n  o pt i c   c oe ff i c i e n t   w h i c h   c a n  b e   de f i n e d  a s     (       ) [        (         )     (6)     w h e r e   n  i s   t h e   r e f r a c t i v e   i n de x  o f   f i be r ,   i s   t h e   s t ra i n  t e n s o r  c om po n e n t   a nd  v   i s   t h e   P o i s s o n   ra t i o .     2. 2 .    B l o c k   D i ag r am   o f  O p t i s ys t e m   D e s i gn   F i gu r e   4   s h o w s   b l oc k  di a g ra m   o f   o pt i s y s t e m   de s i gn.             F i gu r e   4.   B l o c k  di a g r a m   o f   o pt i s y s t e m   de s i gn       2. 3 .    D e s i gn   an d   P a r am e te r     F i gu r e   5   s h o w s   s i m ul a t i o n  de s i g n .         F i gu r e   5.   S i m u l a t i o n  de s i g n       T h e   de s i gn   w i l l   c o n t a i n   o n e   w h i t e   l i g ht   s o ur c e ,   t w o   F i b e r   Bra gg  G r a t i n g  s e n s o r,   t w o   o pt i c a l   de l a y ,   o n e   o pt i c a l   n u l l ,   b i di r e c t i o n a l   o pt i c a l   f i b e r ,   t w o  o pt i c a l   s pe c t r u m   a n a l y z e r   a nd  o n e   W D M   F B G   s e n s o r   i n t e rr o ga t o r.   F o r   t h e   F B G   s e n s o r ,   F B G   s e n s o r   1  w i l l   s e n s e   t e m pe r a t u r e   a n d  s t r a i n   w h i l e   F B G   s e n s o r   2  i s   fo r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       F B G   s e ns or   s t r ai n   pe r f or m anc e   anal y s i s   us i ng   op t i s y s t e m   s of t w ar e …   ( Muham m ad  Im adud di n   Moh d  R az i )   569   m e a s u r i n g   t e m pe ra t u r e   o n l y .   W D M   F B G   S e n s o r   I n t e rr o ga t o r   i s   f o r   s h o w   t h e   w a v e l e n gt h  s h i f t e d  by   t h e   r e f l e c t e d  s pe c t r um   o f   t h e   t w o   F B G   s e n s o r .   S t ra i n   w e r e   s e t   a t   t h e   pa r a m e t e r   f r o m   0 . 005  t o   0. 01 . O pt i c a l   de l a y   w e r e   us e d  t o   a v o i d  s i t ua t i o n  w h i c h   t h e   s i m u l a t i o n  h a s   n o t   p e r f o r m   b e c a us e   a   c o m po n e n t   c a nn o t   f i n d   s i g na l s   a t   t h e   i n p ut   po r t   a n d   t h e   s y s t e m   w i l l   b e   de a dl o c k e d.   O t h e r   t h a n  t ha t ,   a l l   pa ra m e t e r  i n   t h e   O pt i s y s t e m   w e r e   us i n g  de f a ul t   s e t t i n g .       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S IS   S i m ul a t i o n   r e s ul t   a r e   t h e   r e s ul t   o f   s i x  s i m u l a t i o n  by   us i n g  t he   O pt i s y s t e m   14. 2   s i m ul a t i o n ,   w h i c h   i s   by   us i n g  s i x  di f f e r e n t   v a l ue   o f   s t r a i n  t o   a n a l y z e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   F B G   s e n s o r   a n d  w a v e l e n gt h   s h i f t i ng.   T h e o r e t i c a l   c a l c ul a t i o n   w a s   pe r f o r m e d  by   us i n g  f o r m u l a   o f   w a ve l e n gt h   s h i f t i ng  o f   F B G   s e n s o r   fo r   s t r a i n   a n d  t e m pe ra t u r e .   Ca l c ul a t i o n   o f   w a v e l e n gt h   s h i f t i n g  ( t h e o r e t i c a l )  a s   s h o w s   i n   T a b l e   1  a nd  W a v e l e n gt h   s hi f t i n g  s i m ul a t i o n   r e s ul t   s h o w s   i n   T a b l e   2.   F i gu r e   6  s h o w s   w a ve l e n g t h   s h i f t i ng  v e r s us   s t r a i n   e xpe r i e n c e d  by   F B G   (t h e o r e t i c a l ) .   F i gu r e   7  s h o w s   w a v e l e n gt h   s hi f t i n g  v e r s us   s t ra i n   e xpe ri e n c e d  by   F B G   (s i m ul a t i o n ) .   F i gu r e   8  s h o w s   c o m pa ri s o n  b e t w e e n   t h e   t h e o r e t i c a l   a nd  s i m u l a t i o n  w a v e l e n gt h   s hi f t i n g .       T a b l e   1 .   C a l c ul a t i o n  o f   W a ve l e n gt h  S h i f t i ng  ( T h e o r e t i c a l )             F i gu r e   6 .   W a v e l e n g t h   S hi f t i n g   V e r s us   S t ra i n  E x pe ri e n c e d  b y   F B G   (t h e o r e t i c a l )       T a b l e   2 .   W a v e l e n g t h   S hi f t i n g   S i m ul a t i o n   R e s ul t       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   2 ,  M a y   201 9   :     564   –   5 72   570       F i gu r e   7.   W a v e l e n g t h   S hi f t i n g   V e r s us   S t ra i n  E x pe ri e n c e d  b y   F B G   (s i m u l a t i o n )           F i gu r e   8 .   Co m p a r i s o n  b e t w e e n   t h e   T h e o r e t i c a l   A nd  S i m u l a t i o n   W a v e l e n gt h  S hi f t i n g       F r o m   t h e   g r a p h ,   t h e   t h e o r y   a n d  s i m u l a t i o n  v a l ue   w e r e   n o t   t he   s a m e   due   t o   t h e   de s i g n  p a r a m e t e r  s e t   i n   t h e   s i m u l a t i o n   s o f t w a r e .   B e s i de s ,   t h e r e   w e r e   a l s o   b i di r e c t i o na l   o pt i c a l   f i b e r   i n   t h e   s i m ul a t i o n   de s i g n   t ha t   m a y   a f fe c t   t h e   v a l ue   of  w a v e l e n gt h   s h i f t i ng  fo r   t h e   s i m ul a t i o n .   S i m ul a t i o n   r e s ul t   i s   g r e a t e r   t h a n   t h e o r e t i c a l   b e c a us e   t h e r e   i s   m o r e   w a v e l e n gt h   s hi f t i n g .       4.   C O N C LU S I O N   T h e   F B G   de s i gn   i n   t h e   s i m ul a t i o n   o f   O pt i s y s t e m   14. 2  w a s   t e s t e d  by   us i n g  6  di f f e r e n t   s t r a i n   v a l ue   t h a t   e xpe r i e n c e d  by   t h e   t w o   F BG   s e n s o r .   B a s e d  o n   t h e   r e s ul t   f r o m   s i m ul a t i o n ,   w a v e l e n gt h   s h i f t i ng  w i l l   e a s i l y   b e e n   a na l y z e d.   B e s i de s ,   t h e r e   a r e   o n l y   s l i g ht l y   di f fe r e n c e   b e t w e e n   t h e o r e t i c a l   v a l ue   a nd  s i m u l a t i o n  v a l ue .     4. 1 .    Li m i tat i o n   an d   C o n s tr ai n   T h i s   p r o j e c t   w a s   m a i nl y   a bo ut   a na l y z i ng  t h e   pe r f o r m a n c e   of   F B G   s e n s o r   t ha t   c a n   b e   us e d  fo r   m e di c a l   a ppl i c a t i o n .   T h e r e   a r e   s e v e r a l   p r o b l e m   be e n   f a c e d  d uri n g  t h e   de v e l o pm e n t   o f   t h i s   p r o j e c t .   O n e   o f   t h e   pr o b l e m   i s   t h e   F B G   s e n s o r  i s   n o t   t e s t e d  i n   hum a n   j o i nt .   T hi s   c a us e   t h e   r e s ul t   f r o m   t h e   s i m u l a t i o n   w a s   n o t   a c c ur a t e   e n o ug h   b e c a us e   i t   w a s   n o t   t e s t e d  o n  t h e   h u m a n   j o i nt .   B e s i de s ,   t h e   w a v e l e n gt h   s h i f t i ng  a n d  s t r a i n   t h a t   e xpe r i e n c e d  by   F B G   w a s   n o t   b a s e d  o f   h u m a n  ki n e t i c   m o v e m e n t .   T h e   F B G   s e n s o r   i n   O p t i s y s t e m   a l s o   h a s   s t ra i n  v a l ue   l i m i t a t i o n  t ha t   c a us e   t h e   w a v e l e n gt h   w e r e   n o t   s hi f t i n g   w h e n   t h e   v a l ue   o f   s t r a i n  w e r e   c h a n ge d .     4. 2 .    F u t u r e   w o r k s   F o r   t h e   f ut u r e   w o r k,   i t   i s   s ugge s t e d  t o   us e   t h e   r e a l   F B G   s e n s o r   a n d   t e s t e d  t o   t h e   hum a n   b a s e d  o n  t h e   h u m a n   ki n e t i c   m o ve m e n t .   S o ,   t h e   r e s ul t   a c c ur a c y   w i l l   b e   i m pr o v e   a n d  t h e   m a i n   pu rpo s e   of   t h i s   p r o j e c t   w h i c h  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       F B G   s e ns or   s t r ai n   pe r f or m anc e   anal y s i s   us i ng   op t i s y s t e m   s of t w ar e …   ( Muham m ad  Im adud di n   Moh d  R az i )   571   i s   t o   de v e l o p  t h e   s e n s o r  f o r   m o n i t o r i ng  t h e   j o i n t   m o v e m e nt   du ri n g   r e ha b i l i t a t i o n  p r o c e s s   c a n   b e   a c h i e v e d.   A n o t h e r  s ugge s t i o n  i s   t o   us e   a n o t h e r   s o f t w a r e   t ha t   c a n  s i m ul a t e   t h e   F B G   s e n s o r   b a s e d  o n   h u m a n  ki n e t i c   m o ve m e n t   s o   t h a t   t h e   w a v e l e n gt h  s h i f t i n g   t ha t   b e e n   m e a s u r e d  i s   b a s e d  o n   t h e   h u m a n  j o i nt   m o v e m e n t .       R EF ER EN C ES     [1]   R .   P .   R o c ha ,   A .   F .   S i l v a ,   J .   P .   C a r m o ,   a nd  J .   H .   C o r r e i a ,   “ F B G   i n  P V C   f o i l s   f o r   m o ni t o r i ng   t he   k ne e   j o i nt   m ov e m e nt   d ur i ng   t he   r e ha b i l i t a t i o n  p r o c e s s , ”   P r o c .   A nnu.   I nt .   C o nf .   I E E E   E ng .   M e d .   B i o l .   S o c .   E M B S ,     pp.   45 8 – 46 1,   20 11.   [2]   C .   R .   D e nni s o n,   P .   M .   W i l d ,   D .   R .   W i l s o n,   a nd   P .   A .   C r i p t o n,   “ A   m i ni m a l l y   i nv a s i v e   i n - f i be r   B r a g g   g r a t i ng   s e ns o r   f o r   i nt e r v e r t e br a l   di s c   p r e s s u r e   m e a s ur e m e n t s , ”   M e a s .   S c i .   T e c hno l . ,   v o l .   19 ,   no .   8 ,   p.   8 5201 ,   200 8.   [3]   S .   J .   M i ha i l o v ,   “ F i b e r   br a g g   g r a t i ng   s e n s o r s   f o r   ha r s h   e nv i r o nm e nt s , ”   S e ns o r s ,   v o l .   12 ,   no .   2.   pp .   189 8 – 19 18 ,   2 012 .   [4]   E .   A l - F a ki h ,   N .   A .   A .   O s m a n ,   a nd  F .   R .   M .   A di k a n ,   “ T h e   us e   o f   f i be r   br a g g   g r a t i ng   s e n s o r s   i n  bi o m e c ha n i c s   a nd   r e ha bi l i t a t i o n  a pp l i c a t i o ns :   T he   s t a t e - of - t he - a r t   a nd   o ng o i ng   r e s e a r c h  t o pi c s , ”   S e n s o r s   ( S w i t z e r l a nd) ,   v o l .   12 ,   no .   10 ,   pp.   12 890 – 1292 6,   20 12.   [5]   Z .   F a ng ,   K .   K . C h i n ,   R .   Q u ,   a nd   H .   C a i ,   F u nda m e nt a l s   o f   O pt i c a l   F i b e r   S e ns o r s   W i l e y   S e r i e s   i n   M i c r o w a v e   a nd   O pt i c a l   E ng i ne e r i ng .   2012 .   [6]   C .   Y a n ,   E .   F e r r a r i s ,   T .   G e e r n a e r t ,   F .   B e r g hm a n s ,   a nd  D .   R e y na e r t s ,   “ D e v e l o pm e nt   o f   f l e xi bl e   pr e s s ur e   s e ns i ng   po l y m e r   f o i l s   ba s e d   o n  e m b e dd e d   f i br e   B r a g g   g r a t i ng   s e ns o r s , ”   P r o c e di a   E n g . ,   v o l .   5,   pp .   272 – 275 ,   201 0.   [7]   M .   B o e r k a m p ,   D .   W .   L a m b,   a n d  P .   G .   L y e ,   “ U s i ng   a n  i n t r i n s i c ,   e xpo s e d  c o r e ,   o pt i c a l   f i br e   s e n s o r   t o   qua n t i f y   c he m i c a l   s c a l e   f o r m a t i o n, ”   J .   P hy s .   C o nf .   S e r . ,   v o l .   76,   p .   120 16,   2 0 07.   [8]   P .   C .   B e a r d  a nd  T .   N .   M i l l s ,   “ E x t r i n s i c   o pt i c a l   f i b r e   u l t r a s o und  s e ns o r   us i ng   a   t hi n  po l y m e r   f i l m   a s   a   l o w   f i ne s s e   F a br y - P e r o t   i n t e r f e r o m e t e r , ”   A ppl .   O p t . ,   v o l .   34 ,   no .   4,   pp .   663 – 67 5 ,   1996 .   [9]   S .   K .   Y a o   a nd  C .   K .   A s a w a ,   “ F i be r   O pt i c a l   I nt e ns i t y   S e ns o r s , ”   I E E E   J .   S e l .   A r e a s   C o m m un. ,   v o l .   1,   no .   3,     pp.   56 2 – 57 5,   19 83.   [10]   B .   L e e ,   “ R e v i e w   o f   t he   p r e s e n t   s t a t us   o f   o pt i c a l   f i be r   s e n s o r s , ”   O pt .   F i be r   T e c hno l . ,   v o l .   9 ,   no .   2 ,   pp .   57 – 7 9,   20 03 .   [11]   C .   L .   W e i   e t   a l . ,   “ A   f i be r   B r a g g   g r a t i ng   s e ns o r   s y s t e m   f o r   t r a i n  a xl e   c o unt i ng , ”   I E E E   S e ns .   J . ,   v o l .   10,   no .   12,     pp.   19 05 – 1 912 ,   2010 .   [12]   A  F .   D a   S i l v a ,   A .   F .   G o nç a l v e s ,   P .   M .   M e nde s ,   a nd  J .   H .   C o r r e i a ,   “ F B G   s e n s i ng   g l o v e   f o r   m o ni t o r i ng   h a nd   po s t ur e , ”   I E E E   S e n s .   J . ,   v o l .   11 ,   no .   1 0,   pp .   24 42 – 2 448 ,   2011 .   [13]   V .   M i s h r a   e t   a l . ,   “ F i b e r   B r a g g   g r a t i ng   s e n s o r   f o r   m o ni t o r i ng   bo ne   de c a l c i f i c a t i o n, ”   O r t ho p.   T r a um a t o l .   S u r g .   R e s . ,   v o l .   96,   no .   6 ,   pp.   6 46 – 6 51 ,   2 010 .   [14]   a   F .   S i l v a ,   J .   P .   C a r m o ,   P .   M .   M e n de s ,   a n d  J .   H .   C o r r e i a ,   “ S i m ul t a ne o us   c a r d i a c   a nd  r e s pi r a t o r y   f r e que nc y   m e a s u r e m e nt   ba s e d   o n  a   s i ng l e   f i be r   B r a g g   g r a t i ng   s e n s o r , ”   M e a s .   S c i .   T e c hno l . ,   v o l .   22 ,   no .   7 ,   p .   7580 1,   20 11.     [15]   N .   D i n  K e r a f   e t   a l . ,   “ A n  o pt i m a l   c a r di na l i t y   of   w a v e l e ng t h/ t i m e   i nc o he r e nt   O C D M A   s y s t e m   u s i ng   2 - D   hy br i d  F C C - M D W   c o de , ”   i n   20 14  2nd   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  E l e c t r o ni c   D e s i g n,   I C E D   2014 ,   2011 ,   pp .   356 – 361 .   [16]   C .   B .   M .   R a s hi d i ,   S .   A .   A l j u ni d ,   F .   G ha n i ,   M .   S .   A nua r ,   a n d  H .   A .   F a dh i l ,   “ C o de   l e ng t h  o pt i m i z a t i o n  u s i ng   F l e xi b l e   C r o s s   C o r r e l a t i o n  ( F C C )   c o de   i n  O C D M A   ne t w o r ks , ”   i n  I C P   2012  -   3r d  I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  P ho t o ni c s   2012 ,   P r o c e e di ng s ,   2012 ,   pp .   355 – 359 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M uh a m m a d  I m a duddi n  M o hd  R a z i   r e c e i v e d  t he   B . E ng .   i n  C o m put e r   N e t w o r k  E ng i n e e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   M a l a y s i a   P e r l i s   ( U ni M A P ) ,   M a l a y s i a .   H e   i s   c ur r e nt l y   c om pl e t i ng   t h e   M . S c .   de g r e e   i n   C o m m uni c a t i o n  E ng i ne r i ng   a t   U ni v e r s i t y   M a l a y s i a   P e r l i s   ( U ni M A P ) ,   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c h   i nt e r e s t   i nc l u de   o pt i c a l   s e n s i ng   a nd   o pt i c a l   c o m m uni c a t i o n.         M o hd  R a s h i di   B i n  C he   B e s o n  r e c e i v e d  h i s   M S c .   D e g r e e   i n  C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P e r l i s   ( U ni M A P )   M a l a y s i a   i n  200 7  a nd  201 1  r e s pe c t i v e l y .   H e   r e c e i v e d  hi s   P hD   i n  C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng   i n  2014  a l s o   f r o m   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P e r l i s   ( U n i M A P )   M a l a y s i a .   H e   i s   c ur r e n t l y   w o r ki ng   a s   D e pu t y   D e a n  a t   R e s e a r c h  M a n a g e m e nt   a n d  I nno v a t i o n  C e nt r e   ( R M I C ) ,   U ni M A P ,   s e n i o r   l e c t ur e r   i n   S c ho o l   o f   C o m put e r   a nd  C o m m uni c a t i o n   E ng i ne e r i ng .   H i s   r e s e a r c h  i n t e r e s t   i s   i n  O pt i c a l   C D M A   t e c hno l o gy,   R a di o   o v e r   F i be r   ( R o F )   a n d   F i be r   s e ns o r   t e c hno l o g i e s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   2 ,  M a y   201 9   :     564   –   5 72   572       S a i d a t ul   N o r l y a na   A z e m i   r e c e i v e d  he r   M . S c   d e g r e e   i n   C o m m uni c a t i o n  E ng i n e e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P e r l i s   ( U n i M A P ) ,   M a l a y s i a   a nd  P h. D   de g r e e   i n  E l e c t r i c   &   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   f r o m ,   R oy a l   M e l bo ur ne   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l ogy   ( R M I T )   U n i v e r s i t y ,   A us t r a l i a .   S h e   i s   c ur r e n t l y   w o r ki ng   a s   s e ni o r   l e c t ur e r   i n  S c ho o l   of   C o m put e r   a nd  C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P e r l i s   ( U ni M A P ) ,   M a l a y s i a .           S y e d  A l w e e   A l j uni d   S y e d  J uni d   r e c e i v e d  h i s   B . E ng   i n  C o m pu t e r   S y s t e m   a nd  C o m m uni c a t i o n ,   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a ,   U P M   a nd  hi s   P h. D   i n  C o m m uni c a t i o n  A nd  N e t w o r k  E ng i ne e r i ng ,   a l s o   f r o m   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a ,   U P M .   H e   a l s o   r e c e i v e d  h i s   B . T . E . C   H i g he r   N a t i o na l   D i pl o m a   i n   E ng i n e e r i ng   U . K .   H i s   e xp e r t i s e   i nc l ude   o pt i c a l   c o m m un i c a t i o n   s y s t e m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.