I n d on e s i an   Jo u r n al   o 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 .   19 ,   N o .   1 J ul y   20 20 ,   pp .   1 78 ~ 1 87   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 9 .i 1 . pp 178 - 187             178       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   D y n a m i c   f e a t u r e   f o r   a n   e f f e c t i v e   e l b o w - j o i n t   a n g l e   e st i m a t i o n   b a sed  o n   e l e c t r o m y o g r a p h y   s i g n a l s       Tr i w i yan to ,   T r i an a   R ah m aw ati ,   En d r o   Y u l i an to ,   M u h amm ad   R i d h M a k ' r u f,     P r i yam b ad C ah ya   N u gr ah a   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t r o m e di c a l   E n g i n e e r i ng,   P O L T E K K E S   K E M E N K E S   S u r a b a y a ,   I n do n e 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 F e b   29 ,   2 019   R e v i s e D e c   3 0 ,   20 19   A c c e pt e J a n   14 ,   202 0       S o m e   phy s i c a l   pa r a m e t e r s   i nf l ue nc e   t he   e l e c t r o m y og r a ph y   s i g na l   ( E M G ) .   w he t he   E M G   s i g na l   i s   u s e t o   e s t i m a t e   t he   po s i t i o o f   t he   e l bo w .     A a da p t a bl e   f e a t ur e   w a s   i m po r t a nt   t o   r e d uc e   a   v a r i a t i o o n   t he   p a r a m e t e r s .   T he   a i m   o f   t h i s   p a pe r   i s   t o   e s t i m a t e   t he   j o i nt   po s i t i o n   o f   t he   e l bo w   u s i ng   E M G   s i g na l   ba s e d   o a   dy na m i c   f unc t i o n.   T h e   m a j o r   c o nt r i bu t i o o f   t hi s   w o r i s   t h a t   t he   m e t ho p r o po s e i s   c a pa b l e   o f   de t e r m i n i ng   t h e   e l bo w   po s i t i o us i ng     t he   no n - pa t t e r n   ( N P R )   r e c o g ni t i o n   ( P R )   m e t ho d.   A   W i l s o a m pl i t u de   ( W A M P )   w hi c u s e a   dy na m i c   t hr e s ho l d   w a s   us e t o   r e duc e   t he   E M G   s i g na l .   T he   dy na m i c   t hr e s ho l w a s   g e ne r a t e d   f r o m   t he   r o o t   m e a n   s q ua r e   ( R M S )   pr o c e s s o r .   W i t h   t he   dy na m i c   t h r e s ho l d ,   t h e   m o de l   c o ul a da p t   t o   a ny   v a r i a t i o ns   o t he   i nde p e nd e nt   v a r i a b l e s .   I o r de r   t o   c o nf i r m   t h i s   o ppo r t u ni t y ,   t hi s   w o r k   i nv o l v e t e he a l t hy   m a l e   s ub j e c t s   t o   pe r f o r m   a e xpe r i m e n t a l   pr o t o c o l .     Af t e r   a   t uni ng   a n c a l i b r a t i o n   pr o c e s s ,   t h e   m e a n   o f   R M S   e r r o r   a nd   c o r r e l a t i o c o e f f i c i e nt   a r e   9. 83º ± 1. 69º   a nd   0 . 98± 0. 01   f o r   a   s i ng l e   c y c l e   o f   m o t i o n,   10. 3 ± 1. 82º   a nd   0 . 97 ± 0. 01  f o r   a   c o nt i nuo us   c y c l e   o f   m o t i o a nd  1 5. 19º ± 1. 9   a nd   0. 94± 0. 0 f o r   t h e   a r b i t r a r y   g e s t ur e .   F o r   c o nc l us i o n,   t h e   pe r f o r m a nc e   o f     t he   pr e d i c t i o d i d   no t   s i g ni f i c a n t l y   de pe nd  o t h e   v a r y i ng   c y c l e   o f   g e s t u r e     (p - v a l ue > 0 . 05 ) .   T h i s   s t udy   ha s   c o nf i r m e d   t h a t   t he   s uc c e s s   o f   t h e   n o n - pa t t e r n   r e c o g ni t i o n - ba s e d   p r e d i c t i o o f   e l bo w   po s i t i o i s   a da pt a bl e   t o   a ny   di f f e r e n t   s ubj e c t s ,   l o a ds ,   a nd   s pe e o f   m o t i o n.   Ke y w or d s :   A da pt i v e   E M G   E s t i m a t i o n   N o n - pa t t e rn   W i l s o n   C opy r i gh t   ©   20 20   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e 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 :   T r i w i y a n t o ,   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t r o m e di c a l   E n g i n e e r i ng,     P O L T E K K E S   K E M E N K E S   S u ra b a y a ,   J l .   P uc a ng  J a j a r   T i m u N o . 10,   S u ra b a y a ,   J a w a   T i m u r,   I n do n e s i a .   E m a i l :   t r i w i y a n t o 123@ gm a i l       1.   I N TR O D U C TI O N   E l e c t r o m y o gr a p h y   (E M G c a r e p r e s e n t   t h e   m us c l e   a c t i v i t i e s   o f   t h e   hum a n   l i m b .   T h e   E M G   i s   w i de l y   us e i n   t h e   m y o e l e c t r i c   c o nt r o l   i t h e   e xo s ke l e t o n   a n d   p r o s t h e t i c   f o r   r e ha b i l i t a t i o n   o a s s i s t i v e   de v i c e s   [1]   A s   di s c us s e i t h e   l i t e r a t u r e   r e v i e w ,   t h e   j o i nt   o f   t h e   l i m b   c a n   b e   p r e di c t e d   us i n g   s u r f a c e   e l e c t r o m y o gr a p h y   s i g n a l .   I ge n e ra l ,   t h e   E M G - b a s e j o i n t   a ngl e   e s t i m a t i o n   a l g o r i t hm   i s   di v i de i n t o   t w o   t y p e s ,   n a m e l y :   pa t t e rn  r e c o gn i t i o (P R )   a n d   n o - pa t t e rn  r e c o gn i t i o (N P R )   b a s e m e t h o ds   [ 2] .   Co m m o nl y   P R   m e t h o d   us e m a c hi n e   l e a rn i ng  t o   t ra i t h e   s y s t e m ,   h o w e ve r ,   i t h e   N P R   m e t h o d,   i t   us e f i l t e r i n g   t e c hn i que   o o pt i m i z a t i o n   m e t h o d.   S e ve r a l   e f fo r t s   ha v e   be e n   m a de   t o   e s t i m a t e   a   j o i nt   a n gl e   a t   t h e   uppe r   l i m b   o r   l o w e r   l i m b   b a s e o n   t h e   E M G   s i g n a l   i t h o s e   t w o   c a t e go r i e s .   L i   s ugge s t e d   a   P R   a pp r o a c fo r   e s t i m a t i n g   t h e   l o w e r   j o i n t   a n gl e   o f   t h e   l i m b s   (kn e e   a n d   hi p)   us i ng   t h e   l e a s t   s q ua r e   s uppo rt   v e c t o m a c hi n e   ( L S - S V M [3] .   H i l l - b a s e m us c ul o s ke l e t a l   m o de l s   a r e   o f t e n   us e t o   a pp r o xi m a t e   t h e   po s i t i o o f   e l b ow   (fo r   f l e xi o a nd   e xt e n s i o m o t i o n )   a n d   f o r c e   [4]   us i n g   e l e c t r o m y o gr a p h y   s i gn a l .   P a e t   a l .   r e s ul t e i n   a   h i g h   pe r f o r m a n c e   o n   t h e   p r e di c t i o n   o f   t h e   e l b ow   p o s i t i o n   f o r   a   s i n gl e   c y c l e   [5] .   H ow e ve r ,   t h e   m e a R M S E   de c r e a s e d   w h e t h e   c o m pl e xi t i e s   o f   t h e   m o v e m e n t   i n c r e a s e   (a t   t h e   c o n t i n uo us   a n d   ra n do m   m o v e m e n t ).   O n e   t o o l   i t h e   p a t t e rn  r e c o gn i t i o c a t e go r y   i s   a r t i f i c i a l   n e u r a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D y nam i c   f e a t ur e   f or   an   e f f e c t i v e   e l bow - j oi nt   a ngl e …  ( T r i w i y ant o )   179   n e t w o r (A N N ),   w hi c i s   o f t e n   us e d   t o   i de nt i f y   t h e   c ha ra c t e r i s t i c s   o f   e l e c t r o m y o gr a p h y   a n d   t o   o v e r c o m e   a   n o n l i n e a r i t y   r e l a t i o n s hi p   b e t w e e n   t h e   E M G   s i g na l   a n d   t h e   j o i nt   a n g l e .   T a n g   e t   a l .   c r e a t e d   a E M G - s i g na l   b a s e m o de l   f o r   e s t i m a t i ng  t h e   po s i t i o o f   e l bow   us i n A N N   w i t h   b a c kp r o pa ga t i o a l go ri t hm   [ 6] .   N o n e t h e l e s s ,     t o   i m p r o v e   t h e   a c c ura c y   of   t h e   c a l c ul a t i o n   f o r   di f f e r e n t   l o a d s ,   t h e y   c o m b i n e t h e   E M G   s i g na l   a n d   a   l o a c e l l   s e n s o a s   A N N   i nput s   t o   i de n t i fy   l o a v a ri a t i o n s   o t h e   f o r e a r m .   P r e v i o us   s t udi e s   m a i nl y   pr o po s e a   m e t h o fo r   i m p r o v i n e s t i m a t i o n   a c c ur a c y   b a s e o n   m a c h i n e   l e a rni n w i t h   P R   m e t h o ds   s uc h   a s   A N N ,   S V M     a n d   G e n e t i c   A l go r i t hm   [7] .   H ow e v e r ,   t h e   l i m i t a t i o n s   o f   t he   pa t t e rn  r e c o gn i t i o n   m e t h o w e r e   t ha t   i t   o n l y   r e c o gn i z e t h e   v a ri a b l e s ,   s uc a s   s pe e d,   t y pe   of   m o v e m e n t   a n d   s ub j e c t s   t ha t   ha d   b e e t ra i n e d   a nd   c o ul n o t   i de nt i fy   a   n e w - a dde v a r i a b l e .     I t   w a s   a l s o   s t i l l   a   p r o b l e m   h o w   t o   de v e l o a   m o de l   t ha t   c o ul e s t i m a t e     t h e   e l b ow - j o i n t   a n g l e   f o r   v a r y i n v a r i a b l e s   w i t o nl y   us i ng  t h e   E M G   s i g na l   a nd  w i t h o ut   us i n g   a ddi t i o na l   s e n s o r s ,   s uc h   a s   a c c e l e r o m e t e r   [8]   a n f o r c e   s e n s o r   [6]   w h i c w e r e   t o   i n c r e a s e   t h e   pe r f o r m a n c e   o   t h e   p r e di c t i o n.   B e s i de s   us i n g   t h e   P R   a pp r o a c h,   s e pa ra t e   e a rl i e s t ud i e s   us e t h e   N P R   m e t h o t o   s t udy     t h e   r e l a t i o n s hi p   b e t w e e n   t h e   E M G   a n d   t h e   e l b ow   l o c a t i on.   T h e   a dv a n t a ge   o f   us i n g   t hi s   m e t h o i s   t ha t     t h e   n o n - pa t t e rn  r e c o gn i t i o m e t h o do e s   n o t   r e qu i r e   a   t r a i n i n g   p r o c e s s   t o   r e c o gn i z e   t h e   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   t h e   E M G   a n d   a n g l e ,   f urt h e rm o r e ,   i t   c a b e   us e d   ge n e ra l l y   fo di f f e r e n t   v a r i a b l e s .   L e e   e t   a l .   p r e di c t e a   m o ve m e n t   o f   a   l i f t i ng  t a s us i ng  a   t i m e - do m a i n   a na l y s i s   [9] .   T h e y   fo un t ha t   t h e   m e a c o rr e l a t i o n   c o e ff i c i e n t   w a s   a b o ut   0. 8 2.   H ow e ve r ,   t h e y   r e po rt e t h a t   t h e   c o rr e l a t i o c oe ff i c i e n t   w a s   l o w e r   f o r   a   l i g h t   o b j e c t   a n d   hi g s pe e d.   J a n e t   a l .   us e a   s p ri n g - da m pe pe n du l um   m o de l   t o   m e a s u r e   t h e   s h o ul de r   j o i nt   f o r   f l e xi o n   m o v e m e n t   b a s e o a E M G   s i g na l   [ 10] .   By   e xt ra c t i n g   t h e   E M G   s i g n a l   i nt o   t h e   f u n c t i o n ,   Y u   e t   a l .   us e d   t h e   E M G   s i g n a l   t o   p r e di c t   t h e   po s i t i o o f   t h e   e l b o w .   A   l o w - pa s s   f i l t e r   w a s   a d de t o   f i n d   a   s m o o t e s t i m a t i o n.   H ow e v e r ,   t h o s e   pr e v i o us   s t udi e s   di n o t   e v a l ua t e   t h e   m o de l   w i t h   v a r y i n t y pe s   of   m ov e m e n t s   a nd  s pe e ds   of   m o t i o n   [11 ]   T h e s e   v a r i a b l e s   w e r e   v e r y   i m po r t a nt   t o   b e   e v a l ua t e s o   t ha t   t h e   m o de l   c o ul a p p r o a c h   t h e   h u m a e l b ow   f un c t i o n a t u ra l l y .   T h e r e   i s   s o m e   l i m i t a t i o n   m e n t i o n e i t h e   p r e v i o us   r e s e a rc h ;   t h e r e fo r e ,   w h e n   a   d i f fe r e nt   t y pe   o m o t i o (c o n t i n uo us   a n d   ra n do m   m o v e m e n t s )   i s   pe r f o r m e a nd   t h e   p r o b l e m   i s   s o l v e i a da p t a t i o w h e   t h e   m o de l   i s   pe r f o r m e d   a t   di f f e r e n t   s pe e ds   a n d   t y pe s   o f   m o ve m e nt s ,   a   n e w   m e t h o m us t   b e   p r e s e nt e d   t o   a n s w e r   t h e   p r o b l e m   i n   p r e c i s i o n .   T hi s   p a pe r   p r e s e n t s   t h e   N P R   a pp r o a c h   f o r   p r e d i c t i n g   t h e   e l b o w   p o s i t i o n   di r e c t l y   us i n g   t h e   E M G   s i g n a l   e xt ra c t i o n   f u n c t i o a nd  t h e   f i l t e r i n g   t e c hni qu e .   T h e   p u r po s e   of   t h i s   pa pe i s   t o   p r o po s e   a   s y s t e m   fo r   p r e di c t i ng   t h e   a ngl e   o f   t h e   e l b ow   j o i n t ,   us i n g   m us c l e   b i c e ps .   I a ddi t i o n,   t h e   p r o po s e a pp r o a c c a b e   a dj us t e t o   a n y   s i t ua t i o n s ,   s uc h   a s   v a r y i n g   s pe e ds   a n d   m o v e m e n t   t y pe s ,   us i n g   a   dy n a m i c   t hr e s h o l d - b a s e f un c t i o o f   E M G .   T hi s   pa pe r   i s   c o n s t r uc t e i n t o   f i v e   s e c t i o n s .   S e c t i o n   II  e xpl a i n s   t h e   m a t e r i a l s ,   t h e   p r o po s e d   m e t h o d,   a n d   s t e p   t o   e s t i m a t e   t h e   e l b ow - j o i n t   a n g l e .   S e c t i o n   III  e xpl a i n s   t h e   s t udy   r e s ul t s   a n d   t h e   c o n c l us i o n.   T h e   f i n di n gs   o f   t hi s   w o r a r e   s h o w n   i S e c t i o n   IV .   F i na l l y ,   S e c t i o n   V   e xp l a i n s   t hi s   s t udy ' s   c o n c l us i o n .       2.   M ET H O D S   2. 1 .       S u b je c ts   In  t h i s   s t udy ,   w e   i n v i t e t e n   y o un pe o pl e   t o   p a rt i c i p a t e   i t h e   d a t a   a c qui s i t i o n   (A ge   ra n ge :   20 - 2 y e a r s   o l d,   w e i gh t   ra n ge :   50 - 70  k g).   T h e   e xpe ri m e n t a l   p r o c e dur e s   w e r e   e xpl a i n e t o   t h e   pa rt i c i p a n t   b e fo r e     t h e   e xpe r i m e nt   w a s   e xe c ut e d.   A n   i n f o r m   c o n s e n t   f o r m   w a s   gi v e n   t o   t h e   s ub j e c t   s o   t ha t   t h e y   c a n   r e a d     a n d   u n de r s t a n d   t h e   a i m   o f   t hi s   s t udy .   T h e   e xpe ri m e n t a l   p r o c e dur e s   w e r e   r e v i e w e a n d   a pp r o v e b y     t h e   P o l y t e c hn i c   o f   H e a l t h   S u ra b a y a   E t hi c s   Co m m i t t e e ,   M i ni s t r y   of   H e a l t h   I n do n e s i a .   T h e   pa rt i c i p a n t s   w e r e   s e l e c t e w h o   ha d   n o   i n j u r y   a n d   n o   p ri o r   m us c l e   d i s e a s e s   pr o b l e m .   I t h e   da t a   r e c o r di n g ,   t h e   s ub j e c t s   w e r e   t r a i n e d   t o   f o l l ow   t h e   s e que n c e   o f   t h e   e xpe r i m e nt   w i t v a r i o us   t o o l s   a n w i n do w s   a ppl i c a t i o p r o g r a m s .     2. 2 .       P r o c e d u r e s   P a rt i c i p a nt s   a r e   i t h e   up r i g h t   po s i t i o a n w e a ri n g   t h e   e xo s ke l e t o n   i t h e   da t a   r e c o r di n g   p r o c e s s   F i gu r e   1.   T h e   e l b ow   m ov e m e n t   w a s   s y n c hr o ni z e w i t h   t h e   e x o s ke l e t o n   f r a m e .   A   l i n e a po t e n t i o m e t e r   w a s   us e t o   m e a s u r e   t h e   r e a l   po s i t i o o f   t h e   e l b ow   w h i c h   i t   w a s   us e a s   s t a nda r d   v a l ue .   P r e v i o us l y ,   t h e   o ut put   o   t h e   po t e n t i o m e t e r   ha s   b e e n   c a l i b ra t e us i ng  a   di g i t a l   go ni o m e t e r   (M i ni   d i gi t a l   p r o t a c t o m e t e r,   S CM M C ,     S C810 - 100 ,   C h i na ) .   P a rt i c i p a n t s   w e r e   p r e pa r e d   t o   m o v e   t h e   e l b ow   i t h e   0 o   t o   145 o   b e n d i n g   a nd   e xt e n s i o n   ra n ge .   T h e   m o v e m e n t s   w e r e   gu i de u s i n a   c us t o m i z e d   m e t ro n o m e   p r o gra m   t ha t   w a s   de v e l o p e us i n g   a   v i s ua l   pr o g r a m m i n l a ngua ge   b a s e o n   W i n do w s   o p e r a t i n s y s t e m .   T h e   m e t r o n o m e   w a s   us e t o   di r e c t   t h e   s ub j e c t s   by   a   t r i a l   f o r m   i s i ngl e ,   c o n t i n uo us   a n d   s po nt a n e o us   m o t i o n s   w i t v a r y i n g   m o t i o n   du r a t i o n   (6   s e c o n ds ,     s e c o n ds ,   a n 1 s e c o n ds ).   I n   t h i s   s t u dy ,   un de r   t hr e e   di ff e r e n t   pe r i o ds ,   t h e   s ub j e c t s   pe r f o r m e f l e xi o n     a n e xt e n s i o n   m o v e m e n t s   P (6s ) ,   P 2   (8s ) ,   P 3   (10s ) ,   a n d   t hr e e   di f f e r e n t   t y pe s   of   m o t i o n   M (s i n gl e   c y c l e ),     M (c o n t i nuo us   c y c l e a n M 3   ( r a ndo m   c y c l e ).   T o   p r e v e n t   t h e   e f fe c t   of   m us c l e   f a t i gue ,   e v e r y   s u b s e que n c e   of  t h e   t ri a l ,   t h e   s ub j e c t s   w e r e   gi v e m i nut e s   o f   r e s t   t i m e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     178   -   18 7   180   EM G  amp l i fi e r + A / D  c on ve r te r E M G A = A B S   ( E M G ) E MG L ow  P a s s  F i l t e r   ( E M G N ) A n gl e EST = G ai n * A max * E M G L 1 2 Exte n s i on F l e xi on 0 ᵒ  145 ᵒ  RM S E  a nd  P e a rs on   s  c orre l a t i on c oe ffi c i e nt E M G   = E M G - E M G MI N E M G MAX - E M G MI N E M G   [ f ( | E M G -   E M G i + 1 | ) ] f ( x )  =     1 i f  x     t hr e s hol d 0 ot he r w i s e 100 i = 1 WA M P  f e at u r e R M S   =        (   E M G i 2   ) N i = 0 i = N R M S  p r oc e s s or T hre s hol RM S Fe at u r e  n or m al i z e Fi l t e r i n g C al i b r at i on A n gl e   e s t i m a t i on A n gl e   m e as u r e d E val u at i on N ote 1 G a i n   :     a  c a l i bra t i on c ons t a nt 2 A m a x      :     t he  m a xi m um  ra nge  of m ot i on o f t he  e l bow                      j oi nt . 3 E M G L t he  proc e s s e d E M G  s i gna l E M G A ngl e R e c t i f yi n g     F i gu r e   1 .   M o de l l i ng  a n d   c a l i b r a t i o o f   e l bow - j o i n t   a n g l e   e s t i m a t i o us i ng  W A M P   p a r a m e t e r       2. 3 .       D at r e c o r d i n g   T he   E M G   s i g na l   w a s   g a t he r e d   u s i ng   a A D 620 - ba s e bi o   a m p l i f i e r   w i t h   a   bu i l t - i n   pr e a m p l i f i e r .   A a na l o B ut t e r w o r t f i l t e r   w i t a   c u t - o f f   f r e que nc y   be t w e e 2 a nd  50 H z   w a s   a dd e d .   T h i s   i s   i a c c o r di n g   t o   t h e   E M G   c h a ra c t e ri s t i c s   [ 12] .   T o   e l i m i n a t e   t h e   po w e r   l i n e   n o i s e   w h i c j o i n t   i nt o   t h e   E M G   s i g n a l ,   t h e n,   n o t c h   f i l t e 50   H z   w a s   a ppl i e d.   I o r de r   t o   o ff s e t   t h e   E M G   l e v e l ,   t h e   s u m m i n g   a m p l i f i e w a s   a ppl i e d.   T w o   pa i s t a nda rd  di s po s a b l e   e l e c t r o de s   a s   us e i t h e   E CG   d a t a   r e c o r di ng  w a s   us e i t h e   E M G   d a t a   r e c o r di n g .   T h e   s pa c e   b e t w e e n   e l e c t r o de   pa i r,   w h i c pl a c e on   t h e   s u r f a c e   o f   t h e   b i c e ps   a nd   t ri c e ps   m us c l e ,   w a s   20   m m .   B i c e ps     a n t r i c e ps   a r e   t h e   m us c l e s   t ha t   a r e   m o s t   a c t i v e   f o r   t h e s e   m ov e m e n t s   i t h e   p r o c e s s   of   f l e xi o n   a n d   e xt e n s i o [13] .   T h e   po t e n t i o m e t e w a s   p l a c e i t h e   s po t   b e t w e e n   t h e   uppe a r m   a n d   f o r e a r m   o f   t h e   e xo s ke l e t o n   f r a m e   w h i c us e t o   m e a s u r e   t h e   r e a l   po s i t i o n   o f   t h e   e l b ow .     2. 4 .       D at p r o c e s s i n g   F o r   e v e r y   100  s a m pl e s ,   t h e   r e c o r de da t a   ( E M G   a n a n g l e w e r e   e xt r a c t e us i ng  a dj a c e n t   w i n do w i n g   t e c hn i q ue s   a s   r e c o m m e n de i t h e   p r e v i o us   s t ud y   r e c o r de da t a   (E M G   a n a n g l e [14 15] .   I t h e   o t h e r   pa rt   o o ur   a n a l y s i s ,   t h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   e xt ra c t i o o f   t i m e - d o m a i f e a t u r e s   w a s   a s s e s s e [16] .   W A M P   i s     t h e   n u m b e r   o f   t i m e s   t h e   di f f e r e n c e   b e t w e e n   t w o   n e i g h b o r i ng  E M G   s a m pl e s   e xc e e di n g   t h e   m a x i m um   v a l ue .   T h e   W A M P   i s   de f i n e i n   t h e   f o l l ow i n g   (1)   [16] .     A l go r i t h m   1 :   W A M P   F e a t u r e   1.     2.   3.   4.   5.   6.   7.     S t ar t =   100;   v o l t age t h   =   R M S ;                     E M G =   0;     I n p u t E M G [ k]       O u t p u t E M G W   F O R   k   →  T O   N - 1   DO      di f f e r e nc e   A B S   ( E M G [ k]   -   E M G [ k+ 1] )      IF   ( d i f f e r e nc e   >=  v ol t age t h )           T H E N   E M G E M G +   1   E n d     100 1 1 | ) ] (| [ i i i W E M G E M G f E M G   t h r e s h o l d x if o t h e r w i s e x f , 1 , 0 ) (     (1)         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D y nam i c   f e a t ur e   f or   an   e f f e c t i v e   e l bow - j oi nt   a ngl e …  ( T r i w i y ant o )   181   w h e r e   E MG W   i s   t h e   W A MP   pa ra m e t e o b t a i n e d   e a c o f   1 00  s a m p l e s ,   E MG i   i s   t h e   ra w   E M G   s i g na l   f o r     t h e   i - s a m pl e s ,   a nd   T h e   t hr e s h o l d   s h a l l   b e   t h e   a m pl i t ude   n e e d e t o   p a s s   t h e   s i g na l   t o   b e   r e gi s t e r e d .   T h e   W A M P   P a ra m e t e r   I m p l e m e nt a t i o w a s   de t e r m i n e i n   a c c o r da n c e   w i t h   A l go r i t h m   1.   T h e   E MG W   c a n   r e p r e s e nt   a e l bow - j o i n t   a n g l e   a pp r o xi m a t i o n .   G e n e r a l l y ,   t h e   t hr e s h o l v a l ue   w a s   p r e - de f i n e w i t h   t h e   v a l ue s   b e t w e e n   0. 05   a n 0. 3   m V   a s   m e n t i o n e b y   pr e v i o us   s t udi e s   [17] .   T h e   E M G   s i g n a l - b a s e t hr e s h o l w a s   p r o duc e i t hi s   s t udy .   N e xt ,   t h e   t hr e s h o l d   v a l ue s   w e r e   o b t a i n e f r o m   R M S .   T h e   n e xt   s t a ge   w a s   t o   s t a nda r d i z e   t h e   pa ra m e t e r   of   E M G W   us i n g   (2) .       ) ( ) ( ) ( M I N W M A X W M I N W W N EM G EM G EM G EM G EM G   (2)     w h e r e   E MG N   i s   t h e   n o r m a l i z e W A M P   f e a t ur e s ,   E MG W   i s   t he   W A M P   pa ra m e t e t ha t   is   o b t a i n e f r o m   f e a t u r e   e xt ra c t i o p r o c e s s ,   E MG W   (M IN)   i s   t h e   m i n i m u m   v a l ue   o f   t h e   p a r a m e t e r,   a nd   E MG W   (MA X )   i s   t h e   m a xi m u m   v a l ue   of   t h e   pa ra m e t e r.   B e c a us e   of   t h e   r a w   E M G   da t a ,   a a b s o l u t e   f un c t i o w a s   us e b e fo r e   t h e   e xt ra c t i o   of   t h e   e l e m e nt ,   s o   t ha t   t h e   E MG W   m i n i m um   v a l ue   w a s   a l w a y s   z e r o .   I t h e   o f f l i n e   d a t a   p r o c e s s i n g ,   t h e   m a x i m u m   of   E MG W   w a s   ob t a i n e by   s e l e c t i n g   t h e   da t a   f o r   e v e r y   c y c l e .   F ur t h e r,   i t h e   r e a l - t i m e   da t a   p r o c e s s i n g,     t h e   m a x i m um   o f   t h e   E MG W   m a y   be   o b t a i n e d   by   c o n duc t i ng  s o m e   o f   t r i a l   b e fo r e   pe r f o r m i n g   t h e   p r o po s e d   m o de l .     I t hi s   s t a ge ,   t h e   n o rm a l i z e W A M P   p a ra m e t e r   c a r e p r e s e n t   t h e   e l b ow - j o i n t   a n gl e   e s t i m a t i o w i t h   s o m e   r i ppl e s   a n d   n o i s e s .   T h e r e f o r e ,   t o   s m o o t h   t h e   EM G N ,   i t   n e e ds   a   f i l t e ri n g   p r o c e s s   a s   r e c o m m e n de   by   pr e v i o us   r e s e a r c h e r s   [10] .   T h e   L P F   w a s   p r o duc e di g i t a l l y ,   b a s e o n   I n f i ni t e   Im p ul s e   R e s po n s e s   (IIR ).     T h e   L P F   e qua t i o w a s   s h o w n   i (3) .     ] 2 [ ] 1 [ ] 2 [ ] 1 [ ] [ ] [ 2 1 2 1 0 k EM G a k EM G a k EM G b k EM G b k EM G b k EM G L L N N N L                         (3)     w h e r e   E MG L [ k ]   i s   t h e   f i l t e r e d   f e a t u r e s   f o r   k - th   s a m pl e .   T he   a 1 a 2 b 0 b a n d   b 2   a r e   t h e   L P F   c o e ff i c i e n t s .     T h e   L P F   c ut - o ff   f r e que n c y   w a s   c h o s e n   f r o m   8 H z   t o   100  H z   t o   ge t   t h e   b e s t   e l bow - j o i n t   a n g l e   e s t i m a t e .   T h e   E MG L [k]   w a s   t h e   e s t i m a t e a n g l e   w i t t h e   n o rm a l i z e c o n d i t i o ( ra n ge d   b e t w e e n   0   a n d   1 ).     T h e   a c t u a l   a n g l e   w a s   c a l c ul a t e i t hi s   a na l y s i s   us i n a   po t e nt i o m e t e t ha t   w a s   us e t o   t e s t   a nd   c a l i b ra t e   t h e   pr o j e c t e a n gl e .   T h e   e s t i m a t e a n g l e   i s   o b t a i n e b y   us i n g   t w o   pa r a m e t e r s   t o   c a l i b r a t e   t h e   o ut put   o f   t h e   f i l t e r e d   f un c t i o n s ,   t h e   m a x i m u m   v a l ue   o f   t h e   m e a s u r e a n g l e   ( A MEA (M A X )   a nd  t h e   g a i c o n s t a nt   ( G a s   w ri t t e i (4) .     ] [ . . ] [ ) ( k E M G A G k A L M A X M E A E S T   (4)     w h e r e   A EST [ k]  i s   t h e   e s t i m a t e d   a ngl e ,   i s   a a dj us t a b l e   c o n s t a nt   t o   ge t   t h e   b e s t   o ut put   o f   t h e   p r o j e c t e a n g l e A M E A   (M A X )   i s   t h e   m a x i m um   v a l ue   o f   t h e   m e a s u r e a n g l e   w h i c i s   o b t a i n e f r o m   t h e   m a x i m um   v a l ue     of   t h e   m o v e m e n t   o f   t h e   e l b ow   j o i n t   a nd  E MG L [k]  i s   o b t a i n e f r o m   (3) .   F i gu r e   o ut l i n e s   s t e ps   o f   t h e   p r o c e s s   of   t uni n g   a n d   c a l i b ra t i o n .   T h e   t u ni n t e c hn i que   w a s   us e t o   a c h i e v e   m a xi m u m   e f f i c i e n c y   of   c a l c ul a t i o n   o   t h e   e l b ow - j o i n t   a n g l e .   T h e   c a l i b r a t i o s t a ge   i s   f o r   t h e   de t e rm i n e d   a n g l e   t o   b e   t e s t e a t   t h e   m e a s u r e d   a n g l e .     T h e   r o o t   m e a s qu a r e   (R M S p r o c e s s o r   us e t o   p r o duc e   a   dy n a m i c   t hr e s h o l d   f o r   t h e   W A M P   f e a t u r e s   i s     t h e   m a i n   p a r t   o f   t hi s   b l o c di a g r a m .   T h e   R M S   pr o c e s s o r   c a l c ul a t e t h e   e n e rgy   of   t h e   E M G   s i g na l   (5)   s o   t h a t   t hr e s h o l d   v a l ue s   c a a da pt   t o   a n y   v a r i a t i o o f   t h e   E M G   a m pl i t ude   f o r   d i f fe r e nt   l o a ds   s o   t h a t   t h e   a c c ura c y     of   t h e   e s t i m a t i o c a n   b e   m a i nt a i n e d.       RM S   P ro c e s s o r T hr .= C . R M S S m oot hi ng B ut t e r w or t 2 nd   O r der   L ow  P a s s  F i l t e r T u n i n g  a n d   C a l i b ra t i o n E M G L E M G N E M G G A E S T A b s o l u t e W A M P   N O R M T hr . C     F i gu r e   2 .   T he   t u ni ng   a nd   c a l i br a t i o p r o c e s s   t o   a c hi e v e   o pt i m um   e l bo w - j o i nt   a ng l e   e s t i m a t i o e f f i c i e nc y       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     178   -   18 7   182   N i i EM G N R M S 1 1   (5)     w h e r e   E MG i   i s   t h e   i - th   s a m pl e   a n d   N   i s   w i n do w s   l e n gt f o r   t h e   f e a t u r e   e xt ra c t i o n   p r o c e s s .     R M S C T h r e s h o l d .   (6)     T h e   W A M P   t hr e s h o l w a s   de t e rm i n e b a s e o n   (6).   T h e   C   c o n s t a n t   w a s   c h o s e n   i s uc a   w a y   t ha t     t h e   p e r f o r m a n c e   i s   t h e   hi g h e s t .   T h e   C   c o n s t a nt   w a s   c h o s e b e t w e e n   60 %   a n d   8 0%   o f   t h e   R M S   v a l ue   by   e xpe r i m e nt s .   T h e   c a l i b r a t i o de pe nde o t h e   m e a s u r e m a xi m um - a n g l e   ( A ME A (MA X ) a n ga i f a c t o ( G ).     In  t h i s   w o r k,   t h e   A ME A (MA X )   w a s   c h o s e a c c o r di n g   t o   t h e   e xpe r i m e n t a l   p r o t o c o l   i w hi c t h e   ra n ge   o f   m o t i o i s   b e t w e e n   0º  a n 14 5º  F i g u r e   1 ,   t h e r e f o r e   t h e   A M E A (MA X )   e qua l   t o   145.   G a i f a c t o r   ( G w a s   s e l e c t e be t w e e n   1. 0   a n 2. 0 .   T h e s e   v a l ue s   w e r e   de t e rm i n e d   by   e xpe r i m e n t s   i t h e   f i r s t   m e a s u r e m e n t   o f   t h e   E M G   s i g n a l .         3.   R ES U LTS   T h i s   s e c t i o p r e s e n t e d   t h e   r e s ul t   o f   t h i s   s t udy .   T h e   E M G   a c t i v i t y ,   r e s ul t   o f   t h e   f e a t u r e   e xt ra c t i o us i n g   W A M P   pa r a m e t e w i t h   a n   a da pt i v e   t hr e s h o l d.   S t a t i s t i c a l   a na l y s i s   w a s   a l s o   s h o w n   i n   o r de t o   ge t     t h e   pe r f o rm a n c e   c o m pa r i s o b e t w e e n   pa ra m e t e r s.     3. 1 .       Es t i m ate   th e   p o s i ti o n   F i gu r e   s h o w s   a n   e xa m pl e   o f   t h e   e s t i m a t i o n   f r o m   t h e   s ub j e c t .   F i gu r e   3(a )   s h o w s   t h e   s u r f a c e   E M G   s i g n a l   a c t i v i t i e s   w e r e   b a s e o n   t h e   e l b ow   j o i n t   a n g l e   m o ve m e n t .   F o l l o w i n t h e   e xt r a c t i o n   p r o c e s s ,     t h e   c ha r a c t e r i s t i c s   y i e l de m a y   m a t c h   t h e   po s i t i o n   o f   t he   e l bow   F i gur e   3(c ) F i gu r e   4(d)   s h o w s   t ha t     t h e   p r e di c t e d   e l b ow   j o i n t   a n g l e s .   I t h i s   e xa m pl e ,   t h e   R M S E   of   t h e   e s t i m a t e a n g l e   w a s   10 . 67º   a n d   P e a r s o n ’s   c o r r e l a t i o n   c o e f f i c i e n t   w a s   0. 98 3.   A n o t h e e xa m pl e ,   i F i g u re   4,   w a s   t h e   a p p r o xi m a t e   e l b ow   j o i n t   a n gl e   f o r   a   c y c l i c   ra n do m   m o t i o n   f r o m   s ub j e c t   A .   I n   t h i s   c a s e ,   R M S   e rr o a n d   c o rr e l a t i o w e r e   13. 38 o     a n 0. 9 58,   r e s pe c t i v e l y .                     F i gu r e   3 .   ( a )   o r i g i na l   o f   r a w   e l e c t r o m y o gr a p h y   s i g n a l ,   (b r e c t i fy i n o f   E M G ,   (c E M G   f e a t u r e ,   (d)   s m o o t h i n g   f e a t u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D y nam i c   f e a t ur e   f or   an   e f f e c t i v e   e l bow - j oi nt   a ngl e …  ( T r i w i y ant o )   1 83                 F i gu r e   4 .   ( a )   o r i g i na l   o f   r a w   e l e c t r o m y o gr a p h y   (b r e c t i fy i n g   of   E M G   s i g na l ,   (c T h e   E M G   f e a t u r e s ,   (d)   T h e   s m o o t hi n f e a t u r e       3. 2 .       E ffe c o i n d e p e n d e n t   v ar i ab l e   o n   p e r fo r m an c e   F i gu r e   5   a n d   F i gu r e   6   s h o w e t h e   e s t i m a t e pe r f o r m a n c e   r e s ul t s   (R M S   e rr o a nd   c o rr e l a t i o n)   f o r   a l l   s ub j e c t s .   E a c h   t y pe   of   m o t i o n   a n pe ri o h a s   a   d i f f e r e n t   pe r f o r m a n c e   (R M S   e rr o r   a n d   c o r r e l a t i o c o e ff i c i e n t ).   A s   s h o w n   i n   T a b l e   1,   t h e   m e a n   R M S   e rr o r   f o r   a   s i ngl e   t ri a l   w a s   9. 78±0 . 86 .   T a b l e   1   p r e s e n t s   t h a t   t h e   m e a n   R M S   e rr o f o r   t h e   c o nt i n uo us   t r i a l   w a s   10 . 33º±0 . 46º   T a b l e   1.   T h e   m e a n   R M S   e rr o f o r   t h e   ra n do m   t ri a l   w a s   1 5. 35 º  ±2. 21º .   F o r   a   s i n g l e   t ri a l   t h e   m e a P e a r s o n   c o rr e l a t i o c o e ff i c i e n t   w a s   0. 98±0 . 004   T a b l e   2.   F o t h e   c o n t i nuo us   t r i a l   t h e   m e a c o rr e l a t i o n   c o e ff i c i e n t   w a s   0 . 97±0 . 003   T a b l e   2.   F o t h e   ra n do m   t ri a l   t h e   m e a c o rr e l a t i o n   c oe ff i c i e n t   ( m e a n ±   s t a n da rd  de v i a t i o n )   w a s   0. 94 ±0. 017  T a b l e   2.   T h e   t e s t   s h o w e t h a t   t h e   R M S E   w a s   n o r m a l l y   di s t r i b ut e (p> 0 . 05) .   F r o m   t h e   A N O V A   s i n gl e - f a c t o s t a t i s t i c a l   a na l y s i s   T a b l e   1   a n d   T a b l e   2,   I t   w a s   s h o w n   t ha t   t h e r e   w a s   n o   s i g ni f i c a n t   di f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e   c o e ff i c i e n t   o f   c o r r e l a t i o (p  >   0. 05 b e t w e e n   t h e   m o v e m e n t   pe r i o ds .     (P 1:   6   s e c o n ds ,   P 2 :   8   s e c o n ds ,   a n d   P 3:   10   s e c o n ds i t h e   s i n gl e   a nd  c o n t i n uo us   t e s t s .           F i gu r e   5 .   T h e   b o xpl o t   o f   t h e   v a r i a n c e   o f   R M S E   t h a t   c l a s s i f i e b a s e o n   t h e   c y c l e   of   m o t i o n   a n d   t y pe   of   m o t i o n :   ( a s i n gl e ,   (b c o n t i n uo us ,   (c )   r a ndo m f o r   a l l   s ub j e c t s   (10  pa rt i c i p a n t s )       0 5 10 15 20 6s 8s 10s R M S ) P e r i o d (a)  S i n gl e 6s 8s 10s P e r i o d (b C o n ti n u o u s (c R an d o m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     178   -   18 7   184                 F i gu r e   6 .   T h e   b o xpl o t   o f   t h e   v a r i a n c e   o f   m e a c o rr e l a t i o c oe ff i c i e n t   t ha t   c l a s s i f i e b a s e o t h e   c y c l e   o f   m o t i o a n d   t y pe   of   m o t i o n :   (a )   s i ngl e ,   (b c o n t i nuo us ,   (c ra ndo m f o r   a l l   s ub j e c t s   (10  p a r t i c i pa nt s )       T a b l e   1 .   O v e r v i e w   of   c oe ff i c i e n t   o f   c o rr e l a t i o f o r   s i n g l e ,   c o nt i n uo us ,   r a ndo m   p r o c e s s   t ri al   S u b j e c t   S i n g l e   Cy c l e   Co n t i n u o u s   C y c l e     Ra n d o m   Cy c l e   P e r i o d :   6 s   P e r i o d :   8 s   P e r i o d :   1 0 s   P e r i o d :   6 s   P e r i o d :   8 s   P e r i o d :   1 0 s   A   0 . 9 9 ± 0 . 0 1 1   0 . 9 8 ± 0 . 0 1 0   0 . 9 8 ± 0 . 0 1 4   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 4   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 7   0 . 9 8 ± 0 . 0 1 5   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 9   B   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 4   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 5   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 3   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 6   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 5   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 5   0 . 9 5 ± 0 . 0 0 6   C   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 6   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 5 ± 0 . 0 1 6   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 4   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 6 ± 0 . 0 1 3   0 . 9 2 ± 0 . 0 1 5   D   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 4   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 6   0 . 9 7 ± 0 . 0 1   0 . 9 7 ± 0 . 0 1 2   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 7   0 . 9 6 ± 0 . 0 0 7   0 . 9 3 ± 0 . 0 0 9   E   0 . 9 7 ± 0 . 0 1 4   0 . 9 7 ± 0 . 0 1 3   0 . 9 6 ± 0 . 0 1 8   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 7 ± 0 . 0 1   0 . 9 6 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 4 ± 0 . 0 2 2   F   0 . 9 9 ± 0 . 0 0 5   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 4   0 . 9 8 ± 0 . 0 1 6   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 4   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 4   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 5 ± 0 . 0 0 9   G   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 9   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 7 ± 0 . 0 1 4   0 . 9 7 + 0 . 0 1 3   0 . 9 7 ± 0 . 0 1 3   0 . 9 6 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 5 ± 0 . 0 1 2   H   0 . 9 9 ± 0 . 0 0 3   0 . 9 9 ± 0 . 0 0 2   0 . 9 9 ± 0 . 0 0 7   0 . 9 8 ± 0 . 0 1   0 . 9 9 ± 0 . 0 0 3   0 . 9 9 ± 0 . 0 0 3   0 . 9 5 ± 0 . 0 0 7   I   0. 9 8 + 0 . 0 0 5   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 9   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 5   0 . 9 8 + 0 . 0 0 5   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 9   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 5   0 . 9 2 ± 0 . 0 1 5   J   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 6   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 6 ± 0 . 0 1   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 4   0 . 9 5 ± 0 . 0 1   0 . 9 2 ± 0 . 0 1   A v e ra g e   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 8   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 6   0 . 9 7 ± 0 . 0 1 2   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 5   0 . 9 8 ± 0 . 0 0 7   0 . 9 7 ± 0 . 0 1 3   0 . 9 4 ± 0 . 0 1 7   T o t a l   A v .   0 . 9 8 ± 0 . 004   0 . 9 7 ± 0 . 0 0 3   p - v a l u e   0 . 1 2 1 6   0 . 6 9 6 5   -       T a b l e   2 .     R M S E   de s c r i pt i o n   f o r   s i n gl e ,   c o n t i n uo us ,   ra n do m   c y c l e   t r i a l   (R M S E   i g ra de s )   S u b j e c t   S i n g l e   Cy c l e   Co n t i n u o u s   C y c l e     Ra n d o m   Cy c l e   P e r i o d :   6 s   P e r i o d :   8 s   P e r i o d :   1 0 s   P e r i o d :   6 s   P e r i o d :   8 s   P e r i o d :   1 0 s   A   8 . 1 3 ± 3 . 2   9 . 2 9 ± 2 . 8 1   8 . 4 3 ± 3 . 2 6   9 . 9 5 ± 1 . 0 9   1 0 . 5 3 ± 2 . 1 7   1 0 . 0 4 ± 3 . 1 1   1 0 . 4 8 ± 1 . 7 1   B   8 . 7 3 ± 1 . 3 2   1 0 . 0 5 ± 1 . 8 5   9 . 2 8 ± 1 . 2 5   9 . 6 7 ± 2 . 3 1   9 . 6 8 ± 2 . 1 6   8 . 5 ± 1 . 5 5   1 3 . 9 0 ± 2 . 1 2   C   1 0 . 0 7 ± 1 . 2   8 . 0 6 ± 1 . 8 3   1 3 . 3 7 ± 2 . 2 9   1 1 . 2 7 ± 0 . 7 3   1 0 . 7 ± 2 . 1 1   1 2 . 8 9 ± 1 . 8   1 6 . 2 1 ± 1 . 3 1   D   9 . 0 0 ± 1 . 2 8   9 . 2 0 ± 0 . 7 1   1 1 . 0 7 ± 2 . 4 3   1 0 . 2 6 ± 1 . 3 4   1 0 . 0 5 ± 1 . 2 5   1 1 . 7 4 ± 1 . 3 2   1 8 . 0 1 ± 1 . 0 5   E   9 . 4 6 ± 2 . 3 2   9 . 4 4 ± 1 . 8 3   1 1 . 3 5 ± 2 . 7 8   1 0 . 4 5 ± 0 . 9 3   1 0 . 3 7 ± 1 . 2 8   1 1 . 0 ± 1 . 3 4   1 5 . 3 8 ± 2 . 3 7   F   8 . 1 2 ± 1 . 4 1   9 . 3 0 ± 1 . 1 8   1 0 . 0 3 ± 3 . 4 9   8 . 6 7 ± 0 . 8 4   9 . 8 6 ± 0 . 6 4   1 1 . 9 1 ± 1 . 3 7   1 5 . 4 3 ± 1 . 4 1   G   1 3 . 5 5 ± 2 . 0 1   1 0 . 5 3 ± 2 . 4 4   1 2 . 3 1 ± 3 . 5 1   9 . 9 5 ± 1 . 0 9   1 0 . 5 3 ± 2 . 1 7   1 0 . 0 4 ± 3 . 1 1   1 5 . 1 3 ± 1 . 7 0   H   6 . 4 7 ± 0 . 9 8   6 . 1 3 ± 1 . 1 2   9 . 0 9 ± 2 . 6 1   9 . 1 1 ± 2 . 1 7   6 . 7 ± 0 . 7 7   8 . 9 2 ± 1 . 0 5   1 4 . 1 1 ± 1 . 0 6   I   9 . 0 9 ± 1 . 1 0   1 0 . 5 8 ± 1 . 9 1   8 . 4 8 ± 1 . 3 6   9 . 0 9 ± 1 . 1   1 0 . 5 8 ± 1 . 9 1   8 . 4 8 ± 1 . 3 6   1 7 . 9 3 ± 1 . 1 6   J   1 0 . 9 6 ± 0 . 6 6   9 . 4 4 ± 1 . 8 1   1 4 . 2 4 ± 1 . 6 7   1 1 . 9 1 ± 1 . 3 7   1 1 . 8 6 ± 0 . 6 6   1 5 . 0 9 ± 1 . 2 5   1 6 . 8 8 ± 1 . 1 4   A v e ra g e   9 . 3 6 ± 1 . 9   9 . 2 ± 1 . 3   1 0 . 7 7 ± 2 . 0 5   1 0 . 0 3 ± 1 . 0 0   1 0 . 0 9 ± 1 . 3 3   1 0 . 8 6 ± 2 . 1 1   1 5 . 3 5 ± 2 . 2 1   T o t a l   A v .   9 . 7 8 ± 0 . 8 6   1 0 . 3 3 ± 0 . 4 6   p - v a l u e   0 . 1 1 6 3   0 . 4 6 4 7   -       4.   DISCUSSIO N   T h e   e l b ow   j o i n t   a n gl e   c o ul d   b e   c a l c ul a t e d   i t hi s   a na l y s i s   w i t a   n o n - pa t t e rn   r e c o gni t i o n   w hi c h   i s   a   n o n - m a c hi n e   l e a rni n g   p r o c e s s   by   e xt ra c t i n g   t h e   E M G   s i g na l   f r o m   b i c e ps .   T h e   p r o po s e m e t h o c o ul a da p t   to   v a r y i n g   pe ri o o f   m o t i o n   w i t h   n o   s i g n i f i c a n t   d i f fe r e n c e   o f   t he   pe r f o r m a n c e   (p > 0 . 05) .     4. 1 .       E M G   ac t i v i ty   In   t h i s   s t udy ,   t h e   E M G   s i g na l   p r o duc e f r o m   b i c e ps   w a s   m o r e   pow e r f ul   t h a t h e   s i g na l   f r o m   t ri c e ps .   T h e   m a r g i na l   a c t i o o f   t h e   t ri c e ps   h a s   b e e n   i de n t i f i e d   by   pa s t   r e s e a r c h e r s .   P r e v i o us   r e s e a r c h e r s   r e v e a l e i   t h e   s a g i t t a l   pl a n e   o f   t h e   e l b ow   j o i n t   m o v e m e n t   t h a t   t h e   E M G   s i g na l   p r o duc e f r o m   t ri c e ps   s h o w e n e gl i g i b l e   a c t i v i t y   t h a t ha t   f r o m   b i c e ps   [18] .   F o r   t hi s   r e a s o n ,   t h e   E M G   s i g n a l   p r o duc e f r o m   b i c e ps   w a s   t h e   o n l y   o n e   c o n c e r n e i n   t h i s   s t udy   t o   e s t i m a t e   t h e   e l b ow   j o i n t   a n g l e .   F i g ur e   5   a nd  F i gu r e   di s pl a y   t h e   R M S E   v a r i a n c e   f o r   a l l   t o pi c s   i n   t h e   b o x - pl o t   di a g ra m .   T h e   R M S E   o f   t h e   m e a s u r e a ngl e   r e v e a l e a   b r o a de r   v a ri a t i o i t h e   m o t i o 0. 92 0. 94 0. 96 0. 98 1. 00 6s 8s 10s c o r r . c o e ffi c i e n t P e r i o d (a)  S i n gl e 6s 8s 10s P e r i o d (b C o n ti n u o u s (c R an d o m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D y nam i c   f e a t ur e   f or   an   e f f e c t i v e   e l bow - j oi nt   a ngl e …  ( T r i w i y ant o )   185   t i m e   o f   10  s e c o n ds   (t h e   s t a n d a r d   de v i a t i o w a s   2. 0 0º  t o   2. 7 4º)  i f   i t   i s   c o m pa r e t o   t ha t   o f   s e c o n ds   a n d   8   s e c o n ds   (t h e   s t a nda rd  de v i a t i o n   w a s   0. 98º   t o   1. ).   T h i s   c o ul b e   c a us e by   a   l i t t l e   a c t i v i t y   of   E M G   s i g n a l   w h e t h e   m o ve m e n t   w a s   s l o w   [19] .   T h e   b e s t   m e a R M S E   w a s   o b t a i n e i t h e   s i n g l e - c y c l e   t r i a l   f o r   a l l   o f   t h e   pe ri o d l o a ds   a n d   s ub j e c t s   w i t h i n   ra n ge b e t w e e n   9 . 10º±0 . 66º   a nd  10. 64º± 1. 7 3º.   By   i n c r e a s i n t h e   c o m pl e xi t i e s   of    t h e   m o v e m e n t ,   i n   t h e   r a ndo m   t ri a l ,   t h e   a c c u r a c y   of   t h e   e s t i m a t i o w a s   l o w e r   t ha n   t ha t   o f   s i n gl e - c y c l e   t r i a l     a n c o n t i n uo us   c y c l e   t ri a l .   P a [5]   a l s o   f o un t ha t   t h e   pe r f o rm a n c e   w a s   de c r e a s e w h e n   t h e   m o t i o n   w a s   m o r e   c o m pl e x.   T h e   c o rr e l a t i o n   c o e ff i c i e n t s   f o r   a l l   v a ri a b l e s   ( m o v e m e n t   pe r i o ds   a n d   t y p e s   of   m o v e m e n t s s h o w ,   h o w e ve r ,   t ha t   t h e   c o e f f i c i e n t s   w e r e   h i g h e t ha 0 . 9   (T a b l e   1) .   T h i s   i n d i c a t e s   t ha t   t h e   m e t h o p r o po s e i s   h i g hl y   c o r r e l a t e w i t t h e   a n g l e   m e a s u r e d .     4. 2 .       Es t i m ati o n   T h e   p r o po s e m o de l   r e v e a l e t ha t   t h e   e s t i m a t e   h a s   a   c o n s i s t e n c y   (p> 0. 05)   f o r   a l l   v a r i a b l e s   (s ub j e c t s ,   m o ve m e n t   pe r i o a n d   m o v e m e n t   t y pe us i n g   o nl y   t h e   E M G   s i g n a l .   T hi s   w a s   due   t o   t h e   f a c t   t h a t   t h e   W A M P   t hr e s h o l w a s   o b t a i n e f o r   e a c h   w i n do w   dura t i o n   b a s e o n   t he   E M G   i nt e n s i t y   s o   t ha t   t h e   E M G   s i g na l   f un c t i o n   c o ul m a t c t h e   e s t i m a t e .   T h e   p r o po s e m o de l   i s   c o m pa r a b l e   w i t s e ve r a l   p r e v i o us   s t udi e s   i n   t h e   s a m e   s e t t i n g,   w h i c us e s   o n l y   t h e   E M G   s i g n a l   f o r   t h e   e s t i m a t i o n .   P a u   e t   a l .   p r o po s e a e s t i m a t i o us i n g   m y o e l e c t r i c   s i g na l   (f r o m   b i c e ps   a n d   t ri c e ps b a s e o n   H i l l   m us c ul o s ke l e t a l   m o de l [5] .   T h e   m e a R M S E   v a l ue s   o b t a i n e d   a r e   6. 53º±3 .   f o a   s i n gl e   c y c l e   of   m o t i o n,   22 . 0º±6 .   f o c o n t i n u o us   of   m o t i o a n d   22. 4 º   ±   5 .   f o r   ra n do m   m o t i o n.   H ow e ve r ,   i n   t h e i s t udy ,   t o   o b t a i t h e   m a xi m um   pe r f o r m a n c e ,   t h e y   o pt i m i z e t h e   pe r f o r m a n c e   us i n g   a   G e n e t i c   a l go ri t hm   w hi c w a s   a   t i m e - c o n s um i n g   p r o c e s s   t o   ob t a i n   l o c a l   m i n i m a .   T a ng  e t   a l .   de v e l o p e E M G   t o   a n g l e   m o de l   t h a t   r e c o gn i z e a   s i n g l e   c y c l e   o f   m o t i o n   (f l e xi o n   a nd  e xt e n s i o n )   w i t h   v a r y i n l o a ds   us i ng  t h e   a rt i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r (A N N )   [ 6] .   T h e   E M G   s i g na l   w a s   de ri v e f ro m   f o ur   m us c l e s   a nd  us e a s   i n p ut   t o   t h e   A N N .     T h e   R M S E   v a l ue s   w e r e   7. 86º±1 . 14º   f o r   i n t ra - l o a d   ( t e s t i n g   w i t h   t h e   s a m e   l o a d)   a nd  26. 73º±9 . 01º   f o r   i n t e r - l o a d   (t e s t i n g   w i t t h e   o t h e l o a d) .   T h e   pe r f o r m a n c e   i m p r o v e a f t e t h e y   i n t e g r a t e t h e   E M G   s i g na l   a nd   a   f o r c e   s e n s o r   a s   i n p ut s   t o   t h e   A N N .   K o   a n d   M a r e po r t e d   a   d i f fe r e n c e   a c c ura c y   (R M S E b e t w e e n   l o a de d   a nd   u n l o a de t r i a l s   f o r   f l e xi o n   m o t i o n   w hi c h   is   13. 71º±5 . 89º  a n d   34. 64º±7 . 79º  r e s pe c t i v e l y [20] .   T r i w i y a n t o   e t   al .   s ugge s t e t h e   K a l m a f i l t e r   f o r   e s t i m a t i o n   [21] .   T h e   R M S E   v a l ue s   w e r e   ra n ge b e t w e e n   9. 4 1º±2 . 53º  a n d   15. 02º±2 . 14º   fo r   t hr e e   pe ri o ds   o f   m o t i o n   (6s ,   8s ,   a n d   12s ).     4. 3 .       E ffe c o i n d e p e n d e n t   v ar i ab l e   o n   p e r fo r m an c e   T h e   pe r f o r m a n c e   of   t hi s   p r o po s e m e t h o de pe n de o h o w   t h e   i n d i v i dua l   pe r f o r m e t h e   m o t i o n   i t h e   d i r e c t i o o f   f l e xi o n   a n d   e xt e n s i o a c c o r di n g   t o   t h e   e xpe r i m e nt a l   p r o t o c o l .   I t hi s   s i t u a t i o n ,   t h e   pa rt i c i p a n t s   m us t   n o t   pe r f o r m   a n y   o t h e c o n t ra c t i o n   (s uc a s   p r o na t i o a n d   s up i n a t i o n)  b e s i de s   t h e   f l e xi o a n d   e xt e n s i o m o t i o n.   E v e n   t h o ug h   w e   h a v e   h o m o ge n i z e d   t h e   pa rt i c i p a nt s   b ut   s t i l l   e a c p a r t i c i pa nt   h a s   i t s   o w n   E M G   c h a ra c t e ri s t i c   (t h e   a m pl i t ude   a n d   p a t t e rn ) .   T hi s   p r o po s e a pp ro a c h   w a s   l i m i t e o n l y   t o   t h e   i de nt i f i c a t i o o f   o n e   de gr e e   o f   e l bow - j o i n t   f r e e do m   (1   D O F ).   A   n e w   m e t h o n e e ds   de v e l o pi n s o   t h a t   i t   c a r e c o gn i z e   m o r e   t h a o n e   D O F .   T h e r e f o r e ,   i t   n e e ds   a i n v e s t i ga t i o n   o f   t h e   m u s c l e   gr o up  t ha t   w a s   r e l a t e t o   t h e   m o v e m e n t s     a n m o t i o d i r e c t i o n   o f   t h e   l i m b .   M us c l e   f a t i g ue   i s   a   c o n di t i o n   t o   b e   f ur t h e a dd r e s s e i t h e   da t a   c o l l e c t i o n   pr o c e s s ,   a s   B a s m a j i a a n d   de   L uc a   r e po r t e d   t ha t   m us c l e   f a t i gue   a f f e c t e s pe c t r a l   pa ra m e t e r s   o f   s ur f a c e   e l e c t r o m y o gr a p h y   s i gna l   [22 ,   23] .   I t hi s   a na l y s i s ,   t h e   m u s c l e   w a s   a s s um e t o   b e   i a   n o n - f a t i gue   s t a t e .   T h e r e f o r e ,   t o   p r e v e n t   m us c l e   t i r e d n e s s ,   t h e   s ub j e c t s   w e r e   gi v e n   s o m e   r e s t   t i m e   i t h e   da t a   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   fo r   e a c t ri a l .   T h o ug t h e r e   h a v e   b e e n   m a n y   a t t e m p t s   t o   a c c o un t   f o r   t h e   i m pa c t   o f   m us c l e   t i r e d n e s s   [24 25] .   T h e   c r e a t i o n   o f   a   m o de l   t ha t   c a c o m pe n s a t e   f o r   m u s c l e   t i r e dn e s s   i dy n a m i c   m o t i o n   r e m a i n s   a     c h a l l e n gi ng  p r o b l e m .         5.   C O N C LU S I O N   T h e   m a i n   o b j e c t i ve   of   t h i s   s t udy   i s   t o   b ui l a n   e l e c t r o m y o gr a ph y   s i gna l   m e t h o f o r   pr e di c t i n g     t h e   e l b ow   po s i t i o b a s e o n o n - m a c h i n e   l e a rni n g ,   w hi c d i r e c t l y   us e s   t h e   e x t r a c t i o a nd   f i l t e r i ng   t e c hni que   i n   t h e   t i m e - do m a i f un c t i o n.   W e   s ugge s t e t ha t   t h e   t hr e s h o l v a l ue   b e   ge n e r a t e o n   t h e   b a s i s   o f   t h e   E M G   e n e r gy   (R M S s o   t h a t   t h e   m o de l   c a b e   a da pt e t o   a n y   c h a n ge s   i n   s ub j e c t s   a n d   v a ri a b l e s   s uc h   m o v e m e n t   pe ri o ds   a n d   m o v e m e n t   t y pe s .   T h e   e ff e c t i v e n e s s   of   t h e   p r o po s e m e t h o h a s   s t a t i s t i c a l l y   e xa m i n e d   a n d   i t   s h o w e d   go o pe r f o r m a n c e   f o r   a   s i n g l e ,   c o n t i nuo us   a nd  ra n do m   m o v e m e n t   w i t v a r y i n pe ri o ds   o f   m o t i o n .     T h e   s t a t i s t i c a l   a na l y s i s   s h o w e t h a t ,   f o r   a l l   s ub j e c t s   w i t h   di f fe r e nt   m o t i o n   pe ri o ds ,   t h e r e   w a s   m o s t l y   n o   s i g n i f i c a n t   di f f e r e n c e   i n   R M S E .   T h e   t u ni n g   m e t h o w a s   a c hi e ve i a   s i m pl e   f a s h i o n   b y   c h a ngi n g   t h e   c o n s t a nt   G   a n d   C .   I n   t h e   f ut u r e   s t udy ,   t h e   a p p r o a c c a n   b e   e xpa n de t o   i n c l ude   m o r e   de gr e e s   o f   f r e e d o m     a n t h e   p r o s t h e t i c   o r   e xo s ke l e t a l   t o o l s   c a b e   us e a s   a   c o nt ro l   s i g n a l .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   1 J ul y   202 0   :     178   -   18 7   186   R EF ER EN C ES   [ 1]   T .   T r i w i y a nt o ,   e t   al . ,   E m be dde d   s y s t e m   f o r   uppe r - l i m e xo s ke l e t o ba s e o e l e c t r o m y og r a phy   c o nt r o l ,   T E L K O M N I K A ,   v o l .   17,   no .   6 ,   pp.   2 992 3002 ,   201 9.   [ 2]   M .   A s g ha r i   O s ko e i   a n H .   H u ,   M y o e l e c t r i c   c o nt r o l   s y s t e m s - A   s ur v e y ,   B i om e d.   Si gna l   P r oc e s s .   C on t r o l ,     v o l .   2,   no .   4,   p p.   27 5 29 4,   20 07 .   [ 3]   Q .   L i ,   Y .   S o ng ,   Z .   H o u,   a nd   B .   Z hu ,   s E M G   ba s e d   j o i nt   a ng l e   e s t i m a t i o o f   l o w e r   l i m bs   us i ng   L S - S V M ,   L e c t .   N o t e s   C om put .   Sc i .   ( i nc l ud i n S ubs e r .   L e c t .   N ot e s   A r t i f .   I nt e l l .   L e c t .   N ot e s   B i oi nf o r m a t i c s ) ,   v o l .   82 26  L N C S ,   no .   P A R T   1 ,   pp.   29 2 30 0,   20 13.   [ 4]   S .   G uo ,   M .   P a ng ,   B .   G a o ,   H .   H i r a t a ,   a nd   H .   I s hi ha r a ,   C o m pa r i s o o f   s E M G - B a s e d   f e a t ur e   e x t r a c t i o a nd   m o t i o c l a s s i f i c a t i o m e t ho ds   f o r   uppe r - l i m m o v e m e n t ,   Se ns o r s   ( B as e l ) . ,   v o l .   15 ,   no .   4,   pp .   90 22 9 038 ,   2015 .   [ 5]   J .   W .   L .   P a u ,   S .   S .   Q .   X i e ,   a nd   A .   J .   P u l l a n ,   N e u r o m us c ul a r   i n t e r f a c i ng:   E s t a bl i s hi ng   a n   E M G - dr i v e n   m o de l   f o r     t he   hum a e l bo w   j o i n t ,   I E E E   T r ans .   B i om e d .   E n g. ,   v o l .   59 ,   no .   9,   pp.   25 86 2 593 ,   2012 .   [ 6]   Z .   T a ng ,   H .   Y u ,   a nd  S .   C a ng ,   I m pa c t   o f   l o a v a r i a t i o o j o i n t   a ng l e   e s t i m a t i o f r o m   s u r f a c e   e m g   s i g na l s ,   I E E E   T r ans .   N e ur a l   S y s t .   R e hab i l .   E ng . ,   v o l .   P P ,   no .   99 ,   p.   1 ,   201 5.   [ 7]   J .   T o o ,   e t   al . ,   A ppl i c a t i o o f   g a bo r   t r a n s f o r m   i t h e   c l a s s i f i c a t i o o f   m y o e l e c t r i c   s i g na l ,   T E L K O M N I K A ,     v o l .   17,   no .   2 ,   pp.   8 73 8 81 ,   2 019 .   [ 8]   T .   D .   L a l i t ha r a t ne ,   e t   a l . ,   E v a l u a t i o o f   f uz z y - ne ur o   m o di f i e r s   f o r   c om pe ns a t i o o f   t h e   e f f e c t s   o f   m us c l e   f a t i g ue   o e m g - ba s e c o n t r o l   t o   be   u s e d   i n   up pe r - l i m b   po w e r - a s s i s t   e xo s ke l e t o ns , ”  J .   A d v .   M e c h .   D e s .   Sy s t .   M anu f . ,     v o l .   7,   no .   4,   p p.   73 6 75 1,   20 13 .   [ 9]   S .   L e e ,   H .   K i m ,   H .   J e o ng ,   a n d   J .   K i m ,   A na l y s i s   o f   m us c u l o s ke l e t a l   s y s t e m   o f   hum a n   du r i ng   l i f t i ng   t a s k   w i t h   a r m   us i ng   e l e c t r o m y og r a phy ,   I n t .   J .   P r e c i s .   E n g.   M anu f . ,   v o l .   1 6,   no .   2,   pp .   393 398 ,   2015 .   [ 10]   G .   J a ng ,   J .   K i m ,   Y .   C ho i ,   a n d   J .   Y i m ,   H um a n   s ho ul d e r   m o t i o e x t r a c t i o us i ng   E M G   s i g na l s ,   I n t .   J .   P r e c i s .   E ng .   M an uf . ,   v o l .   15,   no .   10 ,   pp .   2185 219 2,   20 14 .   [ 11]   H .   J .   Y u ,   A .   Y .   L e e ,   a nd  Y .   C ho i ,   H um a e l bo w   j o i n t   a ng l e   e s t i m a t i o u s i ng   e l e c t r o m y o g r a m   s i g na l   p r o c e s s i ng ,   I E T   Si g na l   P r oc e s s . ,   v o l .   5 ,   no .   8 ,   p.   76 7,   20 11 .   [ 12]   C .   J .   D e   L uc a ,   S ur f a c e   E l e c t r o m y og r a phy :   D e t e c t i o a nd   R e c o r di ng ,   D e l S y s   I n c . ,   v o l .   10 ,   no .   2,   p p.   1 10,   2 002 .   [ 13]   M a r t i n i ,   F un da m e nt a l   o f   A na t o m y   a nd  P hy s i o l o gy ,   9t h   e d .   B o s t o n:   P e a r s o E d uc a t i o n ,   2 012 .   [ 14]   T .   T r i w i y a nt o ,   e t   a l . ,   E v a l u a t i ng   t he   pe r f o r m a nc e   o f   K a l m a f i l t e r   o e l bo w   j o i n t   a ng l e   pr e d i c t i o b a s e o e l e c t r o m y o g r a ph y ,   I nt .   J .   P r e c i s .   E ng .   M a nuf . ,   v o l .   18 ,   no .   1 2,   pp .   1739 1748 ,   D e c .   2017 .   [ 15]   E .   F .   S h a i r ,   S .   A .   A hm a d ,   A .   R .   A bdul l a h,   M .   H .   M a r h a ba n ,   a n S .   B .   M o hd   T a m r i n ,   D e t e r m i n i ng   be s t   w i n do w   s i z e   f o r   a i m pr o v e g a bo r   t r a ns f o r m   i n   E M G   s i g na l   a na l y s i s ,   T E L K O M N I K A ,   v o l .   16 ,   no .   4,   pp .   165 0 1 658 ,   2018 .   [ 16]   T r i w i y a nt o ,   O .   W a hy unggo r o ,   H .   A .   N ug r o ho ,   a nd   H e r i a nt o ,   A i nv e s t i g a t i o i n t o   t i m e   do m a i f e a t u r e s   o f   s u r f a c e   e l e c t r o m y o g r a ph y   t o   e s t i m a t e   t he   e l bo w   j o i nt   a ng l e ,   A d v .   E l e c t r .   E l e c t r on.   E n g. ,   v o l .   15 ,   no .   3,   pp .   448 458 ,   201 7.   [ 17]   D .   W u ,   X .   S un ,   Z .   Z h a ng ,   Z .   D u,   a nd   L .   S un ,   Q ua nt i t a t i v e   r e l a t i o n s hi p   m o de l i ng   be t w e e n   s u r f a c e   e l e c t r o m y og r a ph y   a nd  e l bo w   j o i n t   a n g l e ,   no .   B m e i ,   pp .   100 2 10 06,   2 010 .   [ 18]   T .   L e nz i ,   S .   M .   M .   D e   R o s s i ,   N .   V i t i e l l o ,   a nd   M .   C .   C a r r o z z a ,   I nt e n t i o n - B a s e d   E M G   c o nt r o l   f o r   po w e r e e xo s ke l e t o ns ,   I E E E   T r an s .   B i om e d.   E ng . ,   v o l .   59 ,   no .   8 ,   pp .   2180 2190 ,   A ug .   20 12 .   [ 19]   B .   E .   M us t a r a nd   R .   G .   L e e ,   R e l a t i o ns h i p   be t w e e n   E M G   p a t t e r ns   a n k i n e m a t i c   p r o pe r t i e s   f o r   f l e x i o m o v e m e nt s   a t   t h e   hum a n   w r i s t ,   E x p .   B r a i n   R e s . ,   v o l .   66 ,   no .   2,   pp .   247 256 ,   A pr .   1 987 .   [ 20]   T .   K .   K .   K o o   a nd  A .   F .   T .   M a k,   F e a s i b i l i t y   of   us i ng   E M G   dr i v e n e ur o m us c ul o s ke l e t a l   m o de l   f o r   pr e di c t i o o f   dy na m i c   m ov e m e nt   o f   t he   e l bo w ,   J .   E l e c t r om y og r .   K i ne s i o l . ,   v o l .   15,   no .   1,   p p.   12 26 ,   2005 .   [ 21]   T .   T r i w i y a nt o ,   e t   a l . ,   E v a l u a t i ng   t he   pe r f o r m a nc e   o f   K a l m a f i l t e r   o e l bo w   j o i n t   a ng l e   pr e d i c t i o b a s e o e l e c t r o m y o g r a ph y ,   I nt .   J .   P r e c i s .   E ng .   M a nuf . ,   v o l .   18 ,   no .   1 2,   pp .   1739 1748 ,   201 7.   [ 22]   J .   V   B a s m a j i a n   a nd   C .   J .   d e   L uc a ,   C h a p t e r   8 .   m us c l e   f a t i g ue   a nd   t i m e - de pe nd e n t   pa r a m e t e r s   o f   t he   s ur f a c e   E M G   S i g na l ,   M us c l e s   al i v e :   t he i r   f un c t i on s   r e v e al e b y   e l e c t r o m y ogr a phy ,   B al t i m or e :   W i l l i am s   &   W i l k i n s ,     pp.   20 1 - 222 ,   1 985 .   [ 23]   T r i w i y a nt o ,   e t   a l . ,   C o nt i n uo us   w a v e l e t   t r a ns f o r m   a na l y s i s   o f   s ur f a c e   e l e c t r o m y og r a phy   f o r   m us c l e   f a t i g ue   a s s e s s m e n t   o t he   e l bo w   j o i nt   m o t i o n,   A dv .   E l e c t r .   E l e c t r o n.   E n g. ,   v o l .   15 ,   no .   3 ,   2 017 .   [ 24]   E .   P a r k   a n d   S .   G .   M e e k ,   F a t i g ue   c o m pe ns a t i o n   o f   t he   e l e c t r o m y o g r a phi c   s i g na l   f o r   pr o s t he t i c   c o nt r o l   a nd   f o r c e   e s t i m a t i o n,   I E E E   T r ans .   B i om e d .   E ng . ,   v o l .   4 0,   no .   10 ,   pp .   1 019 1 023,   1 993 .   [ 25]   Y .   N a   a nd   J .   K i m ,   D y na m i c   e l bo w   f l e x i o n   f o r c e   e s t i m a t i o t h r o ug a   m u s c l e   t w i t c m o d e l   a n d   s E M G   i n   a   f a t i g ue   c o ndi t i o n ,   I E E E   T r an s .   N e ur a l   Sy s t .   R e habi l .   E n g. ,   v o l .   43 20 ,   no .   99,   pp .   1 1 ,   201 6.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       T r i w i y a nt o   r e c e i v e d   B . S .   d e g r e e   i n   P hy s i c s   a t   A i r l a n g g a   U ni v e r s i t y   i n   199 7,     a nd   r e c e i v e M . S .   d e g r e e   i n   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   i I ns t i t ut e   o f   T e c hno l ogy   S e pul uh   N o pe m be r ,   S ur a ba y a ,   I ndo ne s i a ,   i n   20 04.   H e   r e c e i v e d   a   P h . D   de g r e e   i n   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   a t   G a dj a h   M a d a   U ni v e r s i t y ,   Y o gy a ka r t a ,   I ndo ne s i a ,   i 2 018;   a nd  s i nc e   199 h e   i s   a   l e c t u r e r   a t   t he   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o m e d i c a l   E ng i ne e r i ng ,   P O L T E K K E S   K E M E N K E S   S ur a ba y a ,   I ndo ne s i a .   H i s   r e c e n t   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ude   bi o m e d i c a l   s i g na l   a n a l y s i s ,   m a c hi ne   l e a r n i ng ,   e m b e dd e s y s t e m ,   e l e c t r o ni c   i ns t r um e nt a t i o n,   a s s i s t i v e   a nd   r e ha bi l i t a t i o n   de v i c e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D y nam i c   f e a t ur e   f or   an   e f f e c t i v e   e l bow - j oi nt   a ngl e …  ( T r i w i y ant o )   187         T r i a na   R a hm a w a t i   r e c e i v e B . S .   de g r e e   i n   P hy s i c s   E ng i ne e r i ng   a t   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l o gy   S e pul uh   N o pe m be r   i n   200 8,   a nd  r e c e i v e M . S .   de g r e e   i n   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   i n   G a d j a h   M a d a   U ni v e r s i t y ,   Y o gy a ka r t a ,   I ndo ne s i a ,   i 2013;   a nd  s i nc e   2008  s he   i s   a   l e c t u r e r   a t   T he   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o m e d i c a l   E ng i ne e r i ng ,   P O L T E K K E S   K E M E N K E S   S U R A B A Y A ,   I ndo ne s i a .   H e r   r e c e nt   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ude   E l e c t r o m e di c a l   I ns t r um e nt a t i o n,   b i o m e di c a l   s i g na l   a na l y s i s ,   A r t i f i c i a l   I nt e l l i g e nc a n m a c h i ne   l e a r ni ng .           E ndr o   Y u l i a nt o   r e c e i v e B . S .   d e g r e e   i n   N uc l e a r   E ng i n e e r i ng   a t   G a d j a h   M a da   U n i v e r s i t y   i n   19 99 ,   a nd   r e c e i v e M . S .   d e g r e e   i n   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   i I ns t i t ut e   o f   T e c hno l ogy   S e pul uh   N o pe m be r ,   S ur a ba y a ,   I ndo ne s i a ,   i n   20 04.   H e   r e c e i v e d   a   P h . D   de g r e e   i n   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   a t   G a dj a h   M a d a   U ni v e r s i t y ,   Y o gy a ka r t a ,   I ndo ne s i a ,   i 2 013;   a nd  s i nc e   199 h e   i s   a   l e c t u r e r   a t   t he   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o m e d i c a l   E ng i ne e r i ng ,   P O L T E K K E S   K E M E N K E S   S ur a ba y a ,   I ndo ne s i a .   H i s   r e c e n t   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de   bi o m e d i c a l   s i g na l   pr o c e s s i ng ,   m a c hi ne   l e a r ni ng ,   e l e c t r o ni c   i ns t r um e n t a t i o n,   a s s i s t i v e   a nd   r e ha bi l i t a t i o de v i c e s .         M uh a m m a R i dh a   M a k' r uf   r e c e i v e d   B . S .   de g r e e   i P hy s i c s   E ng i n e e r i ng   a t   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l o gy   S e pu l uh   N o pe m be r   i 2 005 ,   a nd   r e c e i v e M . S .   de g r e e   i B i o m e di c a l   E ng i ne e r i ng   i n   U n i v e r s i t a s   I nd o ne s i a ,   i n   201 2.   S i nc e   201 3   he   i s   a   l e c t ur e r   a t   t he   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o m e d i c a l   E ng i n e e r i ng ,   P O L T E K K E S   K E M E N K E S   S ur a ba y a ,   I ndo ne s i a .   H i s   r e c e nt   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de   bi o m e d i c a l   s i g na l   a na l y s i s ,   m a c h i ne   l e a r ni ng ,   e m be dd e d   s y s t e m ,   e l e c t r o ni c   i n s t r um e nt a t i o n,   a nd   i m a g e   pr o c e s s i ng .         P r i y a m ba da   C a hy a   N ug r a ha   r e c e i v e d   B . S .   d e g r e e   i n   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng )   a t   I ns t i t u t   T e kno l o g i   S e pu l uh   N o pe m be r   ( I T S ) ,   S u r a ba y a ,   I nd o ne s i a ,   i n   1 994 ,   a n d   r e c e i v e d   M . S .   de g r e e   i n   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( B i o m e di c a l   E ng i ne e r i ng )   i I ns t i t u t   T e k no l o g i   B a ndun g ,   B a ndu ng ,   I ndo ne s i a ,   i n   200 3,   a nd   s i nc e   1998   he   i s   a   l e c t ur e r   a t   t he   D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r o m e d i c a l   E ng i ne e r i ng ,   P O L T E K K E S   K E M E N K E S   S u r a ba y a ,   I ndo ne s i a .   H i s   r e c e n t   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l u de   bi o m e d i c a l   s e n s o r ,   e l e c t r o ni c   i n s t r u m e nt a t i o n,   b i o m e di c a l   s i g na l   pr o c e s s i ng   &   a n a l y s i s ,   m i c r o c o nt r o l l e r   a nd   t e l e m e d i c i n e   d e v i c e s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.