Pengembangan Instrumentasi dan Analisis Sinyal EMG pada Otot Leher - Nabilah Ashriyah; Tri Arief Sardjono; Mohammad Nuh (Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS, 2020)
Orang yang telah kehilangan laring (laryngectomee) atau mengalami kerusakan laring akan kehilangan fungsi bicara dan menyebabkan sulitnya berkomunikasi. Electrolarynx (EL) adalah perangkat genggam berdayakan baterai yang merupakan salah satu alternatif untuk membangkitkan suara dengan memberi getaran pada otot leher. EL adalah alternatif yang mudah digunakan dan sederhana, akan tetapi suara yang dihasilkan EL tidak natural (seperti robot), monoton, dan memiliki kualitas yang rendah sehingga dibutuhkan pengembangan lanjut untuk meningkatkan kualitas suara dan kenyamanan penggunaan. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan adanya hubungan antara aktivitas otot leher dengan pembentukan suara. Oleh karenanya, sinyal elektromiografi (EMG) pada otot leher dianalisis terhadap intensinya untuk memulai/berhenti bicara dan hubungannya dengan nada suara yang dihasilkan. Pada penelitian ini, instrumentasi EMG minimum dirancang untuk memperoleh sinyal EMG pada otot leher. Instrumentasi EMG terdiri dari penguat instrumentasi, rangkaian filter, dan rangkaian adder. Sinyal EMG kemudian direkam dan dilakukan proses filtering, rectification, dan kalkulasi envelope sinyal sederhana dengan low pass filter Pole-Zero. Korelasi amplitudo envelope EMG dengan sinyal suara ketika berbicara dianalisis. Thresholding sinyal EMG dengan batas ambang ganda (onset/offset) diusulkan dalam mendeteksi sinyal wicara. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perekaman sinyal EMG pada otot leher membutuhkan instrumentasi dengan penguatan yang jauh lebih besar. Nilai threshold untuk onset mampu mendeteksi sinyal wicara sebelum wicara terjadi dengan selang waktu sekitar 0.2 ms. Akan tetapi, offset threshold tidak mampu memberikan waktu akhir dari sinyal wicara dengan tepat, di mana deteksi wicara diakhir lebih cepat sekitar 0.12 ms dari seharusnya.