Smart Wearable IoT untuk Deteksi Jatuh dan Pemantauan Kesehatan Lansia Secara Real-Time

Authors

  • Hanif Rahman Lubis Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara
  • Mhd. Basri Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara

DOI:

https://doi.org/10.61722/jssr.v4i6.12949

Keywords:

Deteksi Jatuh, Internet of Things (IoT), Keselamatan Lansia, Smart Wearable, Pemantauan Kesehatan

Abstract

The elderly population is highly susceptible to fall risks and requires continuous health monitoring. Limitations in manual monitoring can lead to delayed emergency responses, while existing visual monitoring solutions often present privacy concerns. This study aims to design and develop an Internet of Things (IoT)-based smart wearable device to detect fall events and monitor heart rate in real time without utilizing visual cameras, thereby safeguarding user privacy. The system employs an ESP32-C3 microcontroller as the central control unit, integrated with an MPU6050 sensor to measure tri-axial acceleration and orientation changes for fall detection, alongside a MAX30102 sensor for heart rate monitoring in beats per minute (BPM). Processed sensor data is transmitted via Wi-Fi to Firebase Realtime Database for web dashboard display, while emergency fall alerts trigger an on-board buzzer and automated Telegram notifications to caregivers. Experimental results across 60 trial activities demonstrate that the MPU6050 sensor accurately classifies 58 activities with an average fall detection latency of 3.93 seconds. The MAX30102 sensor requires an average stabilization time of 8.8 seconds for reliable BPM readings, and Telegram alerts achieve an average response latency of 4.2 seconds. The developed system effectively enhances elderly safety, maintains user privacy, and accelerates emergency response intervention.

 

Populasi lansia sangat rentan terhadap risiko jatuh dan membutuhkan pemantauan kesehatan secara terus-menerus. Keterbatasan pemantauan manual dapat menyebabkan keterlambatan penanganan darurat, sementara solusi pemantauan visual sering kali menimbulkan masalah privasi. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengembangkan perangkat wearable cerdas berbasis Internet of Things (IoT) untuk mendeteksi kejadian jatuh dan memantau detak jantung secara real-time tanpa menggunakan kamera visual sehingga privasi pengguna tetap terjaga. Sistem ini menggunakan mikrokontroler ESP32-C3 sebagai unit kontrol utama yang diintegrasikan dengan sensor MPU6050 untuk mengukur percepatan tri-aksial dan perubahan orientasi guna mendeteksi jatuh, serta sensor MAX30102 untuk pemantauan detak jantung dalam satuan beats per minute (BPM). Data sensor yang diproses dikirimkan melalui Wi-Fi ke Firebase Realtime Database untuk ditampilkan pada dashboard web, sedangkan peringatan darurat saat jatuh akan mengaktifkan buzzer dan notifikasi Telegram otomatis kepada pengasuh. Hasil pengujian pada 60 skenario aktivitas menunjukkan bahwa sensor MPU6050 berhasil mengklasifikasikan 58 aktivitas dengan rata-rata latensi deteksi jatuh sebesar 3,93 detik. Sensor MAX30102 membutuhkan waktu stabilisasi rata-rata 8,8 detik untuk pembacaan BPM yang stabil, dan peringatan Telegram mencapai latensi respons rata-rata 4,2 detik. Sistem yang dikembangkan ini efektif meningkatkan keselamatan lansia, menjaga privasi, dan mempercepat intervensi penanganan darurat.

References

Ariyanti, S., Pramudia, F., & Fahreza, H. I. (2025). Efektivitas Otago Home Exercise Programme Terhadap Risiko Jatuh Pada Lansia Di Daerah Perbatasan Indonesia Malaysia. Jurnal NERS (Research & Learning in Nursing Science), 8, 1209–1215.

Bakti, G., Putra, P., Suputra, P. H., Marti, N. W., & Sugiantari, K. F. (2023). Deteksi Jatuh Lansia Berbasis Landmark Sendi Pada Model LSTM. JIP (Jurnal Informatika Polinema), 261–266.

Bent, B., Goldstein, B. A., Kibbe, W. A., & Dunn, J. P. (2021). Investigating sources of inaccuracy in wearable optical heart rate sensors. Npj Digital Medicine, 4(1), 1–9. https://doi.org/10.1038/s41746-021-00418-3

Fitriandini, L., & Sari, K. (2025). Fall Detector pada Lansia berbasis IoT Menggunakan Sensor MPU-6050 dan Sensor GPS Neo 6M. Journal of Telecommunication, Electronics, and Control Engineering (JTECE), 8(1), 10–22.

Gu, B., Kim, H. S., Kim, H., & Yoo, J. (2026). Advancements in Wearable Sensor Technologies for Health Monitoring in Terms of Clinical Applications, Rehabilitation, and Disease Risk Assessment: Systematic Review. JMIR Mhealth Uhealth, 14, e76084. https://doi.org/10.2196/76084

Hutagalung, Y. K., & Fahruzi, I. (2025). Pengukuran Sinyal dari Sensor Accelerometer dan Gyroscope untuk Menentukan Gerak Jatuh pada Lansia Menggunakan Metode Ambang Batas (Threshold). Jurnal ELEMENTER (Elektro Dan Mesin Terapan), 11, 77–86.

Idris, F., Tri, D., Yanto, P., & Yuhendri, M. (2023). Rancang Bangun Pemantauan Pergerakan Orang Lanjut Usia Berbasis Mikrokontroller. JTEIN: Jurnal Teknik Elektro Indonesia, 4(2), 601–608.

Karar, M. E., & Shehata, H. I. (2022). A Survey of IoT-Based Fall Detection for Aiding Elderly Care: Sensors, Methods, Challenges and Future Trends. Applied Sciences, 12(14), 7182. https://doi.org/10.3390/app12147182

Kartikasari, A., et al. (2023). Wearable Sensors for Digital Health Technology: A Review. Sensors, 23(12), 5410–5428. https://doi.org/10.3390/s23125410

Kartikasari, D. P., Syahvina, T., Dini, R., Alhirani, P. S., & Mina, P. (2023). Pengaruh Internet of Things (IoT) Dalam Bidang Kesehatan Terhadap Masyarakat Umum. IJESPG Journal, 1(3), 21–26.

Manchadi, O., et al. (2024). An Internet of Things-based Predictive Maintenance Architecture for Intensive Care Unit Ventilators. International Journal of Advanced Computer Science and Applications (IJACSA), 15(2), 102–110. https://doi.org/10.14569/IJACSA.2024.0150212

Nofita, Wahyuningsih, T., Vilianti, E., & Astuti, R. (2023). Penerapan Latihan Keseimbangan Dalam Menurunkan Risiko Jatuh Pada Lansia Di Desa Galanggang 2023. Jurnal Keperawatan Budi Luhur, 24, 1–9.

Pilastri, F. B., Lopez, J. F., Boateng, E. N., & Marques, N. R. (2025). What to Know About Falls in Older Adults? Risk Factors, Predictors, and Therapeutic Interventions. Healthcare, 13(2), 1–16. https://doi.org/10.3390/healthcare13020012

Putra, H., Alimuddin, Suhartini, & Rizki, W. (2025). Pengembangan Sistem Wearable Sensors untuk Digital Health Technology. Jurnal Teknologi Kesehatan, 5(2), 1–10.

Rahagung, R., Gumilang, F., & Rahmawati, A. (2023). Prototype Alat Pendeteksi Gerakan Jatuh Untuk Lansia Menggunakan Sensor Accelerometer MPU6050 Berbasis Internet Of Things. Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik Elektro (JVOTE), 8(1), 18–25.

Sari, I. P., Batubara, I. H., Basri, M., & Hazidar, A. H. (2025). Implementasi Deteksi dan Identifikasi Lokasi Kecelakaan pada Lansia berbasis Internet of Things (IoT). Infotek: Jurnal Informatika Dan Teknologi, 8(1), 102–111.

Syahfitri, A. (2025). Internet of Things (IoT), Sejarah, Teknologi, dan Penerapannya. URANUS: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, Sains Dan Informatika, 3(1), 15–24.

Syahri, A., & Basri, M. (2025). Perancangan Sistem Keamanan untuk Deteksi Pencurian Menggunakan Sensor Magnetic dan RFID Berbasis Internet of Things. Hello World Jurnal Ilmu Komputer, 4(1), 45–52.

Thombare, N., Kuber, S. S., Dhaigude, V., & Wale, P. (2025). IoT Based Fall Detection and Alert System for Elderly People. International Journal of Scientific Research in Computer Science, Engineering and Information Technology (IJSRCSEIT), 11(1), 47–53.

Tseng, C., Huang, S., & Kau, L. (2025). Wearable Fall Detection System with Real-Time Localization and Notification Capabilities. IEEE Access, 13, 12450–12462. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.1012345

World Health Organization. (2021). Falls. Diakses dari https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/falls

Wu, J., Wang, Y., Wang, H. D., & Liao, L. (2023). IoT-based wearable health monitoring device and its validation for potential critical and emergency applications. Frontiers in Public Health, 11, 1188304. https://doi.org/10.3389/fpubh.2023.1188304

Yau, Y. (2022). The Technology Acceptance Model and Older Adults' Exercise Intentions — A Systematic Literature Review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(12), 1–15. https://doi.org/10.3390/ijerph19127182

Downloads

Published

2026-10-07