Nova-Band
📖 Buku Tamu Buka App
ISIF 2026 · SMA Negeri 1 Surakarta

Nova-Band

An AIoT-Driven Upper-Arm Wearable for Real-Time Physiological Monitoring and Running Performance

Armband lengan atas yang memadukan sensor PPG, IMU, dan mikrokontroler ESP32. Posisinya menstabilkan sensor secara mekanis untuk meredam motion artifact, lalu AI mengolah sinyalnya menjadi Readiness Score dan peringatan dini — sebelum pelari cedera.

Coba Aplikasi Tonton Use Case
2,5–3,5%
MAPE sensor
0
Skor SUS · Grade A
0
Responden uji
Perangkat Nova-Band berwarna merah marun dengan tali elastis
148 BPMDetak jantung real-time
Readiness 85%Siap latihan
Use Case

Enam momen, satu band.

Lari pagi, treadmill, latihan kekuatan, peringatan dini untuk pelatih, pemulihan, dan aktivitas harian: Nova-Band di lengan atas, dirender dengan Blender Cycles dan karakter motion-capture.

Nova-Band · 6 Use Case · ISIF 2026
Berkolaborasi dengan REKA Mersif SMA Negeri 1 Surakarta Universitas Sebelas Maret Mersif Academy dan Enuma Technology
Meet the Problem

Lari makin populer, risikonya ikut naik.

Krisis gaya hidup sedentari mendorong banyak orang mulai berlari — sering kali tanpa pemantauan yang bisa dipercaya.

Survei Kesehatan Indonesia 2023
0

belum cukup aktif bergerak

Penduduk Indonesia usia ≥10 tahun yang belum memenuhi rekomendasi aktivitas fisik. Kurang gerak adalah salah satu faktor risiko utama kematian dini di dunia — bila dibiarkan, kebugaran dan produktivitas ikut menurun.

Worried well anxiety

Cemas berlebihan pada metrik digital di layar jam.

Physical harm

Sinyal bahaya tubuh — nyeri, lelah ekstrem — diabaikan demi target.

Overtraining risk

Memaksa tubuh melewati batas fisik, terdorong FoMO.

Data inaccuracy

MAPE perangkat konsumer 1–42% pada hitung langkah.

Trends in Runner Injuries. Popularitas lari di masyarakat urban kerap dibarengi tekanan gaya hidup, komodifikasi, dan perilaku Fear of Missing Out. Kecenderungan memaksa tubuh melewati batas (overtraining) menggeser pola cedera ke jaringan lunak dan tendon yang lebih berat — Achilles tendinopathy, strain betis, cedera hamstring dan quadriceps, Iliotibial Band Syndrome (ITBS), hingga robekan meniskus lutut.

Problem Formulation & Research Objective

Dua pertanyaan, dua tujuan.

Rumusan Masalah
  1. Bagaimana motion artifact akibat gerakan lengan memengaruhi akurasi data detak jantung dan gerak pada wearable pergelangan tangan yang dipakai pelari?
  2. Bagaimana Nova-Band dirancang dan diuji agar mampu mengekstraksi Readiness Score secara akurat untuk mencegah cedera jaringan lunak dan cardiovascular collapse pada pelari?
Tujuan Penelitian
  1. Merancang dan mengembangkan Nova-Band sebagai wearable lengan atas yang menstabilkan posisi sensor secara mekanis untuk meminimalkan motion artifact dan menghasilkan data PPG serta IMU yang akurat.
  2. Mengevaluasi efektivitas Nova-Band melalui uji akurasi MAPE dan uji usability SUS dalam mengekstraksi Readiness Score yang andal.
State of the Art

Apa kata penelitian, dan celahnya.

Siradj2016

Wearable membantu pelari memantau aktivitas fisik secara praktis dan mandiri untuk motivasi diri.

Celah: akurasi perangkat konsumer rendah — MAPE 1–42% (langkah) dan 15–44% (kalori).

Al-Maroof et al.2024

Smartwatch memungkinkan pelacakan metrik fisiologis berkelanjutan dan mendukung intervensi self-monitoring.

Celah: reliabilitas dan validitas antarperangkat tidak konsisten, terutama pada intensitas tinggi.

Moghaddam et al.2025

Studi penempatan anatomis: perangkat di pergelangan praktis untuk memantau detak jantung sehari-hari.

Celah: PPG di pergelangan sangat rentan motion artifact; akurasinya anjlok saat lari intensitas tinggi.

McGrath & Doyle et al.2023

IMU + machine learning mampu mengestimasi gaya reaksi tanah dan kinematika lari dengan presisi tinggi.

Celah: masih kelas laboratorium, belum terintegrasi di wearable untuk pelari sehari-hari.

Jawaban Nova-Band

  • Penempatan di lengan atas meredam motion artifact.
  • PPG, IMU, dan ESP32 terintegrasi untuk pemantauan kardio dan biomekanik sekaligus.
  • Dashboard IoT mengirim peringatan dini ke penyelenggara agar pelari tidak jatuh ke overtraining.
The Solution

Empat lapis perlindungan dalam satu band.

AI & IoT Synergy

Ekosistem cerdas yang memadukan pembacaan sensor fisik (IoT) dari perangkat dengan kecerdasan buatan untuk mengolah sinyal fisiologis secara terus-menerus.

Shared Safety Net

Sistem proteksi dua lapis: peringatan dikirim bersamaan kepada pengguna dan pengawas untuk mencegah kolaps.

Biological Early Warning

Peringatan proaktif seketika saat pelari mulai memaksa tubuhnya melewati batas aman.

Soft Network Load

Pelacakan kinematika IMU yang mengukur stres mekanis pada otot dan tendon untuk mencegah Achilles tendinopathy & ITBS.

Tampilan aplikasi Nova-Band di smartphone
Hardware Operation (PPG)

Dari seberkas cahaya menjadi detak jantung.

Photoplethysmography membaca perubahan volume darah di bawah kulit — setiap detak mengubah seberapa banyak cahaya yang dipantulkan kembali.

LED Sensor

LED hijau menyinari kulit lengan atas.

Blood Absorbs Light

Volume darah berubah tiap detak, menyerap cahaya.

Photodetector

Menangkap cahaya yang dipantulkan kembali.

Mikrokontroler

ESP32 menyaring sinyal dengan FFT di perangkat.

Heart Beats

Menjadi BPM real-time dan Readiness Score.

Hardware Operation (IMU)

Tiga sensor gerak untuk keadaan darurat.

Accelerometer

Mendeteksi perubahan kecepatan gerak yang drastis untuk mengenali jatuh mendadak atau kolaps fisik.

Jatuh & kolaps

Gyroscope

Memantau postur dan kemiringan tubuh untuk mendeteksi hilang keseimbangan, pusing, atau gerakan tidak stabil.

Postur & keseimbangan

Magnetometer

Menentukan orientasi tubuh secara presisi untuk membantu pelacakan spasial dalam situasi darurat.

Orientasi & lokasi
Produk

Upper-arm fit, bukan keputusan estetika.

Lengan atas jauh dari titik ayun terbesar saat berlari, sehingga sensor tetap menempel rapat di kulit. Putar modelnya untuk melihat dari segala sisi.

Seret untuk memutar · model dari Blender

Spesifikasi

MikrokontrolerESP32 · mini PCB kustom
Sensor fisiologisPPG optik
Sensor gerakIMU
PemrosesanFFT di perangkat · C++
CasingPolimer cetak 3D presisi
TaliElastis modular berpori
DayaLi-Po + regulator step-down
KonektivitasBluetooth → aplikasi → IoT
Exploded view
Susunan komponen modul Nova-Band yang diurai Jendela optik + LED PPG Casing polimer 3D Baterai Li-Po PCB · ESP32 · IMU Sensor pod
Dikenakan di lengan atas Nova-Band terpasang di lengan atas
Nova-Band tampak depan dengan LED
Render Nova-Band tampak atas
Aplikasi Nova-Band: performa hari ini, detak jantung, durasi aktivitas, kualitas tidur
Software (IoT Dashboard)

Semua sinyal, satu layar.

Data dari band dikirim lewat Bluetooth ke aplikasi, lalu secara berkala ke dashboard komunitas untuk pengawas event.

Detak jantung real-time

BPM dan zona latihan dari PPG yang sudah disaring.

Readiness Score

Satu skor kesiapan harian dari fusi PPG dan IMU.

Biological Early Warning

Alert ketika tubuh mendekati batas aman.

Community Based Analysis

Peta kelompok pelari untuk mencegah kelelahan ekstrem massal.

Buka dashboard
Project Timeline

Tiga tahap riset & pengembangan.

1

Design Stage

  • Casing ergonomis dirancang dan dicetak 3D.
  • Penempatan upper-arm ditetapkan untuk meredam guncangan.
  • Pemilihan sensor PPG, IMU, dan ESP32.
2

Integration Stage

  • Mini PCB, baterai Li-Po, dan regulator step-down dirakit.
  • Algoritma fusi sensor + FFT diprogram dalam C++.
  • Koneksi Bluetooth ke aplikasi dan dashboard IoT.
3

Validation Stage

  • Uji akurasi MAPE terhadap motion capture kecepatan tinggi.
  • Uji usability SUS dengan 60 responden.
  • Evaluasi untuk iterasi desain berikutnya.
Result & Discussion

Akurat di lapangan, nyaman dipakai.

Hardware Accuracy
2,5–3,5% MAPE
0%ambang alat profesional 5%50%

Rata-rata besarnya error pembacaan sensor. Semakin kecil, semakin akurat — dan pembacaannya tetap stabil bahkan saat aktivitas intensitas tinggi.

Usability Evaluation (SUS)
0/ 100
0ambang 68100

Kategori Acceptable dengan Grade A: Nova-Band dinilai mudah digunakan dan nyaman oleh 60 responden.

Tim peneliti saat pengujian Nova-Band
Dokumentasi pengujian
Market

Ribuan event lari, satu jaring pengaman.

TAMEvent lari yang digelar di seluruh Indonesia sepanjang 20250
SAMEvent lari di Jawa Tengah0
SOMEvent lari di Kota Surakarta0

Sumber: data event lari 2025, hasil verifikasi tim.

Proyeksi 2026–2030

Fixed cost Total cost Revenue

Nilai dibaca dari grafik pada deck ISIF (satuan mengikuti deck). Revenue melampaui total cost sejak 2027.

Partnership ISIF 2026

Bersama sekolah mitra.

SMA Negeri 1 Surakarta

Tim peneliti & pengembang

SMA Negeri 5 Yogyakarta

Sekolah mitra ISIF 2026

Kolaborator

REKA Mersif · UNS · Mersif Academy · Enuma Technology

Conclusion

Akurat, praktis, berbasis data.

01

System Integration

PPG (detak jantung) dan IMU (gerak tubuh) digerakkan ESP32 di lengan atas, mengumpulkan data fisiologis dan gerak secara bersamaan.

02

AI Analysis

AI mengolah pola aktivitas dan respons fisiologis secara bersama-sama, real time, selama latihan.

03

Impact & Final Result

Nova-Band menjadi inovasi wearable yang akurat, praktis, ergonomis, dan berbasis data untuk memantau performa pelari secara real-time.

Showreel

Nova-Band dalam gerak.

Satu sesi di gym, dirender penuh dengan Blender Cycles: pelari di treadmill memakai purwarupa NovaBand di lengan atas, layarnya menjalankan firmware asli, tersambung ke aplikasi.

Nova-Band · Showreel ISIF 2026 · versi infografis
Tim Peneliti

Enam siswa, satu purwarupa.

SMA Negeri 1 Surakarta · 2026

Enam anggota tim peneliti Nova-Band berjas hitam
01 · KIRI
Satriya Javas Wibisono
Tim Peneliti
02
Almira Edgina Nareswari Haryadi
Tim Peneliti
03
Azra Daniswara Tyandaru
Tim Peneliti
04
Maheswara Nala Wisadewa
Tim Peneliti
05
Dela Astiara
Tim Peneliti
06 · KANAN
Rizkyta Aufa Mutiagassania
Tim Peneliti
Buku Tamu Pameran

Terima kasih sudah mampir!

Mampir ke stand Nova-Band? Isi buku tamu sendiri lewat HP-mu — tulis nama, lalu selfie bareng Nova.

✍️ Isi Buku Tamu 📖 Lihat Daftar Hadir 🎮 Main game Nova

Jadilah tamu pertama hari ini!

Aplikasi interaktif

Lihat Nova-Band bekerja secara langsung.

Streaming detak jantung, Readiness Score, peringatan dini, beban jaringan lunak, dan dashboard komunitas — dalam satu aplikasi.

Buka Aplikasi