Perpustakaan Digital ITB

Pemantauan performa lari pada pelari rekreasional idealnya mengintegrasikan beban eksternal (external load), yang merepresentasikan usaha mekanik, dan beban internal (internal load), yang mencerminkan respons fisiologis, namun perangkat wearable komersial yang tersedia umumnya terfragmentasi dan bersifat tertutup (black box). Tugas Akhir ini merancang dan mengimplementasikan prototipe wearable berbasis dada (chest-mounted) terbuka yang memfusikan sensor inersia dan elektrokardiografi (EKG) untuk analisis performa dan kelelahan lari. Sistem dibangun pada mikrokontroler XIAO ESP32-C3 dengan sensor inersia LSM6DSO, barometer BMP388, dan modul EKG satu sadapan MAX30003, serta telemetri nirkabel berbasis MQTT menuju dashboard web. Parameter gait diekstraksi dari sinyal IMU, sedangkan running power diestimasi menggunakan model analitik berbasis fisika dengan kalibrasi empiris berbasis komponen aerodinamik, percepatan horizontal, elevasi, dan osilasi vertikal, kemudian difusikan dengan heart rate untuk menghitung efficiency index (EI) dan mengidentifikasi fenomena cardiac drift sebagai indikator relatif penurunan efisiensi fisiologis selama aktivitas lari berkepanjangan. Pengujian melibatkan enam subjek pada skenario indoor (treadmill 6, 8, dan 10 km/jam), outdoor, dan endurance, dengan acuan Stryd, Garmin Forerunner, dan sistem akuisisi BIOPAC. Heart rate dan cadence merupakan parameter paling andal dengan MAPE masing-masing sekitar 5% dan 6%, sedangkan estimasi kecepatan dan running power absolut masih bersifat moderat dengan MAPE masing-masing sekitar 15% dan 17%; validasi terhadap BIOPAC menunjukkan heart rate dan mean RR yang sangat mendekati acuan kelas laboratorium dengan MAPE sekitar 2%. Komponen daya elevasi (Pclimb) bekerja sesuai prinsip fisika, dan cardiac drift terdeteksi pada lima dari enam subjek serta selaras dengan persepsi kelelahan subjektif. Karena validasi terhadap BIOPAC dan Pclimb dilakukan pada satu subjek, kontribusi utama penelitian ini adalah demonstrasi feasibility kerangka sistem pemantauan performa lari yang terintegrasi dan bersifat white box, dengan akurasi parameter biomekanik absolut dan perluasan jumlah subjek validasi sebagai area pengembangan selanjutnya.