Desenvolvimento de uma pulseira inteligente para detecção de quedas baseadas em ESP32 e sensor MPU6050

Abstract

As quedas representam um dos principais problemas de saúde pública, afetando pessoas de diferentes idades e contextos, com destaque para a população idosa. Essas ocorrências, muitas vezes associadas a fatores como tropeços, escorregões e episódios de síncope, podem resultar em lesões graves, hospitalizações prolongadas e até óbitos. Diante desse cenário, este projeto propõe o desenvolvimento de uma tecnologia vestível, uma pulseira inteligente equipada com sensores voltada à detecção automática de quedas, com o objetivo de oferecer uma resposta rápida e eficaz em situações de emergência. O estudo justifica-se pela crescente incidência desses eventos e pelo impacto que causam nos sistemas de saúde. Dados recentes apontam que, entre 2013 e 2022, milhares de idosos buscaram atendimento médico em razão de quedas, sendo essa uma das principais causas de mortalidade entre pessoas com mais de 65 anos. Nesse contexto, a proposta de um dispositivo acessível, de uso contínuo e com comunicação automática surge como uma alternativa promissora para reduzir os danos físicos e psicológicos provocados por tais incidentes. O objetivo geral do projeto é desenvolver e validar uma pulseira inteligente de baixo custo, utilizando o microcontrolador ESP32 e o sensor inercial MPU6050, destacando vantagens como facilidade de implementação, boa disponibilidade dos componentes no mercado e viabilidade econômica. O dispositivo será capaz de identificar quedas e enviar alertas automáticos a contatos de emergência, além de emitir um alerta sonoro. A metodologia adotada é de natureza aplicada e caráter experimental, dividida em três etapas: revisão bibliográfica, desenvolvimento do protótipo e validação em ambiente controlado. A revisão de literatura abrange estudos sobre tecnologias vestíveis, sensores inerciais e métodos de monitoramento corporal. Na etapa de desenvolvimento, o sistema foi implementado com a integração entre hardware e software, enquanto a fase de validação envolveu simulações de quedas e movimentos cotidianos para verificar o funcionamento do algoritmo e a confiabilidade geral do dispositivo. Com a consolidação deste projeto, espera-se contribuir para a área da saúde e da engenharia biomédica, oferecendo uma solução tecnológica acessível, eficiente e integrada ao cotidiano das pessoas, promovendo maior segurança, autonomia e qualidade de vida aos usuários.

Falls represent a major public health problem, affecting people of all ages and backgrounds, especially the elderly. These incidents, often associated with factors such as tripping, slipping, and syncope, can lead to serious injuries, prolonged hospital stays, and even death. Given this situation, this project proposes the development of a wearable technology: a smart bracelet equipped with sensors for the automatic detection of falls, with the aim of providing a rapid and effective response in emergency situations. The study is justified by the increasing incidence of these events and their impact on healthcare systems. Recent data indicate that, between 2013 and 2022, thousands of older adults sought medical attention due to falls, one of the leading causes of death among people over 65. In this context, the proposal for an accessible, continuously wearable device with automatic communication emerges as a promising alternative to reduce the physical and psychological harm caused by these incidents. The overall objective of this project is to develop and validate a low-cost smart bracelet using the ESP32 microcontroller and the MPU6050 inertial sensor, highlighting advantages such as ease of implementation, good component availability, and economic viability. The device will be able to identify falls and send automatic alerts to emergency contacts, as well as emit an audible alert. The methodology adopted is applied and experimental in nature, divided into three stages: literature review, prototype development, and validation in a controlled environment. The literature review covers studies on wearable technologies, inertial sensors, and body monitoring methods. In the development stage, the system was implemented through hardware and software integration, while the validation phase included simulations of falls and everyday movements to verify the algorithm's functionality and the device's overall reliability. With the completion of this project, it is expected to contribute to the fields of health and biomedical engineering, offering an accessible, efficient, and integrated technological solution for people's daily lives, promoting greater safety, autonomy, and quality of life for users.