--- tags: - Gestión_de_Proyectos --- El ejemplo en el que se basa este informe se puede ver en el siguiente PDF: [[Template_Gestion_Proyectos_TC024_v2_2.pdf]] ## 1. Introducción El monitoreo del sueño en bebés suele realizarse con tecnologías que requieren contacto físico directo, como sensores adheridos a la piel o bandas ajustadas al cuerpo. Este tipo de soluciones, si bien útiles en ciertos contextos, resultan invasivas y poco adecuadas para un monitoreo continuo en el tiempo. Su aplicación puede generar molestias, interferir con el descanso natural del bebé e incluso alterar las condiciones que se desean observar. Además, este tipo de monitoreo se realiza mayormente a pedido de profesionales médicos cuando ya hay sospechas de algún problema, y no como parte de una estrategia preventiva o de seguimiento rutinario en el hogar. Este proyecto propone una solución alternativa basada en tecnología de radar UWB (Ultra Wideband), capaz de detectar señales cardíacas y respiratorias sin necesidad de contacto directo. Al captar microvariaciones de distancia provocadas por los movimientos del pecho del bebé, esta tecnología permite un monitoreo sensible y continuo sin interferir con su descanso. El producto resultante está pensado especialmente para ser utilizado en el entorno doméstico, permitiendo a las familias llevar un control más cercano y constante de la salud de sus bebés una vez que han regresado del hospital, sin depender exclusivamente de la indicación médica o de equipos especializados. El objetivo del proyecto es construir un **mínimo producto viable (MVP)** que integre el radar UWB, el hardware de procesamiento, los algoritmos de análisis de señal y una interfaz de visualización en tiempo real. Este MVP permitirá validar en condiciones reales la funcionalidad del sistema, sentando las bases para su futura evolución como producto orientado al uso doméstico o clínico. ## 2. Definición del proyecto El proyecto consiste en el desarrollo de un sistema electrónico no invasivo destinado al monitoreo de funciones vitales —frecuencia respiratoria y cardíaca— en bebés durante el sueño, utilizando tecnología de radar UWB. El producto está concebido como una solución integrada y autónoma, pensada para funcionar en el hogar, de manera continua y con una experiencia de usuario simple y segura. El desarrollo se organiza en varios componentes con alcances claramente definidos: - **Módulo de captura con radar UWB:** encargado de adquirir señales asociadas a la respiración y al pulso del bebé mediante tecnología UWB, permitiendo sensado sin contacto y con alta sensibilidad en entornos domésticos. - **Procesamiento de señales:** estudio y desarrollo de un método de procesamiento que permita extraer información fisiológica relevante a partir de las señales adquiridas, junto con la implementación de un algoritmo que lo ejecute de manera eficiente y adaptable a distintos entornos de uso. - **Interfaz embebida de usuario:** el dispositivo contará con una pantalla y botones físicos que permitirán al usuario realizar configuraciones básicas, iniciar o detener el monitoreo, ver el estado general del sistema y conectarlo a la red Wi-Fi. - **Conectividad Wi-Fi y transmisión a la nube:** los datos generados por el sistema local serán enviados de forma periódica o continua a un servidor remoto. Esta etapa debe incluir la gestión de conexión segura, envío eficiente y manejo de interrupciones o desconexiones temporales. - **Servidor en la nube:** será responsable de recibir los datos de múltiples dispositivos, almacenarlos de forma estructurada y permitir su posterior análisis. También puede incorporar procesamiento adicional para respaldo, análisis histórico o visualización avanzada. - **Interfaz remota para usuarios:** a través de una plataforma web o móvil, los cuidadores podrán acceder a las mediciones actuales y pasadas, visualizar tendencias y recibir alertas ante posibles irregularidades. - **Estudio para la generación de mediciones reales:** se llevará a cabo un estudio con el objetivo de obtener mediciones reales bajo condiciones representativas del uso doméstico. Estas mediciones serán utilizadas para validar el funcionamiento del sistema, ajustar los algoritmos de procesamiento de señales, y evaluar la precisión y robustez del monitoreo en situaciones típicas del entorno de uso. El alcance del proyecto incluye el diseño, implementación e integración de todos estos módulos, así como su validación en condiciones representativas. El objetivo es lograr un sistema mínimamente viable (MVP), funcional de extremo a extremo, que permita comprobar la viabilidad técnica y de experiencia de usuario del monitoreo remoto no invasivo en el hogar. ### 2.1. Objetivos El objetivo principal de este proyecto es desarrollar un mínimo producto viable (MVP), compuesto por: - **Un módulo de captura con radar UWB:** encargado de detectar, sin contacto físico, las microvariaciones del cuerpo del bebé asociadas al ritmo respiratorio y cardíaco durante el sueño. Este módulo utilizará un radar UWB (Ultra Wideband) como tecnología principal de sensado. - **Un método de procesamiento de señales:** encargado de extraer los parámetros fisiológicos relevantes (frecuencia respiratoria y cardíaca) a partir de las señales adquiridas, con capacidad de manejar ruido, interferencias y movimientos involuntarios leves o moderados del bebé. - **Una unidad de control del sistema:** componente central encargado de coordinar el funcionamiento de todos los módulos, administrar el flujo de datos, ejecutar tareas de control, y garantizar la correcta operación del dispositivo como un sistema integrado. - **Una interfaz embebida de usuario:** que incluya una pantalla y botones físicos, permitiendo la configuración inicial, la visualización básica del estado del sistema y el control de las funciones principales del dispositivo. - **Un módulo de conectividad Wi-Fi:** integrado al hardware, que permita transmitir los datos procesados hacia un servidor remoto de forma automática y segura. - **Un servidor en la nube:** encargado de recibir, almacenar y organizar los datos provenientes de múltiples dispositivos, facilitando su acceso posterior. - **Una plataforma web o móvil para los cuidadores:** desde la cual se pueda visualizar el estado fisiológico del bebé a partir de los reportes generados, acceder al historial de mediciones y recibir alertas ante situaciones inusuales. - **Un estudio para la generación de mediciones reales:** que permita validar el funcionamiento del sistema bajo condiciones representativas, y ajustar el método de procesamiento de señales en base a datos obtenidos en la práctica. Estos componentes deben integrarse en un sistema funcional, orientado al uso doméstico, que permita validar la viabilidad técnica, operativa y de experiencia de usuario del monitoreo no invasivo de bebés durante el sueño. ### 2.2. Misión y Visión **Misión** Desarrollar un sistema tecnológico confiable, no invasivo y accesible para el entorno doméstico, que permita a las familias recopilar datos fisiológicos relevantes —como la frecuencia respiratoria y cardíaca— de sus bebés mientras duermen. El sistema procesará esa información para ofrecer reportes claros y útiles, orientados al seguimiento de la salud del bebé, sin interferir con su descanso ni requerir intervención médica directa. **Visión** Como objetivo de largo plazo, se contempla el desarrollo de una versión del sistema apta para uso médico, cumpliendo con los estándares y certificaciones requeridas para su integración en entornos clínicos y hospitalarios. Además, se busca avanzar hacia un sistema con capacidad de seguimiento continuo en tiempo real, capaz de detectar automáticamente posibles anomalías en los signos vitales y contribuir a una atención preventiva más eficiente. ### 2.3. Entregables mensurables Para considerar alcanzados los objetivos del proyecto, se deberán cumplir los siguientes entregables mensurables: - **Módulo de medición funcional con radar UWB:** desarrollo de una unidad independiente, capaz de adquirir señales fisiológicas reales de sujetos de prueba. El módulo deberá incluir un mecanismo que permita transferir los datos registrados a una computadora, de modo que puedan ser utilizados para análisis y validación. Además, debe estar diseñado para permitir su integración posterior con el hardware principal del sistema, garantizando compatibilidad eléctrica y lógica entre ambos. - **Banco de mediciones reales generado:** conjunto de registros obtenidos bajo condiciones representativas, incluyendo tanto mediciones tomadas con el módulo de medición desarrollado como mediciones complementarias mediante métodos tradicionales u otros medios disponibles que permitan, en la medida de lo posible, validar los datos obtenidos por el sistema. - **Método de procesamiento de señal desarrollado e implementado:** diseño e implementación de un algoritmo que permita, a partir de las señales adquiridas, extraer los parámetros fisiológicos de interés (frecuencia respiratoria y cardíaca) de forma precisa, robusta y evaluable en distintos entornos de ejecución. El método deberá ser capaz de filtrar ruido, compensar interferencias y manejar movimientos involuntarios leves o moderados del bebé durante el sueño, manteniendo la precisión de las mediciones dentro de rangos aceptables. - **Validación del método de procesamiento con datos reales:** aplicación del algoritmo desarrollado sobre el banco de mediciones obtenidas, con el objetivo de evaluar su desempeño, precisión y robustez ante variabilidad natural y ruido de las señales. - **Circuito hardware integrado y funcional:** desarrollo de la placa principal del sistema, con capacidad para conectarse al módulo de medición, integrar el módulo Wi-Fi, incluir el sistema de visualización local (pantalla y botones) y contar con una solución de alimentación que permita su funcionamiento autónomo. - **Estructura externa del dispositivo construida:** diseño y fabricación de la estructura que contenga y proteja los componentes electrónicos del sistema, permitiendo su manipulación segura y su uso adecuado en un entorno doméstico. - **Conectividad Wi-Fi estable:** el sistema debe ser capaz de transmitir datos de forma segura y confiable hacia un servidor remoto, manejando correctamente reconexiones y pérdidas temporales de red. - **Servidor en la nube en funcionamiento:** debe estar disponible una infraestructura capaz de recibir, almacenar y organizar los datos provenientes de uno o más dispositivos. - **Plataforma web o móvil accesible:** los usuarios deben poder acceder a un entorno digital donde consultar reportes generados a partir de los datos recolectados, visualizar tendencias e historial, y recibir alertas configurables. Estos entregables permiten verificar el correcto funcionamiento del sistema de extremo a extremo, y constituyen los criterios fundamentales para validar el mínimo producto viable (MVP) propuesto.