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1. 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, pensada para funcionar en el hogar de manera continua y con una experiencia de usuario simple.

El desarrollo contempla la creación de los siguientes componentes principales del MVP:

• Módulo de captura con radar UWB: encargado de adquirir una señal única relacionada con las microvariaciones del cuerpo del bebé provocadas por la respiración y la actividad cardíaca, utilizando tecnología de radar UWB. Esta señal será utilizada como base para el análisis posterior.

• Método de procesamiento de señales: estudio y desarrollo de un método que permita extraer información fisiológica relevante a partir de la señal adquirida, junto con la implementación de un algoritmo que lo ejecute de manera eficiente y adaptable a distintos entornos de uso.

• Unidad de control del sistema: componente central que se conecta con todos los módulos del sistema, administra el flujo de datos y coordina su funcionamiento general.

• Interfaz embebida de usuario: pantalla y botones físicos para la configuración inicial, el control del monitoreo y la visualización básica del estado del sistema.

• Módulo de conectividad Wi-Fi: encargado de la transmisión segura y eficiente de los datos hacia un servidor remoto, incluyendo la gestión de interrupciones de red.

• Servidor en la nube: infraestructura encargada de recibir, almacenar y procesar los datos enviados desde los dispositivos, con el objetivo de generar reportes e historiales fisiológicos.

• Plataforma web o móvil: interfaz desde la cual los cuidadores pueden consultar los reportes generados, acceder al historial de mediciones y recibir alertas configurables.

• Gabinete del dispositivo: estructura externa del sistema que protege los componentes electrónicos, permite una manipulación segura y está adaptada a su uso en un entorno doméstico.

Además de estos componentes, el proyecto requiere completar los siguientes procesos de desarrollo clave:

• Estudio para la generación de mediciones reales: incluye la recolección de señales reales de sujetos de prueba usando el módulo de medición desarrollado, así como la adquisición de datos complementarios mediante métodos tradicionales u otros medios disponibles. Este proceso tendrá como resultado el banco de mediciones reales y la generación de un patrón de referencia que será utilizado para la validación del método de procesamiento.

• Estudio de condiciones de uso y despliegue: análisis de las situaciones en las que el dispositivo será utilizado, con el objetivo de diseñar un gabinete adecuado y definir las formas de instalación, soporte o integración del producto en su entorno final.

El alcance del proyecto incluye el diseño, implementación e integración de estos módulos y procesos, con el objetivo de obtener un sistema funcional de extremo a extremo que permita comprobar su viabilidad técnica, operativa y de experiencia de usuario como mínimo producto viable (MVP).

1.1. 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 tecnología UWB como base para el 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.

1.2. Objetivos

El objetivo principal es construir un mínimo producto viable (MVP) que integre un conjunto de componentes electrónicos y de software capaces de cumplir esa función en condiciones reales de uso. Este MVP deberá permitir validar la viabilidad técnica, operativa y de experiencia de usuario del sistema, sentando las bases para futuras iteraciones del producto.

El sistema estará compuesto por los siguientes módulos funcionales:

• Un módulo de captura con radar UWB: encargado de adquirir una señal única relacionada con las microvariaciones del cuerpo del bebé provocadas por la respiración y la actividad cardíaca, utilizando tecnología de radar UWB. Esta señal será utilizada como base para el análisis posterior.

• Un método de procesamiento de señales: estudio y desarrollo de un método que permita extraer parámetros fisiológicos relevantes a partir de la señal adquirida, junto con la implementación de un algoritmo capaz de manejar ruido, interferencias y movimientos involuntarios leves o moderados del bebé.

• Una unidad de control del sistema: componente central que coordina el funcionamiento general del dispositivo, administra el flujo de datos entre módulos y garantiza la operación conjunta del sistema.

• Una interfaz embebida de usuario: compuesta por una pantalla y botones físicos que permitan la configuración del sistema, el inicio o detención del monitoreo y la visualización básica del estado del dispositivo.

• Un módulo de conectividad Wi-Fi: encargado de la transmisión automática y segura de los datos procesados hacia un servidor remoto, incluyendo el manejo de interrupciones de red.

• Un servidor en la nube: infraestructura encargada de recibir, almacenar y procesar los datos enviados desde los dispositivos, con el objetivo de generar reportes e historiales fisiológicos.

• Una plataforma web o móvil : interfaz desde la cual los cuidadores pueden consultar los reportes generados, acceder al historial de mediciones y recibir alertas configurables.

• Un gabinete del dispositivo: estructura externa del sistema que protege los componentes electrónicos, permite una manipulación segura y está adaptada a su uso en un entorno doméstico.

Además de estos componentes, el proyecto requiere completar los siguientes procesos de desarrollo clave:

• Estudio para la generación de mediciones reales: incluye la recolección de señales reales de sujetos de prueba usando el módulo de medición desarrollado, así como la adquisición de datos complementarios mediante métodos tradicionales u otros medios disponibles. Este proceso tendrá como resultado el banco de mediciones reales y la generación de un patrón de referencia que será utilizado para la validación del método de procesamiento.

• Estudio de condiciones de uso y despliegue: análisis de las situaciones en las que el dispositivo será utilizado, con el objetivo de diseñar un gabinete adecuado y definir las formas de instalación, soporte o integración del producto en su entorno final.

Estos módulos y procesos permitirán construir un MVP funcional, evaluable de extremo a extremo, orientado al uso doméstico y diseñado para operar de forma continua sin interferir con el descanso del bebé.

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, pensada para funcionar en el hogar, de manera continua y con una experiencia de usuario simple y segura.

Este artefacto está diseñado para ser utilizado de forma cotidiana durante el sueño del bebé, recolectando datos de manera pasiva, sin contacto físico, y generando reportes periódicos que permitan observar su evolución fisiológica a lo largo del tiempo.

El sistema se compone de los siguientes bloques principales:

• Hardware integrado: constituye el cuerpo principal del dispositivo y está compuesto por un módulo de radar UWB encargado de adquirir las señales fisiológicas, junto con una unidad de control capaz de mostrar opciones al usuario mediante una interfaz local. Este bloque también permite transmitir los datos recolectados hacia un servidor remoto o estructura externa para su posterior análisis.

• Procesamiento de señales: abarca el diseño del método que permite extraer parámetros fisiológicos relevantes a partir de las señales captadas por el radar, así como la implementación del algoritmo correspondiente. Este procesamiento debe ser robusto frente a ruido e interferencias, y capaz de tolerar movimientos involuntarios típicos del sueño.

• Servidor remoto e interfaz de usuario: este bloque comprende tanto la infraestructura en la nube encargada de recibir, almacenar y procesar los datos enviados por el dispositivo, como la plataforma digital —web o móvil— desde la cual los cuidadores pueden acceder a los reportes generados, visualizar historiales y configurar notificaciones. Este componente articula la comunicación entre el sistema y el usuario final, y constituye la vía principal para consultar la información recolectada.

La integración de estos bloques permitirá construir un sistema funcional, evaluable en condiciones reales de uso, y alineado con las necesidades del entorno familiar.

Misión
Brindar a las familias y profesionales de la salud una herramienta no invasiva, confiable y accesible para el monitoreo del estado fisiológico de los bebés durante el sueño. El sistema busca facilitar la observación diaria de los indicadores respiratorios y cardíacos sin interferir con el descanso del bebé, permitiendo así un seguimiento preventivo desde el entorno doméstico.

Visión
Desarrollar un sistema que evolucione hacia una solución validada clínicamente, capaz de integrarse en prácticas de seguimiento pediátrico tanto en el hogar como en ámbitos de salud. Se aspira a que el dispositivo se convierta en una herramienta confiable para el monitoreo continuo de funciones vitales, con capacidad de detección temprana de posibles irregularidades, contribuyendo así a una atención preventiva más eficaz y accesible.

Visión
Contribuir a resolver la falta de soluciones accesibles y no invasivas para el monitoreo de funciones vitales en bebés, brindando una herramienta que permita detectar de forma temprana posibles alteraciones durante el sueño. El proyecto busca facilitar un seguimiento cotidiano que complemente el control pediátrico tradicional, ayudando a reducir riesgos y mejorar el cuidado infantil desde el hogar o en contextos clínicos.

1.3. Entregables mensurables

Para considerar alcanzados los objetivos del proyecto, deberán cumplirse los siguientes resultados concretos en el desarrollo:

• Diseño y funcionamiento del módulo de medición con radar UWB: debe lograrse un módulo independiente capaz de adquirir señales fisiológicas asociadas a la respiración y al pulso del bebé, con la posibilidad de transferir los datos obtenidos a una computadora para su análisis. Este módulo debe estar diseñado para integrarse posteriormente al hardware general del sistema.

• Disponibilidad de un banco de mediciones reales: se debe contar con un conjunto de datos adquiridos en condiciones representativas, utilizando el módulo de medición junto con registros de referencia comparables, que permitan validar el método de procesamiento.

• Desarrollo e implementación de un método de procesamiento de señales: debe diseñarse e implementarse un algoritmo que extraiga parámetros fisiológicos relevantes a partir de las señales adquiridas, siendo robusto frente a ruido, interferencias y movimientos fisiológicos típicos del bebé durante el sueño.

• Validación del método de procesamiento con datos reales: el algoritmo debe ser aplicado al banco de mediciones obtenidas y demostrar resultados consistentes y comparables con los datos de referencia, permitiendo evaluar su precisión y estabilidad.

• Desarrollo del hardware principal del sistema: debe completarse el diseño y ensamblado de un circuito que integre el módulo Wi-Fi, el sistema de visualización local, la unidad de control y la alimentación, con capacidad de conectarse al módulo de medición.

• Diseño y construcción del gabinete del dispositivo: se debe lograr una estructura externa que contenga los componentes electrónicos, facilite la manipulación segura y sea adecuada para el entorno de uso previsto.

• Establecimiento de conectividad Wi-Fi funcional: el sistema debe ser capaz de transmitir datos de manera estable y segura a un servidor remoto, con gestión de eventos como desconexiones o pérdida de señal.

• Implementación de un servidor remoto operativo: debe estar disponible una infraestructura capaz de recibir, almacenar y organizar los datos enviados por el dispositivo, preparada para integrarse con la interfaz de usuario.

• Acceso a una interfaz digital funcional: debe existir una plataforma web o móvil desde la cual se puedan consultar los reportes generados, acceder al historial de mediciones y configurar alertas de forma accesible y segura.

Estos entregables representan criterios concretos para verificar que el desarrollo ha cumplido con los objetivos técnicos del proyecto y que el sistema funciona como un conjunto integrado en condiciones de uso reales.

2. Tipo de proyecto

Este proyecto se enmarca dentro del desarrollo de un producto tecnológico con un fuerte componente de investigación aplicada. Su objetivo es explorar el uso de un elemento tecnológico existente —el radar UWB— aplicado al monitoreo no invasivo de funciones vitales en bebés durante el sueño.

El trabajo parte de una tecnología ya disponible, pero la resignifica al diseñar un sistema completo que permita su aplicación en un entorno doméstico, con foco en el seguimiento fisiológico preventivo. El enfoque combina tareas de diseño técnico, implementación de algoritmos, integración de hardware y desarrollo de interfaces de usuario.

El resultado esperado es un sistema funcional y validado (mínimo producto viable), orientado a resolver una necesidad específica. No se trata de un producto de implementación masiva ni de aplicación única, sino de una solución exploratoria con potencial de adaptación a distintos escenarios o entornos clínicos especializados.

3. Tipo de proyecto

Este proyecto se enmarca dentro del desarrollo de un producto tecnológico con un fuerte componente de investigación aplicada. Su objetivo es explorar el uso de un elemento tecnológico existente —el radar UWB— aplicado al monitoreo no invasivo de funciones vitales en bebés durante el sueño.

El trabajo combina diseño técnico, desarrollo de hardware, implementación de algoritmos de procesamiento de señales y diseño de interfaces de usuario, integrando conocimientos de distintas disciplinas. ==Al tener un enfoque centrado en la investigación y la exploración de nuevas aplicaciones, el proyecto conlleva un costo elevado tanto en términos de desarrollo como en generación de conocimiento.==

No se trata de un producto de implementación masiva ni de aplicación única, sino de una solución específica con valor en contextos puntuales, que se busca vender en un modelo de suscripción a parejas con bebes recién nacidos.