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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 proyecto consiste en el desarrollo de un prototipo de detector de señales cardíacas y respiratorias en animales, utilizando tecnología de radares UWB (Ultra Wideband). Su objetivo principal es demostrar la factibilidad de construir un dispositivo no invasivo que pueda ser utilizado por veterinarios en contextos quirúrgicos.
Actualmente, en intervenciones quirúrgicas veterinarias, el monitoreo de signos vitales se realiza frecuentemente con instrumentos diseñados originalmente para humanos, lo que genera limitaciones. Por ejemplo, para utilizar un oxímetro de pulso en un perro, muchas veces es necesario rasurarle la pierna, ya que el sensor de luz no puede operar correctamente debido al pelaje y la morfología del animal. Estas soluciones adaptadas resultan poco prácticas, inexactas y generan incomodidades tanto para el profesional como para el animal.
Este proyecto busca ofrecer una alternativa que elimine la necesidad de contacto físico directo, mediante el uso de radares UWB. Esta tecnología permite detectar movimientos internos, como los provocados por el ritmo cardíaco y respiratorio, sin necesidad de contacto. Además, al tratarse de un producto orientado a animales, los requerimientos regulatorios son considerablemente menores que aquellos aplicables a equipos médicos destinados a humanos, lo que facilita su desarrollo inicial.
2. Definición del proyecto
En los entornos quirúrgicos veterinarios, el monitoreo de parámetros fisiológicos como la frecuencia cardíaca y respiratoria presenta múltiples desafíos. Actualmente, estos controles suelen realizarse con dispositivos adaptados del ámbito humano, como oxímetros de pulso, que requieren contacto físico con el animal y condiciones muy específicas de aplicación. Estas soluciones suelen ser poco confiables y prácticas, ya que no contemplan las particularidades del cuerpo animal, como el pelaje, la morfología o los movimientos involuntarios.
Este proyecto propone una solución alternativa basada en el uso de radares UWB (Ultra Wideband), una tecnología de sensado remota que permite detectar microvariaciones de distancia generadas por el cuerpo del animal, correspondientes a su actividad respiratoria y cardíaca. La principal ventaja del enfoque es su carácter no invasivo, eliminando la necesidad de contacto y permitiendo un sensado continuo, confiable y adaptable a distintos tipos de animales.
El sistema a desarrollar contempla tres ejes principales: un módulo de captura de datos basado en radar UWB, un conjunto de algoritmos de procesamiento de señales para extraer la información fisiológica de interés, y un hardware de procesamiento y visualización que integre estos elementos en un dispositivo funcional. Además, el proyecto incluye una etapa de validación experimental, que contempla la toma y análisis de mediciones reales sobre animales para evaluar el desempeño del prototipo en condiciones prácticas.
El objetivo general es construir un sistema prototipo que permita verificar la viabilidad técnica del sensado remoto de parámetros vitales en animales, sentando las bases para desarrollos futuros con orientación clínica o comercial.
2.1. Objetivos
El objetivo de este proyecto es diseñar, implementar y validar un prototipo funcional que permita detectar, de manera no invasiva y en tiempo real, la frecuencia cardíaca y respiratoria de animales utilizando tecnología de radar UWB.
El prototipo estará compuesto por los siguientes módulos principales:
- Módulo de captura de datos: sistema de radar UWB comercial encargado de adquirir las señales reflejadas por el cuerpo del animal.
- Hardware de procesamiento y visualización: diseño e implementación de la electrónica necesaria para recibir los datos del radar, procesarlos en tiempo real y transmitirlos a una interfaz de visualización. Este hardware integrará tanto el procesamiento digital como la gestión de la interfaz con el usuario.
- Procesamiento de señal: algoritmos que permitan limpiar la señal, mitigar el clutter (interferencias del entorno) y extraer las frecuencias fisiológicas de interés (cardíaca y respiratoria).
- Interfaz de visualización: desarrollo de una interfaz clara, accesible y orientada al entorno veterinario que permita al usuario observar las señales procesadas en tiempo real.
- Etapa de validación experimental: diseño y ejecución de pruebas reales con animales para comprobar el funcionamiento del sistema, evaluar su precisión y robustez, y detectar posibles limitaciones.
Este prototipo tiene un carácter demostrativo y experimental, orientado a validar la factibilidad técnica del sensado remoto de parámetros vitales en animales. El desarrollo se centra en la precisión, fiabilidad y robustez del sensado y procesamiento, dejando aspectos de diseño industrial o comercialización para futuras iteraciones.
2.2. Misión y Visión
Misión:
Desarrollar un prototipo que permita medir de manera confiable y no invasiva la frecuencia cardíaca y respiratoria de animales durante procedimientos quirúrgicos veterinarios, utilizando tecnología UWB, eliminando la necesidad de contacto físico y reduciendo los errores derivados del uso de dispositivos no diseñados para animales.
Visión:
Convertir este prototipo en un producto comercial que pueda ser adoptado ampliamente en clínicas veterinarias y hospitales, y eventualmente, extender su uso a entornos médicos humanos. A largo plazo, se busca utilizar los ingresos generados por este producto para financiar mejoras en el diseño y expandir su aplicabilidad a una mayor variedad de especies animales y contextos clínicos.