Diseño de un dispositivo de captura y monitorización de posición y movimientos en periodo de sueño

Mollat Navarro, Víctor Fernando
López Forniés, Ignacio (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2018
Departamento de Ingeniería de Diseño y Fabricación, Área de Expresión Gráfica de la Ingeniería

Graduado en Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto

Resumen: Este proyecto, titulado como ”Diseño de un dispositivo de captura y monitorización de posición y movimientos en el periodo de sueño”, se ha desarrollado de manera individual y en forma de trabajo de fin de grado para la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto. El objetivo de este proyecto es el diseño de un dispositivo, en este caso un sobrecolchón capaz de medir y monitorizar la posición y el movimiento del usuario, orientado especialmente para personas con trastornos y problemas del sueño. Aunque también para un usuario básico que tiene curiosidad e interés su estado y cómo es su sueño El proyecto se comenzó con una planificación que incluía diferentes apartados a realizar, que en este caso son el de investigación, diseño, desarrollo y prototipado. En la fase de investigación se consultó una serie de referencias, sobre todo en internet, donde adquirí conocimientos y saqué conclusiones sobre: tipos de sensores, posiciones habituales de sueño, competencia, diferentes sobrecolchones, otras tecnologías útiles y uno de los mas interesantes, los ciclos del sueño y sus características. A priori, iba a ser un producto de coste ajustado, lo que en parte ha condicionado el diseño del producto. En esta fase, se delimitaron la definición y la estructura del sobrecolchón, se estudió su forma y la disposición de los sensores o dispositivos para captar el sueño, a la par se estudió y concretó los materiales mas indicados para el producto, de donde surgió la idea de realizar dos gamas, la sanitaria y la comercial. Tras esto, se propusieron unos conceptos de producto, basados en diferentes tecnologías, siendo y disposiciones, siendo elegido mediante una tabla de valoración el concepto de pulsadores, al principio siendo una matriz con una gran cantidad de pulsadores, que avanzo para simplificarse como una matriz de tinta conductora inyectada, que se adapta mejor a las condiciones del colchón. A la hora del desarrollo del producto, se comenzó con la descripción electrónica de éste, de forma que describí una matriz de cinco por cinco, la que utilicé para el prototipo, siendo la real en el producto de trece columnas por veinticinco filas, y debido gran número de cables necesarios tuve que hablar con el profesor Antonio Pardina, el cual me recomendó el uso de multiplexores para la reducción de cables de salida hacia el controlador. En esta misma fase se hizo una pequeña simulación y descripción del funcionamiento de la toma de datos mediante los contactos, de cara a una futura programación profesional, a la vez que se definieron las funciones y la forma y estética del producto. Justo después se empezó con el modelado descriptivo del producto para realizar la posible visualización de la estética del producto, a lo que se le añadieron unos planos simples y descriptivos de cada parte del producto, a excepción de la caja en la que se incluirá el controlador, que será un estándar e ira delimitada tras la definición futura del controlador y la electrónica. Se añadió una breve valoración económica estimada del producto en sus dos gamas, para tener conocimiento de la comparación con otros productos del sueño y su posicionamiento. En la última fase se procedió a la realización del prototipo, y su prueba, en la cual el primer fallo encontrado fue el retorno de corriente de una matriz a otra, lo que llevaba siempre a falsos positivos, e investigando referentes en teclados llegué a la conclusión de la necesidad de añadir un diodo rectificador en cada una de las intersecciones entre matrices, lo que me llevo a modificar parte del proyecto. Con esto ya solucionado se realizaron mas pruebas con el prototipo y se llegó a unas conclusiones que también afectaron al diseño final, siendo el último paso la modificación respecto a estas conclusiones.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado