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D S 26 Octubre 2014 - Diseño e Ingeniería por: Diseño, desarrollo y producción limitada de T S VO O

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26 Octubre 2014 - Diseño e Ingeniería por:

Diseño, desarrollo y producción limitada de

TS VOO

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El siguiente documentoes la compilación de la información generada durante las diferentes etapas de gestación del proyecto, generada con el objetivo de informar y compartir el proceso, metodología y hallazgos encontrados a lo largo de su desarrollo, traducidas en sugerencias y oportunidades de colaboración futuras.

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1 Introducción 3 Metodología de Diseño 4 A. Valores de innovación 5-6

2 Diseño y desarrollo de Producto 7 A. Contexto 8 B. Usuario 8-9 C. Problemática 10 D. Respuesta preliminar 10 E. Objetivos 10 I. Identidad Comercial 11 II. Desarrollo de Diseño de Producto 12 III. Alcances 12

CONTENIDO

3 Tecnología “Diseño, Desarrollo y Producción limitada de Dispositivo NFC” 13-14 A. Propuesta de Diseño 15 B. Aplicación de la investigación en el Diseño de Dispositivo NFC 16-17-18-19 C. Descripción del proyecto 20 D. Detalles descriptivos del diseño de producto 21 i. Generación de forma 21 ii. Tamaño, materiales y producción 21 iii. Funcionamiento 21 IV. Tecnología 22

3 Conclusiones 23 A. Desarrollos futuros 24-25 B. Oportunidades y valores 26

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se desarrolló específicamente para Salud Mesoamérica 2015, una asociación pública-privada que impulsa la calidad de Salud Pública en 8 países de Centroamérica, con el apoyo de Fundación Carlos Slim y Bill & Melinda Gates Foundation, entre otros.

La estrategia del programa SM2015 pretende, entre otras acciones, sustituir los carnets médicos (que son imprácticos y no llevan un historial preciso de pacientes) por tarjetas electrónicas, capaces de almacenar información de forma rápida y segura. Esto contribuye a un sistema digital intrahospitalario, optimizando la administración de datos y mejorando la calidad de vida en hospitales y clínicas públicas.

Stone es el dispositivo necesario para acceder inalámbricamente a dichas tarjetas electrónicas, diseñado para que médicos y enfermeras puedan utilizarlo fácilmente, mejorando la atención a pacientes en tiempo y forma.

Stone es un producto que mejora los servicios de salud en hospitales y clínicas públicas;

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El desarrollo de Stone exigía solucionar aspectos técnicos, tecnológicos y logísticos, pero sobre

todos los objetivos, el resultado final debía cumplir con 2 valores principales.

Salud: Stone es un equipo médico, construido para asistir a personas en la forma menos invasiva posible.

Objetivo: Mostrar un producto diseñado por humanos para ayu-dar humanos.

Tecnología: Stone integra tecnología de última generación, desarrollada para ser utilizada fácilmente por cual-quier persona: pacientes, médicos y enfermeras.

Objetivo: Mostrar un producto con alto desempeño tecnológico, reflejando mucha calidad en ensamble, materiales y acabados.

VALORES DE INNOVACIÓN

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El éxito de un producto, servicio o sistema no depende únicamente de solucionarlo a nivel funcional, sino de implementarlo efectivamente en un contexto, donde el factor humano juega un papel imprescindible – bajo este entendimiento se definió la ejecución del diseño y desarrollo.

A. Contexto

B. Usuario

Las Clínicas de Salud Públicas de los países que respalda Salud Me-soamérica 2015 (Belice, Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Panamá y México) asis-ten, en su gran mayoría, a una pobla-ción desprotegida, con poco acce-so a la tecnología y a servicios de educación. El éxito de este proyecto dependía no solamente de un desa-rrollo sólido (a nivel de software y hardware), sino de un producto fácil de entender y utilizar, que pudiera ser adoptado en poco tiempo por un gran número de personas

Para entender los hábitos, necesidades y percepcio-nes de usuarios, se conso-lidó información cualitativa y cuantitativa en 5 arqueti-pos de personas ficticias, definiendo características específicas que posterior-mente definieron el diseño de producto.

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PERSONASNombre: Patricio FlorentinoOcupación: MédicoEstado civil: Casado

Su principal preocupación es el poder tratar el mayor número de pacientes durante el día para cubrir la demanda existente.

· Edad: 42 años, clase media. Vive en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.· Desearía estar más tiempo con su pareja.· Priorizar y eficientar la logística existente entre médico- paciente- enfermero.· Probar nuevas alternativas que mejoren el servicio y la atención médica.

Nombre: Renata GonzálezOcupación: EnfermeraEstado civil: Casada

Desea proporcionar mejor atención a sus pacientes.

· Edad: 27 años, clase media. Vive en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.· Durante su tiempo libre le gusta estar con sus dos hijos.· Le preocupa la salud de sus pacientes.· Le es importante tener en orden la información de sus pacientes.

Nombre: Armando BuitrónOcupación: JubiladoEstado civil: Viudo

Desea recibir una atención rápida y eficaz que le permita permanecer el menor tiem-po posible en la clínica de salud.

· Edad: 75 años, clase baja. Vive en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.· Cuidar su salud para mejorar su calidad de vida y así disfrutar a sus nietos.· Desearía que atender su salud ocupara menos tiempo de su día.· Desearía evitar llevar consigo una gran cantidad de documentos para su revisión médica

Nombre: María Eugenia RosalesOcupación: ComercianteEstado civil: Divorciada

Desea recibir una atención rápida y eficaz en el menor tiempo posible para cumplir con sus obligaciones laborales.

· Edad: 33 años, clase media baja. Vive en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.· Recibir una atención efectiva que le permita atender a su familia.

Nombre: Roberto ZamudioOcupación: Alumno de primariaEstado civil: Soltero, dependiente

Desea recibir una atención rápida y amigable que lo tenga feliz para continuar apren-diendo divirtiéndose.

· Edad: 6años, clase baja. Vive en Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.· Cuidarse para ir a la escuela y jugar con sus amigos.· Desearía nunca enfermarse para siempre jugar con sus juguetes.· Desearía que la entrada y salida a la clínica fuera muy rápida y mucho más emocionante.9

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C. Problemática

D. Respuesta preliminar

Deficiencia en el lector y diseño general del dispositivo NFC anterior. Limitando por consecuencia el uso de la tecnología de transferencia y almacenamiento de datos, entorpeciendo la interacción entre paciente – médico y así alternado la calidad de servicio para dar formas, modos de empleos e identidad a los diseños propuestos.

Desarrollar un producto con enfoque de usuario real, tomando en consideración as-pectos estéticos, comerciales y funcionales que aporten un valor agregado al mismo, aprovechando los beneficios que ofrece la tecnología NFC desarrollada por el grupo de investigación dirigido por Benjamín Alejandro Morales, generando una interfaz intuitiva capaz de ofrecer a los usuarios la seguridad y confianza de que sus datos sean procesados correctamente.

E. Objetivos

En base al desarrollo tecnológico del PCB con NFC que se entregó a Diablo Design y al análisis previo del contexto, arquetipos y problemática existente, se pasó a la creación de requerimientos que sirven de soporte para limitar los alcances y objeti-vos a cumplir para el desarrollo del diseño de producto.

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I. Identidad ComercialPara desarrollar la identidad comercial del producto se realizó una cuidadosa selección de productos que representan fuertes tendencias estéticas, cultural y so-bretodo de modos de uso de la tecnología; sin despren-derse de la realidad médica.

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II. Desarrollo de Diseño de ProductoPara el desarrollo de Diseño de producto fue ne-cesario marcar ciertos parámetros descriptivos con los que debería contar el desarrollo y sé que se muestran en el siguiente esquema.

III. AlcancesFinalmente para delimitar varias características con las que debía cumplir el proyecto, se realizó un es-quema que abarca varias cuestiones que se debían considerar para dirigir el proyecto y delimitar alcan-ces del mismo.

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Para integrar tecnología con la mejor relación tiempo-costo-calidad,

decidimos comenzar el desarrollo en plataforma Arduino, aprovechando las ventajas del firmware open-source, diseñando una configuración específica para el proyecto.

La optimización del firmware, programación y diseño electrónico tomó 6 meses y 3 diferentes PCBs de Arduino, antes de congelar un sistema ideal. Posteriormente mudamos la configuración a un PCB de arquitectura propia, utilizando microcomponentes de alta calidad, incluyendo indicadores LEDs, disipadores térmicos e interfaz microUSB.

Esta estrategia nos permitió obtener un lector NFC a medida exacta de nuestros requerimientos, en poco tiempo, a bajo costo y con gran estabilidad.

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El Proyecto “Diseño, Desarrollo y Producción limitada de Dispositivo NFC”Inicialmente se desarrollaron dos propuestas a nivel básico, pero considerando ya todos los alcances que llevaba el proyecto.

A. PROPUESTA DE DISEÑOPropuesta 2

Como paso inicial se desarrollaron dos pro-puestas solidas que fueron prototipadas a

nivel básico para presentarlas a Saúl Buen-rostro, donde tras una presentación y análisis

realizado en conjunto con Benjamín Morales y su equipo de ingenieros, se tomó la decisión

por la propuesta dos.

Propuesta 1 Propuesta 2

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B. APLICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN EN EL DISEÑO DE DISPOSITIVO NFC

La aplicación se dio inicialmente en una etapa donde se realizaron varios bocetos y en cada uno se cuestionaban varios de las mis-mas condiciones que debía llevar el proyecto, así como la explo-ración de la personalidad y producción adecuada, acabados que debía llevar y que clase de estructura interna sería la adecuada, así como la exploración de dimensiones, peso, color, ergono-mía, funcionalidad, entre otros puntos.

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Se tuvieron diversas juntas donde se discutían ventajas y desventajas de pro-puestas realizadas y que tanto empataban con las necesidades del usuario final.

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Se pasó al desarrollo de volumétricos para comprobar detalles preliminares sobre ergonomía, uso y función.

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Para finalmente comenzar con modelados CAD a nivel básico y así preparar cuestiones técnicas como espesores del material plástico, snap-fits, capacidades internas e ir anticipando futuras problemáticas estructurales, así como distribución de espacios. Para esto se modelaron diferentes versiones complejas de propuestas que representa-ban respuestas preliminares a lo que se buscaba alcanzar y así se inició con un proce-so que descartaba y seleccionaba información técnica generada con el CAD.

Finalmente ya con el CAD concluído se inició con dos impresiones preliminares que descubrían dos conceptos diferentes, donde ambos contemplaban todos los requeri-mientos analizados previamente.

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C. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Pruebas estructurales y de luz con prototipos

El proyecto inicia con el desarrollo avanza-do del CAD para evaluar diversas caracte-rísticas del producto, algunas pudieron ser solucionadas en el mismo software como cambios de refuerzos estructurales, pro-porciones y espesores, mientras otras re-quirieron de prototipos que nos permitieron probar modos de empleo y así hacer ajustes correspondientes. Entre las cuestiones que se modificaron gracias al prototipado rápido mediante tecnologías de impresión 3d, fue la optimización del espacio interno para

el PCB y la experimentación óptica de sus LED para un empleo real y efectivo en el producto final, parte de los resultados que obtuvimos al probar diversos prototipos fue descartar el uso de acrílicos, dado que por la misma arquitectura del PCB se impedía usar el empleo de acrílicos para difundir la luz, por lo tanto se decidió usar la misma superficie del dispositivo NFC para proyec-tar la luz emanada por los LED de color azul (lector) y verde (indicador de que el aparato esta prendido).

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I. GENERACIÓN DE FORMAPara llegar a la propuesta final fue necesario realizar 5 prototipos funcionales, entre ellos se hicieron diversas pruebas que evaluaban la difusión de la Luz emanada por los LEDs, se verificaron los refuerzos estructurales, el aprovechamiento del espacio interno, ergo-nomía y sus modos de uso, ensambles con todas las piezas y su estética que represen-tara una identidad comercial bien definida.

II. TAMAÑO, MATERIALES Y PRODUCCIÓNPor cuestiones de tiempo, costos y cantidades, se toma la decisión de realizar la produc-ción por impresión 3d de alta definición, manejando materiales digitales tipo SLA Acura 25, que emula de forma muy próxima las propiedades mecánicas del polipropileno, lo que se traduce en un producto confiable.

III. FUNCIONAMIENTOEl funcionamiento del producto se da mediante el PCB que contiene la antena NFC, jun-to con su procesador que permite la lectura de datos al colocar la tarjeta ID del paciente por encima del producto, el exterior del dispositivo esta diseñado para ser usado con fa-cilidad, la superficie superior que remarca un contraste entre geometrías, está elaborado para indicar que ahí se desencadena una acción, siendo esta la lectura de información.

D. DETALLES DESCRIPTIVOS DEL DISEÑO DE PRODUCTO

El diseño general del dispositivo NFC miniaturizo el resultado dentro de las mismas limitaciones del proyecto, aprovechando al máximo el espacio interno y estructurándolo para agregar resis-tencia contra impactos, flexiones y torsiones de uso diario.En cuestiones de forma, la superficie realizada en la parte supe-rior sirve para comunicar una acción de uso, en este caso que ahí se recibe la tarjeta para la lectura, además que es también un ele-mento que le da carácter distintivo y personalidad al producto.

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El hecho de diseñar una interfaz que vincule la tecno-logía electrónica al uso humano por medio del diseño industrial, da como resultado un producto que facilita la administración y uso de datos de manera más natural y eficiente.

El dispositivo además cuenta con una estética que no deja fuera la comunicación e imagen de profesionalismo médico; busca generar confianza con los pacientes y transmitir modernidad, también crear satisfacción y orgu-llo en los médicos al momento de emplearlo.

IV. TECNOLOGÍAPara el desarrollo del proyecto de Dispositivo NFC se em-plearon diversos software de diseño para proyectar, con-ceptualizar, diseñar y realizar ingeniería en diversas etapas, esto con el fin de solucionar etapas como prototipos en 3d, representaciones y simulacio-nes virtuales, con el fin de en-tregar un proyecto funcional.

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fue realizado por dos partes, la ingeniería en electrónica de la antena NFC liderado por Benjamín Morales y el diseño e inge-niería de diseño industrial liderado por Diego Vega. El proyecto tomo como punto de partida el empleo de metodologías mo-dernas de diseño que se focalizan en el usuario, de ahí que se comenzara con un análisis sobre el contexto y situaciones que se presentarían para el dispositivo NFC. Cabe destacar que a lo largo del desarrollo del producto, diversos puntos se han recopilado con el fin de mejorar futuras implementaciones.

El desarrollo del proyecto del dispositivo NFC

A. Sugerencias para Desarrollos futuros

Se hace las siguientes sugerencias para mejorar el desempeño, calidad, funcionalidad y alcance social y comercial del proyecto.

- Para el desarrollo del PCB se pide sea considerada una sol-dadura de forma automática para evitar errores humanos.

- Buscar nuevo proveedor para la fabricación de NFC.

- Centrar la colocación de los LEDs , moverlos de ubicación para aislarlos para poder proceder con un enclaustramiento y así tener un mejor control de la luz.

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- Mover PN5321 a la esquina para ampliar el área del difusor de calor y así evitar daños por sobrecalentamiento en el PCB.

- Diseñar el PCB en base al Diseño industrial de la pieza, esto da la posibilidad de hacer la ingeniería correspondiente de mejores ensambles y así garantizar una mayor protección al PCB y funcio-namiento general de la pieza.

- Integrar programación global, considerando la misma platafor-ma software empleada en los hospitales públicos así como la del PCB para evitar corromper información y errores generados por manejar diferentes plataformas de lenguajes para programar y di-ferentes proveedores con metodologías y desarrollos desiguales.

- Ampliar tiempo de desarrollo e incrementar la inversión para poder fabricar el dispositivos con moldes para inyección plástica; lo que dará como resultado la capacidad de incluir detalles faltan-tes, como logotipo NFC en pieza y una mejor calidad estructural, que se traduce en un mejor ensamble, posibilidades de color, y la capacidad de hacer grandes producciones de piezas.

- Cambio de cable, el actual está integrado al dispositivo, se pide considerar implementar un cable con conexión de micro USB, para una mayor portabilidad y eficiencia en uso.

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B. Oportunidades y valores

Diablo Design conoce cabalmente el desarrollo del proyecto del dispositivo NFC y está preparado para implementar las mejoras que potencialicen las capa-cidades técnicas y funcionales del proyecto; como se menciono en el punto de Sugerencias y Desarrollos Futuros.De continuar con el desarrollo, Diablo Design conti-nuaría con la misma línea de investigación y desa-rrollo ya dominado del proyecto, aportando expe-riencia y nuevas ideas dirigidas para una versión con mejoramientos técnicos generales del dispositivo NFC que impactarían positivamente en la mejora del PCB – NFC junto al Diseño Industrial, que sería más versátil, funcional y ergonómico.La oportunidad de desarrollar un producto cuales beneficios puedan extenderse a otros hospitales y estados de la republica; así favoreciendo positi-vamente el mejoramiento de las instituciones de salud publica, mejorando la manera de administrar y usar los datos eficientemente.

En Diablo Design también se comparte el objetivo por crear un mejor México.

DIABLO DESIGN :: PRODUCT DEVELOPMENT Calle 7 #85-A, San Pedro de los Pinos. C.P. 03800, Ciudad de México. Oficina: 54237893

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