Descripcion y Objetivos

El presente TFM tiene como objetivo el estudio detallado de los requisitos a implementar en una posible utilización de wearables para la monitorización de la salud de los pilotos de aeronave, en particular de los pilotos de aviones de caza dada la singularidad de las maniobras que se realizan y su posible impacto en su salud que puede ser causa contribuyente en el accidente de una aeronave, motivo por el que este estudio encaja en el área de Seguridad de Vuelo.

Este estudio tiene un alcance adecuado al esfuerzo requerido para la presentación de un TFM pudiendo más adelante ser extendido y desarrollado en estudios de investigación a nivel de Doctorado.

El alcance cubrirá las áreas de medicina aeronáutica, tecnología electrónica y computacional disponible a nivel comercial para wearables, aplicación de wearables para Equipo Personal de Vuelo y normativa en cabina, tecnología de wearables embarcado en aeronave y avances en la tecnología de wearables y estado del arte.

Cada área del proyecto será desarrollada al nivel adecuado y con la información disponible.

Se establecerán contactos con Industria y Organizaciones Gubernamentales que tengan interés en el objetivo del TFM aprovechando la sinergia Universidad-Empresa-Fuerzas Armadas que caracteriza al marco de la ciudad de Albacete como se evidenció en el AeroEND celebrado en 2021 entre la Universidad de Castilla La Mancha y la Maestranza Aérea de Albacete.

Este TFM forma parte de un grupo de trabajos enfocados a la mejora de las condiciones HMI (Human Machine Interface) para los pilotos de aeronaves de caza y que en el futuro podría servir de base para nuevos desarrollos/colaboraciones con la Industria de Defensa nacional.

 

Metodología y Competencias

Metodología y Competencias:

• Estudio de Documentación relativa a Medicina Aeroespacial. En particular, de los parámetros vitales más relevantes para la Medicina de Vuelo y sus rangos y tolerancias para el seguimiento de la salud del piloto. A partir de ahí, se decidirá el tipo y modelo de wearable más apropiado para su monitorización entre los candidatos relacionados más adelante.
• Estudio de normativa aplicable a la utilización de medios inalámbricos y consideraciones de Software y Hardware para la certificación de Aviónica en un entorno de cabina y sistemas embarcados. En concreto, análisis de la MIL-STD-461: “Military Standard: Electromagnetic Interference Characteristics Requirements For Equipment”, de la DO-254: “Design Assurance Guidance for Airborne Electronic Hardware” y de la DO-178C: “Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification”.
• Familiarización con Python y MySQL. Se realizará un estudio de dichas tecnologías para su uso en un primer demostrador de la conexión Computador - Wearable.
• Implementación del demostrador. Se desarrollará una conexión entre una base de datos MySQL, en la que previamente se habrán cargado los datos proporcionados por el dispositivo wearable, y un computador que generará la información en forma de tablas y gráficos para facilitar su monitorización.
• Pruebas. Se realizarán las pruebas que demuestren el funcionamiento del demostrador y su potencial integración con el resto de HW y SW que forme parte del HMI objeto del proyecto global antes descrito.

En cuanto a las competencias específicas del MUii que se tratarán en este TFM, son las siguientes:

• CE1 - Capacidad para la integración de tecnologías, aplicaciones, servicios y sistemas propios de la Ingeniería Informática, con carácter generalista, y en contextos más amplios y multidisciplinares.
• CE5 - Capacidad de comprender y saber aplicar el funcionamiento y organización de Internet, las tecnologías y protocolos de redes de nueva generación, los modelos de componentes, software intermediario y servicios.
• CE6 - Capacidad para asegurar, gestionar, auditar y certificar la calidad de los desarrollos, procesos, sistemas, servicios, aplicaciones y productos informáticos.
• CE7 - Capacidad para diseñar, desarrollar, gestionar y evaluar mecanismos de certificación y garantía de seguridad en el tratamiento y acceso a la información en un sistema de procesamiento local o distribuido.
• CE8 - Capacidad para analizar las necesidades de información que se plantean en un entorno y llevar a cabo en todas sus etapas el proceso de construcción de un sistema de información.
• CE9 - Capacidad para diseñar y evaluar sistemas operativos y servidores, y aplicaciones y sistemas basados en computación distribuida.
• CE11 - Capacidad de diseñar y desarrollar sistemas, aplicaciones y servicios informáticos en sistemas empotrados y ubicuos.
• CE13 - Capacidad para utilizar y desarrollar metodologías, métodos, técnicas, programas de uso específico, normas y estándares de computación gráfica.
• CE14 - Capacidad para conceptualizar, diseñar, desarrollar y evaluar la interacción persona-ordenador de productos, sistemas, aplicaciones y servicios informáticos.
• CE16 - Realización, presentación y defensa, una vez obtenidos todos los créditos del plan de estudios, de un ejercicio original realizado individualmente ante un tribunal universitario, consistente en un proyecto integral de Ingeniería en Informática de naturaleza profesional en el que se sinteticen las competencias adquiridas en las enseñanzas.

 

Medios a utilizar

• Hardware: Se usarán un PC convencional con Windows, un dispositivo Raspberry Pi con Raspbian y wearables del tipo smartband de las marcas FitBit y Xiaomi Mi Band. Dicho material es aportado por parte del alumno.
• Software: Se usará el IDE Visual Studio Code para desarrollo en Python y MySQL, el paquete WAMP como servidor web Apache y base de datos MySQL y Grafana para la generación de gráficas.

 

Bibliografía

• Python: www.python.org
• MySQL: www.mysql.com
• MIL-STD-461
• DO-254
• DO-178C
• Centro de Instrucción de Medicina Aeroespacial (CIMA): https://ejercitodelaire.defensa.gob.es/EA/cima
• Military Medical Research: https://mmrjournal.biomedcentral.com