Sistema dosimétrico basado en sensores MOS para control...
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Plan de Proyecto del Trabajo Final de Carrera
de Especialización de Sistemas Embebidos
Ing. Facundo Adrián Lucianna
Sistema dosimétrico basado en sensores MOS para control de dosis en radioterapia
Autor
Ing. Facundo Adrián Lucianna
Director del trabajo
Dr. Mariano Garcia Inza (FIUBA, CONICET)
Jurado propuesto para el trabajo
- Esp. Ing. Ernesto Gigliotti (UTN-FRA, FIUBA) - Esp. Ing. Jorge Manuel Fonseca (UNNE, UBA) - Esp. Ing. Eric Pernia (UNQ, FIUBA)
Este plan de trabajo ha sido realizado en el marco de la asignatura Gestión de
Proyectos entre octubre y noviembre de 2018.
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Tabla de contenido
Registros de cambios 3
Acta de Constitución del Proyecto 4
Descripción técnica-conceptual del Proyecto a realizar 5
Identificación y análisis de los interesados 6
1. Propósito del proyecto 6
2. Alcance del proyecto 6
3. Supuestos del proyecto 7
4. Requerimientos 7
5. Entregables principales del proyecto 9
6. Desglose del trabajo en tareas 10
7. Diagrama de Activity On Node 12
8. Diagrama de Gantt 13
9. Matriz de uso de recursos de materiales 16
10. Presupuesto detallado del proyecto 18
11. Matriz de asignación de responsabilidades 19
12. Gestión de riesgos 20
13. Gestión de la calidad 23
14. Comunicación del proyecto 28
15. Gestión de Compras 29
16. Seguimiento y control 29
17. Procesos de cierre 30
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Registros de cambios
Revisión Detalle de los cambios realizados Fecha
1.0 Creación del documento 29/10/2018
1.1 Finalización puntos 1 a 3 y corrección de errores 06/11/2018
1.2 Finalización puntos 4 a 12 19/11/2018
1.3 Finalización del resto de los puntos 22/11/2018
1.4 Correcciones en punto 4, y 13. Cambios en horas insumidas en
algunas tareas en el punto 6, con el correspondiente cambio del
activity on node y diagrama de Gantt.
23/11/2018
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Acta de Constitución del Proyecto
Buenos Aires, 21 de noviembre de 2018
Por medio de la presente se acuerda con el Ing. Facundo Adrián Lucianna que su Trabajo Final de
la Carrera de Especialización en Sistemas Embebidos se titulará “Sistema dosimétrico basado en sensores
MOS para control de dosis en radioterapia”, consistirá esencialmente en el prototipo preliminar de un
equipo de administración y registro de dosis absorbida por sensores MOS , y tendrá un presupuesto
preliminar estimado de 600 hs de trabajo y $5000, con fecha de inicio lunes 17 de diciembre de 2018 y
fecha de presentación pública lunes 29 de julio de 2019.
Se adjunta a esta acta la planificación inicial.
Ariel Lutenberg Dr. Adrián Faigón
Director de la CESE-FIUBA Director del LFDM
Dr. Mariano Garcia Inza
Director del Trabajo Final
Nombre y Apellido (1) Nombre y Apellido (2)
Jurado del Trabajo Final Jurado del Trabajo Final
Nombre y Apellido (3)
Jurado del Trabajo Final
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Descripción técnica-conceptual del Proyecto a realizar
El proyecto consiste en la fabricación de un prototipo de un equipo capaz de realizar la lectura de
dosímetros MOS. Este proyecto está enmarcado dentro de un convenio de colaboración en investigación
y desarrollo entre el Instituto de Oncología Angel H. Roffo y el CONICET, en donde se busca utilizar al
equipo a desarrollar para el control de dosis en el departamento de radioterapia del Instituto de
Oncología Angel H. Roffo.
Los dosímetros MOS son transistores MOSFET especialmente diseñados para que la tensión umbral del
mismo pueda utilizarse como parámetro de medición de dosis de radiación. En una aplicación de
radioterapia el sensor MOS se coloca sobre el cuerpo del paciente para medir la dosis recibida. Esto es de
interés para asegurar la calidad del tratamiento y evitar accidentes de sobreexposición. La dosis recibida
por el paciente se obtiene a partir de la variación de la tensión umbral del MOSFET, midiendo antes y
después de la exposición . El dosímetro MOS que se va utilizar en este proyecto fue diseñado y construido 1
por Laboratorio de Física de Dispositivos - Microelectrónica, Facultad de Ingeniería - INTECIN, UBA -
CONICET.
En la figura 1 puede observarse el diagrama de bloques del sistema propuesto. El microcontrolador
comanda un circuito analógico que permite obtener la señal de interés a medir con el ADC. Además debe
estabilizar la temperatura del dosímetro a través del control de temperatura para evitar errores de
lectura. El usuario puede interactuar con el equipo mediante un display y un teclado, y además, el sistema
enviará información del estado del mismo a través de una interfaz serie a través de un puerto USB para la
comunicación y configuración desde un software en una PC.
Figura 1: Diagrama de bloques del dispositivo propuesto.
1 Garcia-Inza, M., Carbonetto, S., Salaya, G., Martinez Vazquez, I., Faigon, A., 2016b. Integration of structures and circuits for dosimetry in a single CMOS chip. In: Proceedings Paper at Radiation Effects on Components and Systems Conference (RADECS) IEEE, 19-23 Sep, 2016, Bremen, Germany.
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Identificación y análisis de los interesados
Rol Nombre y Apellido Departamento Puesto
Auspiciante CONICET - UBA - -
Cliente Adrián Faigon Laboratorio de Física de Dispositivos - Microelectrónica, Facultad de Ingeniería - INTECIN, UBA - CONICET
Director del
Laboratorio
Impulsor Adrián Faigon Mariano Garcia Inza
Laboratorio de Física de Dispositivos - Microelectrónica, Facultad de Ingeniería - INTECIN, UBA - CONICET
Director del
Laboratorio
Investigador
CONICET
Responsable Facundo Adrián Lucianna - -
Orientador Mariano Garcia Inza Laboratorio de Física de
Dispositivos -
Microelectrónica, Facultad
de Ingeniería - INTECIN,
UBA - CONICET
Investigador
CONICET
Usuario Final Médicos y técnicos de
Instituto Roffo
Instituto de Oncología
Angel H. Roffo
-
- Orientador: Tiene amplia experiencia en sensores MOS de dosis radiación. Es uno de los creadores del
sensor MOS que se va a utilizar en este proyecto.
1. Propósito del proyecto
El propósito de este proyecto es el diseño y fabricación de un prototipo de un equipo capaz de realizar
lecturas de dosímetros MOS, el cual será utilizado en el análisis de radiación absorbida por pacientes en
radioterapia.
2. Alcance del proyecto
El equipo propuesto según la Fig. 1, tiene como alcance para el presente trabajo los siguientes puntos:
➢ La entrega de un prototipo funcional del equipo capaz de realizar la lectura de dosímetros MOS.
➢ Construcción del hardware del circuito analogico de lectura en base a un diseño del Laboratorio
de Física de Dispositivos - Microelectrónica, Facultad de Ingeniería - INTECIN, UBA - CONICET.
➢ Diseño y fabricación del resto del hardware.
➢ Desarrollo de firmware para el microcontrolador.
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➢ Controlar que la temperatura del sensor MOS se mantenga dentro de un rango correspondiente a
la temperatura homeostática del ser humano, con capacidad que sea configurable.
➢ Diseño y fabricación de la tecnología de identificación óptica a utilizar.
➢ La confección de un programa simple en PC (sistema operativo GNU/Linux) para la comunicación
con el equipo.
➢ Diseño y fabricación del gabinete que alojará al equipo.
➢ La confección de la documentación del equipo y subsistemas que incluya:
○ Datos técnicos del equipo.
○ Hipótesis de diseño, justificación de la elección del diseño, estudios previos y marco
teórico.
○ Diagrama de arquitectura.
○ Reporte de ensayos realizados.
○ Manual de usuario.
Este proyecto no incluye:
➢ Pruebas de uso en ambiente hospitalario.
➢ La creación de un software de PC con gestión de base de datos para el uso diario para el uso del
cliente.
➢ Un software generador de código de barra o código QR o cualquier sistema de identificación
óptica se decida realizar.
3. Supuestos del proyecto
Para el desarrollo del presente proyecto se supone que:
➢ Todos los módulos y componentes necesarios para el proyecto podrán adquirirse.
➢ Se contará con al menos un dosímetro MOS.
➢ Se supone que el Laboratorio de Física de Dispositivos - Microelectrónica (FIUBA - CONICET)
aportará sus recursos económicos para la compras de los diferentes módulos y componentes.
➢ Se contará con la asesoría del laboratorio Laboratorio de Física de Dispositivos - Microelectrónica
(FIUBA - CONICET) para poder decidir entre opciones de diseño.
4. Requerimientos
1. Requerimientos asociados al proceso de lectura de dosis de radiación:
REQ 1.1. El dispositivo deberá realizar una lectura del voltaje umbral del sensor MOS en el rango
de 5 a 30 V a través del circuito analogico de lectura mediante un conversor analogico-digital de al
menos 8 bits que dure entre 100 ms y 500 ms.
REQ 1.2. El dispositivo deberá realizar una lectura del voltaje umbral del sensor MOS en el rango
de 5 a 30 V previo a una irradiación y almacenar en memoria una palabra de al menos 8 bits para
el posterior cálculo de la radiación absorbida.
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REQ 1.3. El dispositivo deberá realizar una lectura posterior a una irradiación del voltaje umbral
del sensor MOS y almacenar en memoria una palabra de al menos 8 bits para el posterior cálculo
de la radiación absorbida.
REQ 1.4. El dispositivo debe leer las dos lecturas pre y post irradiación (REQ 1.1 y 1.2) y realizar el
cálculo de la radiación absorbida mediante una fórmula dada por el cliente.
REQ 1.5. El dispositivo debe ser capaz de llevar el registro al mismo tiempo de hasta 20 sensores
usado en un dia entero de sesiones de irradiación del Instituto de Oncología Angel H. Roffo.
REQ 1.6. El dispositivo debe ser capaz de identificar a cada sensor MOS que esté llevando el
registro mediante un código identificatorio único de hasta 10 caracteres conformados por letras y
números.
REQ 1.7. El dispositivo debe ser capaz de llevar registro de la fecha y hora en que se realizó una
lectura, con un formato DD-MM-AAAA 00:00 (hora en formato 24 horas) .
REQ 1.8: El sensor debe ser conectado en un conector USB con clara identificación que no es un
puerto USB tradicional.
2. Requerimiento asociados al control de temperatura:
REQ 2.1. El dispositivo deberá mantener a una temperatura configurada por el usuario al sensor
MOS antes de que este sea utilizado. El usuario puede elegir una temperatura entre 35 y 40
grados centígrados a pasos de 0.5 grados centígrados.
REQ 2.2. El dispositivo debe ser capaz de leer la temperatura del sensor con una resolución de 0.1
grados centígrados.
REQ 2.3. El dispositivo debe llegar a la temperatura configurada por el usuario en menos de 5
minutos y ser capaz de mantenerla hasta el uso del sensor en un rango de +/- 0.5 grados
centígrados con un error de 0.1 grados centígrados.
REQ 2.4. La temperatura por defecto que se puede configurar es de 36.5 grados centígrados.
3. Requerimientos asociados al identificador óptico:
REQ 3.1: El dispositivo debe ser capaz de leer un sticker con algún sistema de identificación
(código QR, código de barra, etc.) pegado al sensor MOS.
REQ 3.2: La información obtenida del sistema de identificación debe tener almacenado el código
de identificación único del sensor y parámetros de configuración propios del sensor MOS a definir
por el cliente.
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4. Requerimientos asociados a la interfaz de usuario:
REQ 4.1: El usuario debe ser capaz de usar el equipo utilizando un teclado y una pantalla
incorporado del equipo sin necesidad de algún otro dispositivo externo como una PC.
REQ 4.2: El dispositivo debe ser capaz de mostrar toda la información de funcionamiento al
usuario: Los menús de configuración, el estado del equipo cuando está realizando una lectura,
controlando la temperatura del sensor MOS o pantallas de error.
REQ 4.3: El usuario debe ser capaz de usar al equipo desde una PC mediante un software
diseñado para tal fin.
REQ 4.4: El equipo debe informar mediante comunicación serie (USART) mediante USB a la PC el
estado en que se encuentra.
REQ 4.5: El usuario debe ser capaz de cargar los datos de un nuevo sensor manualmente
utilizando la interfaz de usuario o desde la PC (mediante comunicación serie mediante USB) o de
forma automática mediante el identificador óptico.
5. Requerimientos asociados a la fuente de alimentación
REQ 5.1: Fuente de alimentación que provea 5V y suficiente potencia para alimentar al
microcontrolador y módulos digitales asociados.
REQ 5.2 Fuente de alimentación que provea el voltaje y potencia definido por el cliente para el
circuito analogico de lectura.
6. Requerimiento de construcción del equipo
REQ 6.1: El diseño físico de la circuiteria debe ser modular y de fácil reparación. Diseño y
fabricación de placas que se requieran.
REQ 6.2: El gabinete que contenga al dispositivo debe estar aislado eléctricamente.
5. Entregables principales del proyecto
➢ Prototipo del sistema
➢ Manual de usuario
➢ Informe final
➢ Diagrama esquemático
➢ Código fuente del microcontrolador
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6. Desglose del trabajo en tareas
1. Planificación. (25 hs)
1.1 Planificación de tiempos y recursos. (15 hs)
1.2 Documentación de la planificación. (10 hs)
2. Investigación del funcionamiento del sensor MOS. (38 hs)
2.1. Recopilación y lectura de trabajos publicados por el Laboratorio de Física de Dispositivos -
Microelectrónica sobre el tema. (20 hs)
2.2. Definición de los parámetros unívocos para cada sensor que deben ser identificados para el
cálculo de la dosis. (8 hs)
2.3. Definición de la fórmula a utilizar para el cálculo de dosis y rangos de tolerancias para las
diferentes mediciones o cálculos a realizar. (10 hs)
3. Diseño general del equipo (60 hs)
3.1. Realización del diagrama de bloques. (8 hs)
3.2. Elección del microcontrolador a utilizar en función a los requerimientos. (1 hs)
3.3. Familiarización del entorno de programación del microcontrolador utilizado. (5 hs)
3.4. Análisis de casos de uso. (20 hs)
3.5. Realización de mock-up de los menu que el usuario debe interactuar en el equipo. (20 hs)
3.6. Validación de los casos de uso y mock-up con el cliente y posibles usuarios del dispositivo. (6
hs)
4. Diseño y construcción de los diferentes módulos a conectarse al microcontrolador. (204 hs)
4.1. Estudio de la tecnología existente para cada módulo. (24hs)
4.2. Definición del número de módulos a adquirir y a construir. (8 hs)
4.3. Determinación del número de PCB a diseñar y el tipo de conexión entre PCB a utilizar. (4 hs)
4.4. Diseño del hardware a utilizar para los módulos a construir. (24 hs)
4.5. Diseño de los PCB para los módulos. (24 hs)
4.6. Compra de los componentes electrónicos. (4 hs)
4.7. Envío de los diseños de los PCB para su construcción. (4 hs)
4.8. Programación de los drivers para el microcontrolador de los diferentes módulos. (64 hs)
4.9. Test unitario de cada función de los drivers. (24 hs)
4.10. Ensayos de verificación de los drivers y con implementación en forma parcial del hardware.
(24 hs)
5. Desarrollo del firmware integral (74 hs)
5.1. Programación de la aplicación principal e integración con los drivers. (50 hs)
5.2. Ensayos de verificación del firmware en su conjunto. (24 hs)
6. Diseño y fabricación del gabinete. (68 hs)
6.1. Determinación de los requerimientos estéticos y funcionales. (10 hs)
6.2. Diseño del gabinete. (20 hs)
6.3. Compra de gabinete pre-fabricado. (2 hs)
6.4. Fabricación de partes no incluidas en el gabinete adquirido. (24 hs)
6.5. Ensayos de validación de funcionamiento del equipo completo. (12 hs)
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7. Diseño de la aplicación para PC. (98 hs)
7.1. Elección del lenguaje de programación y interfaz de usuario gráfica a usar. (20 hs)
7.2. Diseño de los mock-ups de la aplicación. (20 hs)
7.3. Validación de los mock-up de la aplicación con el cliente y posibles usuarios del dispositivo. (3
hs)
7.4. Programación de la aplicación. (40 hs)
7.5. Ensayos de verificación y validación de la aplicación con el equipo. (15 h)
8. Documentación del proyecto. (75 hs)
8.1. Realizar el informe de avance. (5hs)
8.2. Realizar el Manual de usuario. (10 hs)
8.3. Realizar el informe final. (50 hs)
8.4. Realizar una presentación para exponer en público el proyecto. (10 hs)
Cantidad total de horas: 642 hs.
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7. Diagrama de Activity On Node Camino crítico: 456 hs.
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8. Diagrama de Gantt
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9. Matriz de uso de recursos de materiales El tiempo está expresado en horas.
Código WBS
Nombre de la tarea
Recursos requeridos (horas)
Computadora Placa de
desarrollo microcontrolador
Instrumentos de laboratorio
(fuentes, osciloscopio,
tester)
Impresora 3D
1.1 Planificación de tiempos y recursos 15
1.2 Documentación de la planificación 10
1 Planificación 25
2.1 Recopilación y lectura de trabajos
publicados por el Laboratorio de Física
de Dispositivos - Microelectrónica sobre
el tema
20
2.2 Definición de los parámetros unívocos
para cada sensor que deben ser
identificados para el cálculo de la dosis
8
2.3 Definición de la fórmula a utilizar para el
cálculo de dosis y rangos de tolerancias
para las diferentes mediciones o
cálculos a realizar
10
2 Investigación del funcionamiento del
sensor MOS
38
3.1 Realización del diagrama de bloques 8
3.2 Elección del microcontrolador a utilizar
en función a los requerimientos
1
3.3 Familiarización del entorno de
programación del microcontrolador
utilizado
5 5
3.4 Análisis de casos de uso 20
3.5 Realización de mock-up de los menu que
el usuario debe interactuar en el equipo
20
3.6 Validación de los casos de uso y
mock-up con el cliente y posibles
usuarios del dispositivo
6
3 Diseño general del equipo 60 5
4.1 Estudio de la tecnología existente para
cada módulo
24
4.2 Definición del número de módulos a
adquirir y a construir.
8
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4.3 Determinación del número de PCB a
diseñar y el tipo de conexión entre PCB
a utilizar
4
4.4 Diseño del hardware a utilizar para los
módulos a construir
24
4.5 Compra de los componentes
electrónicos.
4
4.6 Envío de los diseños de los PCB para su
construcción.
4
4.7 Programación de los drivers para el
microcontrolador de los diferentes
módulos
64 64
4.8 Test unitario de cada función de los
drivers.
24 24 24
4.9 Ensayos de verificación de los drivers y
con implementación en forma parcial
del hardware.
24 24 24
4 Diseño y construcción de los diferentes
módulos a conectarse al
microcontrolador.
204 112 48
5.1 Programación de la aplicación principal
e integración con los drivers
50 50
5.2 Ensayos de verificación del firmware en
su conjunto
24 24 24
5 Desarrollo del firmware integral 74 74 24
6.1 Determinación de los requerimientos
estéticos y funcionales
10
6.2 Diseño del gabinete 20
6.3 Compra de gabinete pre-fabricado. 2
6.4 Fabricación de partes no incluidas en el
gabinete adquirido
24
6.5 Ensayos de validación de
funcionamiento del equipo completo
12 12 12
6 Diseño y fabricación del gabinete 44 12 12 24
7.1 Elección del lenguaje de programación y
interfaz de usuario gráfica a usar
20
7.2 Diseño de los mock-ups de la aplicación 20
7.3 Validación de los mock-up de la
aplicación con el cliente y posibles
usuarios del dispositivo
3
7.4 Programación de la aplicación 40
7.5 Ensayos de verificación y validación de
la aplicación con el equipo
15 15 15
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7 Diseño de la aplicación para PC 98 15 15
8.1 Realizar el informe de avance 10
8.2 Realizar el Manual de usuario 10
8.3 Realizar el informe final 10
8.4 Realizar una presentación para exponer
en público el proyecto
8
8 Documentación del proyecto 38
Total 581 218 99 24
10. Presupuesto detallado del proyecto
Costo Detalle Valuación Cantidad SubTotal
Directo Horas hombre $350/hs 642 $224.700
Placa desarrollo microcontrolador $2240 1 $2.240
Sistema óptico para sistema de identificación óptica
$400 1 $400
Pantalla y teclado $800 1 $800
Gabinete plástico estándar $500 1 $500
Otros componentes electrónicos $300 1 $300
Fabricación PCB $1000 1 $1.000
Filamento para impresora 3D $800 1 $800
$230.740
Indirecto 30% de los costos directos $69.222
Total $299.962
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11. Matriz de asignación de responsabilidades
Código WBS
Título de la tarea
Listar todos los nombres y apellidos y el rol definidos en el proyecto
Facundo A. Lucianna Responsable
Mariano Garcia Inza
Impulsor
Adrián Faigon Cliente
1.1 Planificación de tiempos y recursos P C
1.2 Documentación de la planificación P C
2.1 Recopilación y lectura de trabajos publicados
por el Laboratorio de Física de Dispositivos -
Microelectrónica sobre el tema
P C
2.2 Definición de los parámetros unívocos para
cada sensor que deben ser identificados para
el cálculo de la dosis
P A I
2.3 Definición de la fórmula a utilizar para el
cálculo de dosis y rangos de tolerancias para
las diferentes mediciones o cálculos a realizar
P A I
3.1 Realización del diagrama de bloques
P A I
3.2 Elección del microcontrolador a utilizar en
función a los requerimientos P C
3.3 Familiarización del entorno de programación
del microcontrolador utilizado P
3.4 Análisis de casos de uso
P A I
3.5 Realización de mock-up de los menu que el
usuario debe interactuar en el equipo P A i
3.6 Validación de los casos de uso y mock-up con
el cliente y posibles usuarios del dispositivo P A
4.1 Estudio de la tecnología existente para cada
módulo P I
4.2 Definición del número de módulos a adquirir y
a construir. P I
4.3 Determinación del número de PCB a diseñar y
el tipo de conexión entre PCB a utilizar P I
4.4 Diseño del hardware a utilizar para los
módulos a construir P C
4.5 Compra de los componentes electrónicos.
P A
4.6 Envío de los diseños de los PCB para su
construcción. P A
4.7 Programación de los drivers para el
microcontrolador de los diferentes módulos P I
4.8 Test unitario de cada función de los drivers.
P I
4.9 Ensayos de verificación de los drivers y con
implementación en forma parcial del
hardware.
P I
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5.1 Programación de la aplicación principal e
integración con los drivers P A I
5.2 Ensayos de verificación del firmware en su
conjunto P I
6.1 Determinación de los requerimientos
estéticos y funcionales P C C
6.2 Diseño del gabinete
P A I
6.3 Compra de gabinete pre-fabricado.
P I
6.4 Fabricación de partes no incluidas en el
gabinete adquirido P A I
6.5 Ensayos de validación de funcionamiento del
equipo completo P I
7.1 Elección del lenguaje de programación y
interfaz de usuario gráfica a usar P I
7.2 Diseño de los mock-ups de la aplicación
P A I
7.3 Validación de los mock-up de la aplicación con
el cliente y posibles usuarios del dispositivo P A
7.4 Programación de la aplicación
P I
7.5 Ensayos de verificación y validación de la
aplicación con el equipo P I
8.1 Realizar el informe de avance
P C
8.2 Realizar el Manual de usuario
P A
8.3 Realizar el informe final
P A
8.4 Realizar una presentación para exponer en
público el proyecto P C
Referencias: P = Responsabilidad Primaria A = Aprobación I = Informado C = Consultado
12. Gestión de riesgos a) Identificación de los riesgos (al menos cinco) y estimación de sus consecuencias: Riesgo 1: Las horas estimadas para la realización del proyecto sean menores a las reales. ➢ Severidad S = 9: Se corre el riesgo de que no se alcance a presentar con puntualidad el proyecto. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 8: Al definirse los tiempos en la planificación, el Responsable no
posee experiencia en definir qué parte llevará un determinado tiempo.
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Riesgo 2: La información requerida para la realización del proyecto no sea suficiente. ➢ Severidad S = 7: Sin información suficiente, no se podrá avanzar en el desarrollo del dispositivo. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 1: El principio de funcionamiento del proyecto es de un grupo de
investigación con publicaciones en el tema, por lo que la información ya está al alcance. RIesgo 3: El cliente nunca provea el diseño del circuito analogico de lectura. ➢ Severidad S = 10: Sin el diseño analagico de lectura, no hay proyecto. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 2: El cliente informó que ya posee el diseño, y además ya fue
utilizado en investigaciones realizada por el grupo. Riesgo 4: Existan limitaciones al momento de conseguir los materiales necesarios. ➢ Severidad S = 1: La gran mayoría de los materiales necesarios pueden conseguirse en la Argentina. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 1: Sitios de compra on-line muestra gran cantidad de
componentes electrónicos y materiales asociados a este proyecto. Riesgo 5: El cliente nunca provea los sensores MOS. ➢ Severidad S = 8: El sensor MOS es esencial para la serie de validaciones y verificaciones. ➢ Probabilidad de ocurrencia O=1: El cliente tiene una gran cantidad de sensores MOS y la
capacidad de producir más. Riesgo 6: El cliente no provea dinero para el proyecto. ➢ Severidad S = 5: El responsable tiene un margen económico para poder soportar falta de
presupuesto. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 5: Aunque el cliente posea subsidios que pueden ser utilizados en
este proyecto, al ser subsidios estatales, muchas veces demoran en ser entregados. Riesgo 7: Algún cambio en la economía genera que el presupuesto quede desactualizado. ➢ Severidad S = 6: El cliente y el responsable deben afrontar el aumento en el gasto. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 7: Actualmente se está en una economía con gran inflación y en
los últimos meses hubo grandes variaciones en el dólar, los cuales hacen que varíen el precio de los ítems necesarios.
Riesgo 8: Cancelación del proyecto de investigación por parte del cliente. ➢ Severidad S = 5: El responsable si posee los sensores y el diseño del circuito analogico de lectura
puede proceder a finalizar el proyecto sin necesidad del cliente. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 1: El proyecto nace como un acuerdo entre el departamento de
radioterapia del Instituto de Oncología Angel H. Roffo y el cliente en el marco de un proyecto de investigación.
Riesgo 9: Falta de conocimiento del hardware seleccionado. ➢ Severidad S = 3: Se contempló en el plan de trabajo, tiempo necesario para la familiarización con
diferentes hardware a usarse en el proyecto. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 2: Aunque haya que utilizarse módulos nuevos, el responsable
tiene un perfil de origen electrónico y además, está cursando la especialización. Riesgo 10: El sistema de identificación óptica no es viable de construir. ➢ Severidad S = 6: Aunque el equipo va a seguir siendo funcional, va a perder una funcionalidad que
facilite la tarea al usuario final. ➢ Probabilidad de ocurrencia O=7: Hay demasiadas condiciones que pueden generar que el sistema
no funcione, desde el tipo de tecnología usar a cuanta información almacenar.
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b) Tabla de gestión de riesgos: (El RPN se calcula como RPN=SxO)
Riesgo Severidad Ocurrencia RPN Severidad* Ocurrencia* RPN*
1 9 8 72 9 2 18
2 7 1 7 - - -
3 10 2 20 8 1 8
4 1 1 1 - - -
5 8 1 8 - - -
6 5 5 25 3 5 15
7 6 7 42 2 7 14
8 5 1 5 - - -
9 3 2 6 - - -
10 6 7 42 6 2 12
Criterio adoptado: - Se tomarán medidas de mitigación en los riesgos cuyos números de RPN sean mayores o iguales a 20. Nota: - Los valores marcados con (*) en la tabla corresponden luego de haber aplicado la mitigación. c) Plan de mitigación de los riesgos que originalmente excedían el PRN máximo establecido: Riesgo 1: Se trabajará en horas extras para lograr alcanzar los objetivos mínimos. ➢ Severidad S = 9: La severidad se mantiene. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 2 Se tratará de ser riguroso con el seguimiento y control del plan
de proyecto estipulado. Riesgo 3: Se realizará un diseño nuevo en función de los trabajos publicados en revistas científicas por el Cliente. ➢ Severidad S = 8: La severidad no baja mucho porque este plan de mitigación sería agregar más
tiempo al definido en este plan de trabajo para realizar este plan. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 1: El cliente informó que ya posee el diseño.
Riesgo 6: El responsable usa fondos propios para solventar la falta de presupuesto. ➢ Severidad S = 3: El responsable tiene un margen económico para poder soportar falta de
presupuesto. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 5: Aunque el cliente posea subsidios que pueden ser utilizados en
este proyecto, al ser subsidios estatales, muchas veces demoran en ser entregados.
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Riesgo 7: Comprar la mayor cantidad de partes al inicio del proyecto. ➢ Severidad S = 2: El responsable puede usar de sus fondos propios hasta que el cliente pueda ir
devolviendo lentamente el dinero. ➢ Probabilidad de ocurrencia O = 7: La probabilidad de ocurrencia es la misma, ya que el riesgo nace
de un factor externo al proyecto. Riesgo 10: Recurrir a una solución comercial y adaptarla al diseño. ➢ Severidad S = 6: El equipo vuelve a recuperar una funcionalidad importante a expensa de un
mayor costo.. ➢ Probabilidad de ocurrencia O=2: Se van a agotar todas las alternativas de diseño, antes de llegar a
este plan de mitigación.
13. Gestión de la calidad REQ 1.1. El dispositivo deberá realizar una lectura del voltaje umbral del sensor MOS en el rango de 5 a 30
V a través del circuito analogico de lectura mediante un conversor analogico-digital de al menos 8 bits que
dure entre 100 ms y 500 ms.
➢ Verificación: Se estudiará las publicaciones científicas del sensor MOS para verificar que los
tiempos de lecturas y voltajes definidos en el requisito son valores apropiados. Además se
verificará si la resolución del ADC definida en el requerimiento es suficiente para la sensibilidad
del sensor MOS mediante los resultados de las publicaciones científicas del sensor MOS.
➢ Validación: Se realizarán pruebas con diferentes sensores MOS en diferentes condiciones para
validar que la duración de lectura esté en el tiempo definido por el requisito.
REQ 1.2. El dispositivo deberá realizar una lectura del voltaje umbral del sensor MOS en el rango de 5 a 30
V previo a una irradiación y almacenar en memoria una palabra de al menos 8 bits para el posterior
cálculo de la radiación absorbida.
➢ Verificación: Se estudiará las publicaciones científicas del sensor MOS para verificar que el voltaje
definidos en el requisito sea un rango de valores apropiado.
➢ Validación: Se realizarán pruebas unitarias y funcionales que validen que el equipo almacena
correctamente la información en múltiples lecturas.
REQ 1.3. El dispositivo deberá realizar una lectura posterior a una irradiación del voltaje umbral del sensor
MOS y almacenar en memoria una palabra de al menos 8 bits para el posterior cálculo de la radiación
absorbida.
➢ Verificación: Se estudiará las publicaciones científicas del sensor MOS para verificar que el voltaje
definidos en el requisito sea un rango de valores apropiado.
➢ Validación: Se realizarán pruebas unitarias y funcionales que validen que el equipo almacena
correctamente la información en múltiples lecturas.
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REQ 1.4. El dispositivo debe leer las dos lecturas pre y post irradiación (REQ 1.1 y 1.2) y realizar el cálculo
de la radiación absorbida mediante una fórmula dada por el cliente.
➢ Verificación: Se consultará con el cliente si el procedimiento diseñado permite cumplir el
requisito.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales que validen que el equipo usando uno o más
sensores que se conoce cuánta radiación absorbieron, si el equipo los calcula correctamente.
REQ 1.5. El dispositivo debe ser capaz de llevar el registro al mismo tiempo de 20 sensores usado en un
dia entero de sesiones de irradiación del Instituto de Oncología Angel H. Roffo.
➢ Verificación: Se verificará con el cliente si el número de sensores por sesiones es apropiado.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales que validen que el equipo usando dos o más
sensores que se conoce cuánta radiación absorbieron, si el equipo los almacena de forma
separada y calcula la radiación correctamente para cada sensor.
REQ 1.6. El dispositivo debe ser capaz de identificar a cada sensor MOS que esté llevando el registro
mediante un código identificatorio único de hasta 10 caracteres conformados por letras y números..
➢ Verificación: Se verificará cuantos sensores MOS se pueden identificar con el código y lo que
demoraría en años el cliente fabricar el número de sensores que hagan que el código sature.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales que validen que el equipo usando dos o más
sensores que se conoce cuánta radiación absorbieron, si el equipo los almacena de forma
separada y calcula la radiación correctamente para cada sensor.
REQ 1.7. El dispositivo debe ser capaz de llevar registro de la fecha y hora en que se realizó una lectura,
con un formato DD-MM-AAAA 00:00 (hora en formato 24 horas).
➢ Verificación: Se verificará con el cliente si el formato de fecha a usar es fácil de interpretar por los
usuarios finales.
➢ Validación: Se realizarán pruebas unitarias y funcionales que validen que el equipo está
almacenando la hora y fecha, independientemente si se apaga y se vuelve a prender.
REQ 1.8: El sensor debe ser conectado en un conector USB con clara identificación que no es un puerto
USB tradicional.
➢ Verificación: Se verificará con el cliente si el diseño propuesto es suficientemente claro para los
usuarios finales si el conector USB es para conectar un sensor MOS y no un pendrive o cualquier
otro dispositivo USB.
➢ Validación: Se realizarán pruebas que intenten conectarse el sensor en diferentes partes del
equipo que no sean el puerto de conexión.
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REQ 2.1. El dispositivo deberá mantener a una temperatura configurada por el usuario al sensor MOS
antes de que este sea utilizado. El usuario puede elegir una temperatura entre 35 y 40 grados centígrados
a pasos de 0.5 grados centígrados.
➢ Verificación: Se comprobará que el diseño del software contemple adecuadamente que se pueda
elegir la temperatura de acuerdo con el requerimiento.
➢ Validación: Se realizarán pruebas unitarias de los módulos y funcionales de todo el sistema para
verificar que el dispositivo logré mantener la temperatura configurada.
REQ 2.2. El dispositivo debe ser capaz de leer la temperatura del sensor con una resolución de 0.1 grados
centígrados.
➢ Verificación: Se analizará la hoja de dato del sensor de temperatura elegido para verificar si puede
medir temperatura con la resolución especificada en el requerimiento.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales del sensor para verificar la resolución del sensor.
REQ 2.3. El dispositivo debe llegar a la temperatura configurada por el usuario en menos de 5 minutos y
ser capaz de mantenerla hasta el uso del sensor en un rango de +/- 0.5 grados centígrados con un error de
0.1 grados centígrados.
➢ Verificación: Se verificará con un modelo termodinámico el tiempo que demora en calentar una
potencia dada de calefactor un espacio de similares dimensiones al del diseño.
➢ Validación: Se realizarán pruebas unitarias de los módulos y funcionales de todo el sistema para
verificar que el dispositivo logré mantener la temperatura configurada.
REQ 2.4. La temperatura por defecto que se puede configurar es de 36.5 grados centígrados.
➢ Verificación: Se corroborará con el cliente la temperatura definida por el requisito es apropiada.
➢ Validación: Se realizarán pruebas unitarias de los módulos y funcionales de todo el sistema para
verificar que el dispositivo logré mantener la temperatura configurada.
REQ 3.1: El dispositivo debe ser capaz de leer un sticker con algún sistema de identificación (código QR,
código de barra, etc.) pegado al sensor MOS.
➢ Verificación: Se elegirá un método de identificación y se analizará si su uso permitirá identificar
adecuadamente al sensor MOS.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales para validar que se puede leer el sistema de
identificación en diferentes escenarios.
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REQ 3.2: La información obtenida del sistema de identificación debe tener almacenado el código de
identificación único del sensor y parámetros de configuración propios del sensor MOS a definir por el
cliente.
➢ Verificación: Se analizará si el sistema de identificación óptica elegida puede almacenar toda la
información necesaria para funcionar.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales para validar que se puede leer el sistema de
identificación y obtener los parámetros en diferentes escenarios.
REQ 4.1: El usuario debe ser capaz de usar el equipo utilizando un teclado y una pantalla incorporado del
equipo sin necesidad de algún otro dispositivo externo como una PC.
➢ Verificación: Se verificará con el cliente si el diseño propuesto de teclado y pantalla es el que le
parece más apropiado.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales para validar que el equipo se puede utilizar
solamente mediante su teclado y pantalla..
REQ 4.2: El dispositivo debe ser capaz de mostrar toda la información de funcionamiento al usuario: Los
menús de configuración, el estado del equipo cuando está realizando una lectura, controlando la
temperatura del sensor MOS o pantallas de error.
➢ Verificación: Se consultará con el cliente y usuarios finales si el diseño propuesto muestra la
información que ellos requieren y de la forma que quieren.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales para validar que el equipo muestra toda la
información.
REQ 4.3: El usuario debe ser capaz de usar al equipo desde una PC mediante un software diseñado para
tal fin.
➢ Verificación: Se consultará con el cliente y usuarios finales si el diseño propuesto muestra la
información que ellos requieren y de la forma que quieren.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales para validar que el equipo se puede configurar
desde una PC.
REQ 4.4: El equipo debe informar mediante comunicación serie (USART) mediante USB a la PC el estado
en que se encuentra.
➢ Verificación: Se comprobará que el diseño del software contemple adecuadamente el protocolo
de comunicación USART.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales para validar que el equipo envía información a una
PC.
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REQ 4.5: El usuario debe ser capaz de cargar los datos de un nuevo sensor manualmente utilizando la
interfaz de usuario o desde la PC (mediante comunicación serie mediante USB) o de forma automática
mediante el identificador óptico.
➢ Verificación: Se comprobará que el diseño del software contemple adecuadamente los diferentes
modos de carga de datos.
➢ Validación: Se realizarán pruebas funcionales para validar que el equipo pueda cargar los datos
del sensor indistintamente la interfaz a usar.
REQ 5.1: Fuente de alimentación que provea 5V y suficiente potencia para alimentar al microcontrolador
y módulos digitales asociados.
➢ Verificación: Se realizarán los cálculos teóricos del consumo del diseño para determinar qué
potencia sea necesaria.
➢ Validación: Se medirá la potencia pruebas para validar si la fuente está correctamente
dimensionada.
REQ 5.2 Fuente de alimentación que provea el voltaje y potencia definido por el cliente para el circuito
analogico de lectura.
➢ Verificación: Se verificará del diseño del circuito analogico de lectura dado por el cliente.
➢ Validación: Se medirá el voltaje en diferentes pruebas para validar el voltaje y estabilidad del
mismo.
REQ 6.1: El diseño físico de la circuiteria debe ser modular y de fácil reparación. Diseño y fabricación de
placas que se requieran.
➢ Verificación: Se verificará que el diseño propuesto cumpla con los principios de diseño modular 2
➢ Validación: Se realizarán pruebas de desarme y rearmado del equipo.
REQ 6.2: El gabinete que contenga al dispositivo debe estar aislado eléctricamente.
➢ Verificación: Se verificará en la hoja de datos del gabinete que se trabajara si es aislante eléctrico.
➢ Validación: Se realizarán de aislación eléctrica.
2 Diseño modular - Wikipedia https://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_modular
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14. Comunicación del proyecto El plan de comunicación del proyecto es el siguiente:
PLAN DE COMUNICACIÓN DEL PROYECTO
¿Qué comunicar?
Audiencia Propósito Frecuencia Método de comunicac.
Responsable
Planeamiento Ariel
Lutenberg
Evitar errores en el planeamiento del
proyecto.
Cada dos semanas
Correo electrónico
Facundo A. Lucianna
Estado de avance sobre la investigación del
sensor MOS
Mariano Garcia Inza
Informar del estado de la investigación. Realizar consultas.
Cada 15 días
Correo electrónico
Facundo A. Lucianna
Estado de avance sobre el diseño general
Mariano Garcia Inza
Informar del estado del diseño. Realizar
consultas.
Cada 15 días
Correo electrónico
Facundo A. Lucianna
Estado de avance de los
módulos
Mariano Garcia Inza
Informar del estado de los módulos y las pruebas realizadas. Realizar consultas.
Cada 15 días
Correo electrónico
Facundo A. Lucianna
Estado de avance del firmware
Mariano Garcia Inza
Informar del estado del firmware y las
pruebas realizadas. Realizar consultas.
Cada 15 días
Correo electrónico
Facundo A. Lucianna
Estado de avance del gabinete
Mariano Garcia Inza
Informar del estado del diseño del
gabinete. Realizar consultas.
Cada 15 días
Correo electrónico
Facundo A. Lucianna
Estado de avance del
software par la PC
Mariano Garcia Inza
Informar del estado del software y las
pruebas realizadas. Realizar consultas
Cada 15 días
Correo electrónico
Facundo A. Lucianna
Entrega de documentación
Mariano Garcia Inza
Entregar la documentación
indicada en el plan de trabajo.
Al finalizar el proyecto.
Por única vez.
Correo electrónico
Facundo A. Lucianna
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15. Gestión de Compras El proyecto requiere de la adquisición de varios componentes que pueden ser adquiridos tanto de forma on-line como de forma física. Los proveedores serán seleccionado por disponibilidad de stock y precio competitivo. El cliente posee una serie de subsidios estatales para la compra, por lo que se deberá respetar un procedimiento de compra.
1. El responsable hace la compra con fondos propios. 2. La factura o boleta de venta deberá poseer los datos del subsidio del cliente. 3. Se entrega las facturas al cliente para que le entreguen el dinero. 4. Se devuelve al responsable el dinero.
16. Seguimiento y control
SEGUIMIENTO DE AVANCE
Tarea del WBS
Indicador de avance
Frecuencia de reporte
Responsable de seguimiento
Persona a ser informada
Método de comunicac.
1. Planificación
Versiones de la planificación
Dos semanas Facundo A. Lucianna
Ariel Lutenberg,
Mariano Garcia Inza
Correo electrónico
2. Investigación
del funcionamie
nto del sensor MOS
Documento recopilatorio
con información del
sensor MOS
Al finalizar Facundo A. Lucianna
Mariano Garcia Inza
Correo electrónico
3. Diseño general del
equipo
Diseño esquemáticos y documento con
pautas de diseño
Cada 15 días Facundo A. Lucianna
Mariano Garcia Inza
Adrián Faigon
Correo electrónico
4. Diseño y construcción
de los diferentes módulos a
conectarse al
Número de módulos
funcionales.
Al finalizar cada módulo
Facundo A. Lucianna
Mariano Garcia Inza
Adrián Faigon
Correo electrónico
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microcontrolador
5. Desarrollo del firmware
integral
% de aprobación de las pruebas de
integración
Al finalizar Facundo A. Lucianna
Mariano Garcia Inza
Correo electrónico
6. Diseño y fabricación
del gabinete
Fotos del gabinete
Al finalizar Facundo A. Lucianna
Mariano Garcia Inza
Adrián Faigon
Correo electrónico
7. Diseño de la aplicación
para PC
% de aprobación de las pruebas de
integración
Al finalizar Facundo A. Lucianna
Mariano Garcia Inza
Adrián Faigon
Correo electrónico
8. Documentaci
ón del proyecto
Entrega de documentos definitivos
Al finalizar Facundo A. Lucianna
Mariano Garcia Inza
Correo electrónico
17. Procesos de cierre
Pautas de trabajo que se seguirán para analizar si se respetó el Plan de Proyecto original:
➢ Encargado: Facundo Adrián Lucianna.
➢ Al concluir el proyecto se realizará una reunión final del proyecto donde se evaluará el
cumplimiento del Plan de Proyecto original.
➢ Serán analizados los requerimientos originales para relacionarlos con el equipo final y
determinar el grado de objetivos cumplidos.
Identificación de las técnicas y procedimientos útiles e inútiles que se utilizaron, y los problemas
que surgieron y cómo se solucionaron:
➢ Encargado: Facundo Adrián Lucianna.
➢ Todo el análisis será presentado en forma oral y escrita.
➢ Será contrastado en tablas los tiempos planificados y los reales ejecutados, indicando las
razones por las que se dieron retrasos o ahorro de tiempos en las distintas tareas. ➢ Analizar las actividades realizadas y las técnicas utilizadas para determinar si las mismas si fueron
las más adecuadas o no para la correspondiente actividad.
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Acto de agradecimiento a todos los interesados y colaboradores:
➢ Encargado: Facundo Adrián Lucianna
➢ Serán invitados tanto los colaboradores a la exposición final del proyecto. Será hecha
mención de todos los colaboradores en la memoria final del proyecto y especial
agradecimiento.
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