Desarrollo de aplicaciones Wearables con enfoque en Realidad Mixta para la mejora del bienestar emocional mediante el uso de datos fisiológicos.

Abstract

[ES] Este Trabajo de Fin de Grado se enfoca en el diseño y desarrollo de aplicaciones software destinadas a dispositivos wearables para la captura de datos fisiológicos. Estas aplicaciones están concebidas para su integración en entornos de Realidad Mixta (RM), con el objetivo de mejorar la regulación emocional y fomentar el bienestar. Se emplea una arquitectura de comunicaciones que hace hincapié en el empleo de tecnologías como ZeroMQ (ZMQ) y Bluetooth Low Energy (BLE). Esto brinda un sólido marco para la transferencia de datos eficiente y segura entre dispositivos y sistemas distribuidos, proporcionando al usuario una experiencia interactiva y visualmente atractiva para la monitorización de su estado fisiológico, mediante un reloj inteligente y un avatar tanto físico como virtual. De este modo, el trabajo presenta un estudio sobre el uso de aplicaciones móviles y tecnología wearable en el ámbito de la salud mental. Se explora el potencial de la RM y la integración de datos fisiológicos para mejorar la autoconsciencia y el bienestar mental. Además, se analiza la arquitectura de comunicación necesaria para la interacción entre dispositivos y sistemas, incluyendo el uso de tecnologías como ZeroMQ para la comunicación entre la aplicación de Unity y la aplicación para Wear OS, así como la utilización de Bluetooth Low Energy (BLE) para la comunicación con el avatar físico mediante Arduino. Este análisis proporciona un marco sólido para el diseño e implementación de la solución tecnológica propuesta. También se describe el proceso de desarrollo de la aplicación para dispositivos wearables, adoptando un enfoque iterativo e incremental. Esto implica dividir el proyecto en ciclos de desarrollo sucesivos, donde se enfoca una parte en adquirir señales fisiológicas a través de dispositivos wearables y su visualización en un avatar emocional. Este avatar es dual y tiene una representación virtual en un entorno de RM y también una representación física en el avatar tangible. Además, se emplean aplicaciones para diseño y mockups como Miro para iterar sobre la interfaz de usuario y las funcionalidades de manera ágil y colaborativa. El uso de metodologías ágiles, como Git Flow, se integra para una mejor organización y optimización del trabajo, permitiendo una gestión eficiente de las versiones del código y una respuesta rápida a los cambios y retroalimentación del cliente durante todo el proceso de desarrollo iterativo. Por último, se analizan las implicaciones de los resultados en el contexto de la promoción de la salud mental, discutiendo cómo la visualización de datos fisiológicos de manera interactiva puede aumentar la conciencia del usuario sobre su estado emocional y facilitar estrategias de autorregulación.

[EN] This project is focused on the design and development of software applications for capturing physiological data by wearables devices. These applications are conceived to be integrated in Mixed Reality (MR) environments, whith the objective of improving emotional regulation and promote well-being. For this purpose, a communication s architecture based on technologies such us ZeroMQ (ZMQ) and Bluetooth Low Energy (BLE) is used, offering a solid framework that allows an efficient and secure data exchange between devices and distributed systems. The result is an interactive and visual attractive experience for the user while its physiological condition is monitored by a smartwatch and a physical and virtual avatar. In this way, this paper presents a study based on the use of mobile applications and wearable technology related with the mental health area. The RM potential is explored as well as the integration of physiological data with the objective to improve self-consciousness and mental well-being. Moreover, the communication architecture that allows the interaction between devices is analyzed, including technologies such us ZeroMQ, essential for the communication between Unity and Wear OS applications and Bluetooth Low Energy (BLE) for the communication with the physical avatar by Arduino. This analysis supplies the necessary framework for the design and development of thistechnological solution proposed. Furthermore, the application s developmental process for wearables devices is described, adopting an interactive and incremental approach. In order to do so, the project has to be divided into successive developmental cycles. On the one hand, it focuses on the acquisition of the physiological data by using the wearable devices and its visualization reflected in an emotional avatar. This avatar is dual and it has a virtual representation in a RM environment as well as a tangible physical representation. Also, applications as Miro, focused on the design and mockups are used to iterate on the functionalities and user s interface in a collaborative and agile way. The use of agile methodologies as Git Flow, integrates a better work optimization and organization, allowing an efficient management of the code s versions and a fast response to changes and feedback during the interactive process. Finally, this paper analyses the implications of the results in the promotion of mental health, discussing how the visualization of interactive physiological data is able to improve the user s consciousness about its emotional health and improve self-regulation strategies.