Sistema de Monitoreo Biocognitivo (VisionNext)
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Sistema de Monitoreo Biocognitivo (VisionNext)

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Sistema de Monitoreo Biocognitivo (VisionNext)

Resumen Ejecutivo

VisionNext es una plataforma corporativa full-stack diseñada para el monitoreo en tiempo real del estado cognitivo y físico de colaboradores en organizaciones de alto rendimiento. Desarrollada por Jonathan E. Humphreys, Jorge E. González y Carlos A. Rasgo (UDEM), la arquitectura combina microservicios desacoplados en NestJS y FastAPI, persistencia híbrida en PostgreSQL 16, InfluxDB y Redis, un panel de control interactivo en Next.js 14 y soporte para sincronización biométrica desde dispositivos wearables.

Situación

En entornos laborales de alta exigencia, las organizaciones carecen de herramientas centralizadas para evaluar el bienestar físico y el nivel de estrés de sus equipos. Los datos recopilados por sensores biométricos operan típicamente en silos aislados sin conectarse con los departamentos de talento humano. Esta falta de visibilidad impide detectar signos tempranos de agotamiento extremo (burnout) o picos de fatiga laboral, derivando en licencias médicas prolongadas y rotación de personal.

Objetivo

  1. Diseñar una plataforma multi-servicio escalable capaz de ingerir y procesar lecturas biométricas continuas (frecuencia cardíaca, variabilidad HRV, calidad de sueño y nivel de estrés).
  2. Implementar un backend analítico que delegue cálculos estadísticos complejos a la capa de base de datos relacional y Time-Series.
  3. Proporcionar un dashboard interactivo corporativo con alertas tempranas de riesgo biocognitivo e integración con aplicaciones móviles Android nativas.

Arquitectura y Desarrollo

El sistema está empaquetado en un entorno orquestado con Docker (7 contenedores interconectados):

1. Frontend & Dashboard de Control (Next.js 14 + Recharts)

  • Visualización Multidimensional: Tableros corporativos con gráficos de radar, mapas de tendencia térmica e indicadores de bienestar en vivo.
  • Renderizado Híbrido: Uso de Server Components para la carga rápida de vistas analíticas y Client Components para widgets de refresco biométrico.

2. Core Backend desacoplado (NestJS & FastAPI)

  • NestJS CMS & RBAC: Microservicio encargado del gobierno empresarial, control de roles (Admin, HR, Employee) y gestión de expedientes.
  • FastAPI Telemetry & AI: Microservicio asíncrono de alta velocidad dedicado a la ingesta masiva de eventos IoT biométricos y ejecución de modelos de predicción de estrés.

3. Persistencia Híbrida Especializada

  • PostgreSQL 16: Base de datos relacional (19 tablas) optimizada con Vistas y Stored Procedures para delegar cálculos analíticos pesados (Pivots y Window Functions).
  • InfluxDB: Motor de base de datos en series de tiempo para la persistencia masiva de métricas biométricas por segundo.
  • Redis: Capa de almacenamiento en memoria para la gestión y revocación instantánea de sesiones JWT.

Módulos Especiales / Features Destacadas

1. Motor de Alerta de Estrés y Burnout (FastAPI AI Engine)

Analiza variaciones en la frecuencia cardíaca y patrones de actividad para emitir alertas preventivas a la gerencia de talento humano antes de que se produzca una crisis de salud en el colaborador.

2. Revocación Atómica de Tokens JWT (Redis Revocation)

Resuelve la limitación clásica de seguridad en tokens JWT sin estado, permitiendo invalidar sesiones en tiempo real mediante listas negras en Redis en caso de emergencias de seguridad.

Ciclo de Vida del Dato Biométrico

  1. Captura: El dispositivo wearable o la app móvil captura la señal biométrica del colaborador.
  2. Ingesta: FastAPI recibe el evento y escribe la serie de tiempo en InfluxDB.
  3. Análisis: PostgreSQL evalúa vistas analíticas y FastAPI contrasta los valores con los umbrales de estrés.
  4. Visualización: Next.js renderiza los indicadores actualizados en el dashboard corporativo.

Stack Tecnológico Completo

Capa Tecnologías
Frontend Web Next.js 14, React, Tailwind CSS, Recharts
Backend Services NestJS (TypeScript), FastAPI (Python 3.11)
Bases de Datos PostgreSQL 16 (Relacional), InfluxDB (Time-Series), Redis (Cache/Session)
App Móvil & Infra Android Native (Kotlin), Docker & Docker Compose (7 Containers)

Resultados y Logros

  • Rendimiento Multiprocesamiento: Operación fluida entre 7 microservicios independientes sin cuellos de botella en la renderización UI.
  • Optimizaciones SQL: Reducción del 80% en el consumo de memoria Node.js gracias al uso de Stored Procedures en PostgreSQL.
  • Seguridad Garantizada: Sistema de revocación instantánea de tokens JWT integrado con Redis.

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