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Revista Ingeniantes 2019 Año 6 No. 2 Vol. 1
La diabetes crónica produce diversas complicaciones LAB. Evidentemente no se trata ni de una solución portátil
orgánicas, desde una mala cicatrización hasta insuficien- ni una de bajo costo. El prototipo en [18] es impráctico
cia renal y ceguera [1]. En 1955 existían 135 millones de dada su sensibilidad a perturbaciones generadas por el
pacientes diabéticos en todo el mundo. Se esperan alre- cuerpo humano. El prototipo en [19] es el más cercano a
dedor de 300 millones para el año 2025 [2]. En México, la propuesta general aquí planteada, sin embargo la tira
en 1992, se observaron 29 000 fallecimientos debidas a Accu-Check® utilizada no se ha acondicionado como un
la DM y, desde el 2016, ocupa la segunda causa de mor- sensor amperimétrico, el acondicionador es empírico,
talidad con 105 572 defunciones [3]. instrumentado con amplificadores operacionales de ba-
La medición periódica de la concentración de glucosa en jas prestaciones (LM741).
sangre, incide en la prevención y reducción de las com- Factores como el aumento de la prevalencia de la DM en
plicaciones en el diabético. Los glucómetros son instru- México, la demostración de que la auto-monitorización de
mentos empleados para medir la concentración de glu- los niveles de glucosa en sangre, con un glucómetro, es
cosa en sangre, utilizados por los propios pacientes para una medida de prevención efectiva contra el avance de
llevar un autocontrol de su diabetes. las complicaciones derivadas de la enfermedad, la ne-
Un gran problema al que se enfrentan los pacientes dia- cesidad de ofrecer glucómetros a precios accesibles y
béticos, es el costo que conlleva el control de las com- los avances en la integración de circuitos electrónicos
plicaciones de la diabetes. La compra de un glucómetro con funcionalidades optimizadas y de bajo costo, sugie-
puede resultar muy costosa para pacientes de bajos ren la posibilidad de diseñar y construir glucómetros con
ingresos en México. Sin embargo, por lo antes comen- características médicas aceptables, y, además, factibles
tado, es de interés fomentar el uso de glucómetros. Las para la industria nacional. Se presenta aquí el desarrollo
prestaciones de un glucómetro han de motivar el uso del de una solución material con los objetivos que esa posi-
instrumento, ya que se estima que hasta el 60% de los bilidad enmarca.
diabéticos DM1 y el 67% de los diabéticos DM2 monitori- MATERIAL Y MÉTODOS
zan sus niveles con menor frecuencia de lo que estable- La presente investigación se ha llevado a cabo en el
cen las recomendaciones internacionales, por diversos Laboratorio de Sensores perteneciente al Área de In-
motivos [4]. vestigación en Sensores y Procesamiento de Señales,
Se han verificado esfuerzos a nivel internacional para adscrita al Departamento de Electrónica de la Universi-
ofrecer glucómetros accesibles a poblaciones de ba- dad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, en la
jos recursos. En [5] se ha propuesto un modelo eléctrico Ciudad de México.
generalizado del biosensor amperimétrico utilizado en Los biosensores detectan compuestos biológicos cuya
glucómetros portátiles y un sistema electrónico simula- concentración sugiera la presencia de una patología.
do que responda al comportamiento de ese modelo. El Funcionan con base en la catálisis de enzimas que pro-
glucómetro que se reporta aquí ha superado la fase de ducen o consumen electrones (enzimas redox). La medi-
simulación. La idea de utilizar tiras reactivas comerciales ción de la cantidad de electrones en la reacción redox,
coincide con el trabajo citado, aunque el glucómetro di- proporcional a la concentración del compuesto químico
señado sólo funciona con tiras de un solo fabricante. En de interés, se realiza mediante técnicas voltimétricas,
[6] se propone un glucómetro de costo bajísimo (5 USD). potenciométricas o conductimétricas. En este proyecto
El circuito del acondicionador de señal no se muestra y se ha utilizado una técnica voltimétrica, ya que el sistema
solamente se menciona que se usó un amplificador inver- de adquisición de datos, empleado para la medición de
sor. Se sabe por otros trabajos [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13] la concentración de glucosa, es un convertidor analógi-
que el procesamiento analógico de la señal no es trivial, co-digital (analog-to-digital converter—ADC) embebido
lo que implica un costo superior. En este trabajo se ha en un microcontrolador que únicamente es capaz de rea-
considerado el uso de un potenciostato, de altas pres- lizar conversiones numéricas a partir de niveles de voltaje
taciones, para el procesamiento analógico de la señal. en su entrada.
En aquel trabajo, el dispositivo se ha calibrado por me- La tira reactiva (biosensor) para detectar la concentración
dio de una ecuación trascendental, con una desviación de glucosa (compuesto biológico) en sangre es un sen-
de 7 mg/dl. La desviación del prototipo desarrollado es sor amperimétrico, ya que produce una corriente eléctri-
de unos 30 mg/dl, con posibilidad de mejorarse. En otras ca asociada con la reacción redox bajo la aplicación de
propuestas [14], [15], [16] se busca siempre una solución un voltaje constante. La reducción o la oxidación de un
material económica. compuesto químico en el biosensor va a tener asocia-
En el entorno nacional, no se han encontrado propues- do un transporte de portadores de carga, una corriente
tas que consideren una solución material portátil robusta, eléctrica, llamada corriente farádica [20]. Un electrodo
pero de bajo costo. En [17] se ha propuesto un glucómetro polarizable, en una solución en equilibrio, desarrollará
que utiliza tiras Accu-Check® y un algoritmo de lógica di- un potencial basado en la proporción de las especies
fusa implementado con el “toolbox” FuzzyLogic de MAT- químicas [21]. Cuando se aplica un voltaje al electrodo,
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