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Revista Ingeniantes 2019 Año 6 No.2 Vol.1

Otros parámetros a considerar son el efecto “flicker”                                                                                             bajo consumo (PD(MAX) = 386 mW) del tipo TPS769XX( ,
del amplificador y el ruido térmico. El efecto “flicker”                                                                                          [25]), de tal manera que:
y el ruido térmico son inherentes a los componen-
tes electrónicos que se presentan, en el primer caso,                                                                                             	    = 1 − 2  Ec. (11)
como un voltaje vruido, ecuación 7, y, en el segundo
caso, como una corriente de entrada, ecuación 8, lo                                                                                               El AO AD8508 cumple con las características cuanti-
que va a definir la resolución del ATI y la definición de                                                                                         tativas mínimas indicadas en la tabla 1 para instrumen-
una relación señal a ruido SNR, ecuación 9.                                                                                                       tar el ATI. El acondicionamiento de la señal vO, figura
                                                                                                                                                  6, se ha logrado con el valor experimental RATI = 270
		            = () +                                                       Ec. (7)           kΩ, el cual proporciona una ganancia adecuada, con
		                                                                                                                              Ec. (8)           un filtro pasa-bajas de orden 4 para mejorar la relación
		            = −()                                             Ec. (9)           señal-ruido al inicio de la reacción redox y con el con-
                                                                                                                                                  junto (VREF3, amplificador de instrumentación—AI) que
                                                     =                                                                elimina el voltaje de desequilibrio a la salida del ATI. Se
                                                                                                                          ha elegido el microcontrolador ATmega328p donde la
                                                                                                                                                  precisión de muestreo de uno de sus ADC embebidos
Se ha incluido un filtro pasa-banda para mejorar la rela-                                                                                         se ha mejorado al utilizar un voltaje de referencia de
ción señal a ruido, puesto que en el presente proyecto                                                                                            1.25 V. Puesto que la reacción redox tiene un retardo
se aplican voltajes de CD.                                                                                                                        de 5s en la tira FreeStyle Optium®, se ha considerado
                                                                                                                                                  un circuito de disparo externo que iniciaría un tempori-
El valor de RATI y el alcance del glucómetro se han                                                                                               zador en el microcontrolador antes de iniciar la adqui-
obtenido por exploración experimental mediante el uso                                                                                             sición de datos.
de disoluciones de una solución de glucosa al 10%. La
ecuación 10 permite calcular la concentración de glu-                                                                                             El primer método para obtener la relación vO-glucosa ha
cosa en cada disolución para un volumen de 60 ml.                                                                                                 consistido en calcular el promedio de diez mediciones
                                                                                                                                                  del voltaje de salida vO a lo largo de 10 intervalos de
	              =   × %  Ec. (10)          tiempo separados de 5 ms a partir del inicio de la re-
                                                             %                                            acción redox (5 s después de depositar la dilución en
                                                                                                                                                  el sensor) para cada una de las diluciones mostradas
La tabla 2 muestra las concentraciones obtenidas.                                                                                                 en la tabla 1 y llevar a cabo un proceso de calibración a
                                                                                                                                                  partir de una intercomparación con un glucómetro pa-
Tabla 2. Concentraciones de las diluciones de glucosa para                                                                                        trón.

las pruebas experimentales.

   Solución  Concentración Concentración                             Volúmen                     Volúmen                         Concentración
             deseada [mg/dl] deseada [%]                            soluto [ml]               Solvente [ml]                     obtenida [mg/dl]

   1 20                                            0.02 0.12 59.88                                                              31                RESULTADOS
                                                                                                                                                  La figura 7 muestra el oscilograma correspondiente a
   2 50                                            0.05 0.3 59.7                                                                45                la salida del acondicionador de señal del glucómetro,
                                                                                                                                                  vO en la figura 6.
   3 100                                           0.1 0.6 59.4                                                                 64

   4 150                                           0.15 0.9 59.1                                                                86

   5 200                                           0.2 1.2 58.8                                                                 112

   6 250                                           0.25 1.5 58.5                                                                198

   7 300                                           0.3 1.8 58.2                                                                 212

   8 350                                           0.35 2.1 57.9                                                                273

   9 400                                           0.4 2.4 57.6                                                                 417

   10 450                                          0.45 2.7 57.3                                                                455

La figura 6 muestra el esquema de nivel II correspon-
diente al sistema electrónico del glucómetro.

                                                                                                                                                  Figura 7. Oscilograma de la señal vo a la salida del acondiciona-
                                                                                                                                                  dor de la señal del potenciostato.

Figura 6. Esquema de nivel II que muestra el sistema electróni-                                                                                   La figura 8 muestra las señales acondicionadas del po-
co del glucómetro.                                                                                                                                tenciostato para las diferentes diluciones preparadas
                                                                                                                                                  según las concentraciones indicadas en la tabla 1 antes
El conjunto (VREF1,VREF2) se ha realizado con sendos regu-                                                                                        del proceso de calibración.
ladores de voltaje de baja caída (Low-Dropout—LDO) y

                                                                                                                                                  75
   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84