Un potenciostato inalámbrico que explota PWM-DAC para la interfaz de biosensores electroquímicos portátiles en la monitorización no invasiva del nivel de glucosa
Autores: Radogna, Antonio Vincenzo; Francioso, Luca; Sciurti, Elisa; Bellisario, Daniele; Esposito, Vanessa; Grassi, Giuseppe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un potenciostato inalámbrico que explota PWM-DAC para la interfaz de biosensores electroquímicos portátiles en la monitorización no invasiva del nivel de glucosa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Potenciostato inalámbrico
ElectroSense
Biosensores electroquímicos portátiles
Monitoreo de glucosa
Técnica PWM
Enfoque PWM-DAC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo se presentará un código de potenciostato inalámbrico denominado ElectroSense, para la interfaz de biosensores electroquímicos portátiles. El sistema está dedicado al monitoreo no invasivo de glucosa en aplicaciones médicas portátiles. A diferencia de otros potenciostatos en la literatura, que utilizan convertidores digital-analógico (DACs) como componentes discretos o integrados en microcontroladores de alta gama, en este trabajo se explota la técnica de modulación de ancho de pulso (PWM) a través del enfoque PWM-DAC para generar señales. La presencia ubicua de periféricos PWM integrados en microcontroladores de baja gama, que generalmente también integran convertidores analógico-digitales (ADCs), permite tanto la generación como la adquisición de señales de lectura en un solo dispositivo electrónico barato sin hardware adicional. De esta manera, los costos de producción del sistema, el consumo de energía y el tamaño del sistema se reducen considerablemente en comparación con otras soluciones. Todas estas características permiten la adopción del sistema en ecosistemas de Internet de las cosas (IoT) para la salud portátil. Se discutirá en detalle una descripción tanto de la tecnología de detección como del circuito, enfatizando ventajas e inconvenientes del enfoque PWM-DAC. Las mediciones experimentales demostrarán la eficacia del sistema electrónico propuesto para el monitoreo no invasivo de glucosa en aplicaciones médicas portátiles.
Descripción
En este trabajo se presentará un código de potenciostato inalámbrico denominado ElectroSense, para la interfaz de biosensores electroquímicos portátiles. El sistema está dedicado al monitoreo no invasivo de glucosa en aplicaciones médicas portátiles. A diferencia de otros potenciostatos en la literatura, que utilizan convertidores digital-analógico (DACs) como componentes discretos o integrados en microcontroladores de alta gama, en este trabajo se explota la técnica de modulación de ancho de pulso (PWM) a través del enfoque PWM-DAC para generar señales. La presencia ubicua de periféricos PWM integrados en microcontroladores de baja gama, que generalmente también integran convertidores analógico-digitales (ADCs), permite tanto la generación como la adquisición de señales de lectura en un solo dispositivo electrónico barato sin hardware adicional. De esta manera, los costos de producción del sistema, el consumo de energía y el tamaño del sistema se reducen considerablemente en comparación con otras soluciones. Todas estas características permiten la adopción del sistema en ecosistemas de Internet de las cosas (IoT) para la salud portátil. Se discutirá en detalle una descripción tanto de la tecnología de detección como del circuito, enfatizando ventajas e inconvenientes del enfoque PWM-DAC. Las mediciones experimentales demostrarán la eficacia del sistema electrónico propuesto para el monitoreo no invasivo de glucosa en aplicaciones médicas portátiles.