Publicación: Sistema no invasivo para la detección de una molécula modelo con rango de absorción similar al de la hemoglobina
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Resumen en español
RESUMEN: La anemia es una afección en la que se carece de glóbulos rojos sanos, los cuales contienen hemoglobina, que es una proteína encargada del transporte de oxígeno. Cuando esta se encuentra por debajo de los valores establecidos, es un indicador de padecer la enfermedad. Los métodos tradicionales para la medición de hemoglobina son invasivos, las principales desventajas de estos son el tiempo que emplea obtener el resultado, los altos costos que acarrea cuando se estudian grandes grupos poblacionales y el riesgo asociado a contaminación por agujas; por lo que surgen métodos no invasivos como una alternativa, los cuales utilizan técnicas como la fotopletismografía; y aunque estos dispositivos ya están en el mercado, no se encontró en la literatura que en Colombia se utilicen o fabriquen. Por lo tanto, en esta investigación se planteó el desarrollo de un dispositivo para la detección in vitro de una molécula modelo con rango de absorción similar al de la hemoglobina, empleando el principio de fotopletismografía. La metodología planteada para llevar a cabo el anterior objetivo se dividió en dos fases, la primera fue el diseño y desarrollo del dispositivo, para lo cual se hizo una revisión bibliográfica de técnicas y dispositivos no invasivos usados en la medición de hemoglobina, y de esta forma poder obtener bases de trabajos previos que se aplicaron en el diseño de un sistema para la adquisición y procesamiento de una señal de corriente directa empleando características de la señal de fotopletismografía, en respuesta a la presencia de la molécula modelo; y la segunda es la fase experimental, esta se implementó más adelante, con el fin de hallar una relación entre la concentración de la molécula y la respuesta que arrojaba el sistema, además; se puso a prueba la detección de la molécula modelo por parte del dispositivo y el comportamiento de este frente a variaciones en la concentración. Esto con el fin de dejar las bases sentadas para en futuros estudios poder desarrollar un dispositivo no invasivo capaz de medir la concentración de hemoglobina en sangre de forma continua, de bajo presupuesto y con alto grado de exactitud en su medición.
Resumen en inglés
ABSTRACT: Anemia is a condition in which there is a lack of healthy red blood cells, which contain hemoglobin, a protein responsible for oxygen transport. When hemoglobin is below the established values, it is an indicator of the disease. Traditional methods for hemoglobin measurement are invasive; the main disadvantages of these methods are the time it takes to obtain results, the high costs involved when large population groups are studied and the risk associated with contamination by needles; therefore, non-invasive methods have emerged, which use techniques such as photoplethysmography; and although these devices are already on the market, it was not found in the literature that they are used or manufactured in Colombia. Therefore, in this research we proposed the development of a device for the in vitro detection of a model molecule in an absorption range like that of hemoglobin, using the principle of photoplethysmography. The methodology proposed to carry out the above objective was divided into two phases, the first was the design and development of the device, for which a literature review of techniques and noninvasive devices used in the measurement of hemoglobin was made, and thus to obtain a basis for previous work that was applied in the design of a system for the acquisition and processing of photoplethysmography signal in response to the presence of the model molecule; and the second is the experimental phase, this was implemented later, in order to find a relationship between the concentration of the molecule and the response of the system, in addition, the detection of the model molecule by the device and its behavior in response to variations in concentration were tested. This was done to lay the foundations for future studies to develop a non-invasive device capable of measuring the hemoglobin concentration in blood continuously, with a low budget and a high degree of accuracy in its measurement.