UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA “DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MONITORIZACIÓN NO INVASIVA DE LA CONCENTRACIÓN DE HEMOGLOBINA BASADO EN ESPECTROFOTOMETRÍA” TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO ELECTRÓNICO LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES E IMÁGENES AUTORES: Br. BENITES RODRÍGUEZ, JOSEPH MILCIADES Br. GOMEZ BRICEÑO BRYAN ALEXIS ASESOR: Ms. AZABACHE FERNANDEZ FILIBERTO M. TRUJILLO-PERÚ 2020 Fecha de sustentación: 30/06/2020 ii UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA “DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MONITORIZACIÓN NO INVASIVA DE LA CONCENTRACIÓN DE HEMOGLOBINA BASADO EN ESPECTROFOTOMETRÍA” TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO ELECTRÓNICO LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES E IMÁGENES AUTORES: Br. BENITES RODRÍGUEZ, JOSEPH MILCIADES Br. GOMEZ BRICEÑO BRYAN ALEXIS ASESOR: Ms. AZABACHE FERNANDEZ FILIBERTO M. TRUJILLO-PERÚ 2020 Fecha de sustentación: 30/06/2020 iii “DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MONITORIZACIÓN NO INVASIVA DE LA CONCENTRACIÓN DE HEMOGLOBINA BASADO EN ESPECTROFOTOMETRÍA” ELABORADO POR: ___________________________________ ___________________________________ B r. Benites Rodríguez, Joseph Milciades Br. Gómez Briceño Bryan Alexis DNI N° 46030059 DNI N° 46030059 APROBADO POR: ___________________________________ Presidente Ing. LUIS ALBERTO VARGAS DÍAZ CIP 104175 ___________________________________ Secretario Ing. LUIS ENRIQUE ALVARADO RODRIGUEZ ___________________________________ ___________________________________ Asesor Vocal Ing. FILIBERTO AZABACHE FERNANDEZ Ing. OSCAR MIGUEL DE LA CRUZ RODRIGUEZ CIP 97916 CIP 85598 iv DEDICATORIA A Dios. Por habernos permitido llegar hasta este punto, entregándonos salud para lograr nuestros objetivos. A nuestros padres y hermanos. Que son nuestros motivos para vencer los obstáculos y así lograr los objetivos que impulsan nuestro crecimiento personal y profesional. A nuestros compañeros Diego y Alonso Por habernos apoyado en todo momento, por sus aportes cognitivos en el desarrollo de esta tesis, por sus críticas, por las trasnochadas en SAGE, pero más que nada, por su amistad. A nuestro asesor. Ms. Filiberto M. Azabache Fernández por su gran apoyo y motivación para la elaboración y culminación de esta tesis. v AGRADECIMIENTOS A Dios por las bendiciones que nos brinda día a día, por su sabiduría para entender el camino correcto y fortaleza para aceptar las pruebas que nos pone. Nuestro sincero agradecimiento a la Universidad Privada Antenor Orrego, en especial a la Escuela de Ingeniería Electrónica y a quienes laboran en ella por su dedicación y apoyo en la formación académica de profesionales, de gran nivel en cada campo de acción. Un agradecimiento especial al Ms. Filiberto Azabache Fernández por su orientación y atención a nuestras consultas, por la revisión cuidadosa que ha realizado de este trabajo y sus valiosas sugerencias para concluir esta investigación. vi RESUMEN El presente trabajo de investigación, tuvo como propósito diseñar un prototipo para el monitoreo no invasivo de hemoglobina, la principal característica del prototipo desarrollado es la facilidad en la obtención de las medidas manteniéndose dentro de los parámetros de variabilidad propuestos. El desarrollo de del prototipo se divide en tres etapas, la primera es la obtención de la señal, su adaptación y filtrado el cual consiste en filtros analógicos y digitales, la segunda etapa consiste en el almacenamiento y el envío de los datos obtenidos, este se realiza enviando los datos a un servidor remoto usando tecnología TCP-IP haciendo uso de sockets, la última etapa consiste en la interfaz de usuario intuitiva diseñado en Matlab (GUI) y de fácil uso para mostrar los datos que se obtuvieron para cada uno de los sujetos de prueba. A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que: el desarrollo de un sistema de monitoreo no invasivo el cual cumpla con los valores de variabilidad propuestos es factible, además que la obtención de la relación entre la absorbancia y longitud de onda nos permite hallar los coeficientes de extinción para la hemoglobina, la adaptación de señal obtenida mediante el uso de filtros analógicos de segundo orden y la implementación de filtros digitales permite la obtención de una señal limpia eliminando los componentes de ruido y con ello la obtención de los valores de hemoglobina comparados con los resultados obtenidos en pruebas clínicas fueron menores al +- 3g/dl, logrando almacenar los datos obtenidos y presentarlos de manera clara y concisa. Palabras Clave: Hemoglobina Transmitancia Procesamiento de señales vii SUMMARY The purpose of this research work was to design a prototype for the non-invasive monitoring of hemoglobin. The main characteristic of the developed prototype is the ease in obtaining the measurements while remaining within the proposed variability parameters. The development of the prototype is divided into three stages, the first is to obtain the signal, its adaptation and filtering which consists of analog and digital filters, the second stage consists of the storage and sending of the data obtained, this is performed by sending the data to a remote server using TCP-IP technology using sockets, the last stage consists of the intuitive user interface designed in Matlab (GUI) and easy to use to display the data that was obtained for each of test subjects. From the results obtained, it can be concluded that: the development of a non- invasive monitoring system which complies with the proposed variability values is feasible, in addition, that obtaining the relationship between absorbance and wavelength allows us to find the extinction coefficients for hemoglobin, the adaptation of the signal obtained through the use of second-order analog filters and the implementation of digital filters allow obtaining a clean signal by eliminating noise components and thereby obtaining the hemoglobin values compared with the results obtained in clinical tests they were less than +-3g/dl, managing to store the data obtained and present them clearly and concisely. Keywords: Hemoglobin Transmittance Signal Processing viii PRESENTACIÓN SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO CALIFICADOR: En cumplimiento a lo dispuesto en el Reglamento de Grados y Títulos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Privada Antenor Orrego, para obtener el título profesional de Ingeniero Electrónico, nos es honroso presentar a vuestra consideración el presente trabajo de tesis denominado: DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MONITORIZACIÓN NO INVASIVA DE LA CONCENTRACIÓN DE HEMOGLOBINA BASADO EN ESPECTROFOTOMETRÍA Se presenta este trabajo de diseño e implementación del equipo en mención para que sea valorado según vuestro criterio y consideración y se emita el dictamen respectivo, esperando que cumpla con las exigencias que amerita un trabajo de Tesis. Aprovechamos la oportunidad para expresar nuestro sincero agradecimiento a la plana docente de la universidad, por los conocimientos y experiencias impartidas a lo largo de nuestra formación académica. Trujillo, 30 de Junio de 2020 ix INDICE RESUMEN .................................................................................................................. vii SUMMARY ................................................................................................................. viii PRESENTACIÓN ......................................................................................................... ix CAPÍTULO I ............................................................................................................... 15 1.1 Problema de la investigación ........................................................................... 16 a) Descripción de la realidad problemática .............................................................. 16 b) Descripción del problema .................................................................................... 16 c) Formulación del problema ................................................................................... 17 1.2 Objetivos de la investigación ............................................................................ 18 a) Objetivo general .................................................................................................. 18 b) Objetivos específicos ........................................................................................... 18 1.3 Justificación del estudio ................................................................................... 18 CAPÍTULO II .............................................................................................................. 19 2.1 Antecedentes del estudio: ................................................................................ 20 2.2 Marco teórico ................................................................................................... 22 A. Ley de Lambert-Beer ........................................................................................... 22 B. Transmitancia y absorbancia .............................................................................. 22 Transmitancia ...................................................................................................... 22 Absorbancia ........................................................................................................ 23 C. Espectro electromagnético ............................................................................... 23 D. Región visible (320nm – 750 nm) ........................................................................ 23 E. Curvas de calibración ...................................................................................... 24 F. La evolución de la anemia en el Perú .................................................................. 24 G. Propiedades de la hemoglobina ....................................................................... 25 H. Microcontrolador PIC 18f4550 ......................................................................... 25 J. Diodo Láser: ........................................................................................................ 26 Ventajas .............................................................................................................. 27 2.3 Marco Conceptual ............................................................................................ 27 A. La Anemia ........................................................................................................... 27 10 B. La hemoglobina ................................................................................................... 27 C. Espectro de absorción ..................................................................................... 27 D. Medición no invasiva de hemoglobina.............................................................. 28 E. Método analítico invasivo .................................................................................... 28 F. Cloud database ................................................................................................... 28 2.4 Hipótesis .......................................................................................................... 28 2.5 Variables e indicadores .................................................................................... 30 A. Variable independiente: ....................................................................................... 30 B. Variable dependiente: .......................................................................................... 30 CAPÍTULO III ............................................................................................................. 32 3.1 Tipo y nivel de investigación ............................................................................ 33 A. Tipo de investigación ........................................................................................... 33  De acuerdo a la orientación ................................................................................. 33  De acuerdo a la técnica de contrastación ............................................................ 33 B. Nivel de investigación .......................................................................................... 33 Descriptivo ................................................................................................................. 33 3.2 Población y muestra de estudio ....................................................................... 33 A. Población ............................................................................................................ 33 B. Muestra ............................................................................................................... 33 C. Unidad de análisis............................................................................................ 33 3.3 Diseño de investigación ................................................................................... 33 A. Pre- experimental ................................................................................................ 33 B. Muestreo ............................................................................................................. 33 3.4 Técnicas e instrumentos de investigación ........................................................ 33 A. Matriz de técnicas de investigación ..................................................................... 33 B. Técnicas de recolección de datos........................................................................ 35 a) Recolección de fuentes primarias: ....................................................................... 35 b) Recolección de fuentes secundarias: .................................................................. 35 C. Instrumentos de recolección de datos .............................................................. 35 a) Registro de pruebas ............................................................................................ 35 b) Matlab ................................................................................................................. 35 11 3.5 Procesamiento y análisis de los datos ............................................................. 35 A. Tratamiento de los datos ..................................................................................... 35 CAPÍTULO IV ............................................................................................................. 37 4.1 Descripción del producto a diseñar .................................................................. 38 A. Descripción del equipo fotométrico ...................................................................... 38 B. Características del equipo (etapa fotométrica)..................................................... 38 a) Módulo de iluminación ......................................................................................... 38 b) Muestra ............................................................................................................... 39 c) Módulo de sensado ............................................................................................. 39 d) Módulo de procesamiento y memoria .................................................................. 40 e) Selección de función ........................................................................................... 40 f) Display LCD ........................................................................................................ 40 g) Módulo de alimentación ....................................................................................... 40 h) Módulo de comunicación GSM ............................................................................ 40 4.2 Diseño propuesto ............................................................................................. 41 4.2.1 Modelo propuesto 3D ................................................................................... 41 4.3 Análisis del modelo propuesto ......................................................................... 41 A. Características del diseño ................................................................................... 41 a) Modelo Esquemático ........................................................................................... 41 4.4 GUI en Matlab .................................................................................................. 43 4.5 Relación Absorbancia vs Longitud de onda ..................................................... 45 4.6 Filtros aplicados a la señal de entrada ............................................................. 46 4.7 Mediciones en Laboratorio clínico PRECISA ................................................... 49 4.8 Procedimiento de medición con equipo propuesto ........................................... 49 4.9 Mediciones con el equipo propuesto ................................................................ 50 4.10 Cálculos estadísticos para hematocritos .......................................................... 51 5.1 Conclusiones ................................................................................................... 55 5.2 Recomendaciones ........................................................................................... 55 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 57 ANEXOS .................................................................................................................... 58 12 INDICE DE FIGURAS Figura 1 Descripción de longitud de onda ................................................................... 22 Figura 2 Espectro electromagnético ........................................................................... 23 Figura 3 Anemina en niños menores a 3años de acuerdo a su zona de residencia .. 25 Figura 4 Diagrama de un ST-1KLB3 ........................................................................... 26 Figura 5 Relación Longitud de onda vs Sensitividad................................................... 26 FIgura 6 Absorción espectral vs longitud de onda ...................................................... 28 Figura 7 Descripción mediante diagrama de bloques de equipo fotométrico .............. 38 Figura 8 Conexión RGB ............................................................................................. 39 Figura 9 Diseño de equipo fotométrico propuesto en software ARES ........................ 41 Figura 10 Diseño de circuito realizado en software Proteus 8.6 ................................. 42 Figura 11 Diseño de conexionado en software Proteus 8.6 ........................................ 42 Figura 12 Comunicación con la base de datos en Matlab ........................................... 44 Figura 13 Diagrama de flujo para conexión a base de datos en Matlab ...................... 45 Figura 14 Tendencias de absorbancias y longitudes de onda .................................... 46 Figura 15 Diagrama para señal con ruido y filtros (0.08-0.8) ...................................... 47 Figura 16 Diagrama para señal con ruido y filtro al 0.08 ............................................. 47 Figura 17 Diagrama para señal con ruido y filtro al 0.2 ............................................... 48 Figura 18 Diagrama para señal con ruido y filtro al 0.8 ............................................... 48 Figura 19 Gráfica para cálculo de regresión en Minitab19 .......................................... 53 INDICE DE ECUACIONES Ecuación 1 Ley de Lamber-Beer relación de absorbancia .......................................... 22 INDICE DE TABLAS Tabla 1 Longitud de onda con relación al color ........................................................... 24 Tabla 2 Operacionalización de la variable independiente ........................................... 30 Tabla 3 Operacionalización de la variable dependiente .............................................. 31 Tabla 4 Matriz de técnicas de investigaciín para variable independiente .................... 33 13 Tabla 5 Matriz de técnicas de investigación para variable independiente ................... 34 Tabla 6 Método de análisis de datos .......................................................................... 36 Tabla 7 Pacientes evaluados en el laboratorio clínico ................................................ 49 Tabla 8 Pacientes evaluados con el equipo propuesto ............................................... 50 Tabla 9 Regresión Hb vs Hm ...................................................................................... 51 Tabla 10 Análisis de varianza ..................................................................................... 51 Tabla 11 Cuadro Resumen coeficientes ..................................................................... 52 Tabla 12 Cálculo de hematocritos para clínica ........................................................... 52 Tabla 13 Cálculo de hematocritos de equipo propuesto ............................................. 52 14 CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN 15 1.1 Problema de la investigación a) Descripción de la realidad problemática Según (INEI, 2015),en el Perú, el 20,7 % de mujeres de 15 a 49 años presentaba algún tipo de anemia. Y (Scielo, 2017) confirma que el 17,7 % tenía anemia leve, el 2,8 % anemia moderada y 0,2 % anemia grave. Según el INEI, la anemia infantil en el Perú para los primeros 6 meses del 2019 tiene un valor aproximado del 42.2%. Por otro lado, el mismo INEI, en valores estadísticos, comparando el valor obtenido en el 2019 con el 43.5% del 2018, indica que se trata de una depreciación sin valía estadística, eso significa que, posiblemente no es auténtico. En términos prácticos, se puede ratificar que la desigualdad lograda de ‑1.3% es estrechamente pequeña en correlación con el impresionante desenvolvimiento que se habría realizado mediante campañas médicas, sesiones para tratar la anemia y otros medios para repeler esta calamidad. A este paso, inclusive cuando esa pequeña disparidad a la baja fuera verídica, INEI indica que tomaría entre 15 a 25 años descender a 20%, cerca del objetivo oficial planteado. b) Descripción del problema Se conoce que los métodos más comunes para realizar las mediciones de hemoglobina se realizan de manera invasiva, teniendo como referencias los siguientes métodos:  Método de la Ciano metahemoglobina  Método de la azidametahemoglobina Para ambos métodos se quiere considerar lo siguiente: 1. La calibración del equipo de medición de hemoglobina según los métodos siguientes: Cianometahemoglobina y de la azidametahemoglobina es manual y debe calibrarse en cada muestra. 2. El tiempo muerto presente entre la evaluación de las muestras y la obtención y verificación de los resultados de la hemoglobina por método invasivo y por el uso de procedimientos previos a la punción capilar y el uso de reactivos en cada muestra. 16 Ambos métodos hacen uso de reactivos adicionales tales como: laurilsulfato sódico (SLS) sin cianuro, el cual hemoliza los eritrocitos y los leucocitos de la muestra. Así como el cianuro de potasio, ferrocianuro de potasio que son usados para la medición con métodos colorimétricos, que necesitan muestras sin turbidez o una mala calibración de la absorbancia en valores de 546nm. El uso de estos reactivos incrementa considerablemente el tiempo de medición de la hemoglobina en los pacientes y genera un mayor cuidado para la toma de la muestra, lo cual supone, seguir de manera correcta los pasos para la medición, caso contrario se invalida la medición se debe tomar otra muestra. Considerando que estas mediciones deben ser lo más pronto posible para determinar los mecanismos de control y estimación a nivel de revisiones efectivas para la medición de hemoglobina, en esta investigación se considera evaluar una nueva forma de obtener la concentración de hemoglobina de forma no invasiva. Por ello, se describe la siguiente problemática: 1.La calibración se debe realizar en cada medición de hemoglobina invasiva ya que existen una secuencia de pasos desde la captación del sujeto y materiales antes de realizar la punción capilar haciendo uso de una Lanceta retráctil, luego se procede a la toma de la sangre en una microcubeta. De ser el caso, estar atento a la totalidad de la microcubeta, tonalidad y uniformidad del reactivo y se debe eliminar si esta tiene irisación anaranjada o presenta grumos entre la franja de reacción. 2. El tiempo necesario para una buena medición de hemoglobina de modo invasivo es entre 2 – 3 mins, y si a eso se le agrega el factor externo de la mala capacitación de la persona que realiza la toma de muestra, fácimente se podría prolongar la medición a 4 mins. c) Formulación del problema 17 ¿Cuál es la variabilidad de un sistema de monitorización no invasiva de la concentración de hemoglobina respecto a los análisis biológicos invasivos? 1.2 Objetivos de la investigación a) Objetivo general  Desarrollar un sistema de monitorización para determinar la concentración de hemoglobina de manera no invasiva. b) Objetivos específicos  Determinar la relación entre la absorbancia y longitud de onda.  Diseñar el circuito electrónico de adaptación de señal.  Determinar la concentración de hemoglobina y el % teórico de hematocritos.  Implementar un servidor de base de datos, para el almacenamiento y visualización de los resultados de hemoglobina. 1.3 Justificación del estudio Esta investigación se realiza porque existe la necesidad de mejorar el nivel de la medición y la cuantificación de la concentración de Hb (hemoglobina), mediante el uso de diseños y circuitos electrónicos con la aplicación de los conceptos fotométricos y espectrofotométricos, así también la reducción del tiempo de medición en comparación con los métodos tradicionales. Por eso, para contribuir un nuevo método de medición, se plantea desarrollar un sistema que monitorice de manera no invasiva la concentración de Hb (hemoglobina), buscando la validez y la variabilidad al momento de realizar las mediciones. 18 CAPÍTULO II MARCO DE REFERENCIA 19 2.1 Antecedentes del estudio: Para validar esta investigación, se presenta los antecedentes de diversos estudios con referencia a la aplicación del método fotométrico, encontrados en revistas de investigación científica tales como SciencieDirect y tesis de grados de las universidades nacionales. Las publicaciones que respaldan nuestro trabajo de investigación son los siguientes: Según (Timm, 2010), en su última investigación sobre hemoglobina: “Medición óptica no invasiva en tiempo real de la hemoglobina total”. Nos da indicaciones importantes para el desarrollo de este proyecto de tesis, explicando a detalle la manera en cómo pudo medir ópticamente la hemoglobina: La concentración de hemoglobina varió sistemáticamente y los resultados se correlacionaron con las mediciones tomadas por el HSS sensor no invasivo Todas las mediciones no invasivas se compararon con muestras de sangre que se analizaron, utilizando un analizador de gases en sangre (BGA). Durante las mediciones, la concentración de hemoglobina cambió de 13 mmol / la 3 mmol / l con una saturación de oxígeno constante del 97%. Al comparar el invasivo determinando la concentración de Hb con la concentración medida de forma no invasiva se encontró que existe una no lineal relación entre la concentración de hemoglobina de la sangre y los coeficientes calculados medidos con el dispositivo sensor. (Kalmar, 2012) en su paper titulado: “Exactitud de la medición no invasiva de la hemoglobina concentración por pulsioximetría durante el estado estacionario y condiciones dinámicas en cirugía hepática”. Los objetivos más relevantes de esta investigación son:  Monitoreo continuo de hemoglobina en sangre (Hb) concentración por longitud de onda múltiple la espectrofotometría podría proporcionar un no invasivo método para guiar transfusión de eritrocitos.  El Masimo Radical 7 dispositivo se comparó gas de sangre de punto de cuidado análisis para rastrear Hb concentración durante Cirugía mayor de hígado. 20  Mediciones de Hb por Pulsioximetría correlacionado con directo medidas, pero valores subestimados, particularmente a una Hb más alta valores y con coloide infusión. Este paper de Kalmar aporta conocimiento a la tesis, al explicar que la hemoglobina total (SpHb) se correlacionó moderadamente con Hbsatlab con una ligera subestimación en ambas fases en pacientes sometidos a resección hepática mayor. Precisión aumentada para Hbsatlab inferior valores, pero disminuyeron en presencia de solución coloide. Se necesitan mejoras adicionales para mejorar la precisión del dispositivo en estas condiciones, de modo que SpHb pueda volverse sensible dispositivo de detección de anemia clínicamente significativa. (Rana, 2018) en su investigación titulada “Minimización de artefactos de movimiento a partir de fotopletismografía no invasiva sensor de hemoglobina basado en un algoritmo de filtrado de envolvente” ” Dentro de su investigación, nos brinda datos concretos para tamaños de muestras, tales como: en una muestra de 2 ml, los límites de detección para DQ y PQ en plasma son 0.02 y 0.005 mg, / 1. Los límites de detección correspondientes para muestras de orina (tamaño de muestra de 10 ml) son 0.004 y 0.001 mg / l. Las recuperaciones de DQ y PQ en muestras de plasma y orina por triplicado enriquecidas con 0.5 mg / 1 de analitos son 93 y 85%. Se pudo concluir que la precisión del método propuesto resultante del estudio por triplicado de muestras de orina con púas varía de 3.2 a 4.6% a 0.5 mg / 1 de DQ y PQ, respectivamente. Así mismo, Se concluye que el procedimiento espectrofotométrico visible derivado de segundo orden es el enfoque más efectivo para cuantificaciones simultáneas de DQ y PQ en presencia de ambos compuestos. La precisión de este enfoque se estudia más a fondo. En presencia de 0,5 mg / 1 DQ o 0,5 mg / 1 PQ solo en plasma, la precisión de la determinación (expresada como coeficiente de variación medio) es inferior al 3,5%. Los datos correspondientes para las muestras de orina son inferiores al 5%. (Rana, 2018), en su reciente investigación titulada “Método enzimático de determinación de urea en LTCC sistema microfluídico basado en fotometría de absorción”. 21 2.2 Marco teórico A. Ley de Lambert-Beer Esta ley expresa la relación que existe entre la absorbancia de una luz monocromática y la concentración de un soluto en la solución. 𝐼 𝐴 = 𝑙𝑜𝑔 = 𝜀𝑐𝑙 𝐼𝑜 Ecuación 1 Ley de Lamber-Beer relación de absorbancia La absorción es directamente proporcional a la concentración y la distancia que recorre el haz monocromático a través de la solución, donde ε representa el coeficiente de extinción molar que es específico para cada elemento. B. Transmitancia y absorbancia En el momento que un rayo de luz de longitud fija de onda de intensidad 𝐼𝑜 incide perpendicularmente sobre una disolución de un compuesto químico que absorbe luz o cromóforo, el compuesto absorberá una parte de la radiación incidente 𝐼𝑎 y dejará pasar el resto 𝐼𝑡, de forma que se cumple: 𝐼𝑜 = 𝐼𝑎 + 𝐼𝑡 Figura 1 Descripción de longitud de onda Fuente: elaboración propia Transmitancia Es la proporción entre el total de luz transmitida que llega a un detector o sistema de detección una vez que ha traspasado la muestra, 𝐼𝑡 , y la cantidad de luz que incidió sobre ella, 𝐼𝑜, y se representa normalmente en tanto por ciento: 𝐼𝑡 %𝑇 = ∗ 100 𝐼𝑜 22 La relación entre %𝑇 y la concentración no es lineal, pero asume una relación logarítmica inversa. Absorbancia Concepto más relacionado con la muestra puesto que nos indica la cantidad de luz absorbida por la misma, y se define como el logaritmo de 1/𝑇, en consecuencia: 1 𝐼𝑡 𝐴 = 𝑙𝑜𝑔 = −𝑙𝑜𝑔𝑇 = −𝑙𝑜𝑔 𝑇 𝐼𝑜 Cuando la intensidad incidente y transmitida son iguales (𝐼𝑜 = 𝐼𝑡), la transmitancia es del 100% e indica que la muestra no absorbe a una determinada longitud de onda, y entonces 𝐴 = 0 C. Espectro electromagnético Es el rango de todos los tipos de radiación EM. La radiación es energía que viaja y se extiende a medida que avanza. Figura 2 Espectro electromagnético Fuente: propia D. Región visible (320nm – 750 nm) En la región visible evaluamos el color visible de una solución y que pertenece a las longitudes de onda de luz que transfiere, no que absorbe. El color que absorbe es el complemento del color transmitido. Por tanto, para efectuar mediciones de absorción es obligatorio utilizar la longitud de onda en la que absorbe luz la solución coloreada. El origen de la radiación visible suele ser una bombilla de tungsteno y no proporciona bastante energía por debajo de 320 nm. 23 Tabla 1 Longitud de onda con relación al color Fuente: SKOOG, Douglas. Química Analítica, Editorial McGraw-Hill, Séptima Edición, México, 2000, p. 585 E. Curvas de calibración Para obtener la curva de calibrado de un compuesto, se preparan soluciones con diferentes concentraciones del mismo, determinándose el nivel de absorbancia máxima para cada muestra. A bajas concentraciones el aumento de la absorbancia tiene un comportamiento lineal. El coeficiente de extinción molar se obtiene de la pendiente de la recta. F. La evolución de la anemia en el Perú Según el INEI (2017), En el área rural es donde se concentra la mayor cantidad de niños con anemia (53,3%), en contraparte el 40% de la zona urbana también es afectada por la anemia en promedio. 24 Figura 3 Anemina en niños menores a 3años de acuerdo a su zona de residencia Fuente: INEI. (2018) G. Propiedades de la hemoglobina Las propiedades ópticas de la hemoglobina transportan información cuantitativa que es enorme interés en el diagnóstico médico donde se considera la propiedad óptica de la sangre esencial específicamente, el conocimiento del índice de refracción (IR) de la hemoglobina es muy útil en muchas técnicas ópticas, ya que ofrece información sobre la naturaleza de las enfermedades de las células sanguíneas porque RI se relaciona con las propiedades celulares biofísicas. H. Microcontrolador PIC 18f4550 Es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las instrucciones grabadas en su memoria. Ventajas:  Permite una mayor flexibilidad sobre la lógica cableada.  Permite realizarle modificaciones de manera rápida.  Mínimo número de componentes externos.  Menor costo. I. ST-1KL3B 25 El ST-1KL3B es un fototransistor de silicio NPN de alta sensibilidad, presenta una respuesta angular estrecha, presenta una salida analógica, la cual es proporcional a la intensidad de luz incidente sobre él. Figura 4 Diagrama de un ST-1KLB3 Fuente: elaboración propia Figura 5 Relación Longitud de onda vs Sensitividad Fuente: elaboración propia Variando la resistencia de carga RL se logra polarizar el dispositivo para que trabaje en la zona activa. J. Diodo Láser: 26 El led de diodo Laser, emite luz mediante el principio de emisión estimulada un haz de luz coherente –misma frecuencia y fase- lo que conlleva la entrega de longitudes de onda de espectro angosto. El diodo usado entrega una longitud de onda de 650nm ubicándolo en la zona del rojo visible. Ventajas  Gran eficiencia.  Permite la modulación directa  De volumen y peso reducido  Baja corriente de operación 2.3 Marco Conceptual A. La Anemia Condición definida por la insuficiente cantidad de glóbulos rojos sanos para realizar el transporte el oxígeno a todos los tejidos de su cuerpo. Tener anemia puede hacerte sentir cansado y débil. B. La hemoglobina Según (Timm, 2010), define a la hemoglobina como la proteína contenida en los glóbulos rojos que transporta oxígeno a los órganos y tejidos de su cuerpo y transporta dióxido de carbono desde sus órganos y tejidos a sus pulmones. C. Espectro de absorción (Ribed-Sanchez, 2015) considera que el espectro de absorción se considera al evaluar las diferentes longitudes de onda(nm) versus la cantidad de absorción(l/min), haciendo uso de espectrofotometría, oxihemoglobina (sangre oxigenada), desoxihemoglobina (sangre no oxigenada), carboxihemoglobina (sangre con contenido de monóxido de carbono) y metahemoglobina (sangre con hemoglobina oxidada) las cuales difieren en su absorción de luz visible e infrarroja. 27 FIgura 6 Absorción espectral vs longitud de onda Fuente: (Ribed-Sanchez, 2015) D. Medición no invasiva de hemoglobina (Ribed-Sanchez, 2015), nos indica que la medición no invasiva se obtiene al pasar numerosas luces visibles e infrarrojas (LED, 500 a 950nm) a través de la punta del dedo y de esa manera determinar y medir los cambios en la absorción de luz durante el ciclo pulsátil de la sangre, donde el detector recibe la luz, la convierte en una señal electrónica y la envía al microcontrolador para su cálculo. E. Método analítico invasivo (Ribed-Sanchez, 2015), explica que este método se basa en mediciones intermitentes e invasivas de hemoglobina que se envían al laboratorio. Una vez procesada la muestra de sangre, se realiza el informe analítico. El valor de la hemoglobina se expresa en gramos por decilitro (g / dl). F. Cloud database Una base de datos en la nube es un servicio de base de datos creado y al que se accede a través de una plataforma en la nube. Sirve muchas de las mismas funciones que una base de datos tradicional con la flexibilidad adicional de la computación en la nube. Los usuarios instalan software en una infraestructura en la nube para implementar la base de datos. Esta base de datos se usará para el monitoreo de las mediciones de hemoglobina de cada paciente. 2.4 Hipótesis 28  El sistema de Monitorización no invasiva basado en espectrofotometría presenta un rango de variabilidad de +-3g/dl con respecto a los análisis biológicos. 29 2.5 Variables e indicadores A. Variable independiente:  Sistema de monitorización no invasiva B. Variable dependiente:  Concentración de la hemoglobina Tabla 2 Operacionalización de la variable independiente Variable Definición contextual Definición Indicadores Instrumento Unidad de operacional medida independiente Sensor de Hoja técnica del Mediante la nivel de fototransistor mA lectura del intensidad de Es un sistema sensor y el luz basado en desarrollo de microprocesador Sistema de una interfaz se 18f4550 que monitorización no visualiza el permite obtener invasiva proceso de parámetros sobre medición de la Tiempo de la las muestras de Matlab Ms concentración respuesta hemoglobina. de hemoglobina. Número de Reporte de muestras % Clínica procesadas Fuente: elaboración propia 30 Tabla 3 Operacionalización de la variable dependiente Variable Definición Definición Indicadores Instrumento Unidad contextual operacional de dependiente medida Cantidad de Los niveles la de Niveles de Registros mg/l hemoglobina hemoglobina hemoglobina de campo presente en son Concentración los glóbulos obtenidos de rojos. una muestra Número de Reporte de de la de sangre. personas Laboratorio - analizadas PRECISA hemoglobina Porcentaje de Registros variabilidad % de campo de las muestras Fuente: elaboración propia 31 CAPÍTULO III METODOLOGÍA EMPLEADA 32 3.1 Tipo y nivel de investigación A. Tipo de investigación  De acuerdo a la orientación La investigación es aplicada, ya que está orientada a brindar soluciones a problemas prácticos, aplicando conocimientos científicos previamente demostrados.  De acuerdo a la técnica de contrastación La investigación es explicativa porque pretende establecer las causas de los sucesos o fenómenos de estudio. B. Nivel de investigación Descriptivo 3.2 Población y muestra de estudio A. Población Pacientes a los que se le puede realizar el análisis de hemoglobina de manera invasiva y no invasiva. B. Muestra 5 pacientes voluntarios a los que se le realizará análisis de hemoglobina. C. Unidad de análisis Paciente voluntario. 3.3 Diseño de investigación A. Pre- experimental Se observa en condiciones naturales el fenómeno analizado sin modificarlo o alterarlo. Es útil como un primer acercamiento al problema de investigación en la realidad. B. Muestreo No probabilístico por conveniencia 3.4 Técnicas e instrumentos de investigación A. Matriz de técnicas de investigación Tabla 4 Matriz de técnicas de investigación para variable independiente 33 Variable Técnica o fuente de recolección Indicadores Instrumento independiente de la información Registro de Pruebas: Sensor de Hoja técnica del fototransistor, nivel de hoja técnica del Opamps para Resultados de intensidad de los filtros analógicos pasabajos mediciones de luz de 2do orden. intensidad. Sistema de monitorización no invasiva Tiempo de Reloj interno de la Matlab y Proton respuesta laptop(hardware) Compiler Número de Entrevista a Dra Olga López Reporte de muestras Odria/ Visita a clínica SANNA Clínica procesadas Fuente: elaboración propia Tabla 5 Matriz de técnicas de investigación para variable independiente Variable Técnica o fuente de recolección Indicadores Instrumento dependiente de la información Visita a clínica SANNA Niveles de Entrevista a Dra Olga López Registros de hemoglobina Odria del laboratorio Clínico campo Concentración de PRECISA la hemoglobina Tiempo de Reloj interno de la Matlab y Proton respuesta laptop(hardware) Compiler Número de Reporte de Laboratorio Reporte de personas PRECISA Clínica analizadas Fuente: elaboración propia 34 B. Técnicas de recolección de datos a) Recolección de fuentes primarias:  Observación directa: Observar el proceso de medición de concentración de compuestos orgánicos en clínica SANNA.  Entrevista no estructurada: a doctores y personal del área de laboratorio clínico PRECISA. b) Recolección de fuentes secundarias:  ELSEVIER: empresa holandesa de publicaciones y análisis especializada en contenido científico, técnico y médico.  El Indian Journal of Medical Specialties: revista trimestral  Tesis de grado nacionales e internacionales.  Publicaciones de investigación en ScienceDirect.  Datos estadísticos de SINIA (Sistema Nacional de Información Ambiental) c) La técnica de observación se empleó para tener conocimiento completo de la forma como se trabaja actualmente las mediciones de hemoglobina, para lo cual se visitó a la Clínica SANNA – área de análisis bajo la responsabilidad del laboratorio clínico PRECISA. C. Instrumentos de recolección de datos a) Registro de pruebas Es un formato diseñado para esta tesis, el cual incluirá la data obtenida en cada medición, así como los datos del paciente. b) Matlab Software de programación de alto nivel, utilizado para el desarrollo del servidor y envío de mediciones a una base de datos. 3.5 Procesamiento y análisis de los datos A. Tratamiento de los datos 35 Tabla 6 Método de análisis de datos Objetivos Técnica Resultado Análisis de información Desarrollar un sistema de en ScienceDirect y la El sistema de monitorización, monitorización para Indian Journal of con una base de datos de la determinar la concentración Medical Specialties, medición de concentración de de hemoglobina de manera no visita a laboratorios hemoglobina. invasiva. clínicos trujillanos. Obtención de gráficas Métodos de mostrando la relación de Determinar la relación entre la programación en absorbancia y longitudes de absorbancia y longitud de lenguaje de alto nivel, onda, mediante el uso de onda. método de diagrama algoritmos y programación en de flujos y algoritmos. Basic. Análisis de Circuitos y Diseñar el circuito electrónico dimensionamiento de Implementación de prototipo de adaptación de señal. componentes electrónico. electrónicos. Mediciones documentadas Calibración de modulo Determinar la concentración obtenidas del laboratorio final para pruebas de de hemoglobina y el % teórico clínico, con valores de hemoglobina y valor de hematocritos. hemoglobina en g/dl y teórico de hematocrito. hematocritos (%). Implementar un servidor de Se visualiza los datos base de datos, para el Aplicación del estándar almacenados, el historial de almacenamiento y de comunicación medición, los máximos y visualización de los TCP/IP mínimos de cada usuario. resultados de hemoglobina. Fuente: elaboración propia 36 CAPÍTULO IV PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS 37 4.1 Descripción del producto a diseñar A. Descripción del equipo fotométrico Figura 7 Descripción mediante diagrama de bloques de equipo fotométrico Fuente: elaboración propia B. Características del equipo (etapa fotométrica) a) Módulo de iluminación  El voltaje de trabajo: de cada uno de los colores es alrededor de 2,1V para el color rojo y 3,3V para los colores verde y azul.  Corriente suministrada: para este RGB debe ser menor de 20mA.  La longitud de onda: para el color rojo es de unos 625nm. En el caso del color verde es 520nm y en el color azul son 465nm.  La intensidad luminosa: se encuentra entre el rango de entre los 200- 300 mcd para el color rojo, 800-1000mcd para el color verde y 300- 400mcd para el color azul. 38 . Figura 8 Conexión RGB Fuente: elaboración propia b) Muestra  Muestra base: esta muestra representa la medición de concentración de hemoglobina, obtenida del laboratorio clínico PRECISA (Ver anexos).  Muestra a analizar: muestra tomada con el equipo desarrollado en esta investigación, de acuerdo a los criterios de diseño electrónico, teoría fotométrica y teniendo en cuenta los resultados brindados por la clínica SANNA.  Unidad de medida: las muestran serán analizadas en g/dl. c) Módulo de sensado Para sensar la muestra se usa El ST-1KL3B que es un fototransistor de silicio NPN de alta sensibilidad, lata de metal herméticamente sellada TO- 18 que proporcionar años de rendimiento confiable, incluso bajo Condiciones exigentes como el uso en exteriores. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS • Respuesta angular estrecha • Alta fiabilidad en entornos exigentes. 39 • Dos cables (colector, emisor) ST-1KL3A • Tres cables (Colector, Emisor, Base) ST1 K L 3 B d) Módulo de procesamiento y memoria Se seleccionó el microcontrolador de Microchip familia 18f, el PIC18f4550, el cual cuenta con 32kbytes de memoria de programa y 2048 bytes de memora SRAM, así como un conversor analógico-digital de 10 bits y un módulo USART. El microcontrolador elegido posee hardware para la multiplicación en un solo ciclo lo que nos permite usar el microcontrolador en el análisis de señales, además posee 31 niveles de pila, lo que nos permite ejecutar una mayor cantidad de subrutinas. e) Selección de función Se considera la selección de función a la opción elegida mostrada en un menú interactivo. Para el diseño propuesto se consideran solo 1 pulsador (opción, aceptar y salir). f) Display LCD En este prototipo se está utilizando un LCD de 16x2, el cual se compone de 2 filas de 16 caracteres cada una. g) Módulo de alimentación La etapa de alimentación potencia se define como el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC) de 9v, que alimentan los distintos módulos del dispositivo electrónico propuesto. h) Módulo de comunicación GSM El módulo de comunicación será a través de un módulo por GPRS mediante el protocolo TCP/IP que se comunicará a un servidor remoto el cual tiene una dirección IP y un puerto dedicado. 40 4.2 Diseño propuesto 4.2.1 Modelo propuesto 3D Figura 9 Diseño de equipo fotométrico propuesto en software ARES Fuente: elaboración propia 4.3 Análisis del modelo propuesto En el presente apartado se analizará el diseño propuesto mediante software de simulación Proteus, para verificar el funcionamiento completo y adecuado del equipo, de acuerdo a las especificaciones de la investigación. A. Características del diseño a) Modelo Esquemático 41 Figura 10 Diseño de circuito realizado en software Proteus 8.6 Fuente: elaboración propia En la figura mostrada, la parte electrónica del circuito propuesto ya tiene ensamblado los diferentes módulos propuestos al inicio de la tesis: Módulo de iluminación y conexión RGB (RGB1), módulo de sensado (SENSOR), módulo de procesamiento y comunicación (U1), selección de función (B1, B2, B3), display de datos numéricos LCD (LCD1), módulo de alimentación (J2) y el módulo de filtrado (J1 y J3). Figura 11 Diseño de conexionado en software Proteus 8.6 Fuente: elaboración propia 42 4.4 GUI en Matlab Para la visualización de los datos almacenados en el servidor remoto, se hace uso del Software Matlab, el cual se encarga de mostrar el historial de muestras realizadas por el usuario. 43 Figura 12 Comunicación con la base de datos en Matlab Fuente: elaboración propia 44 Figura 13 Diagrama de flujo para conexión a base de datos en Matlab Fuente: elaboración propia 4.5 Relación Absorbancia vs Longitud de onda 45 Relación Absorbancias vs Longitudes de Onda 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 MUESTRAS Figura 14 Tendencias de absorbancias y longitudes de onda Fuente: elaboración propia Las muestras 0,1,2,3 son descartadas por presentar desviaciones en los datos. La muestra número 4 es descartada al ser la suma de dos longitudes de onda, la muestra número 6 no es tomada en cuenta para la realización de los cálculos, la muestra 5 representa la longitud de onda para el color rojo, el cual presenta los datos de más precisa, es la onda seleccionada para realizar el cálculo principal de la concentración de hemoglobina. (VER ANEXO). 4.6 Filtros aplicados a la señal de entrada Para el filtrado se utiliza el filtro EMA, para los siguientes coeficientes: (VER ANEXO) 46 ABSORBANCIAS Variación de señal de salida 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Series1 Series2 Coeficiente al 0.05 Coeficiente al 0.08 coeficiente al 0.2 Coeficiente al 0.5 Coeficiente al 0.8 Figura 15 Diagrama para señal con ruido y filtros (0.08-0.8) Fuente: elaboración propia Se analizarán los principales a continuación:  Coeficiente: 0.08 FILTRADO CON COEFICIENTE AL 0.08 Series1 Series2 300 250 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 MUESTRAS Figura 16 Diagrama para señal con ruido y filtro al 0.08 Fuente: elaboración propia Se muestra la señal de salida filtrada con coeficiente 0.08, mostrado en la fig. 19, el cual presenta una atenuación total del ruido introducido, provocando un atraso considerable en la señal filtrada obtenida, por tal motivo es descartada. 47 Señal Original SEÑAL DE ENTRADA Y MODIFICADA  Coeficiente: 0.2 FILTRADO CON COEFICIENTE AL 0.2 Series1 Series2 256.5 256 255.5 255 254.5 0 5 10 15 20 25 MUESTRAS Figura 17 Diagrama para señal con ruido y filtro al 0.2 Fuente: elaboración propia Se muestra la señal de salida con el coeficiente utilizado de 0.2, la señal obtenida en la salida presenta poco atraso con respecto a la señal inicial, además se observa una atenuación adecuada para la señal de ruido introducida, el comportamiento se observa a lo largo de la señal filtrada, conservando la forma de la señal original.  Coeficiente: 0.8 FILTRADO CON COEFICIENTE AL 0.8 Series1 Series2 300 250 200 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 MUESTRAS Figura 18 Diagrama para señal con ruido y filtro al 0.8 Fuente: elaboración propia 48 SEÑAL DE ENTRADA Y MODIFICA SEÑAL DE ENTRADA Y MODIFICA Se muestra la señal de salida con el coeficiente utilizado de 0.8, la señal obtenida en la salida presenta bajo atraso respecto a la señal original, pero es descartado al observarse picos repetitivos en la señal filtrada. 4.7 Mediciones en Laboratorio clínico PRECISA Se realizaron mediciones de hemoglobina de manera invasiva a 5 pacientes, los resultados fueron los siguientes (VER ANEXOS): Tabla 7 Pacientes evaluados en el laboratorio clínico A. Paterno A. Materno Nombres DNI ID Hemoglobina Rango 1 Gil Peláez Alonso Alain 70616975 150019 15.4 g/dl 13-17 g/dl 2 Iparraguirre Otiniano Gerson Mariano 70676434 148922 14.7 g/dl 13-17 g/dl 3 Del Castillo Huaccha Renato 48416803 15.1 g/dl 13-17 g/dl 4 Gómez Montes Juan Daniel 70937586 184583 14.4 g/dl 13-17 g/dl 5 Salvador Torres Juan Luis 74355959 152316 14.5 g/dl 13-17 g/dl Fuente: elaboración propia Las mediciones realizadas en el laboratorio clínico PRECISA, tienen una validez de 3 meses, ya que ese es el tiempo de vida típico de los glóbulos rojos o eritrocitos. 4.8 Procedimiento de medición con equipo propuesto La primera parte del proceso inicia con la obtención del offset del sistema, el cual consiste en la verificación de la intensidad luminosa en el equipo, este valor se almacena en la variable offset, luego de obtenido este valor, se continua con la obtención de los valores de intensidad para cada una de las longitudes de onda que se usarán en la medición, los valores son almacenados en la variable vector intensidad base. La segunda parte inicia con el registro del paciente, el mismo que se realiza en el equipo, el cual realiza peticiones de ingreso de datos, tales como: el número de DNI del usuario, al terminar el registro, se comprueba el ingreso correcto de los mismos. En la tercera parte, el paciente introduce su dedo índice en el receptáculo del equipo, el cual irradiará con las longitudes de onda preconfiguradas por software. Los valores obtenidos son adaptados mediante un filtro pasabanda 49 analógico y luego por un filtro pasabanda digital, con la finalidad de eliminar las señales de ruido presentes en los valores obtenidos. Estos valores son almacenados en la variable vector intensidad muestra. Para ello, la longitud de onda n°5 (rojo), es la seleccionada para seguir con el procedimiento. Las otras señales presentan dispersión y baja relación entre la intensidad de base con la intensidad de muestra. Luego, mediante la aplicación de la ley de Lambert-Beer se procede a calcular la absorbancia, así como la concentración de hemoglobina una vez calculada, es mostrada en el LCD y enviada al servidor para su almacenaje y posterior visualización. Finalmente, la visualización de los datos obtenidos, inicia con el ingreso del DNI del usuario a consultar y el número de muestras que se desea visualizar. Luego de esto, el programa es el encargado de enviar la petición a un servidor remoto. El servidor se encarga de enviar todos los datos presentes en la tabla que coinciden con el DNI del usuario ingresado, obtenido los datos son presentados mediante un cuadro resumen. 4.9 Mediciones con el equipo propuesto Se realizaron las mediciones a los 5 pacientes, con el equipo propuesto, el cual para iniciar la medición nos solicita un usuario (DNI), luego de ello se procede a realizar la medición, mostrando datos de absorbancia y la cantidad de hemoglobina en g/dl (Ver anexos). Se muestra un cuadro resumen con los resultados de concentración de hemoglobina, adjuntando el valor del coeficiente de filtrado utilizado al momento de realizar las mediciones. Tabla 8 Pacientes evaluados con el equipo propuesto 50 HEMOGLOBINA ABSORBANCIA VARIABILIDAD USUARIO ERROR (%) PROMEDIO SANNA (g/dl) PROTOTIPO (g/dl) (g/dl) 70616975 0.434 15.40 15.96 0.56 3.61 70676434 0.432 14.70 15.88 1.18 8.04 48416803 0.422 15.10 15.51 0.41 2.75 70937586 0.437 14.40 16.07 1.67 11.57 74355959 0.441 14.50 16.21 1.71 11.82 COEFICIENTE 0.0136 EXPERIMENTAL DISTANCIA (cm) 2 Fuente: elaboración propia De la tabla 8, podemos observar que, al momento de realizar las mediciones con el equipo propuesto, nos encontramos con una variabilidad de resultado de entre 0.56 – 1.71 g/dl, lo cual está dentro del rango propuesto por esta investigación. Así mismo, se ha obtenido las de manera directa la absorbancia por cada medición, para un cálculo más exacto de la concentración de hemoglobina. 4.10 Cálculos estadísticos para hematocritos Con los resultados brindados por la clínica SANNA, procede a realizar un análisis de regresión para encontrar la ecuación lineal que relaciona el valor de concentración de hemoglobina (g/dl) con el % de hematocritos en cada paciente. A. Análisis de regresión: Hemoglobina vs. Hematocrito Tabla 9 Regresión Hb vs Hm Coef P Constante 9.4 Hemoglobina 2.25 0.092 S 0.896287 R-cuad. 54.83% R-cuad.(ajustado) 43.53% R-cuad. (pred) 0.00% Cp de Mallows 2.00 B. Análisis de Varianza Tabla 10 Análisis de varianza Fuente GL SC Sec. Contribución SC Ajust. MC sec. Valor F Valor p 51 Regresión 1 3.90001 54.83% 3.90001 3.90001 4.85 0.092 Hemoglobina 1 3.90001 54.83% 3.90001 3.90001 4.85 0.092 Error 4 3.21332 45.17% 3.21332 0.80333 Falta de ajuste 3 3.21332 45.17% 3.21332 1.07111 * * Error puro 1 0.00000 0.00% 0.00000 0.00000 Total 5 7.11333 100.00% Fuente: elaboración propia Tabla 11 Cuadro Resumen coeficientes EE del Término Coef coef. IC de 99% Valor T Valor p FIV Constante 9.4 15.2 (-60.3; 79.2) 0.62 0.567 Hemoglobina 2.25 1.02 (-2.45; 6.94) 2.20 0.092 1.00 Fuente: elaboración propia C. Ecuación de regresión Luego de realizar la regresión lineal, se logró encontrar la relación entre variables con un nivel de confianza del 99%: Hematocrito = 9.4 + 2.25 Hemoglobina Tabla 12 Cálculo de hematocritos para clínica B. Paterno B. Materno Nombres Hemoglobina Hematocrito Error 1 Gil Peláez Alonso Alain 15.4 g/dl 44.05% 0.79% 2 Iparraguirre Otiniano Gerson Mariano 14.7 g/dl 42.475% 1.24% 3 Del Castillo Huaccha Renato 15.1 g/dl 43.375% 1.10% 4 Gómez Montes Juan Daniel 14.4 g/dl 41.8% 2.63% 5 Salvador Torres Juan Luis 14.5 g/dl 42.025% 2.56% Fuente: elaboración propia Esta ecuación se ha encontrado de manera teórica, lo cual indica un rango de error entre (0.79%-2.56%) en relación a los resultados obtenidos en la clínica SANNA. Tabla 13 Cálculo de hematocritos de equipo propuesto C. Paterno C. Materno Nombres Hemoglobina Hematocrito Error 1 Gil Peláez Alonso Alain 15.96 g/dl 45.31% 2.01% 2 Iparraguirre Otiniano Gerson Mariano 15.88 g/dl 45.13% 4.72% 52 3 Del Castillo Huaccha Renato 15.51 g/dl 44.2975% 3.15% 4 Gómez Montes Juan Daniel 16.07 g/dl 45.5575% 10.66% 5 Salvador Torres Juan Luis 16.21 g/dl 45.8725% 6.04% Al realizar el cálculo de hematoocritos de manera teórica, con la ecuación obtenida por la regresión lineal, obtenemos un valor sobre el 10%, lo cual indica que existe aún deficiencia en el cálculo adecuado de hematocritos. Figura 19 Gráfica para cálculo de regresión en Minitab19 Fuente: elaboración propia 53 CAPÍTULO V DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS 54 5.1 Conclusiones  Se logró desarrollar el sistema de monitorización para determinar la concentración de hemoglobina de manera no invasiva mediante las técnicas fotométricas.  Se logró determinar la relación entre la absorbancia y longitud de onda, y con ello establecer que para una mejor medición de la concentración de hemoglobina se debe utilizar el rango de los 645-700 nm (color rojo).  Se diseñó el circuito electrónico de adaptación de señal, teniendo en cuenta métodos de programación con parámetros de entrada y salida, haciendo uso de los softwares (Matlab y Protón IDE Basic) comparando entre ellas el mejor rendimiento y uso de memorias en el microcontrolador.  Se determinó la concentración de hemoglobina con una variabilidad del +- 3g/dl respecto a mediciones obtenidos en un laboratorio clínico.  Se determinó de manera teórica la relación entre hemoglobina y hematocrito: Hematocrito = 9.4 + 2.25 Hemoglobina.  Se implementó el servidor de base de datos y se realizó pruebas iniciales de funcionamiento para descartar errores en su almacenamiento y consulta de mediciones. 5.2 Recomendaciones  Se recomienda tener un mayor número de longitudes de onda (figura 16), ya que solo se usaron 6 longitudes de onda prefinidas para obtener los niveles de intensidad que se absorben en las distintas muestras. Ya que para tener precisión en valores de absorbancia y transmitancia se necesita incidir con más longitudes de onda las muestras analizadas lo que supone mayor rango de medición.  Se recomienda mejorar el sistema de sensado considerando el tipo de muestra a analizar, haciendo de un CCD TOSHIBA TCD1301D de alta sensibilidad y baja intensidad de oscuridad.  Se recomienda diseñar un módulo extra con mayor estabilidad en el proceso de iluminación para obtener una mejor sensibilidad en las mediciones de absorbancia y transmitancia en cada uno de las muestras a analizar. 55  Se recomienda mejorar el sistema de visualización, esto es tener conexión con dispositivos Android o iOS, mediante aplicaciones móviles, lo cual ayudará a un análisis a tiempo real. 56 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Al-Khabori, M. (2015). Validación de una estimación de hemoglobina basada en CO-oximetría de pulso no invasiva en donantes de sangre normal. Transfusion and Apheresis Science, Volume 50, 95-98. 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Olga López Odría CMP: 9812 60 ________________________ Dra. Olga López Odría CMP: 9812 61 ________________________ Dra. Olga López Odría CMP: 9812 62 ________________________ Dra. Olga López Odría CMP: 9812 63 64 65 SEÑAL COEFICIENTES DE FILTRO PASA BAJOS ORIGINAL 0.05 0.08 0.2 0.5 0.8 964 888.436 48.2 77.12 192.8 482 771.2 968 904.349 892.4142 894.80112 904.3488 928.218 952.0872 952 913.879 906.73155 908.16108 913.8792 928.1745 942.4698 962 923.503 916.28505 917.72868 923.5032 937.9395 952.3758 945 927.802 924.57785 925.22276 927.8024 934.2515 940.7006 967 935.642 929.7619 930.93784 935.6416 947.401 959.1604 964 941.313 937.0599 937.91064 941.3136 949.821 958.3284 968 946.651 942.64735 943.44796 946.6504 954.6565 962.6626 951 947.52 946.86845 946.99892 947.5208 948.8255 950.1302 962 950.416 948.244 948.6784 950.416 954.76 959.104 945 949.333 950.1452 949.98272 949.3328 947.708 946.0832 968 953.066 950.26635 950.82636 953.0664 958.6665 964.2666 964 955.253 953.6127 953.94072 955.2528 958.533 961.8132 969 958.002 955.94035 956.35276 958.0024 962.1265 966.2506 953 957.002 957.7519 957.60184 957.0016 955.501 954.0004 961 957.801 957.2019 957.32184 957.8016 959.001 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0.432 0.422 75 USUARIO 4 USUARIO 5 BASE MUESTRA ABSORBANCIA Hb BASE MUESTRA ABSORBANCIA Hb 934 342 0.436 16.041 935 340 0.439 16.152 935 344 0.434 15.965 949 349 0.434 15.972 929 348 0.426 15.678 935 342 0.437 16.058 942 348 0.432 15.900 936 342 0.437 16.075 938 349 0.429 15.786 930 337 0.441 16.208 930 345 0.431 15.833 949 336 0.451 16.578 937 342 0.438 16.092 929 338 0.439 16.143 942 341 0.441 16.224 933 332 0.449 16.498 938 349 0.429 15.786 940 350 0.429 15.774 938 344 0.436 16.016 950 346 0.439 16.127 931 346 0.430 15.804 940 346 0.434 15.958 940 348 0.432 15.866 945 347 0.435 15.996 935 351 0.426 15.644 931 343 0.434 15.943 933 343 0.435 15.977 940 335 0.448 16.474 949 348 0.436 16.018 941 341 0.441 16.207 945 342 0.441 16.228 951 350 0.434 15.960 941 339 0.443 16.301 951 343 0.443 16.283 937 340 0.440 16.186 940 345 0.435 16.004 950 347 0.437 16.081 944 334 0.451 16.589 944 346 0.436 16.026 937 331 0.452 16.614 946 339 0.446 16.386 931 330 0.450 16.560 945 350 0.431 15.859 940 337 0.445 16.379 950 348 0.436 16.035 945 349 0.433 15.905 931 349 0.426 15.666 949 335 0.452 16.626 933 340 0.438 16.118 940 338 0.444 16.331 948 340 0.445 16.372 936 345 0.433 15.936 951 345 0.440 16.190 931 349 0.426 15.666 947 340 0.445 16.356 940 340 0.442 16.237 949 340 0.446 16.389 931 348 0.427 15.712 948 348 0.435 16.001 950 339 0.448 16.453 929 347 0.428 15.724 934 344 0.434 15.948 950 343 0.442 16.266 944 329 0.458 16.830 947 351 0.431 15.847 934 330 0.452 16.612 950 339 0.448 16.453 939 346 0.434 15.941 949 340 0.446 16.389 949 340 0.446 16.389 948 350 0.433 15.910 934 341 0.438 16.088 937 340 0.440 16.186 929 342 0.434 15.956 951 339 0.448 16.470 940 332 0.452 16.617 947 347 0.436 16.030 942 350 0.430 15.808 933 345 0.432 15.885 946 341 0.443 16.292 0.437 0.441 76 1 pkg load sockets 2 pkg load instrument-control 3 pkg load io 4 5 len = 1 6 trama = zeros(63,12); 7 dni = zeros(1,9); 8 hemo = zeros(1,5); 9 fecha = ""; 10 genero = ""; 11 edad = zeros(1,3); 12 a = [21,21,19]; 13 y = 1; 14 x = 1; 15 user = [70616975,74355958,70937586]; 16 id_ = 0; 17 a = 0; b = 0; c = 0; 18 id = input("id: "); 19 muestras = input("numero de muestras: "); 20 21 tcp_ = tcp("192.168.0.113",7474) 22 tcp_write(tcp_,"$id"); 23 [dato n] = tcp_read(tcp_,1024,1000); 24 #display(char(dato)) 25 26 if muestras > 10 27 muestras = 10 28 endif 29 30 if id == user(1) 31 k = 1; l = muestras; 32 elseif dni == 2 33 k = 21; l = 21 + muestras; 34 else 35 k = 43; l = 43 + muestras; 36 endif 37 38 for len = 1 : n 39 caracter = dato(len); 40 if caracter == '#' 77 41 y = y +1; 42 x = 1; 43 else 44 trama(y,x) = caracter; 45 x = x +1; 46 len = len +1; 47 endif 48 endfor 49 tcp_close(tcp_) 50 for i = k : l 51 dni = str2num(strcat([trama(i+1,1)])); 52 if dni == 1 53 id_ = 1; dni = user(id_); 54 elseif dni == 2 55 id_ = 2; dni = user(id_); 56 else 57 id_ = 3; dni = user(id_); 58 endif 59 genero = str2num(strcat([trama(i+1,3)])); 60 if genero == 0 61 genero = "M"; 62 else 63 genero = "F"; 64 endif 65 edad = str2num(strcat([trama(i+1,5),trama(i+1,6)])); 66 hemo = (str2num(strcat([trama(i+1,8),trama(i+1,9),trama(i+1,10),trama(i+1,11)]))); 67 hemo = hemo/100; 68 fecha = date; 69 directorio = [pwd '\Reporte']; 70 #[r s t u] = xlsread("Reporte"); 71 Sheet1(2,1) = {'Fecha'}; 72 Sheet1(2,2) = {'DNI'}; 73 Sheet1(2,3) = {'Genero'}; 78 74 Sheet1(2,4) = {'Edad'}; 75 Sheet1(2,5) = {'Hb'}; 76 Sheet1(i+2,1) = {fecha}; 77 Sheet1(i+2,2) = {dni}; 78 Sheet1(i+2,3) = {genero}; 79 Sheet1(i+2,4) = {edad}; 80 Sheet1(i+2,5) = {hemo}; 81 status = xlswrite(directorio,Sheet1,"Reporte") 82 endfor 83 84 85 ##70616975 86 ##74355958 87 ##70937586 79 1 import socket 2 import openpyxl 3 4 x = 0 #column 5 y = 3 #row 6 cuenta = 0 7 8 my_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 9 server_address = ("",7474) 10 my_socket.bind(server_address) 11 my_socket.listen(1) 12 excel_doc = openpyxl.load_workbook('Reporte.xlsx') 13 sheet = excel_doc.get_sheet_by_name('Resultados') 14 15 user = ["70616975","74355958","70937586"] 16 sep1 = "$"; 17 sep2 = "#"; 18 19 while True: 20 connection,client = my_socket.accept() 21 trama = connection.recv(1024) 22 print("dato recibido: " + str(trama)) 23 if str(trama) == "b'$id'": 24 print("if") 25 cuenta = 2 26 for y in range (61): 27 dato0 = str(sheet.cell(row = (cuenta), column = 1).value) 28 if dato0 == str(user[0]): 29 dato0 = str("1") 30 elif dato0 == str(user[1]): 31 dato0 = str("2") 32 elif dato0 == str(user[2]): 33 dato0 = str("3") 34 else: 35 dato0 = str("#") 36 dato1 = str(sheet.cell(row = (cuenta), column = 2).value) 37 dato2 = str(sheet.cell(row = (cuenta), column = 3).value) 38 dato3 = str(sheet.cell(row = (cuenta), column = 4).value) 39 connection.send(sep2.encode()) 40 connection.send(dato0.encode()) 80 41 connection.send(sep1.encode()) 42 connection.send(dato1.encode()) 43 connection.send(sep1.encode()) 44 connection.send(dato2.encode()) 45 connection.send(sep1.encode()) 46 connection.send(dato3.encode()) 47 if cuenta == 62: 48 connection.send(sep2.encode()) 49 cuenta = cuenta +1 50 #connection.close() 51 """ 52 if dato[3:5] == "id": 53 id_octave = dato[dato.find("d")+1:dato.find("$")-1] 54 print("id_octave"+ " "+str(id_octave)) 55 for y in range(63): 56 id_python = sheet.cell(row = y+3, column = 1).value 57 print(str(y)+" "+str(id_python)) 58 if id_python == id_octave: 59 trama = sheet.cell(row = y, column = 4).value 60 connection.send(trama.encode()) 61 connection.close() 62 x = 0; 63 y = 3; 64 """ 65 66 67 68 #excel_doc = openpyxl.load_workbook('Reporte.xlsx') 69 #print type(excel_doc) 70 #print(excel_doc.get_sheet_names()) 71 #sheet = excel_doc.get_sheet_by_name('Resultados') 72 #print(sheet['A3'].value) 81 73 #print(excel_doc_dimensions()) 74 #print(sheet.cell(row = 3, column = 1).value) 75 82 1 Declare Reminders = Off 2 Device = 18F4550 3 Declare Xtal = 48 4 5 Declare Hserial_Baud 19200 6 Declare Hserial_Clear On 7 Declare Optimiser_Level 3 8 Declare Stack_Size 20 9 10 Declare LCD_Type 0 11 Declare LCD_Interface 4 12 Declare LCD_DTPin PORTD.4 13 Declare LCD_ENPin PORTD.2 14 Declare LCD_RSPin PORTD.3 15 Declare LCD_Lines 2 16 17 Dim K As Byte 18 Dim X As Byte 19 Dim Y As Byte 20 Dim CONTADOR As Byte 21 Dim G As Byte 22 Dim EMA_LP As Word 23 Dim EMA_ALPHA As Float 24 Dim VALUE As Word 25 Dim ADC As Word 26 Dim DATO As Byte 27 Dim TRAMA[50] As Byte 28 Dim CUENTA As Byte 29 Dim FLAG_RX As Byte 30 Dim FLAG_INT0 As Byte 31 Dim FLAG_INT1 As Byte 32 FLAG_INT0 = 0 33 FLAG_INT1 = 0 34 Dim ID[10] As Byte 35 ID[0] = 0 : ID[1] = 0 : ID[2] = 0 36 ID[3] = 0 : ID[4] = 0 : ID[5] = 0 37 ID[6] = 0 : ID[7] = 0 : ID[8] = 0 38 Dim C As Float 39 Dim OFFSET As Word 40 Dim ADC_ As Word 83 41 Dim INT_BASE[6] As Float 42 Dim INT_MUESTRA[6] As Float 43 Dim ABS_CAL As Float 44 Dim ABS_[6] As Float 45 Dim Hb As Float 46 Hb = 0.00 47 C = 0.2 48 G = 0 49 OFFSET = 0 50 Dim RGB[6] As Byte 51 RGB#0 = 0b00010010 'MAGENTA 52 RGB#1 = 0b00010110 'AZUL 53 RGB#2 = 0b00010100 'CIAN 54 RGB#3 = 0b00010101 'VERDE 55 RGB#4 = 0b00010001 'AMARILLO 56 RGB#5 = 0b00010011 'ROJO 57 Dim HB_STRING[10] As Byte 58 Dim TRAMA_STR1 As String * 50 59 Dim TRAMA_STR2 As String * 50 60 Dim TRAMA_OUT As String * 100 61 Dim APN As String * 20 62 Dim USER_NAME As String * 20 63 Dim PASSWORD As String * 20 64 Dim IP As String * 20 65 Dim PORT As String * 20 66 67 On_Hardware_Interrupt GoTo ISR_ISR 68 69 GoTo INICIO 70 71 ISR_ISR: 72 Context Save 73 If PIR1bits_RCIF == 1 Then 84 74 DATO = RCREG 75 TRAMA[CUENTA] = DATO 76 CUENTA = CUENTA +1 77 If DATO = $0D Then FLAG_RX = 1 : CUENTA = 0 : INTCONbits_GIE = 0 78 PIR1bits_RCIF = 0 79 EndIf 80 If INTCONbits_INT0IF == 1 Then 81 FLAG_INT0 = 1 82 INTCONbits_GIE = 0 83 INTCONbits_INT0IF = 0 84 EndIf 85 If INTCON3bits_INT1IF == 1 Then 86 FLAG_INT1 = 1 87 INTCONbits_GIE = 0 88 INTCON3bits_INT1IF = 0 89 EndIf 90 Context Restore 91 92 $define ADC_READ() _ADC_READ 93 _ADC_READ Macro- ADC \ Word 94 GoSub ADC_READ[],ADC 95 Return_Word ADC 96 Endm 97 #ifMacro- _ADC_READ 98 ADC_READ: 99 ADCON0bits_GO_DONE = 1 100 While ADCON0bits_GO_DONE == 1 : Wend 101 ADC = ADRESH 102 ADC = (ADC<<8)|ADRESL 103 Return ADC 104 #endIfMacro- 105 $define FILTRO_EMA() _FILTRO_EMA 106 _FILTRO_EMA Macro- EMA_LP \ Word 107 GoSub FILTRO_EMA[],EMA_LP 108 Return_Word EMA_LP 109 Endm 110 #ifMacro- _FILTRO_EMA 111 FILTRO_EMA: 112 Dim F As Float 85 113 EMA_ALPHA = 0.2 114 EMA_LP = 0 115 For G = 0 To 50 Step 1 116 VALUE = ADC_READ() 117 F = EMA_ALPHA * VALUE + ((1-EMA_ALPHA)*F) 118 Next 119 EMA_LP = F 120 Return EMA_LP 121 #endIfMacro- 122 123 ENVIO_BD: 124 IP = "18.216.230.136" 125 PORT = "7474" 126 TT1: 127 TRAMA_STR1 = "OK" 128 HSerOut["AT+CIPMUX=0",13] 129 While FLAG_RX == 0 : Wend 130 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 131 Clear TRAMA_STR2 : TRAMA_STR2 = Str TRAMA 132 If TRAMA_STR1 == TRAMA_STR2 Then 133 TRAMA_STR1 = "IP INITIAL" 134 HSerOut["AT+CIPSTATUS",13] 135 While FLAG_RX == 0 : Wend 136 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 137 TRAMA_STR2 = Str TRAMA 138 If TRAMA_STR2 == TRAMA_STR1 Then 139 GoTo TT2 140 Else 141 GoTo CERRAR 142 EndIf 143 Else 144 DelayMS 1000 : GoTo TT1 145 EndIf 146 TT2: 86 147 TRAMA_STR1 = "OK" 148 TRAMA_STR2 = APN + USER_NAME + PASSWORD 149 HSerOut["AT+CSTT=",TRAMA_STR2,13] 150 While FLAG_RX == 0 : Wend 151 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 152 Clear TRAMA_STR2 : TRAMA_STR2 = Str TRAMA 153 If TRAMA_STR1 == TRAMA_STR2 Then 154 TRAMA_STR1 = "IP START" 155 HSerOut["AT+CIPSTATUS",13] 156 While FLAG_RX == 0 : Wend 157 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 158 TRAMA_STR2 = Str TRAMA 159 If TRAMA_STR2 == TRAMA_STR1 Then 160 GoTo TT3 161 Else 162 GoTo CERRAR 163 EndIf 164 Else 165 DelayMS 1000 : GoTo TT1 166 EndIf 167 TT3: 168 TRAMA_STR1 = "OK" 169 TRAMA_STR2 = APN + "," + USER_NAME + "," + PASSWORD 170 HSerOut["AT+CIICR",13] 171 While FLAG_RX == 0 : Wend 172 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 173 Clear TRAMA_STR2 : TRAMA_STR2 = Str TRAMA 174 If TRAMA_STR1 == TRAMA_STR2 Then 175 TRAMA_STR1 = "IP GPRSACT" 176 HSerOut["AT+CIPSTATUS",13] 177 While FLAG_RX == 0 : Wend 178 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 179 TRAMA_STR2 = Str TRAMA 180 If TRAMA_STR2 == TRAMA_STR1 Then 181 GoTo TT5 182 Else 183 GoTo CERRAR 184 EndIf 185 Else 186 DelayMS 1000 : GoTo TT1 87 187 EndIf 188 TT5: 189 TRAMA_STR1 = "." 190 TRAMA_STR2 = APN + USER_NAME + PASSWORD 191 HSerOut["AT+CIFSR",13] 192 While FLAG_RX == 0 : Wend 193 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 194 Clear TRAMA_STR2 : TRAMA_STR2 = Str TRAMA 195 If TRAMA_STR1 == TRAMA_STR2 Then 196 TRAMA_STR1 = "IP STATUS" 197 HSerOut["AT+CIPSTATUS",13] 198 While FLAG_RX == 0 : Wend 199 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 200 TRAMA_STR2 = Str TRAMA 201 If TRAMA_STR2 == TRAMA_STR1 Then 202 GoTo TT6 203 Else 204 GoTo CERRAR 205 EndIf 206 Else 207 DelayMS 1000 : GoTo TT1 208 EndIf 209 TT6: 210 Clear TRAMA_STR1 211 Dim R As Byte 212 R = Len(IP)+1 213 TRAMA_STR1 = "TCP" + "," + R + PORT 214 Clear TRAMA_STR2 : TRAMA_STR2 = "CONNECT OK" 215 HSerOut["AT+CIPSTART",TRAMA_STR1,13] 216 While FLAG_RX == 0 : Wend 217 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 218 Clear TRAMA_STR2 : TRAMA_STR2 = Str TRAMA 219 If TRAMA_STR1 == TRAMA_STR2 Then 88 220 Dim D As Byte 221 Clear TRAMA_STR1 : TRAMA_STR1 = Str ID 222 D = Len(TRAMA_STR1) 223 HSerOut["AT+CIPSEND=",D,13] 224 While FLAG_RX == 0 : Wend 225 FLAG_RX = 0 : Clear TRAMA_STR1 : INTCONbits_GIE = 1 226 TRAMA_STR1 = Str TRAMA 227 TRAMA_STR2 = ">" 228 If TRAMA_STR1 == TRAMA_STR2 Then 229 HSerOut[Str ID] 230 HSerOut[$1A] 231 HSerOut["",13] 232 Clear TRAMA_STR1 : TRAMA_STR1 = "SEND OK" 233 While FLAG_RX == 0 : Wend 234 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 235 TRAMA_STR2 = Str TRAMA 236 If TRAMA_STR1 == TRAMA_STR2 Then 237 GoTo TT7 238 Else 239 GoTo CERRAR 240 EndIf 241 EndIf 242 Else 243 GoTo CERRAR 244 EndIf 245 TT7: 246 Clear TRAMA_STR1 : TRAMA_STR1 = "CLOSE OK" 247 HSerOut["AT+CIPCLOSE"] 248 While FLAG_RX == 0 : Wend 249 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 250 Clear TRAMA_STR2 : TRAMA_STR2 = Str TRAMA 251 If TRAMA_STR2 == TRAMA_STR1 Then 252 GoTo CERRAR 253 Else 254 GoSub CERRAR 255 EndIf 256 CERRAR: 257 Dim O As Byte 258 O = 0 259 Clear TRAMA_STR1 : TRAMA_STR1 = "CLOSE OK" 260 Clear TRAMA_STR2 261 XXX: 262 HSerOut["AT+CIPCLOSE"] 263 While FLAG_RX == 0 : Wend 89 264 FLAG_RX = 0 : INTCONbits_GIE = 1 265 If TRAMA_STR1 == TRAMA_STR2 Then 266 GoTo SALIR 267 Else 268 O = O +1 269 If O == 5 Then 270 GoTo SALIR 271 Else 272 GoTo XXX 273 EndIf 274 EndIf 275 Print $FE,1,"ERROR DE ENVIO" 276 DelayMS 2000 : Print $FE,1 277 SALIR: 278 Return 279 INICIO: 280 'INTERUPCION 281 INTCONbits_GIE = 0 282 INTCONbits_PEIE = 1 283 PIR1bits_RCIF = 0 'FLAG RX 284 PIE1bits_RCIE = 1 285 INTCONbits_INT0IE = 1 286 INTCONbits_INT0IF = 0 'FLAG INT0 287 INTCON2bits_INTEDG0 = 0 'FALLING INT0 288 INTCON2bits_INTEDG1 = 0 'FALLING INT1 289 INTCON3bits_INT1IE = 1 290 INTCON3bits_INT1IF = 0 'FLAG INT1 291 INTCONbits_GIE = 1 292 'ADC 90 293 ADCON0 = 0b00000001 294 ADCON1 = 0b00001110 295 ADCON2 = 0b10001110 296 TRISA.0 = 1 297 'SERIAL 298 TXSTA = 0b00100110 299 RCSTA = 0b10010000 300 TRISC.6 = 0 301 TRISC.7 = 1 302 'PULSADORES 303 TRISB = $03 304 PORTB = $FF 305 'RGB 306 CMCON = $07 307 TRISE = $00 308 PORTE = $FF 309 310 Print $FE,1 311 Print $FE,1, " HEMO-TEST " 312 Print $FE,$C0, " INICIANDO " 313 DelayMS 2000 314 315 T1: 316 HSerOut["AT",13] 317 While FLAG_RX == 0 : Wend 318 TRAMA_STR1 = "OK" 319 TRAMA_STR2 = Str TRAMA 320 If TRAMA_STR1 = TRAMA_STR2 Then 321 GoTo T2 322 Else 323 GoTo T1 324 EndIf 325 T2: 326 327 Do 328 X0: 329 Print $FE,1 330 Print $FE,1,"INGRESO DE ID" 331 Print $FE,$C0,"ID: ",Dec ID[0],Dec ID[1],Dec ID[2],Dec ID[3],Dec ID[4],Dec ID[5],Dec ID[6],Dec ID[7],"-",Dec ID[8] '4 8 12 91 332 X = 0 : Y = 0 : K = 0 333 While K < 8 334 If FLAG_INT0 == 1 Then 335 If FLAG_INT1 == 0 Then 336 DelayMS 100 337 X = X +1 338 If Y == 8 Then 339 If X == 2 Then X = 0 340 Else 341 If X == 10 Then X = 0 342 EndIf 343 ID[Y] = X 344 Print $FE,1,"INGRESO DE ID" 345 Print $FE,$C0,"ID: ",Dec ID[0],Dec ID[1],Dec ID[2],Dec ID[3],Dec ID[4],Dec ID[5],Dec ID[6],Dec ID[7],"-",Dec ID[8] '4 8 12 346 FLAG_INT0 = 0 347 EndIf 348 EndIf 349 If FLAG_INT1 == 1 Then 350 DelayMS 100 : X = 0 : Y = Y +1 : K = K +1 351 FLAG_INT1 = 0 352 EndIf 353 INTCONbits_GIE = 1 354 Wend 355 Print $FE,1, " CONFIRMAR ID " 356 Print $FE,$C0, " SI NO " 357 X1: 358 If FLAG_INT0 == 1 Then FLAG_INT0 = 0 : INTCONbits_GIE = 1 : GoTo X2 359 If FLAG_INT1 == 1 Then FLAG_INT1 = 0 : INTCONbits_GIE = 1 : GoTo X0 360 GoTo X1 361 X2: 362 Print $FE,1,"IN C ANDO" 92 363 OFFSET = ADC_READ() 364 ADC_ = 0 365 For K = 0 To 6 Step 1 366 PORTE = RGB[K] : DelayMS 50 367 ADC_ = ADC_READ() 368 ADC_ = ADC_ - OFFSET 369 G = (C*ADC_) + ((1-C)*G) 370 INT_BASE[K] = G : DelayMS 50 371 Next 372 PORTE = $FF 373 G = 0 : ADC_ = 0 374 For K = 0 To 6 Step 1 375 PORTB = RGB[K] : DelayMS 50 376 ADC_ = ADC_READ() 377 ADC_ = ADC_ - OFFSET 378 G = (C*ADC_) + ((1-C)*G) 379 INT_MUESTRA[K] = G : DelayMS 50 380 Next 381 PORTE = $FF 382 DelayMS 50 383 ABS_#0 = -Log10(INT_BASE[0]/INT_MUESTRA[0]) 384 ABS_#1 = -Log10(INT_BASE[1]/INT_MUESTRA[1]) 385 ABS_#2 = -Log10(INT_BASE[2]/INT_MUESTRA[2]) 386 ABS_#3 = -Log10(INT_BASE[3]/INT_MUESTRA[3]) 387 ABS_#4 = -Log10(INT_BASE[4]/INT_MUESTRA[4]) 388 ABS_#5 = -Log10(INT_BASE[5]/INT_MUESTRA[5]) 389 ABS_CAL = ABS_#0 + ABS_#1 + ABS_#2 + ABS_#3 + ABS_#4 + ABS_#5 390 ABS_CAL = (ABS_CAL / 6) * 12 391 Print $FE,1,"Hb: ",Dec ABS_CAL 392 While FLAG_INT0 == 0 : Wend 393 FLAG_INT0 = 0 394 Print $FE,1,"ENVIANDO DATOS" 395 Print $FE,$C0,"ESPERE" 396 GoSub ENVIO_BD : DelayMS 1000 397 Loop 398 93 399 Config_Start 400 PLLDIV = 4 ' Divide by 3 (12 MHz oscillator input) ' divide por 4 (20MHz) 401 CPUDIV = OSC1_PLL2 ' [OSC1/OSC2 Src: /1][96 MHz PLL Src: /2] 402 USBDIV = 1 ' USB clock source comes directly from the primary oscillator block with no postscale 403 FOSC = HSPLL_HS ' HS oscillator, PLL enabled, HS used by USB 404 FCMEN = OFF ' Fail-Safe Clock Monitor disabled 405 IESO = OFF ' Oscillator Switchover mode disabled 406 PWRT = On ' PWRT enabled 407 BOR = On ' Brown-out Reset enabled in hardware only (SBOREN is disabled) 408 BORV = 3 ' Brown-out Voltage bits: Minimum setting 409 VREGEN = On ' USB voltage regulator enabled 410 WDT = OFF ' Watchdog Timer Disabled - SW Controlled 411 WDTPS = 128 ' Watchdog Timer Postscale Select bits: 1:128 412 MCLRE = On ' MCLR pin enabled, RE3 input pin disabled 413 LPT1OSC = On ' Timer1 configured for low-power operation 414 PBADEN = OFF ' PORTB<4:0> pins are configured as digital I/O on Reset 415 CCP2MX = On ' CCP2 input/output is multiplexed with RC1 416 STVREN = OFF ' Stack full/underflow will not cause Reset 417 LVP = OFF ' Single-Supply ICSP disabled 418 ICPRT = OFF ' Dedicated In-Circuit Debug/Programming Port (ICPORT) Enable bit: disabled 419 XINST = OFF ' Instruction set extension and Indexed Addressing mode disabled (Legacy mode) 420 Debug = OFF ' Background debugger disabled, RB6 and RB7 configured as general purpose I/O pins 421 Cp0 = OFF ' Block 0 (000800-001FFFh) not code-protected 422 CP1 = OFF ' Block 1 (002000-003FFFh) not code-protected 423 CP2 = OFF ' Block 2 (004000-005FFFh) not code-protected 424 CP3 = OFF ' Block 3 (006000-007FFFh) not code-protected 425 CPB = OFF ' Boot block (000000-0007FFh) not code-protected 426 CPD = OFF ' Data EEPROM not code-protected 427 WRT0 = OFF ' Block 0 (000800-001FFFh) not write-protected 428 WRT1 = OFF ' Block 1 (002000-003FFFh) not write-protected 429 WRT2 = OFF ' Block 2 (004000-005FFFh) not write-protected 94 430 WRT3 = OFF ' Block 3 (006000-007FFFh) not write-protected 431 WRTB = OFF ' Boot block (000000-0007FFh) not write-protected 432 WRTC = OFF ' Configuration registers (300000-3000FFh) not write-protected 433 WRTD = OFF ' Data EEPROM not write-protected 434 EBTR0 = OFF ' Block 0 (000800-001FFFh) not protected from table reads executed in other blocks 435 EBTR1 = OFF ' Block 1 (002000-003FFFh) not protected from table reads executed in other blocks 436 EBTR2 = OFF ' Block 2 (004000-005FFFh) not protected from table reads executed in other blocks 437 EBTR3 = OFF ' Block 3 (006000-007FFFh) not protected from table reads executed in other blocks 438 EBTRB = OFF ' Boot block (000000-0007FFh) not protected from table reads executed in other blocks 439 Config_End 440 441 1