Evaluación de Sistema no-invasivo para Monitoreo de Nivel de Glucosa en la sangre en banda ISM (5,85 GHz) utilizando Modelo de Tejido del Brazo Humano

Resumen

Se realizaron pruebas de la factibilidad de uso de una antena tipo Patch en rango de frecuencia 5,725 – 5,875 GHz como sensor de glucosa de sangre no-invasivo en la ubicación del área superior. La antena tipo Patch, cuando es posicionada sobre la piel en línea directa a un vaso sanguíneo, experimenta un desplazamiento de la frecuencia de resonancia en función de la concentración de glucosa. Este concepto es simulado utilizando ANSYS HFSS™ y verificado experimentalmente colocando la antena a una distancia de 2mm sobre un prototipo modelo de tejido humano con características equivalentes a la piel, la capa de grasa, los músculos y el vaso sanguíneo. Se modela un vaso sanguíneo finito con características de la vena cefálica y se varía en un rango de glucosa en la sangre de 0 to 2000 mg/dL, que corresponde a una permitividad relativa de 51,397 a 52,642. Esto resulta en una variación de frecuencia de resonancia de Df_O ~10 MHz y 13 MHz, determinado por las simulaciones numéricas y los experimentos in-vitro con el prototipo modelo de tejidos humanos. Un método de alineación es propuesto para optimizar el posicionamiento de la antena sobre la piel, demostrando aplicaciones prácticas para este tipo de sensor de glucosa.