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Software de código abierto para el control y monitoreo de transductores ultrasónicos en biofluidos: almacenamiento local y procesamiento de datos en tiempo real

Autores: Martínez-Escudero, Juan; Muñoz-Buzeta, Romina; Salinas-Barrera, Vicente

Idioma: Español

Editor: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia - UPTC

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo OA


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Análisis en tiempo real
Cinética de biopolímeros
Caracterización de biofluidos
Respuesta ultrasónica
Software de código abierto
Transductores ultrasónicos

Licencia

CC BY – Atribución

Consultas: 5

Citaciones: Ingeniería y salud


Descripción

Los investigadores presentan un software de código abierto desarrollado en Python para el control y monitoreo en tiempo real de transductores ultrasónicos, específicamente diseñado para la caracterización de biofluidos. La solución permite realizar barridos de frecuencia un 650 % más rápidos que dispositivos comerciales como el LCR-8101G, reduciendo el tiempo de adquisición a 0.169 segundos por muestra. El sistema integra hardware personalizado, incluyendo una tarjeta de adquisición de alta velocidad y transductores tipo Langevin, empleando bibliotecas especializadas como NumPy para el procesamiento de señales y MongoDB para el almacenamiento local de datos. La eficacia del sistema se validó mediante el estudio de las interacciones cinéticas entre la Albúmina Bovina (BSA) y la urea, detectando cambios precisos en la impedancia y fase vinculados a variaciones en la viscosidad del biofluido. Gracias a su arquitectura modular, el software permite la incorporación futura de sensores de temperatura y modelos de aprendizaje automático para identificación predictiva de propiedades biológicas. Al ser una herramienta de código abierto y alta sensibilidad, favorece la colaboración científica y la estandarización en el estudio de fenómenos dinámicos en biopolímeros, superando barreras de costo y adaptabilidad de equipos tradicionales.

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