Resumen

Presentamos un concepto novedoso para la detección in vivo de glucosa mediante metamateriales en combinación con sistemas de aprendizaje automático. En concreto, utilizamos el análogo plasmónico de la transparencia inducida electromagnéticamente (TIE) como sensor y evaluamos los datos adquiridos con máquinas de vectores de soporte. El metamaterial puede integrarse en una lente de contacto. Este sensor cambia sus propiedades ópticas, como la reflectividad, en función de la concentración de glucosa ambiental, lo que permite realizar mediciones in situ en el ojo. Demostramos que es posible obtener errores de estimación inferiores a 2 t en concentraciones fisiológicas utilizando simulaciones de las propiedades ópticas del metamaterial en combinación con un circuito eléctrico y un esquema de procesamiento de señales adecuados. En el futuro, la funcionalización de nuestro sensor con hidrogel permitirá una detección específica de la glucosa que sea insensible a otras sustancias del líquido lagrimal, lo que proporcionará tanto una selectividad como una sensibilidad excelentes.

• Materias:Ingeniería electrónica Códigos informáticos Circuitos integrados Procesamiento de señales asistido por computador Informática Procesamiento de datos
• Subjects:Electronic engineering Computer codes Integrated circuits Signal processing computer-assisted Computing Data processing
• Palabras claves:sensor, propiedades ópticas, otras sustancias líquidas lacrimógenas, concentración ambiental de glucosa, circuitos eléctricos apropiados, sistemas de aprendizaje automático, esquema de tratamiento de señales, máquinas de vectores soporte, combinación, glucosa
• Keywords:sensor, optical properties, other tear liquid substances, ambient glucose concentration, appropriate electrical circuitry, automatic learning systems, signal processing scheme, support vector machines, combination, glucose