Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2022 - zeszyt 5

Detection of acetone as a potential non-invasive diagnosis tool for diabetes patients

10.15199/48.2022.05.13

nr katalogowy: 137343
10.15199/48.2022.05.13

Streszczenie

W ramach tej pracy zbadano demonstrację urządzenia do wykrywania acetonu jako potencjalnego narzędzia do diagnozowania pacjentów z cukrzycą. Oferuje proste i tanie podejście oparte na platformie z podłożem szklanym. Szklane podłoże pokryto żelem agarozowym jako wrażliwym materiałem w celu zwiększenia odpowiedzi wykrywania. Ma przewagę pod względem wysokiej porowatości i zdolności do wchłaniania otaczających ją cząsteczek. Mechanizm wykrywania opiera się na zmianie współczynnika załamania światła (RI) warstwy powłoki żelu agarozowego pod wpływem zmian poziomu stężenia acetonu. Wynika to z intensywności osłabienia światła przez absorpcję i rozpraszanie podczas propagacji światła przez materiał czujnika. Proponowany czujnik daje znaczną odpowiedź na stężenia acetonu przy napięciu wyjściowym obniżonym liniowo z 1,6V do 1,2V. Czułość i rozdzielczość podłoża szklanego pokrytego agarozą poprawia się odpowiednio o współczynnik 1,08 i 1,14 w porównaniu z podłożem szklanym niepowlekanym. Działał również lepiej pod względem liniowości, stabilności, czasu odpowiedzi i histerezy. Rezygnacja z kosztownych instrumentów opartych na źródle laserowym sprawia, że proponowany czujnik staje się bardziej praktyczny w przypadku dużych produkcji, przy jednoczesnym zachowaniu dobrych parametrów wykrywania. W oparciu o wyniki eksperymentu, proponowany czujnik acetonu ma potencjał przekonujący jako wczesny biomarker narzędzia diagnostycznego cukrzycy. (Wykrywanie acetonu jako potencjalnego nieinwazyjnego narzędzia diagnostycznego dla pacjentów z cukrzycą)

Abstract

This work investigated the demonstration of acetone detection device as a potential tool to diagnose diabetes patients. It offers simple and low cost approach based on glass substrate platform. The glass substrate was coated with agarose gel as a sensitive material to increase the sensing response. It has superiority in term of high porosity and capable to absorb molecule around it. The sensing mechanism is based on the change in refractive index (RI) of the agarose gel coating layer when exposed to variation acetone concentration level. This is due to the intensity of the light weakening by absorption and scattering when light propagated through the sensing material. The proposed sensor produces a significant response towards acetone concentrations with the output voltage reduced linearly from 1.6V to 1.2V. The sensitivity and resolution of the agarose coated glass substrate improves by a factor of 1.08 and 1.14 respectively as compared to uncoated glass substrate. It also performed better in term of linearity, stability, response time and hysteresis. The non-involvement of costly laser source based instruments make the proposed sensor become more practical for large production while maintaining a good sensing performances. Based on the experiment results, the proposed acetone sensor has a persuasive potential as an early biomarker for diabetes diagnosis tool.

Słowa kluczowe

Keywords

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2022-5 , nr katalogowy 137343 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2022-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	58.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2022-5

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma