Este documento presenta las guías de práctica para dos laboratorios en bioingeniería sobre biosensores y oximetría. En el primer laboratorio, los estudiantes identificarán los componentes de un glucómetro y describirán el funcionamiento de las tiras reactivas. En el segundo laboratorio, diseñarán un sistema para medir la saturación de oxígeno en sangre usando un sensor de pulso y compararán sus resultados con un oxímetro.

1. GUIAS DE PRÁCTICA DE BIOINGENIERÍA
Código de registro: RE-10-LAB-274 Versión 3.0
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE
LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN MÉDICA II
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PRACTICA Nº 1
BIOSENSORES
1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
• Instrumentos de medición de parámetros biológicos
• Métodos analíticos clásicos de determinación de sustancias
• Sensores y biosensores electroquímicos
2. COMPETENCIA
• Identifica los instrumentos de medición de parámetros biológicos aplicados a la
determinación de glucosa en sangre.
• Reconoce el principio de funcionamiento de los sensores y biosensores electroquímicos
utilizados en el seguimiento de la medición de glucosa en sangre.
3. MATERIALES, INSUMOS Y EQUIPOS
MATERIALES Y EQUIPOS
Item Denominación Cantidad Unidad Observaciones
1 Glucómetro 1 Pza
Los equipos son utilizados por
un grupo de 5 estudiantes y la
capacidad del laboratorio es
para 4 grupos
2 Multímetro Digital 1 Pza
3 Osciloscopio 1 Pza
INSUMOS
Item Denominación Cantidad Unidad Observaciones
1 Puntas de Osciloscopio con
atenuador
2 Pza Los insumos son utilizados por
un grupo de 5 estudiantes y la
capacidad del laboratorio es
para 4 grupos
2 Tiras reactivas 6 Pza

2. GUIAS DE PRÁCTICA DE BIOINGENIERÍA
Código de registro: RE-10-LAB-274 Versión 3.0
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4. TECNICA O PROCEDIMIENTO.-
- Identificar los componentes de un glucómetro
- Revisar las tiras reactivas para su correcto funcionamiento.
- Verificar el área donde se coloca la tira reactiva y la ventanilla
- Realizar la limpieza del medidor, área donde se coloca la tira reactiva
- Verificar la calibración del aparato
5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRACTICA. -
Tiempo de duración de la práctica 100 minutos
6. MEDICIÓN, CALCULOS Y GRAFICOS.-
- Describir los componentes y elementos básicos para el glucómetro.
- Describir el funcionamiento de las tiras reactivas de manera práctica.
- Generar un registro teórico de los niveles de glucosa para el seguimiento de la diabetes.
7. CUESTIONARIO.
• Escribir un algoritmo del proceso de lectura de los glucómetros.
• ¿Cómo funcionan las tiras reactivas?
• Mencione otras tecnologías de medición de glucosa en sangre (invasiva y no invasiva)

3. GUIAS DE PRÁCTICA DE BIOINGENIERÍA
Código de registro: RE-10-LAB-274 Versión 3.0
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PRACTICA Nº 2
OXIMETRIA
1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
• Fotopletrismografía
• Saturación de oxígeno en sangre
• Ley de Lambert - Beer
2. COMPETENCIA (S).
• Comprende el funcionamiento de un oxímetro de pulso y el principio físico de Lambert-
Beer.
• Conoce el funcionamiento de un equipo de calibración de oximetría de pulso, analizador
de saturación de oxígeno en sangre.
• Diseña un sistema de adquisición de la señal fotopletismográfica para la obtención de la
frecuencia de pulso.
3. MATERIALES, INSUMOS Y EQUIPOS
MATERIALES Y EQUIPOS
Item Denominación Cantidad Unidad Observaciones
1
Analizador de
saturación de oxígeno
1 Pza
Los equipos son utilizados por un
grupo de 5 estudiantes y la
capacidad del laboratorio es para 4
grupos
2 Multímetro Digital 1 Pza
3 Oxímetro de pulso 1 Pza

4. GUIAS DE PRÁCTICA DE BIOINGENIERÍA
Código de registro: RE-10-LAB-274 Versión 3.0
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INSUMOS
Item Denominación Cantidad Unidad Observaciones
1
Arduino
(uno,Leonardo,
atmega)
1 Pza
2
AD620 Amplificador
de instrumentación
1 Pza
3 PC 1 Pza
Los insumos son utilizados por un
grupo de 5 estudiantes y la
capacidad del laboratorio es para 4
grupos
4 Sensor de pulso 1 Pza
5
Resistencias de
diseño
10 Pza
6 Capacitores de diseño 10 Pza
7
LM 741 Amplificador
operacional
2 Pza
8 Termómetro 1 Pza
4. TECNICA O PROCEDIMIENTO. -
PARTE Nº 1
• Implementar el sensor de pulso
• Filtrar el ruido de la señal adquirida por el sensor de pulso (señal de fotopletismografía)
• Digitalizar y muestrear la señal de fotopletismografía.
• Implementar un programa que calcule la frecuencia de pulso a partir de la señal de
fotopletismografía.
PARTE Nº 2
• Identificar y describir las partes del oxímetro de pulso y del analizador de saturación de oxigeno.
• Calibrar el oxímetro de pulso con el equipo de análisis de saturación de oxígeno.
• Medir la saturación de oxígeno en sangre y frecuencia de pulso de los participantes del
laboratorio.

5. GUIAS DE PRÁCTICA DE BIOINGENIERÍA
Código de registro: RE-10-LAB-274 Versión 3.0
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PARTE Nº 3
• Medir la saturación de oxígeno en sangre de los participantes del laboratorio.
• Medir la frecuencia de pulso de los participantes del laboratorio con el equipo y con el
prototipo
o Comparar
• Encontrar el error en la medida del prototipo de adquisición de la señal de fotopletismografía y
frecuencia de pulso.
5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRACTICA.-
Tiempo de duración de la práctica 200 minutos
6. MEDICIÓN, CALCULOS Y GRAFICOS
PARTE Nº 1
Dibujar diagrama de bloques del oximetro de pulso.
PARTE Nº 2
Realizar una tabla comparativa de los valores de saturación de oxígeno en sangre (teóricos y
prácticos)
Esquematizar una tabla de registro para el uso en oximetría de pulso y graficar los resultados.
PARTE Nº 3
Realizar la trazabilidad de la medición de la frecuencia de pulso con el equipo de saturación de
oxigeno hasta el analizador de saturación de oxigeno (Ver certificado de calibración y hojas de
trazabilidad del equipo analizador de saturación de oxigeno).
7. CUESTIONARIO.
• ¿Es posible establecer un protocolo de calibración de acuerdo a normativa de la IEC 62305?
• Describir y fundamentar el proceso de mantenimiento operativo realizado.
• Proponer un protocolo de mantenimiento preventivo de oximetría de pulso.
• ¿Es factible utilizar el sensor de pulso como un instrumento de referencia médica? Justificar
su respuesta.