Implementación de un dispositivo electrónico de bajo costo para la medición de la presencia de mercurio en mujeres de edad fértil

Abstract

La minería contribuye con más del 16% al PIB de Perú, pero cada año más de 12,6 millones de personas mueren debido a la contaminación ambiental, siendo el mercurio uno de los principales contaminantes. La presente tesis tiene como objetivo desarrollar un dispositivo electrónico de bajo costo y alta precisión para medir los niveles de mercurio en sangre de mujeres en edad fértil en la región minera de Huancavelica, Perú. La metodología utilizada combina los enfoques de Design Thinking y Top Down, lo que permite un desarrollo iterativo y estructurado del dispositivo. El dispositivo consta de cuatro subsistemas: gestión de energía, procesamiento de señales, interfaz gráfica y comunicación inalámbrica. Como herramienta clave, se utilizaron electrodos serigrafiados de carbono (modelo DRP-110) para la detección del mercurio, los cuales fueron validados mediante la comparación con un potenciostato comercial PalmSense4, mostrando resultados precisos. Los resultados muestran que el dispositivo detecta mercurio e incorpora detalles autóctonos de Huancavelica. Su implementación mejora el monitoreo de la exposición a metales pesados, lo que ofrece una herramienta accesible para la salud pública en comunidades vulnerables. La presente tesis se desarrolla bajo el marco del concurso de Proyectos Especiales: Consorcios Regionales de CTI, bajo el contrato N° PE50108174-2022-PROCIENCIA.

Mining contributes more than 16% to Peru's GDP, but every year more than 12.6 million people die due to environmental pollution, with mercury being one of the main pollutants. The aim of this thesis is to develop a low-cost, high-precision electronic device to measure mercury levels in the blood of women of childbearing age in the mining region of Huancavelica, Peru. The methodology used combines Design Thinking and Top Down approaches, allowing for iterative and structured development of the device. The device consists of four subsystems: power management, signal processing, graphical interface, and wireless communication. As a key tool, screen-printed carbon electrodes (model DRP-110) were used for mercury detection, which were validated by comparison with a commercial PalmSense4 potentiostat, showing accurate results. The results show that the device detects mercury and incorporates indigenous details from Huancavelica. Its implementation improves the monitoring of heavy metal exposure, providing an accessible tool for public health in vulnerable communities. This thesis was developed within the framework of the Special Projects: Regional CTI Consortiums competition, under contract No. PE50108174-2022-PROCIENCIA.