ES2927306T3 - Detección selectiva de chinches - Google Patents
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Abstract
Se describen un dispositivo, sistema y método para controlar plagas. Un dispositivo de control de plagas incluye un sensor que tiene una celda sensora y un controlador. Una superficie de la celda sensora está recubierta con un agente que reacciona con un analito bioquímico específico secretado por plagas. El controlador está acoplado al sensor y está configurado para recibir datos del sensor de la celda del sensor indicativos de una tasa de cambio en la masa del sensor detectada en la superficie de la celda del sensor, determinar si la tasa de cambio en la masa del sensor en función de la recibida los datos del sensor superan una tasa de umbral predefinida y transmiten una notificación de alerta de detección de plagas a un servidor en respuesta a una determinación de que la tasa de cambio supera la tasa de umbral predeterminada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Detección selectiva de chinches
CAMPO TÉCNICO
La presente divulgación se refiere, en general, al control de plagas, y más particularmente, a la detección, la monitorización y el control de insectos, que incluyen, por ejemplo, chinches.
ANTECEDENTES
Los datos recientes indican que las infestaciones por chinches (especie Cimex) de domicilios humanos están en aumento. Se han identificado globalmente al menos 92 especies, de las cuales al menos 16 especies están en el continente norteamericano. En general, los chinches son plagas parasíticas con hospedadores que incluyen seres humanos y diversos animales domesticados. Se cree que las infestaciones por chinches están siendo cada vez más problemáticas debido ahora en parte a que insecticidas residuales de acción prolongada ya no están siendo usados para mantener las poblaciones de chinches bajo control. Además, el aumento de los viajes internacionales y la resistencia a los insecticidas han hecho que las infestaciones de chinches se extiendan y que su control con insecticidas sea muy difícil. En términos de escala, dichas infestaciones preocupan especialmente a los hoteleros, los cruceros, los trenes, las guarderías y similares, debido al riesgo que supone para la reputación del negocio la mala prensa o las malas críticas. Otras áreas problemáticas suelen ser las residencias de ancianos, los cuarteles, las residencias universitarias, los hospitales y varias otras formas de viviendas de alta densidad. No obstante, las viviendas unifamiliares también pueden verse afectadas adversamente.
Un estudio conductual de los chinches a modo de ejemplo se describe en Corraine A. McNeill et al., Journal of Medical Entomology, 1 de julio de 2016. 53(4), 760-769.
Los estudios a modo de ejemplo sobre el comportamiento de apareamiento de los chinches y las feromonas se describen en Vincent Harraca et al., BMC Biology. 9 de septiembre de 2010; 8:121 y Joelle F Olson et al., Pest Management Science, enero de 2017; 73(1 ):198-205.
Técnicas adecuadas de muestreo y pre-concentración se describen en Maria Rosa Ras et al., Trac Trends In Analytical Chemistry, 2009 Mar. 28(3):347-361.
Los métodos de detección de anticuerpos a modo de ejemplo para los chinches se describen en la patente de EE. UU. N.° 9.500.643 y la solicitud de patente de EE. UU. N.° 2017/0137501.
Un sistema de detección a modo de ejemplo basado en el análisis de imágenes se describe en la patente de EE. UU. N.° 9.664.813. Otras técnicas de detección, monitorización y control de chinches a modo de ejemplo se describen en la patente de EE. UU. N.22010/223837 A1.
SUMARIO
Según un aspecto de la divulgación, se desvela un dispositivo de control de plagas. El dispositivo de control de plagas comprende un sensor que incluye una célula de sensor y un controlador acoplado al sensor. Una superficie de la célula de sensor está recubierta con un agente que reacciona con un analito bioquímico selectivo secretado por las plagas. El controlador está configurado para recibir datos de sensor de la célula de sensor indicativos de una tasa de cambio en la masa del sensor detectada sobre la superficie de la célula de sensor, determinar si la tasa de cambio en la masa de sensor basada en los datos de sensor recibidos supera una tasa umbral predefinida, y transmitir un aviso de alerta de detección de plaga a un servidor en respuesta a una determinación de que la tasa de cambio supera la tasa umbral predeterminada. La tasa de cambio se correlaciona con un aumento en la concentración del analito bioquímico selectivo.
En algunas realizaciones, el dispositivo de control de plagas puede incluir un asa que proporciona un agarre para que el operario humano mueva el dispositivo de control de plagas para identificar un área localizada del analito bioquímico selectivo.
En algunas realizaciones, el controlador se puede configurar además para activar un cronómetro cuando la tasa de cambio supere una tasa umbral predefinida, desactivar el cronómetro cuando la tasa de cambio vuelva a menos de la tasa umbral predefinida, determinar una cantidad de tiempo que la tasa de cambio en la masa del sensor superó la tasa umbral predefinida, y determinar si la cantidad de tiempo es mayor que un periodo de tiempo predefinido.
En algunas realizaciones, el controlador puede transmitir un aviso de alerta de detección de plaga en respuesta a una determinación de que la cantidad de tiempo es mayor que el periodo de tiempo predefinido.
En algunas realizaciones, la tasa umbral predefinida puede ser una tasa de cambio en la masa base en presencia de chinches.
En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir un analito encontrado en la secreción de chinches. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir trans-2-hexenal (T2H). Además, o alternativamente, en algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir trans-2-octenal (T2O). En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir 4-oxo-(£)-2-hexenal. En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir 4-oxo-(£)-2-octenal.
En algunas realizaciones, el agente puede incluir el producto intermedio dioctil tiol cíclico (dioctil-CTI). Adicionalmente o alternativamente, en algunas realizaciones, el agente puede incluir producto intermedio de tiol cíclico (CTI).
En algunas realizaciones, el sensor puede ser una microbalanza de cristal de cuarzo. En algunas realizaciones, la célula de sensor puede ser un resonador de cristal de cuarzo.
Según otro aspecto, se desvela un método de detección de la presencia de plagas. El método incluye recibir datos indicativos de una tasa de cambio de la masa del sensor de un sensor, determinar si la tasa de cambio de la masa del sensor supera una tasa umbral predefinida, y transmitir un aviso de alerta de detección de plaga a un servidor en respuesta a una determinación de que la tasa de cambio supera la tasa umbral predeterminada. El sensor incluye un recubrimiento que reacciona con un analito bioquímico selectivo secretado por las plagas, y la tasa de cambio de la masa del sensor se correlaciona con un aumento en una concentración de un analito bioquímico selectivo.
En algunas realizaciones, el método puede incluir activar un cronómetro cuando la tasa de cambio supere una tasa umbral predefinida, desactivar el cronómetro cuando la tasa de cambio vuelva a menos de la tasa umbral predefinida, determinar una cantidad de tiempo en la que la tasa de cambio en la masa del sensor superó la tasa umbral predefinida, y determinar si la cantidad de tiempo es mayor que un periodo de tiempo predefinido.
En algunas realizaciones, transmitir el aviso de alerta de detección de plaga puede incluir transmitir un aviso de alerta de detección de plaga en respuesta a una determinación de que la cantidad de tiempo es mayor que el periodo de tiempo predefinido.
En algunas realizaciones, la tasa umbral predefinida puede ser una tasa de cambio en la masa base en presencia de chinches.
En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir trans-2-hexenal (T2H). Adicionalmente o alternativamente, en algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir trans-2-octenal (T2O). En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir 4-oxo-(£)-2-hexenal. En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir 4-oxo-(£)-2-octenal.
En algunas realizaciones, el recubrimiento puede incluir producto intermedio de dioctil tiol cíclico (dioctil-CTI). Adicionalmente o alternativamente, en algunas realizaciones, el recubrimiento puede incluir producto intermedio de tiol cíclico (CTI).
En algunas realizaciones, el sensor puede ser una microbalanza de cristal de cuarzo.
En algunas realizaciones, la superficie de la célula de sensor se puede recubrir con un compuesto de gel de recubrimiento que incluye un gel de polímero y el agente.
En algunas realizaciones, el gel de polímero puede tener alta viscosidad y alta estabilidad térmica y química para formar un recubrimiento estable sobre la superficie de la célula de sensor. En algunas realizaciones, el gel de polímero puede tener un bajo peso molecular.
En algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser al menos uno de polimetilfenilsiloxano (PMPS), polidimetilsiloxano (PDMS), fluoroalcohol policarbosilano, fluoroalcohol polisiloxano, polímero que contiene bisfenol (BSP3), poli-2-dimetilamin-etil-metacrilato (PDMAEMC), y polímeros con silicona y flúor (F).
En algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser polimetilfenilsiloxano (PMPS). Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser polidimetilsiloxano (PDMS). Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser fluoroalcohol policarbosilano. Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser fluoroalcohol polisiloxano. Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser polímero que contiene bisfenol (BSP3). Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser poli-2-dimetilamin-etil-metacrilato (PDMAEMC). Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser polímeros con silicona y flúor (F).
Según otro aspecto, se desvela un método de detección de la presencia de las plagas. El método incluye recibir primeros datos de sensor de un sensor, recibir segundos datos de sensor del sensor, determinar una primera pendiente de cambio de señal basada en los primeros y segundos datos de sensor, recibir terceros datos de sensor del sensor, determinar una segunda pendiente de cambio de señal basada en los segundos y terceros datos de sensor, determinar si la segunda pendiente es diferente de la primera pendiente, y transmitir un aviso de alerta de detección de plaga a un servidor en respuesta a una determinación de que la segunda pendiente es diferente de la primera pendiente. El
sensor incluye un recubrimiento que reacciona con un analito bioquímico selectivo secretado por las plagas, y el cambio de señal se correlaciona con un aumento en una concentración de un analito bioquímico selectivo.
En algunas realizaciones, el método incluye además activar un cronómetro cuando la segunda pendiente es diferente de la primera pendiente, recibir datos de sensor del sensor y determinar una pendiente de cambio de señal basada en los datos de sensor mientras que el cronómetro esté activo, desactivar el cronómetro tras la detección de ningún cambio en la pendiente, determinar un intervalo de tiempo medido por el cronómetro, y determinar si el intervalo de tiempo es mayor que un periodo de tiempo predefinido. En algunas realizaciones, transmitir el aviso de alerta de detección de plaga comprende transmitir un aviso de alerta de detección de plaga en respuesta a una determinación de que el intervalo de tiempo es mayor que el periodo de tiempo predefinido.
En algunas realizaciones, la tasa umbral predefinida puede ser una tasa de cambio en la masa base en presencia de chinches.
En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir trans-2-hexenal (T2H). Adicionalmente o alternativamente, en algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir trans-2-octenal (T2O). En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir 4-oxo-(£)-2-hexenal. En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir 4-oxo-(£)-2-octenal.
En algunas realizaciones, el recubrimiento puede incluir producto intermedio de dioctil tiol cíclico (dioctil-CTI). Adicionalmente o alternativamente, en algunas realizaciones, el recubrimiento puede incluir producto intermedio de tiol cíclico (CTI).
En algunas realizaciones, el sensor puede ser una microbalanza de cristal de cuarzo.
En algunas realizaciones, el recubrimiento incluye un gel de polímero y producto intermedio de dioctil tiol cíclico (dioctil-CTI) o producto intermedio de tiol cíclico (CTI).
En algunas realizaciones, el gel de polímero puede tener alta viscosidad y alta estabilidad térmica y química para formar un recubrimiento estable sobre la superficie de la célula de sensor. En algunas realizaciones, el gel de polímero puede tener un bajo peso molecular.
En algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser al menos uno de polimetilfenilsiloxano (PMPS), polidimetilsiloxano (PDMS), fluoroalcohol policarbosilano, fluoroalcohol polisiloxano, polímero que contiene bisfenol (BSP3), poli-2-dimetilamin-etil-metacrilato (PDMAEMC), y polímeros con silicona y flúor (F).
En algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser polimetilfenilsiloxano (PMPS). Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser polidimetilsiloxano (PDMS). Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser fluoroalcohol policarbosilano. Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser fluoroalcohol polisiloxano. Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser polímero que contiene bisfenol (BSP3). Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser poli-2-dimetilamin-etil-metacrilato (PDMAEMC). Alternativamente, en algunas realizaciones, el gel de polímero puede ser polímeros con silicona y flúor (F).
Según otro aspecto, un método incluye determinar una cantidad de agente disponible en un sensor de detección de plagas para reaccionar con un analito bioquímico selectivo secretado por las plagas, determinar si la cantidad de agente está por debajo de un nivel umbral y transmitir un aviso a un servidor que indica que el sensor requiere un mantenimiento en respuesta a una determinación de que la cantidad de agente está por debajo del nivel umbral. Una cantidad del agente recubierto sobre el sensor de detección de plagas disminuye a medida que el agente reacciona con el analito bioquímico selectivo.
En algunas realizaciones, el agente puede incluir producto intermedio de dioctil tiol cíclico (dioctil-CTI). Adicionalmente o alternativamente, en algunas realizaciones, el agente puede incluir producto intermedio de tiol cíclico (CTI).
En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir un analito encontrado en la secreción de chinches. Por ejemplo, el analito bioquímico selectivo puede incluir trans-2-hexenal (T2H). Adicionalmente o alternativamente, en algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir trans-2-octenal (T2O). En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir 4-oxo-(£)-2-hexenal. En algunas realizaciones, el analito bioquímico selectivo puede incluir 4-oxo-(£)-2-octenal.
En algunas realizaciones, el nivel umbral se determina basándose en una cantidad mínima de agente requerido para reaccionar con el analito bioquímico selectivo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La descripción detallada se refiere particularmente a las siguientes figuras, en las que:
La FIG. 1 es una vista en diagrama de al menos una realización de un sistema de control de plagas que incluye una pluralidad de dispositivos de control de plagas;
la FIG. 2 es una vista en diagrama de al menos una realización de un dispositivo de control de plagas que se puede incluir en el sistema de control de plagas de la FIG. 1;
la FIG. 3 es una vista en perspectiva de al menos una realización de un sensor de detección de un dispositivo de control de plagas que se puede incluir en el dispositivo de control de plagas de la FIG. 2;
la FIG. 4 es una vista en diagrama de al menos una realización de una puerta del sistema de control de plagas de la FIG. 1;
la FIG. 5 es un diagrama de flujo simplificado de un control rutinario del sistema de control de plagas de la FIG. 1;
las FIG. 6 y 7 son diagramas de flujo simplificados de una primera realización de un control rutinario del sistema de control de plagas de la FIG. 1;
las FIG. 8A y 8B son diagramas de flujo simplificados de una segunda realización de un control rutinario del sistema de control de plagas de la FIG. 1; y
la FIG. 9 es una vista en sección transversal de al menos una realización de un sensor de detección de un dispositivo de control de plagas que incluye una célula de sensor y un recubrimiento de sensor recubierto sobre la superficie de la célula de sensor, en donde el recubrimiento de sensor incluye un compuesto de gel de recubrimiento hecho de un gel de polímero y un agente que detecta un analito encontrado en la secreción chinches;
la FIG. 10 es una vista gráfica que ilustra un cambio de masa del compuesto de gel de recubrimiento de polidimetilsiloxano (PDMS) causado por reacciones entre un agente en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS y el analito bioquímico selectivo presente en el aire que rodea al gel de polímero de PDMS; y
la FIG. 11 es una vista gráfica que ilustra un cambio de masa de compuesto de gel de recubrimiento de polimetilfenilsiloxano (PMPS) provocado por reacciones entre un agente en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS y el analito bioquímico selectivo presente en el aire que rodea al gel de polímero de PMPS.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS DIBUJOS
Con referencia ahora a la FIG. 1, se muestra un sistema de control de plagas 100 para detectar la presencia de las plagas. El sistema 100 incluye ilustrativamente uno o más grupos de dispositivos de control de plagas 102 que se comunican con un servidor central de gestión de datos de plagas 104 por una red 106. El servidor central de gestión de datos de plagas 104 está configurado además para comunicarse con uno o más dispositivos informáticos cliente 108 por una red 110 para transmitir la información recibida del grupo de dispositivos de control de plagas 102.
El grupo de dispositivo de control de plagas 102 incluye una pluralidad de dispositivos de control de plagas 120. Cada dispositivo de control de plagas 120 está configurado para detectar la presencia de chinches y proporcionar datos de sensor indicativos de la detección de los chinches, como se describe en más detalle a continuación. El dispositivo de control de plagas 120 transmite los datos de sensor al servidor central de gestión de datos de plagas 104 por la red 106. Para hacer esto, en la realización ilustrativa, la pluralidad de dispositivos de control de plagas 120 se comunica con una puerta 122 para transmitir los datos de sensor a la red 106. Se debe apreciar que en otras realizaciones o en otros grupos de control de plagas 102, uno o más de los dispositivos de control 120 se pueden comunicar directamente con la red 106.
La puerta 122 puede estar integrada como cualquier tipo de dispositivo de computación o informático capaz de comunicarse de forma inalámbrica con el dispositivo de control de plagas 120 y la red 106. En algunas realizaciones, se puede usar un extensor de rango o repetidores para extender un rango de comunicaciones entre el dispositivo de control de plagas 102 y la puerta 122. Además, la puerta 122 puede incorporar un transceptor de dos vías para su comunicación con el dispositivo de control de plagas 120 y/o repetidores y la red 106. En la realización ilustrativa, el dispositivo de puerta puede incorporar tecnología celular digital para permitir que se comunique con la red 106. Se muestra un sistema a modo de ejemplo de repetidores y dispositivos de puerta y se describe en la patente de EE. UU. N.° 8.026.822, que se concedió el 8 de septiembre de 2009 y se incorpora explícitamente en el presente documento como referencia.
La red 106 puede estar integrada como cualquier tipo de red capaz de facilitar las comunicaciones entre la puerta 122 del grupo de dispositivos de control de plagas 120 y el servidor central de gestión de datos de plagas 104. En la realización ilustrativa, la red 106 puede estar integrada como una red celular o una red de área amplia (WAN) inalámbrica que usa la red celular. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, la red 106 puede estar integrada como, o de otro modo incluir, una red de área local (LAN) inalámbrica, una red de área amplia (WAN) y/o una red global públicamente accesible, tal como internet. Como tal, la red 106 puede incluir cualquier número de dispositivos adicionales, tales como ordenadores, routers y conmutadores adicionales, para facilitar las comunicaciones entre ellos. En otras realizaciones, cada uno del sensor de control de plagas 120 puede incluir un transmisor y receptor separados para transmitir y recibir datos del servidor 104 usando la red 106. En otras realizaciones más, la puerta 122 se puede configurar para ser conectada directamente a la red 106 por un cable.
El servidor 104 incluye comunicaciones middleware, software de aplicación 140 y una base de datos 142. Se debe apreciar que el servidor 104 se puede localizar en el sitio con el dispositivo de control de plagas 120 o fuera. El servidor 104 puede estar integrado como cualquier tipo de computación o dispositivo informático capaz de realizar las funciones descritas en el presente documento que incluyen, sin limitación, un servidor, un ordenador, un sistema multiprocesador, un servidor montado en bastidor, un servidor Blade, un ordenador portátil, un notebook, una tablet, un dispositivo informático ponible, un dispositivo de red, un dispositivo de banda, un sistema informático distribuido, un sistema basado en procesador y/o un dispositivo electrónico de consumo. Se debe apreciar que el servidor 104 puede estar integrado como un dispositivo informático único o un conjunto de dispositivos informáticos distribuidos. En la realización ilustrativa, el servidor 104 proporciona diversos componentes virtuales/lógicos para permitir que los datos de sensor de cada uno de los dispositivos de control de plagas 120 recibidos por la puerta 122 sea agregado a la base de datos 142. Se debe apreciar que el servidor 104 se puede comunicar con todos los grupos de dispositivos de control de plagas 102 remotos, evaluar los datos resultantes y adoptar acciones correspondientes usando un modelo de proveedor de servicios de aplicación (ASP). Entre otras cosas, el servidor 104 recoge los datos de sensor del grupo de dispositivos de control de plagas 102, agrega y procesa los datos de sensor y determina qué información se necesita para ser remitida a un cliente o técnico. Además, el servidor 104 facilita un proceso de archivo, aviso e información de datos.
El dispositivo informático cliente 108 puede estar integrado como cualquier tipo de dispositivo de computación o informático capaz de comunicarse con el servidor 104, que incluye, sin limitación, un ordenador, un sistema multiprocesador, un ordenador portátil, un notebook, una tablet, un dispositivo informático ponible, un dispositivo de red, un dispositivo de banda, un sistema informático distribuido, un sistema basado en procesador y/o un dispositivo electrónico de consumo. En la realización ilustrativa, el dispositivo informático cliente 108 puede acceder selectivamente al servidor 104 a través de la red 110. El dispositivo informático cliente 108 puede incluir un subsistema de navegador, interfaz de hoja de cálculo, interfaz de correo electrónico, interfaz de servicio de mensajes cortos (SMS) y otros subsistemas de interfaz.
La red 110 puede estar integrada como cualquier tipo de red capaz de facilitar las comunicaciones entre el dispositivo informático cliente 108 y el servidor central de gestión de datos de plagas 104. En la realización ilustrativa, la red 110 puede estar integrada como una red de área local (LAN) inalámbrica o una red global públicamente accesible, tal como internet. Sin embargo, se debe apreciar que, en algunas realizaciones, la red 110 puede estar integrada como, o de otro modo incluir, una red celular o una red de área amplia (WAN) inalámbrica. Como tal, la red 110 puede incluir cualquier número de dispositivos adicionales, tales como ordenadores, routers y conmutadores adicionales, para facilitar las comunicaciones entre ellos.
Con referencia ahora a la FIG. 2, se muestra en mayor detalle un dispositivo de control de plagas 120 para detectar la presencia de las plagas. El dispositivo de control de plagas 120 incluye una carcasa 202 definida por una pared exterior 204 y una cubierta superior 206 que encierra una cámara interna 208. En la realización ilustrativa, la cámara interna 208 aloja un sensor 210, un controlador 212, una fuente de alimentación 214 y un circuito de comunicación inalámbrico 216. En algunas realizaciones, la cámara interna 208 puede alojar un indicador local 218.
El sensor 210 está configurado para detectar un analito bioquímico selectivo encontrado en la secreción de las plagas. Por ejemplo, en la realización ilustrativa, el sensor 210 está configurado para detectar un analito bioquímico selectivo encontrado en la secreción de chinches. El sensor 210 se acopla a un conducto 222 en cada lado del sensor 210, que se extiende a través de la pared exterior 204 en una entrada 224 y una salida 226. La secreción de chinches entra en la entrada 224 y circula en el sensor 210 a través del conducto 222. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, se puede ubicar un ventilador 220 en la cámara interna 208 cerca de la salida 226 para extraer aire de la entrada 224 hacia la salida 226 a través del sensor 210.
El sensor 210 puede estar integrado como cualquier tipo de dispositivo, circuito o componente capaz de realizar las funciones descritas en el presente documento. En la realización ilustrativa, el sensor 210 está integrado como un sensor de resonador, tal como una microbalanza de cristal de cuarzo (QCM). Como se muestra en la FIG. 2, el sensor 210 incluye una célula de sensor o resonador de cristal de cuarzo 230 de forma que el conducto 222 se extienda dentro del resonador de cristal de cuarzo 230 para distribuir el aire a través del resonador de cristal de cuarzo 230. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, el sensor 210 puede incluir una serie de múltiples células de sensor o resonadores de cristal de cuarzo 230 que están dispuestos en paralelo de forma que el conducto 222 se divida en múltiples líneas en múltiples resonadores de cristal de cuarzo 230 para distribuir el aire a través de cada uno de los resonadores de cristal de cuarzo 230.
En uso, la fuente de alimentación 214 proporciona la potencia al sensor 210 para hacer oscilar el resonador de cristal de cuarzo 230, y el resonador de cristal de cuarzo 230 está configurado para medir una frecuencia de oscilación. El resonador de cristal de cuarzo 230 está configurado además para generar datos de sensor que incluyen la frecuencia del resonador de cristal de cuarzo 230 oscilante, que es indicativo del cambio de masa sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. Se debe apreciar que la frecuencia de oscilación del resonador de cristal de cuarzo 230 depende, en general, de la masa del sensor detectada sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. Por ejemplo, la frecuencia de oscilación disminuye a medida que aumenta la masa depositada sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. Como tal, se puede determinar una variación de masa por unidad de área basándose en los datos de sensor recibidos del resonador de cristal de cuarzo 230. Por consiguiente, el controlador 212 del dispositivo de control de plagas 120 puede determinar además el cambio en la masa del sensor basado en el
cambio en la frecuencia de oscilación. En algunas realizaciones, el sensor 210 puede ser un sensor QCM a pequeña escala, tal como un openQCM. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, el sensor 210 puede ser cualquier tipo de resonador de masa que puede detectar la presencia del analito bioquímico selectivo. En algunas realizaciones, el sensor 210 puede estar integrado como un sensor en voladizo. En otras realizaciones, el sensor 210 puede estar integrado como un sensor en voladizo.
Como se muestra en la FIG. 3, el resonador de cristal de cuarzo 230 está recubierto con un recubrimiento de sensor 306 sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. En la realización ilustrativa, el resonador de cristal de cuarzo 230 incluye un cristal de cuarzo 302 y un electrodo 304. Se debe apreciar que el recubrimiento de sensor 306 se puede depositar sobre toda la superficie o una superficie parcial del cristal de cuarzo 302.
En la realización ilustrativa, el recubrimiento de sensor 306 está hecho de un agente que reacciona con el analito bioquímico selectivo encontrado en la secreción de chinches. Ni el agente como tal ni un producto de reacción de dicho agente con el analito bioquímico selectivo se reivindica en el presente documento. En la realización ilustrativa, el analito bioquímico selectivo es un compuesto de aldehído insaturado, tal como, por ejemplo, trans-2-hexenal (T2H), trans-2-octenal (T2O), 4-oxo-(£)-2-hexenal y/o 4-oxo-(£)-2-octenal. En la realización ilustrativa, se usa producto intermedio de dioctil-tiol cíclico (dioctil-CTI) para formar el recubrimiento de sensor 306 debido a que reacciona selectivamente con T2H, T2O, 4-oxo-(E)-2-hexenal y/o 4-oxo-(£)-2-octenal. En la realización ilustrativa, el dioctil-CTI tiene la fórmula
en donde R1 y R2 son cada uno octilo. Se debe apreciar que, en otras realizaciones, el agente puede ser producto intermedio de tiol cíclico (CTI) u otro grupo funcional CTI que reacciona con el analito bioquímico selectivo. Cuando reacciona con T2H, T2O, 4-oxo-(E)-2-hexenal y/o 4-oxo-(E)-2-octenal, dioctil-CTI produce un producto que tiene un mayor peso molecular que el dioctil-CTI solo. En la realización ilustrativa, el producto tiene la fórmula
en donde R1 y R2 son cada uno octilo y R6 es pentilo. En algunas realizaciones, dioctil-CTI se puede mezclar con polímeros para aumentar la viscosidad del dioctil-CTI para crear una película uniforme del dioctil-CTI sobre el resonador de cristal de cuarzo 230 y para prevenir la deshumectación de los compuestos de dioctil-CTI sobre el resonador de cristal de cuarzo 230. Se debe apreciar que la frecuencia de oscilación del resonador de cristal de cuarzo 230 depende parcialmente de la masa del agente recubierto sobre el resonador de cristal de cuarzo 230.
En algunas realizaciones, el agente del recubrimiento de sensor 306 es un tiol cíclico de la fórmula I
o un tautómero del mismo, en donde
X es S u O;
Z1 y Z2 son cada uno independientemente O S;
R1 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C12, alquenilo C2-C12, arilo C6-C10, heteroarilo de 5 a 7 miembros, -OR5 , -SR5, -(O-alquilen C1-C4)xR5 , -(S-alquilen C1-C4)y R5 , -(O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4)y R5 , -(S-alquilen C1-C4)y (O-alquilen C1-C4)x R5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)xR5 , alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)yR5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)x (S-alquilen C1-C4)yR5 y alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)xR5 ; R2 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C3-C12, alquenilo C2-C12, arilo C6-C10, heteroarilo de 5 a 7 miembros, -OR5 , -SR5, -(O-alquilen C1-C4)xR5 , -(S-alquilen C1-C4)y R5 , -(O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4)y R5 , -(S-alquilen C1-C4)y (O-alquilen C1-C4)x R5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)xR5 , alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)yR5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)x (S-alquilen C1-C4)yR5 y alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)xR5 ; R3 , R3’, R4 y R4’ se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C8 , alquenilo C2-C8 y arilo C6-C10;
R5 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C8 , alquenilo C2-C8 , arilo C6-C10 y un grupo de carga polimérico;
a es 0 o 1; y
x e y son cada uno independientemente un número entero desde 1 hasta 10.
En algunas realizaciones, X es S. En algunas realizaciones, Z1 es O. En algunas realizaciones, Z2 es O. En algunas realizaciones, Z1 y Z2 son cada uno O. En algunas realizaciones, X es S, y Z1 y Z2 son cada uno O.
En algunas realizaciones, R1 y R2 son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno independientemente alquilo C4-C10. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno alquilo C4-C10 y son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno independientemente alquilo C6-C8. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno alquilo C6-C8 y son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno octilo.
En algunas realizaciones, al menos uno de R1 y R2 se acopla con el grupo de carga polimérico. En algunas realizaciones, al menos uno de R1 y R2 es hidrógeno.
En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico se selecciona del grupo que consiste en una silicona, una poliolefina, una poliamida, un poliéster, un policarbonato, una poliaramida, un poliuretano, un poliestireno, un epoxi, un caucho, un almidón, una proteína, una celulosa, un acrilato, un polímero ABS, un polímero PEEK, un poliol, poliéter, poliéterpoliol y un copolímero de dos o más de los anteriores. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico es una silicona. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico es un silsesquioxano. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico está reticulado.
Como se usa en el presente documento, “grupo de carga polimérico” se refiere a oligómeros y polímeros, que en algunas realizaciones son silsesquioxanos. Los ejemplos de compuestos de silsesquioxano se describen en Cordes, D., et al., Chem. Rev. 2010, 11,2081-2173, incorporado explícitamente en el presente documento como referencia. En algunas realizaciones, R1 es -(O-alquil C1-C4)xR5 o alquil C1-C3 (O-alquil C1-C4)x R5. En algunas realizaciones, R1 comprende -(O-alquil C1-C4)x(S-alquil C1-C4)yR5 o alquil C1 -C3 (O-alquil C1-C4)x(S-alquil C1-C4)yR5. En algunas realizaciones, R1 es de la fórmula -CH2O(CH2)3S(CH2)3 R5.
En algunas realizaciones, el tiol cíclico tiene un peso de aproximadamente 200 Da a aproximadamente 5000 Da. En algunas realizaciones, el tiol cíclico tiene un peso de aproximadamente 350 Da a aproximadamente 5000 Da. En algunas realizaciones, el tiol cíclico tiene un peso de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 5000 Da.
En algunas realizaciones, a es 1.
En algunas realizaciones, R3, R3’, R4 y R4’ son cada uno hidrógeno.
En algunas realizaciones, el tiol cíclico es de la fórmula
en donde R1 y R2 son cada uno independientemente hexilo u octilo.
En algunas realizaciones, el grupo tiol tiene un pKa de aproximadamente 1 a aproximadamente 4. En algunas realizaciones, el grupo tiol tiene un pKa de aproximadamente 2,5.
En algunas realizaciones, el tiol cíclico es parte de una composición que está libre de quelantes de tiol metálico. En algunas realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 8. En algunas realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 9. En algunas realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 7.
En algunas realizaciones, cuando el agente del recubrimiento de sensor 306 reacciona con el analito bioquímico selectivo, se forma un aducto cíclico. En algunas realizaciones, el aducto cíclico es de la fórmula II
o un tautómero del mismo, en donde
X es S u O;
Z1 y Z2 son cada uno independientemente O o S;
R1 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C12, alquenilo C2-C12, arilo C6-C10, heteroarilo de 5 a 7 miembros, -OR5 , -SR5, -(O-alquilen C1-C4)xR5 , -(S-alquilen C1-C4)y R5 , -(O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4 V R5 , -(S-alquilen C1-C4)y (O-alquilen C1-C4)x R5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)xR5 , alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)yR5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)x (S-alquilen C1-C4)yR5 y alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)xR5 ; R2 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C12, alquenilo C2-C12, arilo C6-C10, heteroarilo de 5 a 7 miembros, -OR5 , -SR5, -(O-alquilen C1-C4)xR5 , -(S-alquilen C1-C4 V R5 , -(O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4 V R5 , -(S-alquilen C1-C4)y (O-alquilen C1-C4)x R5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)xR5 , alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)yR5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)x (S-alquilen C1-C4)yR5 y alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)xR5 ;
R3 , R3’, R4 y R4’ se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo Ci -Cs , alquenilo C2-C8 y arilo C6-C10;
R5 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C i -Cs , alquenilo C2-C8 , arilo C6-C10 y un grupo de carga polimérico;
R6 es alquilo C1-C12 o alquilo C1-C12 sustituido con oxo;
a es 0 o 1; y
x e y son cada uno independientemente un número entero desde 1 hasta 10.
En algunas realizaciones, R6 es propilo o pentilo. En algunas realizaciones, R6 es pentilo. En algunas realizaciones, R6 es 1-oxopropilo o 1-oxopentilo.
En algunas realizaciones, X es S. En algunas realizaciones, Z1 es O. En algunas realizaciones, Z2 es O. En algunas realizaciones, Z1 y Z2 son cada uno O. En algunas realizaciones, X es S, y Z1 y Z2 son cada uno O.
En algunas realizaciones, R1 y R2 son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno independientemente alquilo C4-C10. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno alquilo C4-C10 y son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno alquilo C6-Cs y son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno octilo.
En algunas realizaciones, al menos uno de R1 y R2 se acopla con el grupo de carga polimérico. En algunas realizaciones, al menos uno de R1 y R2 es hidrógeno.
En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico se selecciona del grupo que consiste en una silicona, una poliolefina, una poliamida, un poliéster, un policarbonato, una poliaramida, un poliuretano, un poliestireno, un epoxi, un caucho, un almidón, una proteína, una celulosa, un acrilato, un polímero ABS, un polímero PEEK, un poliol, poliéter, poliéterpoliol y un copolímero de dos o más de los anteriores. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico es una silicona. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico es un silsesquioxano. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico está reticulado.
En algunas realizaciones, R1 es -(O-alquil C1-C4)xR5 o alquil C1-C3 (O-alquil C1-C4)x R5. En algunas realizaciones, R1 comprende -(O-alquil C1-C4)x(S-alquil C1-C4)yR5 o alquil C1 -C3 (O-alquil C1-C4)x(S-alquil C1-C4)yR5. En algunas realizaciones, R1 es de la fórmula -CH2O(CH2)3S(CH2)3 R5.
En algunas realizaciones, el aducto cíclico tiene 
peso de aproximadamente 200 Da a aproximadamente 5000 Da. En algunas realizaciones, el aducto cíclico tiene un peso de aproximadamente 350 Da a aproximadamente 5000 Da. En algunas realizaciones, el aducto cíclico tiene un peso de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 5000 Da.
En algunas realizaciones, a es 1.
En algunas realizaciones, R3, R3’, R4 y R4’ son cada uno hidrógeno.
En algunas realizaciones, el aducto cíclico de la fórmula
en donde R1 y R2 son cada uno independientemente hexilo u octilo. En algunas realizaciones, R6 es propilo o pentilo.
En algunas realizaciones, R6 es pentilo. En algunas realizaciones, R6 es 1-oxopropilo o 1-oxopentilo.
En algunas realizaciones, el grupo tiol tiene un pKa de aproximadamente 1 a aproximadamente 4. En algunas realizaciones, el grupo tiol tiene un pKa de aproximadamente 2,5.
En algunas realizaciones, el aducto cíclico es parte de una composición que está libre de quelantes de tiol metálico.
En algunas realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 8. En algunas
realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 9. En algunas realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 7.
En algunas realizaciones, el agente del recubrimiento de sensor 306 es un tiol de la fórmula III
o un tautómero del mismo, en donde
X es S u O;
Z1 y Z2 son cada uno independientemente O o S;
R1 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C12, alquenilo C2-C12, arilo C6-C10, heteroarilo de 5 a 7 miembros, -OR5 , -SR5, -(O-alquilen C1-C4)xR5 , -(S-alquilen C1-C4)y R5 , -(O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4 V R5 , -(S-alquilen C1-C4)y (O-alquilen C1-C4)x R5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)xR5 , alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)yR5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)x (S-alquilen C1-C4)yR5 y alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)xyR5 ; R2 se selecciona del grupo que consiste en alquilo C3 -C12, alquenilo C2-C12, arilo C6-C10, heteroarilo de 5 a 7 miembros, -OR5 , -SR5 , -(O-alquilen C1-C4)x R5 , -(S-alquilen C1-C4)yR5 , -(O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4)yR5 , -(S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)x R5 , alquilen C1-C3 (O-alquilen C1-C4)xR5 , alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)yR5 , alquilen C1-C3 (O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4)y R5 y alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)xR5 ;
R5 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C8 , alquenilo C2-C8 , arilo C6-C10 y un grupo de carga polimérico;
a es 0 o 1; y
x e y son cada uno independientemente un número entero desde 1 hasta 10.
En algunas realizaciones, X es S. En algunas realizaciones, Z1 es O. En algunas realizaciones, Z2 es O. En algunas realizaciones, Z1 y Z2 son cada uno O. En algunas realizaciones, X es S, y Z1 y Z2 son cada uno O.
En algunas realizaciones, R1 y R2 son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno independientemente alquilo C4-C10. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno alquilo C4-C10 y son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno independientemente alquilo C6-C8. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno alquilo C6-C8 y son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno octilo.
En algunas realizaciones, al menos uno de R1 y R2 se acopla con el grupo de carga polimérico. En algunas realizaciones, al menos uno de R1 y R2 es hidrógeno.
En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico se selecciona del grupo que consiste en una silicona, una poliolefina, una poliamida, un poliéster, un policarbonato, una poliaramida, un poliuretano, un poliestireno, un epoxi, un caucho, un almidón, una proteína, una celulosa, un acrilato, un polímero ABS, un polímero PEEK, un poliol, poliéter, poliéterpoliol y un copolímero de dos o más de los anteriores. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico es una silicona. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico es un silsesquioxano. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico está reticulado.
En algunas realizaciones, R1 es -(O-alquil C1-C4)xR5 o alquil C1-C3 (O-alquil C1-C4)x R5. En algunas realizaciones, R1 comprende -(O-alquil C1-C4)x(S-alquil C1-C4)yR5 o alquil C1 -C3 (O-alquil C1-C4)x(S-alquil C1-C4)yR5. En algunas realizaciones, R1 es de la fórmula -CH2O(CH2)3S(CH2)3 R5.
En algunas realizaciones, el tiol tiene un peso de aproximadamente 200 Da a aproximadamente 5000 Da. En algunas realizaciones, el tiol tiene un peso de aproximadamente 350 Da a aproximadamente 5000 Da. En algunas realizaciones, el tiol tiene un peso de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 5000 Da.
En algunas realizaciones, a es 1.
En algunas realizaciones, el grupo tiol tiene un pKa de aproximadamente 1 a aproximadamente 4. En algunas realizaciones, el grupo tiol tiene un pKa de aproximadamente 2,5.
En algunas realizaciones, el tiol es parte de una composición que está libre de quelantes de tiol metálico. En algunas realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 8. En algunas realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 2 a aproximadamente 9. En algunas realizaciones, la composición tiene un pH de aproximadamente 7.
En algunas realizaciones, cuando el agente del recubrimiento de sensor 306 reacciona con el analito bioquímico selectivo, se forma un aducto. En algunas realizaciones, el aducto es de la fórmula II
o un tautómero del mismo, en donde
X es S u O;
Z1 y Z2 son cada uno independientemente O o S;
R1 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C12, alquenilo C2-C12, arilo C6-C10, heteroarilo de 5 a 7 miembros, -OR5 , -SR5, -(O-alquilen C1-C4)xR5 , -(S-alquilen C1-C4)y R5 , -(O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4 V R5 , -(S-alquilen C1-C4)y (O-alquilen C1-C4)x R5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)xR5 , alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)yR5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)x (S-alquilen C1-C4)yR5 y alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)xR5 ;
R2 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C12, alquenilo C2-C12, arilo C6-C10, heteroarilo de 5 a 7 miembros, -OR5 , -SR5, -(O-alquilen C1-C4)xR5 , -(S-alquilen C1-C4)y R5 , -(O-alquilen C1-C4)x(S-alquilen C1-C4 V R5 , -(S-alquilen C1-C4)y (O-alquilen C1-C4)x R5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)xR5 , alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)yR5 , alquilen C1-C3(O-alquilen C1-C4)x (S-alquilen C1-C4)yR5 y alquilen C1-C3 (S-alquilen C1-C4)y(O-alquilen C1-C4)xR5 ;
R5 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, alquilo C1-C8 , alquenilo C2-C8 , arilo C6-C10 y un grupo de carga polimérico;
R6 es alquilo C1-C12 o alquilo C1-C12 sustituido con oxo;
a es 0 o 1; y
x e y son cada uno independientemente un número entero desde 1 hasta 10.
En algunas realizaciones, R6 es propilo o pentilo. En algunas realizaciones, R6 es pentilo. En algunas realizaciones, R6 es 1-oxopropilo o 1-oxopentilo.
En algunas realizaciones, X es S. En algunas realizaciones, Z1 es O. En algunas realizaciones, Z2 es O. En algunas realizaciones, Z1 y Z2 son cada uno O. En algunas realizaciones, X es S, y Z1 y Z2 son cada uno O.
En algunas realizaciones, R1 y R2 son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno independientemente alquilo C4-C10. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno alquilo C4-C10 y son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno independientemente alquilo C6-C8. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno alquilo C6-C8 y son iguales. En algunas realizaciones, R1 y R2 son cada uno octilo.
En algunas realizaciones, al menos un de R1 y R2 se acopla con el grupo de carga polimérico. En algunas realizaciones, al menos un de R1 y R2 es hidrógeno.
En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico se selecciona del grupo que consiste en una silicona, una poliolefina, una poliamida, un poliéster, un policarbonato, una poliaramida, un poliuretano, un poliestireno, un epoxi, un caucho, un almidón, una proteína, una celulosa, un acrilato, un polímero ABS, un polímero PEEK, un poliol, poliéter, poliéterpoliol y un copolímero de dos o más de los anteriores. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico es una silicona. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico es un silsesquioxano. En algunas realizaciones, el grupo de carga polimérico está reticulado.
En algunas realizaciones, R1 es -(O-alquil C i -C4)xR5 o alquil C i -C3 (O-alquil C i -C4)x R5. En algunas realizaciones, R1 comprende -(O-alquil C1-C4)x(S-alquil C1-C4)yR5 o alquil C1 -C3 (O-alquil C1-C4)x(S-alquil C1-C4)yR5. En algunas realizaciones, R1 es de la fórmula -CH2O(CH2)3S(CH2)3 R5.
En algunas realizaciones, el aducto tiene un peso de aproximadamente 200 Da a aproximadamente 5000 Da. En algunas realizaciones, el aducto tiene un peso de aproximadamente 350 Da a aproximadamente 5000 Da. En algunas realizaciones, el aducto tiene un peso de aproximadamente 1000 Da a aproximadamente 5000 Da.
En algunas realizaciones, a es 1.
Como se ha descrito anteriormente, el agente del recubrimiento de sensor 306 está configurado para reaccionar con el analito bioquímico selectivo para producir un producto que tiene un mayor peso molecular. En uso, el aumento inicial en la masa del sensor detectada sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230 se determina basándose en los datos de sensor. Como se trata anteriormente, en la realización ilustrativa, los datos de sensor incluyen la frecuencia del resonador de cristal de cuarzo 230 oscilante, y el cambio en la frecuencia, en general, es proporcional al cambio en la masa del sensor. Por consiguiente, el aumento inicial en la masa del sensor se determina midiendo el cambio en la frecuencia del resonador de cristal de cuarzo 230 oscilante como se trata con detalle a continuación.
En algunas realizaciones, el aumento inicial en la masa del sensor también se puede determinar basándose en un cambio de masa absoluto. Para hacer esto, se puede comparar la masa superficial real y una masa superficial inicial sobre el resonador de cristal de cuarzo 230 antes de la reacción para medir el aumento inicial en la masa del sensor. Se debe apreciar que la detección de un aumento posterior en la masa del sensor se determina comparando la masa superficial real y una masa superficial posterior sobre el resonador de cristal de cuarzo 230.
El cambio de masa se correlaciona, en general, con la concentración de analito bioquímico selectivo detectada sobre el resonador de cristal de cuarzo 230. Sin embargo, se debe apreciar que la cantidad de agente disponible para reaccionar con el analito bioquímico selectivo puede influir en la velocidad de reacción, por lo que se afecta el cambio en la masa y/o la tasa de cambio en la masa detectada sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. Dichos aumentos de masa asociados a la reacción se detectan por el controlador 212 del dispositivo de control de plagas 102, que se trata con detalle en las FIG. 6 y 8.
En algunas realizaciones, la tasa de cambio en la masa se puede influir por un tiempo de respuesta de la detección del sensor 210. El tiempo de respuesta de la medición puede aumentar si se requiere una acumulación del analito bioquímico selectivo en el aire que rodea al sensor 210 para generar una señal o datos de sensor que ascienden a un cambio medible indicativo de la presencia de chinches. En otras palabras, a baja concentración del analito bioquímico selectivo, el cambio en la masa del resonador de cristal de cuarzo 230 resultante de la reacción puede no ser suficiente hasta que el analito bioquímico selectivo se acumula hasta una cantidad predeterminada. En algunas realizaciones, se puede usar un preconcentrador para alcanzar una cantidad mínima predeterminada del analito bioquímico selectivo de forma que el sensor 210 pueda detectar inmediatamente una baja concentración del analito bioquímico selectivo.
Se debe observar que la cantidad del agente del recubrimiento de sensor 306 disminuye a medida que el agente reacciona con el analito bioquímico selectivo. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, la reacción es reversible del producto al agente basado en calor. En dichas realizaciones, el dispositivo de control de plagas 120 incluye además un elemento de calentamiento (no mostrado). Cuando la cantidad de agente del recubrimiento de sensor 306 alcanza un nivel umbral, el dispositivo de control de plagas 120 aplica calor al resonador de cristal de cuarzo 230 para revertir la reacción y recuperar el agente del recubrimiento de sensor 306. En algunas realizaciones, el dispositivo de control de plagas 120 puede generar una alerta local o remota que indica que el sensor 210 requiere mantenimiento para reponer el agente del recubrimiento de sensor 306 o sustituir el resonador de cristal de cuarzo 230 o el sensor 210.
Con referencia de nuevo a la FIG. 2, el controlador 212 puede estar integrado como cualquier tipo de controlador, circuito o componente capaz de realizar las funciones descritas en el presente documento. El controlador 212 está configurado para determinar la presencia de chinches analizando datos de sensor producidos por el sensor 210. En concreto, en la realización ilustrativa, el resonador de cristal de cuarzo 230 del sensor 210 genera datos de sensor. Los datos de sensor incluyen, entre otras cosas, cambios en la masa sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. Debe apreciarse que el cambio en la masa sobre el resonador de cristal de cuarzo 230 indica que el agente del recubrimiento de sensor 306 del resonador de cristal de cuarzo 230 está siendo convertido en un producto que tiene un peso molecular diferente, y la tasa de cambio en la masa es, en general, proporcional a la tasa de reacciones para convertir el agente en el producto.
Como se trata anteriormente, en la realización ilustrativa, el producto resultante de la reacción entre el agente (por ejemplo, dioctil-CTI) y el analito bioquímico selectivo, tal como T2H, T2O, 4-oxo-(£)-2-hexenal y/o 4-oxo-(£)-2-octenal, tiene un mayor peso molecular en comparación con el peso molecular del dioctil-CTI. Por consiguiente, el controlador 212 determina si el aumento en la masa supera una tasa umbral predefinida. La tasa umbral predefinida es una tasa de cambio en la masa base en presencia de chinches. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el cambio en la masa base puede ser una tasa de cambio en la masa mínima en presencia de chinches. En otras realizaciones, el cambio en la masa base puede ser una tasa de cambio en la masa base más un cierto factor de seguridad adicional para evitar positivos falsos o detecciones no deseadas. Por ejemplo, en algunos casos, factores ambientales, tales como
la temperatura y la humedad en el aire que rodea al sensor 210, pueden afectar la exactitud de la tasa de cambio en la masa detectada y dar como resultado el cambio del sensor. La inclusión de algunos factores de seguridad adicionales puede compensar efectos medioambientales no predichos para reducir las detecciones no deseadas debidas al cambio del sensor.
Como se trata anteriormente, el aumento inicial en la masa del sensor detectada sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230 se determina midiendo el cambio en la frecuencia del resonador de cristal de cuarzo 230 oscilante. En algunas realizaciones, como se trata anteriormente, el aumento inicial en la masa del sensor también se puede determinar basándose en un cambio absoluto en la masa en comparación con una masa real en el resonador de cristal de cuarzo 230 y una masa inicial en el resonador de cristal de cuarzo 230 antes de la reacción. Se debe apreciar que la detección de un aumento posterior en la masa se determina comparando la masa real del resonador de cristal de cuarzo 230 y una masa posterior del resonador de cristal de cuarzo 230. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, los datos de sensor se pueden procesar en el servidor 104.
En algunas realizaciones, el sensor 210 puede detectar la presencia de chinches detectando la disminución en la masa del sensor tras el calentamiento del resonador de cristal de cuarzo 230. Para hacer esto, el sensor 210 puede determinar la masa detectada sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230 antes y después de aplicar el calor al resonador de cristal de cuarzo 230 y determinar si un cambio en la masa supera un umbral predefinido. Como se trata anteriormente, cuando el calor se aplica al resonador de cristal de cuarzo 230, el producto resultante de la reacción entre el agente y el analito bioquímico selectivo libera el analito bioquímico selectivo y produce una disminución en la masa del sensor para detectar la presencia de chinches
En algunas realizaciones, el sensor 210 puede determinar tanto el aumento de masa como la pérdida de masa para eliminar positivos falsos o detecciones no deseadas. Por ejemplo, en algunos casos, factores ambientales, tales como el polvo u otras partículas en el aire que rodean al sensor 210, pueden interactuar con el agente del recubrimiento de sensor 306 y aumentar la masa del sensor detectada sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. En dichas realizaciones, el sensor 210 puede identificar positivos falsos o detecciones no deseadas si el aumento en la masa del sensor antes del calentamiento supera un primer umbral predefinido mientras que la disminución en la masa del sensor después del calentamiento no supera un segundo umbral predefinido.
La fuente de alimentación 214 puede estar integrada como cualquier tipo de dispositivo, circuito o componente capaz de proporcionar energía eléctrica a los componentes del dispositivo de control de plagas 120, tales como el controlador 212, el sensor 210, el circuito de comunicación inalámbrico 216, el indicador local 218 o el ventilador 220, según se necesite. En algunas realizaciones, la fuente de alimentación 214 puede ser celdas electroquímicas o una batería.
El circuito de comunicación inalámbrico 216 puede estar integrado como cualquier tipo de dispositivo, circuito o componente capaz de permitir las comunicaciones entre el dispositivo de control de plagas 104 y la puerta 122. Cada dispositivo de control de plagas 120 está configurado para comunicar periódica o continuamente con la puerta 122 para transmitir los datos de sensor al servidor 104 usando la red 106. Por ejemplo, los datos de sensor pueden incluir, entre otras cosas, avisos, tales como una detección de chinches y/o una indicación de que el sensor requiere un mantenimiento. Para hacer esto, el circuito de comunicación inalámbrico 216 se puede configurar para usar una cualquiera o más tecnologías de comunicación (por ejemplo, comunicaciones inalámbricas o cableadas) y protocolos asociados (por ejemplo, Ethernet, Bluetooth®, Wi-Fi®, WiMAX, LTE, 5G, etc.) para efectuar dicha comunicación.
El indicador local 218 puede estar integrado como cualquier tipo de indicador que sea capaz de generar una alerta para avisar a un operario humano o a un técnico. Por ejemplo, el indicador local 218 puede estar integrado como un indicador visual y/o audible. En algunas realizaciones, el indicador visual 218 puede incluir un diodo emisor de luz (LED), fuente de luz fluorescente, incandescente y/o de tipo neón. El indicador audible puede generar un sonido de alerta para avisar al técnico. En la realización ilustrativa, el indicador local 218 genera una alerta indicativa de la presencia o ausencia de chinches. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el indicador de luz LED 218 puede ser energizado para proyectar una luz coloreada, color de cambio o cambio de una luz no parpadeante a una luz parpadeante para indicar la presencia de chinches. En otras realizaciones, el indicador local audible 218 puede generar sonido para indicar la presencia de chinches.
En algunas realizaciones, el indicador local 218 también puede dar como salida una señal indicativa de si el sensor 230 requiere mantenimiento. Por ejemplo, la alerta local puede indicar un mal funcionamiento del sensor 230. En algunas realizaciones, la alerta local puede indicar el agotamiento del agente del sensor 210. En dichas realizaciones, el indicador de luz LED 218 puede ser energizado para proyectar una luz coloreada, color de cambio o cambio de una luz no parpadeante a una luz parpadeante para indicar la presencia de chinches. Se debe apreciar que el color del indicador de luz LED 218 que indica el sensor mantenimiento puede ser diferente del color del indicador de luz LED 218 que indica la detección de chinches. En algunas realizaciones, el indicador visual se puede usar para indicar la presencia de chinches y se puede usar un indicador audible para indicar que el sensor 210 requiere mantenimiento o viceversa.
Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, el dispositivo de control de plagas 120 puede incluir además un asa (no mostrada) en un miembro de carcasa 202 para proporcionar un agarre a un operario humano o a un técnico. El
técnico puede agarrar el asa del dispositivo de control de plagas 120 y mover manualmente el dispositivo de control de plagas 120 para identificar un área localizada del analito bioquímico selectivo indicativo de la presencia de chinches.
Con referencia ahora a la FIG. 4, la puerta 122 incluye un controlador 402 con una memoria 404, una interfaz de red inalámbrica 406 con una antena 408, y un módem 412 con una antena 414. El controlador 402 puede estar integrado como cualquier tipo de controlador, circuito o componente capaz de realizar las funciones descritas en el presente documento que incluyen, sin limitación, un ordenador, un sistema multiprocesador, un ordenador portátil, un notebook, una tablet, un dispositivo informático ponible, un dispositivo de red, un dispositivo de banda, un sistema informático distribuido, un sistema basado en procesador y/o un dispositivo electrónico de consumo. En algunas realizaciones, el controlador 402 puede ser de un tipo microcontrolador, tal como el modelo N.° C805F120 proporcionado por Cygnal Technologies.
La memoria 404 puede estar integrada como cualquier tipo de memoria o almacenamiento de datos volátil o no volátil capaz de realizar las funciones descritas en el presente documento. En funcionamiento, la memoria 404 puede almacenar diversos datos y software usados durante la operación de la puerta 122, tal como programas, bibliotecas y controladores. En algunas realizaciones, la memoria 404 puede guardar temporalmente y agregar datos de sensor recibidos de los dispositivos de control de plagas 120 antes de transmitir los datos de sensor al servidor 104 mediante la red 106.
En la realización ilustrativa, el módem 412 con la antena 414 está configurado para comunicarse con una red celular o una red WAN inalámbrica 106 para comunicarse con la red 106. En algunas realizaciones, el módem 408 puede utilizar un Servicio General de Paquetes vía Radio (GPRS) mediante un protocolo de Sistema Global para las Comunicaciones Móviles (GSM). En algunas realizaciones, el modelo 408 puede ser un tipo de marcación telefónica por cable y/o de cable coaxial.
En la realización ilustrativa, la interfaz de red inalámbrica 406 con la antena 408 está configurada para comunicar con una red de comunicación inalámbrica como se define por un grupo de control de plagas 102 correspondiente para comunicar con los dispositivos de control de plagas 120. En algunas realizaciones, la red de comunicación inalámbrica puede ser un tipo de red de área local (LAN).
Con referencia ahora a la FIG. 5, en uso, el sistema de control de plagas 100 puede ejecutar una rutina 500 para detectar la presencia de chinches. La rutina 500 empieza con el bloque 502 en el que los componentes de comunicación del sistema de control de plagas 100 se inician para formar nuevas rutas de comunicación de cada uno del dispositivo de control de plagas 120 al servidor 104 o el dispositivo informático cliente 108. Por ejemplo, la interfaz de red inalámbrica 406 y el módem 412 de la puerta 122 pueden ser iniciados para establecer conexiones con las redes.
En el bloque 504, cada uno del dispositivo de control de plagas 120 obtiene y analiza datos generados por el sensor 210 del dispositivo de control de plagas 120. Como se ha descrito anteriormente, en la realización ilustrativa, el sensor 210 incluye un resonador de cristal de cuarzo 230 que está configurado para la salida de datos de sensor , y una superficie del resonador de cristal de cuarzo 230 tiene el recubrimiento de sensor 306, que incluye el agente. Como se trata anteriormente, el agente del recubrimiento de sensor 306 reacciona selectivamente con el analito bioquímico selectivo secretado por las plagas. Durante la reacción, el agente se convierte en un producto con un peso molecular diferente en comparación con el peso molecular del agente. Como se trata anteriormente, el resonador de cristal de cuarzo 230 da como salida datos de sensor que incluyen una frecuencia de oscilación, que es indicativa de los cambios en la masa sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. Como se trata anteriormente, el cambio en la frecuencia es, en general, proporcional al cambio en la masa de sensor depositada sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230. Por consiguiente, el controlador 212 del dispositivo de control de plagas 120 analiza los datos de sensor del resonador de cristal de cuarzo 230 y determina la presencia de las plagas basándose en un nivel de cambio en la masa, que se trata con detalle en las FIG. 6 y 7.
En algunas realizaciones, los datos de sensor pueden incluir un estado del sensor 210. Por ejemplo, el estado del sensor 210 puede incluir una cantidad de agente restante del recubrimiento de sensor 306. Como se trata anteriormente, la frecuencia de oscilación del resonador de cristal de cuarzo 230 depende parcialmente de la masa del agente recubierto sobre el resonador de cristal de cuarzo 230. Como tal, el agente restante recubierto sobre el resonador de cristal de cuarzo 230 se puede estimar basándose en la frecuencia de oscilación del resonador de cristal de cuarzo 230. En otras realizaciones, cada uno del dispositivo de control de plagas 120 puede determinar una cantidad del agente que se ha convertido en el producto, lo que determina así la cantidad de agente que queda en el recubrimiento de sensor 306. Se debe apreciar que es necesario tener una cantidad suficiente de agente del recubrimiento de sensor 306 para la precisa detección de la presencia de las plagas.
En el bloque 506, los datos de sensor del dispositivo de control de plagas 120 se transmiten al servidor de gestión de datos de plagas 104. Para hacer esto, el dispositivo de control de plagas 120 transmite los datos de sensor a la puerta 122. La puerta 122 transmite posteriormente los datos de sensor al servidor 104 por la red 106.
En el bloque 508, el servidor 104 da como salida los datos de sensor. En algunas realizaciones, el servidor 104 puede realizar acciones correspondientes usando la aplicación 140. Por ejemplo, la aplicación 140 incluye un servicio de
avisos y alarma que puede despachar alertas al dispositivo informático cliente 108 basándose en condiciones expuestas dentro de la base de datos 142.
Con referencia ahora a las FIG. 6 y 7, en uso, el controlador 212 del dispositivo de control de plagas 120 puede ejecutar una rutina 600 para detectar la presencia de chinches determinando la tasa de cambios en la masa del sensor y una rutina 700 para determinar si emitir un aviso de alerta. La rutina 600 empieza con el bloque 602 en el que el controlador 212 determina si el sensor 210 del dispositivo de control de plagas 120 está activo. Si el controlador 212 determina que el sensor 210 no está activo, la rutina 600 vuelve al bloque 602 para seguir con la monitorización de un sensor activo 210. Si, sin embargo, el controlador 212 determina que el sensor 210 es activo, la rutina 600 avanza al bloque 604.
En el bloque 604, el controlador 212 recibe datos de sensor del sensor 210. En la realización ilustrativa, el sensor o la microbalanza de cristal de cuarzo 210 genera datos de sensor indicativos de cambios en la masa sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230 de la microbalanza de cristal de cuarzo 210. Como se ha descrito anteriormente, los datos de sensor incluyen la frecuencia de oscilación del resonador de cristal de cuarzo 230, que, en general, es proporcional al cambio en la masa del sensor. Basándose en los datos recibidos del sensor, en el bloque 606, el controlador 212 determina una tasa de cambio en la masa del sensor (es decir, la tasa de cambio en la masa sobre la superficie del resonador de cristal de cuarzo 230).
En el bloque 608, el controlador 212 determina si la tasa determinada de cambio en la masa del sensor supera una tasa umbral predefinida. Se debe apreciar que la tasa umbral predefinida es la tasa de cambio en la masa base en presencia de chinches y se usa para reducir la detección de positivos falsos de chinches. Como se trata anteriormente, la tasa de cambio en la masa base es una tasa de cambio de masa mínima en presencia de chinches. En algunas realizaciones, el cambio de masa base puede ser una tasa de cambio de masa mínima más cierto factor de seguridad adicional para evitar positivos falsos o detecciones no deseadas.
Si el controlador 212 determina que la tasa de cambio no supera la tasa umbral predefinida, el controlador 212 determina que no se detectan chinches, y la rutina 600 salta al bloque 710 de la rutina 700 mostrada en la FIG. 7, que se describe con detalle a continuación. Si, sin embargo, el controlador 212 determina que la tasa de cambio supera la tasa umbral predefinida, la rutina 600 avanza al bloque 610. En el bloque 610, el controlador 212 activa o inicia un cronómetro cuando la tasa de cambio en la masa del sensor supera la tasa umbral predefinida. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, el controlador 212 puede grabar un tiempo inicial al que la tasa de cambio en la masa del sensor superó la tasa umbral predefinida. En otras palabras, el tiempo inicial es el momento al que el dispositivo de control de plagas 108 detectó la presencia de chinches.
Para reducir más la detección de positivos falsos de chinches, el controlador 212 determina cuánto tiempo la tasa de cambio en masa ha superado la tasa umbral predefinida. Para hacer eso, el controlador 212 recibe datos de sensor posteriores del sensor 210 en el bloque 612. Basándose en los datos de sensor posteriores, el controlador 212 determina una tasa de cambio en la masa del sensor en el bloque 614.
En el bloque 616, el controlador 212 determina si la tasa de cambio basada en los datos de sensor posteriores todavía supera la tasa umbral predefinida. Si el controlador 212 determina que la tasa de cambio supera la tasa umbral predefinida, la rutina 600 vuelve al bloque 612 para seguir recibiendo datos de sensor posteriores. Si, sin embargo, el controlador 212 determina que la tasa de cambio no supera la tasa umbral predefinida, la rutina 600 avanza al bloque 618.
En el bloque 618, el controlador 212 detiene el cronómetro. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, el controlador 212 registra un tiempo final al que la tasa de cambio superó la tasa umbral predefinida. En otras palabras, el tiempo final es el tiempo al que el dispositivo de control de plagas 108 ya no detecta la presencia de chinches. La rutina 600 avanza posteriormente al bloque 702 de la rutina 700 mostrada en la FIG. 7 para determinar si emitir un aviso de alerta.
En el bloque 702 mostrado en la FIG. 7, el controlador 212 determina un intervalo de tiempo medido por el cronómetro. Se debe apreciar que el intervalo de tiempo determinado indica el periodo de tiempo en el que se han detectado los chinches.
En el bloque 704, el controlador 212 determina si el intervalo de tiempo es mayor que un periodo de tiempo predefinido. Como se trata anteriormente, el periodo de tiempo predefinido se usa para reducir la detección de positivos falsos. Si el intervalo de tiempo es inferior al periodo de tiempo predefinido, el controlador 212 determina que dicha detección es probable que sea un positivo falso, y la rutina 700 salta al bloque 708 en el que el controlador 212 registra el intervalo de tiempo. El positivo falso puede ser debido a, por ejemplo, factores ambientales inesperados, mal funcionamiento inesperado del dispositivo y/o error humano.
Si, sin embargo, el controlador 212 determina entonces que el intervalo de tiempo es mayor que el periodo de tiempo predefinido, la rutina 700 avanza al bloque 706. En el bloque 706, el controlador 212 emite un aviso de alerta de detección de chinches. En algunas realizaciones, el controlador 212 puede emitir el aviso de alerta de detección de chinches local mediante el indicador local 218. En otras realizaciones, el controlador 212 puede emitir el aviso de alerta de detección de chinches al servidor 104. En el bloque 708, el controlador 212 graba el intervalo de tiempo.
Posterior a la detección de la presencia de chinches, el controlador 212 determina además un nivel de agente del recubrimiento de sensor 306 sobre el resonador de cristal de cuarzo 230 del sensor 210 para determinar cuándo reponer el recubrimiento de sensor 306 sobre el resonador de cristal de cuarzo 230 o sustituir el resonador de cristal de cuarzo 230 y/o el sensor 210. Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, el controlador 212 puede determinar simultáneamente el nivel de agente y la presencia de chinches.
En el bloque 710, el controlador 212 determina un nivel del agente del recubrimiento de sensor 306 sobre el resonador de cristal de cuarzo 230. Para hacer eso, en algunas realizaciones, en el bloque 712, el controlador 212 puede determinar el nivel de agente basándose en los datos de sensor. Como se trata anteriormente, la frecuencia de oscilación del resonador de cristal de cuarzo 230 es parcialmente dependiente de la masa del agente recubierto sobre el resonador de cristal de cuarzo 230. Como tal, el controlador 212 puede estimar la cantidad de agente que queda basándose en la frecuencia de oscilación del resonador de cristal de cuarzo 230 correspondiente.
En algunas realizaciones, en el bloque 714, el controlador 212 puede determinar el nivel de agente analizando la tasa de cambios en la masa del sensor. Por ejemplo, el controlador 212 determina la tasa de cambios en la masa del sensor durante un periodo de tiempo predeterminado y calcula un cambio en la masa total durante el periodo de tiempo predeterminado. Se debe apreciar que el cambio en la masa total es una diferencia de peso entre un peso del producto producido durante el periodo de tiempo predeterminado y un peso de agente que reaccionó con el analito bioquímico selectivo para producir el producto. El controlador 212 puede calcular la cantidad de agente que ha sido consumida en la reacción a partir del cambio en la masa total. Por consiguiente, el controlador 212 puede determinar la cantidad de agente que queda sobre el resonador de cristal de cuarzo 230 disponible para reaccionar con el analito bioquímico selectivo.
En algunas realizaciones, en el bloque 716, el controlador 212 puede determinar el nivel de agente del sensor 210 comparando la masa real del sensor como una masa teórica del sensor. La masa teórica del sensor es una masa del sensor que se espera si toda la cantidad del agente del recubrimiento de sensor 306 se convierte en el producto.
En el bloque 718, el controlador 212 determina si el nivel de agente está por debajo de un nivel umbral. El nivel umbral se establece basándose en una cantidad mínima de agente en el recubrimiento de sensor 306 requerida para reaccionar con el analito bioquímico selectivo. En otras palabras, si el nivel de agente está por debajo del nivel umbral, el agente está agotado, y no puede ocurrir reacción adicional.
Si es así, la rutina 700 avanza al bloque 720 en el que el controlador 212 emite un aviso para sustituir el sensor 210. En algunas realizaciones, el controlador 212 puede emitir el aviso de sustitución local por el indicador local 218. En otras realizaciones, el controlador 212 puede emitir el aviso al servidor 104.
Si, sin embargo, el controlador 212 determina que el nivel de agente es superior al nivel umbral, la rutina 700 salta al bloque 720. La rutina 700 puede volver al bloque 604 de la rutina 600 en la FIG. 6 para seguir recibiendo datos de sensor para determinar la presencia de chinches y el nivel de agente del sensor 210.
Con referencia ahora a las FIG. 8A y 8B, en uso, el controlador 212 del dispositivo de control de plagas 120 puede ejecutar una rutina alternativa 800 alternativa a la rutina 600 para detectar la presencia de chinches comparando la tasa de cambio en la frecuencia con el tiempo. La rutina 800 empieza con el bloque 802 en el que el controlador 212 determina si el sensor 210 del dispositivo de control de plagas 120 está activo. Si el controlador 212 determina que el sensor 210 no está activo, la rutina 800 vuelve al bloque 802 para seguir monitorizando un sensor activo 210. Si, sin embargo, el controlador 212 determina que el sensor 210 está activo, la rutina 800 avanza al bloque 804.
En el bloque 804, el controlador 212 recibe primeros datos de sensor y posteriormente recibe segundos datos de sensor después de un tiempo predefinido. Como se trata anteriormente, en la realización ilustrativa, los datos de sensor incluyen la frecuencia del resonador de cristal de cuarzo oscilante 230. Por consiguiente, en el bloque 806, el controlador 212 determina una primera pendiente de cambio de frecuencia (es decir, una tasa de cambio en la frecuencia) durante el tiempo predefinido basado en los primeros y segundos datos de sensor. Sin embargo, se debe apreciar que en otras realizaciones, el controlador 212 determina una primera pendiente de cualquier cambio de señal basado en los primeros y segundos datos de sensor.
Posteriormente, en el bloque 808, el controlador 212 recibe además datos de sensor posteriores después del tiempo predefinido. El controlador 212 determina entonces una segunda pendiente de cambio de frecuencia basándose en los segundos datos de sensor y posteriores en el bloque 810.
En el bloque 812, el controlador 212 determina si la segunda pendiente es diferente de la primera pendiente. En otras palabras, el controlador 212 compara la primera y segunda tasa de cambios en la frecuencia. Como se trata anteriormente, el cambio en la frecuencia es indicativo del cambio en la masa de sensor. Se debe observar, sin embargo, que la sensibilidad y/o exactitud de la detección del sensor puede disminuir debido al cambio del sensor con el tiempo y puede prevenir que el controlador 212 detecte la presencia del analito bioquímico selectivo de bajo nivel. Como tal, calculando la diferencia en las tasas de cambio de frecuencia para determinar la presencia de chinches, el controlador 212 puede minimizar la influencia del posible cambio de sensor cuando se monitoriza durante largos periodos de tiempo.
Si el controlador 212 determina que la segunda pendiente no es diferente de la primera pendiente (es decir, la tasa de cambio en la frecuencia no ha cambiado), el controlador 212 determina que no se detectan chinches, y la rutina 800 salta al bloque 710 de la rutina 700 mostrada en la FIG. 7.
Si, sin embargo, el controlador 212 determina que la segunda pendiente es diferente de la primera pendiente, la rutina 800 avanza al bloque 814 mostrado en la FIG. 8B cuyo controlador 212 activa un cronómetro para indicar un tiempo inicial al que el controlador 212 detectó un cambio brusco en la frecuencia. En otras palabras, el tiempo inicial es el tiempo al que el dispositivo de control de plagas 108 detectó la presencia de chinches.
Para reducir aún más la detección de positivos falsos de chinches, el controlador 212 determina cuánto tiempo está cambiando la tasa de cambio en la frecuencia (es decir, la tasa de cambio en la masa del sensor). Para hacer eso, el controlador 212 recibe datos de sensor posteriores del sensor 210 en el bloque 612. Basándose en los datos de sensor posteriores, el controlador 212 determina una pendiente posterior de cambio de frecuencia en el bloque 818.
En el bloque 820, el controlador 212 determina si la pendiente posterior es diferente de una pendiente previa. Se debe apreciar que la pendiente previa es una pendiente que se determinó inmediatamente antes de la pendiente posterior. Si el controlador 212 determina que la pendiente ha cambiado, la rutina 800 vuelve al bloque 816 para seguir recibiendo datos de sensor posteriores. Si, sin embargo, el controlador 212 determina que la pendiente no ha cambiado, la rutina 800 avanza al bloque 822.
En el bloque 822, el controlador 212 detiene el cronómetro para indicar un tiempo final en el que el controlador 212 no detectó cambio en la frecuencia. En otras palabras, el tiempo final es el tiempo al que el dispositivo de control de plagas 108 ya no detecta la presencia de chinches. La rutina 800 avanza entonces al bloque 702 de la rutina 700 mostrado en la FIG. 7 para determinar si emitir un aviso de alerta de detección de chinches basándose en el intervalo de tiempo entre el tiempo inicial y el tiempo final, que se trata con detalle anteriormente.
Se debe apreciar que el sensor 210 puede estar integrado como otros tipos de sensores que son capaces de detectar el analito bioquímico selectivo. Por ejemplo, como se trata anteriormente, el sensor 210 puede estar incorporado como un sensor en voladizo. En dichas realizaciones, el sensor en voladizo incluye un cuerpo y uno o más voladizos que sobresalen hacia afuera del cuerpo. Cada voladizo está cubierto con el agente, que reacciona con el analito bioquímico selectivo, y está configurado para oscilar en una dirección vertical. Para iniciar la oscilación de cada voladizo, el sensor en voladizo puede ser excitado por calentamiento resistivo para provocar un desajuste de la expansión térmica de la capa. Cuando el agente del voladizo oscilante reacciona con el analito bioquímico selectivo, la frecuencia resonante del voladizo oscilante cambia debido al aumento en la masa sobre el voladizo. Como se trata anteriormente, el cambio de frecuencia se puede usar para detectar la presencia de chinches. En algunas realizaciones, el sensor en voladizo puede incluir además un sensor de presión piezorresistivo. En dichas realizaciones, el sensor de presión piezorresistivo mide un grado de deformación (por ejemplo, flexión) del voladizo durante la oscilación y determina la presencia de chinches si el grado de deformación es mayor que un umbral predefinido.
Con referencia ahora a la FIG. 9, se muestra otra realización de un sensor 1000. Similar al sensor 210, el sensor 1000 incluye una célula de sensor 1002 (por ejemplo, un resonador de cristal de cuarzo) y un recubrimiento de sensor 1004 recubierto sobre la superficie de la célula de sensor 1002. En la realización ilustrativa, el recubrimiento de sensor 1004 incluye un compuesto de gel de recubrimiento hecho de un gel de polímero y el agente (por ejemplo, dioctil-CTI). Como se trata anteriormente, el agente está configurado para reaccionar con el analito bioquímico selectivo 1006 encontrado en la secreción de chinches (por ejemplo, T2H, T2O, 4-oxo-(£)-2-hexenal o 4-oxo-(£)-2-octenal).
En la realización ilustrativa, el gel de polímero tiene alta viscosidad (por ejemplo, una consistencia de tipo gelatina), opcionalmente presenta propiedades viscoplásticas (por ejemplo, esfuerzo en el punto de fluencia), y alta estabilidad térmica y química para formar un recubrimiento estable sobre la superficie del sensor 1002. Como tal, en vez de recubrir directamente el agente sobre la superficie del sensor 1002, el gel de polímero está adaptado para formar un medio para inmovilizar el agente encima de la superficie del sensor 1002. Además, en la realización ilustrativa, se usó un gel de polímero que tiene un peso molecular relativamente bajo para lograr un nivel de viscosidad deseado del gel de polímero y aumentar la sensibilidad de detección del analito bioquímico selectivo, que se trata más adelante. Se debe apreciar que el líquido que se va a usar para disolver el polímero para formar el gel de polímero depende de un tipo de polímero para lograr una interfase estable que tiene alta estabilidad térmica y química. Un gel de polímero a modo de ejemplo puede incluir polimetilfenilsiloxano (PMPS), polidimetilsiloxano (PDMS), fluoroalcohol policarbosilano que está disponible de Seacoast Science, Inc. de Carlsbad, California, y se comercializa como SC-F101, fluoroalcohol polisiloxano que está disponible de Seacoast Science, Inc. de Carlsbad, California, y se comercializa como SXFA, polímero que contiene bisfenol (BSP3), poli-2-dimetilamin-etil-metacrilato (PDMAEMC), o polímeros con silicona (Si) y flúor (F). Se debe apreciar que, en algunas realizaciones, el compuesto de gel de recubrimiento puede incluir más de un tipo de gel de polímero.
En uso, como se muestra en FIG. 9, el analito bioquímico selectivo 1006, normalmente en un estado gaseoso, presente en el aire que rodea al sensor 1000, difunde en el compuesto de gel de recubrimiento del recubrimiento de sensor 1004. El analito bioquímico selectivo 1006 difundido reacciona entonces con el agente presente en el compuesto de gel de recubrimiento y produce un producto de analito bioquímico selectivo del agente que tiene un peso molecular más alto que el agente solo. En la realización ilustrativa, se usó un gel de polímero de bajo peso molecular para formar
el compuesto de gel de recubrimiento, de forma que se puede detectar incluso un pequeño cambio de peso que indica la presencia de una pequeña cantidad del analito bioquímico selectivo 1006. Se debe apreciar que el analito bioquímico selectivo difundido 1006 que ahora tiene que reaccionar con el agente puede ser liberado de nuevo al aire basándose en la solubilidad del compuesto de gel de recubrimiento.
En la realización ilustrativa, el recubrimiento de sensor 1004 se formó por recubrimiento por centrifugación para depositar películas uniformes sobre la superficie de la célula de sensor 1002 usando una recubridora por centrifugación. Para formar un delgado recubrimiento uniforme, se depositó una gruesa capa del compuesto de gel de recubrimiento sobre la célula de sensor 1002 y el exceso del compuesto de gel de recubrimiento se retiró por la fuerza centrífuga ejercida por la centrifugación usando una recubridora por centrifugación. En algunas realizaciones, se puede usar recubrimiento por centrifugación para formar el recubrimiento de sensor 1004 pulverizando una cantidad dosificada de una niebla del compuesto de gel de recubrimiento sobre la célula de sensor 1002. La niebla se puede producir usando una boquilla atomizadora (por ejemplo, piezoeléctrica o impulsada por gas a presión), un cabezal de impresión por chorro de tinta (por ejemplo, piezoeléctrico o térmico), o un dispositivo similar que expulsa una única microgota de disolución cada vez. En otras realizaciones, el recubrimiento de sensor 1004 se puede formar usando un método de deposición capilar, una litografía blanda (por ejemplo, impresión por microcontacto), o un método de recubrimiento por inmersión. Se debe apreciar que, en cada una de las realizaciones, el compuesto de gel de recubrimiento se puede diluir en un disolvente volátil para controlar la viscosidad del compuesto de gel de recubrimiento durante el proceso de recubrimiento.
Con referencia ahora a la FIG. 10, un gráfico ilustra un cambio en la masa de un compuesto de gel de recubrimiento que incluye gel de polímero de polidimetilsiloxano (PDMS) y agente de CTI. Como se trata anteriormente, el cambio en la masa se provoca por las reacciones entre el agente de CTI en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS y trans-2-hexenal (T2H) (es decir, el analito bioquímico selectivo) presente en el aire que rodea al compuesto de gel de recubrimiento de PDMS. Antes de introducir el analito bioquímico selectivo, la temperatura aumentó hasta aproximadamente 50 grados Celsius entre t0 y t 1 durante aproximadamente 110 minutos para garantizar que el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS estuviera limpio. Como se trata anteriormente, la reacción entre el analito bioquímico selectivo y el agente puede ser reversible con calor. El calentar el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS a aproximadamente 50 grados Celsius durante aproximadamente 110 minutos garantiza que cualquier posible analito bioquímico selectivo reaccionado con el agente en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS se retire del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS. Además, cualquier analito bioquímico selectivo posible difundido en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS que pueda no haber reaccionado con el agente también puede ser liberado del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS.
La temperatura disminuyó hasta aproximadamente 35 grados Celsius en t2 y se mantuvo en aproximadamente 35 grados Celsius. Se debe observar que el peso del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS siguió siendo relativamente constante hasta que el analito bioquímico selectivo se introdujo a t3. En otras palabras, en ausencia del analito bioquímico selectivo, no se detectó cambio de peso significativo en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS que incluye el gel de polímero de PDMS y el agente de CTI.
En t3, se liberó una muestra con el analito bioquímico selectivo en el aire que rodeaba al compuesto de gel de recubrimiento de PDMS hasta t4. El analito bioquímico selectivo en el aire que rodeaba al compuesto de gel de recubrimiento de PDMS está adaptado para difundir en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS basándose en la solubilidad del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS. Una vez el analito bioquímico selectivo difunde en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS, el analito bioquímico selectivo se configura para reaccionar con el analito bioquímico selectivo en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS y produce un producto de analito bioquímico selectivo del agente que tiene un mayor peso molecular que el agente solo. Por consiguiente, como se puede apreciar en la FIG. 10, el gráfico de peso aumentó continuamente durante la liberación del analito bioquímico selectivo desde t3 hasta t4, que indica un aumento en el peso del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS.
Cuando el flujo de la muestra se detuvo en t4, disminuyó ligeramente el peso del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS. Dicha disminución en el peso se puede provocar por una liberación de analito bioquímico selectivo sin reaccionar del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS. Por ejemplo, el analito bioquímico selectivo en el aire que rodea al sensor 1000 puede haber difundido en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS durante t3 y t4, pero todavía no tiene que reaccionar con el agente en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS. Dicho analito bioquímico selectivo sin reaccionar está adaptado para difundir del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS de nuevo al aire de alrededor. Además, en algunas realizaciones, la reacción entre el agente y el analito bioquímico selectivo pueden ser reversibles. En dichas realizaciones, en ausencia del analito bioquímico selectivo en los alrededores, los productos de analito bioquímico selectivo de agente pueden revertir a los reactantes (es decir, el agente y el analito bioquímico selectivo) con el tiempo.
En t5, la muestra con el analito bioquímico selectivo se reintrodujo al aire que rodeaba el sensor 1000 y el peso del compuesto de gel de recubrimiento de PDMS continuó aumentando otra vez de la reacción entre el analito bioquímico selectivo de la muestra y el agente en el compuesto de gel de recubrimiento de PDMS.
Con referencia ahora a la FIG. 11, un gráfico ilustra un cambio de masa de otro compuesto de gel de recubrimiento que incluye gel de polímero de polimetilfenilsiloxano (PMPS) y agente de CTI. Similar a la FIG. 10, el cambio en la
masa se provoca por las reacciones entre el agente de CTI en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS y trans-2-hexenal (T2H) (es decir, el analito bioquímico selectivo) presente en el aire que rodea al compuesto de gel de recubrimiento de PMPS.
Antes de introducir el analito bioquímico selectivo, la temperatura aumentó hasta aproximadamente 50 grados Celsius entre t0 y t 1 durante aproximadamente 110 minutos para garantizar que el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS estuviera limpio. Como se trata anteriormente, la reacción entre el analito bioquímico selectivo y el agente puede ser reversible con calor. El calentar el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS a aproximadamente 50 grados Celsius durante aproximadamente 110 minutos garantiza que cualquier analito bioquímico selectivo posible reaccionado con el agente en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS se retire del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS. Además, cualquier posible analito bioquímico selectivo difundido en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS que pueda no haber reaccionado con el agente también puede ser liberado del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS.
La temperatura disminuyó hasta aproximadamente 35 grados Celsius en t2 y se mantuvo a aproximadamente 35 grados Celsius. Se debe observar que el peso del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS siguió siendo relativamente constante hasta que el analito bioquímico selectivo se introdujo a t3. En otras palabras, en ausencia del analito bioquímico selectivo, no se detectó cambio de peso significativo en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS que incluye gel de polímero de PMPS y agente de CTI.
En t3, se liberó una muestra con el analito bioquímico selectivo en el aire que rodeaba al compuesto de gel de recubrimiento de PMPS hasta t4. El analito bioquímico selectivo en el aire que rodeaba al compuesto de gel de recubrimiento de PMPS está adaptado para difundir en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS basándose en la solubilidad del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS. Una vez el analito bioquímico selectivo difunde en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS, el analito bioquímico selectivo se configura para reaccionar con el analito bioquímico selectivo en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS y produce un producto de analito bioquímico selectivo del agente que tiene un mayor peso molecular que el agente solo. Por consiguiente, como se puede apreciar en la FIG. 11, el gráfico de peso aumentó continuamente durante la liberación del analito bioquímico selectivo desde t3 hasta t4 , que indica un aumento en el peso del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS.
Cuando el flujo de la muestra se detuvo en t4 , disminuyó ligeramente el peso del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS. Como se trata anteriormente, dicha disminución en el peso se puede provocar por una liberación de analito bioquímico selectivo sin reaccionar del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS. Por ejemplo, el analito bioquímico selectivo en el aire que rodea al sensor 1000 puede haber difundido en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS durante t3 y t4, pero todavía no tiene que reaccionar con el agente en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS. Dicho analito bioquímico selectivo sin reaccionar está adaptado para difundir del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS de nuevo al aire de alrededor. Además, en algunas realizaciones, la reacción entre el agente y el analito bioquímico selectivo pueden ser reversibles. En dichas realizaciones, en ausencia del analito bioquímico selectivo en los alrededores, los productos de analito bioquímico selectivo de agente pueden revertir a los reactantes (es decir, el agente y el analito bioquímico selectivo) con el tiempo.
En t5, la muestra con el analito bioquímico selectivo se reintrodujo al aire que rodeaba el sensor 1000 y el peso del compuesto de gel de recubrimiento de PMPS continuó aumentando otra vez de la reacción entre el analito bioquímico selectivo de la muestra y el agente en el compuesto de gel de recubrimiento de PMPS.
Hay una pluralidad de ventajas de la presente divulgación que surgen de las diversas características del dispositivo y métodos descritos en el presente documento.
Claims (12)
1. Un dispositivo de control de plagas (120) que comprende:
un sensor (210) que incluye una célula de sensor, en donde una superficie de la célula de sensor está recubierta con un agente que reacciona con un analito bioquímico selectivo secretado por las plagas, y
un controlador (212) acoplado al sensor (210), estando el controlador (212) configurado para:
recibir datos de sensor de la célula de sensor indicativos de una tasa de cambio en la masa del sensor detectada sobre la superficie de la célula de sensor, correlacionándose la tasa de cambio con un aumento en la concentración del analito bioquímico selectivo,
determinar si la tasa de cambio en la masa del sensor basándose en los datos recibidos del sensor supera una tasa umbral predefinida, y
transmitir un aviso de alerta de detección de plagas a un servidor (104) en respuesta a una determinación de que la tasa de cambio supera la tasa umbral predeterminada.
2. El dispositivo de control de plagas (120) de la reivindicación 1, en donde
el dispositivo de control de plagas (120) comprende además un asa que proporciona un agarre para que un operario humano mueva el dispositivo de control de plagas (120) para identificar un área localizada del analito bioquímico selectivo; o
el controlador (212) se configura además para:
activar un cronómetro cuando la tasa de cambio supera una tasa umbral predefinida,
desactivar el cronómetro cuando la tasa de cambio vuelva a menos de la tasa umbral predefinida,
determinar una cantidad de tiempo en la que la tasa de cambio en la masa del sensor superó la tasa umbral predefinida, y
determinar si la cantidad de tiempo es mayor que un periodo de tiempo predefinido,
en donde transmitir el aviso de alerta de detección de plaga comprende transmitir un aviso de alerta de detección de plaga en respuesta a una determinación de que la cantidad de tiempo es mayor que el periodo de tiempo predefinido; o
la tasa umbral predefinida es una tasa de cambio en la masa base en presencia de chinches; o
el sensor es una microbalanza de cristal de cuarzo;
o un resonador de cristal de cuarzo (230); o
la superficie de la célula de sensor está recubierta con un compuesto de gel de recubrimiento que incluye un gel de polímero y el agente.
3. Un método de detección de la presencia de plagas que comprende:
recibir datos indicativos de una tasa de cambio de la masa del sensor de un sensor (210),
determinar si la tasa de cambio de la masa del sensor supera una tasa umbral predefinida, y
transmitir un aviso de alerta de detección de plaga a un servidor (104) en respuesta a una determinación de que la tasa de cambio supera la tasa umbral predeterminada, en donde el sensor (210) incluye un recubrimiento que reacciona con un analito bioquímico selectivo secretado por las plagas, y la tasa de cambio de la masa del sensor se correlaciona con un aumento en una concentración de un analito bioquímico selectivo.
4. El método de la reivindicación 3, en donde el método comprende, además:
activar un cronómetro cuando la tasa de cambio supera una tasa umbral predefinida,
desactivar el cronómetro cuando la tasa de cambio vuelva a menos de la tasa umbral predefinida,
determinar una cantidad de tiempo que la tasa de cambio en la masa del sensor superó la tasa umbral predefinida, y determinar si la cantidad de tiempo es mayor que un periodo de tiempo predefinido, en donde transmitir el aviso de alerta de detección de plaga comprende transmitir un aviso de alerta de detección de plaga en respuesta a una determinación de que la cantidad de tiempo es mayor que el periodo de tiempo predefinido; o
el recubrimiento es un compuesto de gel de recubrimiento que incluye un gel de polímero y el agente.
5. El dispositivo de control de plagas (120) de la reivindicación 2 o el método de la reivindicación 4, en donde el gel de polímero tiene alta viscosidad y alta estabilidad térmica y química para formar un recubrimiento estable sobre la superficie de la célula de sensor; o el gel de polímero tiene un bajo peso molecular; o
el gel de polímero es al menos uno de polimetilfenilsiloxano (PMPS), polidimetilsiloxano (PDMS), fluoroalcohol policarbosilano, fluoroalcohol polisiloxano, polímero que contiene bisfenol (BSP3), poli-2-dimetilamin-etil-metacrilato (PDMAEMC) y polímeros con silicona y flúor (F).
6. Un método de detección de la presencia de plagas que comprende:
recibir primeros datos de sensor de un sensor (210),
recibir segundos datos de sensor del sensor (210),
determinar una primera pendiente de cambio de señal basándose en los primeros y segundos datos de sensor, recibir terceros datos de sensor del sensor (210),
determinar una segunda pendiente de cambio de señal basada en los segundos y terceros datos de sensor, determinar si la segunda pendiente es diferente de la primera pendiente, y transmitir un aviso de alerta de detección de plagas a un servidor (104) en respuesta a una determinación de que la segunda pendiente es diferente de la primera pendiente,
en donde el sensor (210) incluye un recubrimiento que reacciona con un analito bioquímico selectivo secretado por las plagas, y el cambio de señal se correlaciona con un aumento en la concentración de un analito bioquímico selectivo.
7. El método de la reivindicación 6 que comprende, además:
activar un cronómetro cuando la segunda pendiente sea diferente de la primera pendiente,
recibir datos de sensor del sensor (210) y determinar una pendiente de cambio de señal basada en los datos de sensor mientras que el cronómetro está activo,
desactivar el cronómetro tras no detectar cambio en la pendiente,
determinar un intervalo de tiempo medido por el cronómetro, y
determinar si el intervalo de tiempo es mayor que un periodo de tiempo predefinido,
en donde transmitir el aviso de alerta de detección de plagas comprende transmitir un aviso de alerta de detección de plagas en respuesta a una determinación cuyo intervalo de tiempo es mayor que el periodo de tiempo predefinido.
8. El método de las reivindicaciones 3 o 6, en donde
la tasa umbral predefinida es una tasa de cambio en la masa base en presencia de chinches; o
el recubrimiento comprende producto intermedio de dioctil tiol cíclico (dioctil-CTI) o producto intermedio de tiol cíclico (CTI); o
el sensor (210) es una microbalanza de cristal de cuarzo.
9. Un método que comprende:
determinar que una cantidad de agente disponible en un sensor de detección de plagas reacciona con un analito bioquímico selectivo secretado por las plagas,
determinar si la cantidad de agente está por debajo de un nivel umbral, y
transmitir un aviso a un servidor indicando que el sensor requiere un mantenimiento en la respuesta hasta una determinación de que la cantidad de agente está por debajo del nivel umbral,
en donde una cantidad de agente recubierta sobre el sensor de detección de plagas disminuye a medida que el agente reacciona con el analito bioquímico selectivo.
10. El dispositivo de control de plagas (120) de la reivindicación 1 o el método de la reivindicación 9, en donde el agente comprende un producto intermedio de dioctil tiol cíclico (dioctil-CTI) o un producto intermedio de tiol cíclico (CTI); o
el analito bioquímico selectivo comprende un analito encontrado en la secreción de chinches.
11. El dispositivo de control de plagas (120) de la reivindicación 1 o el método de las reivindicaciones 3, 6 o 9, en donde el analito bioquímico selectivo comprende trans-2-hexenal (T2H), trans- 2-octenal (T2O), 4-oxo-(£)-2-hexenal o 4-oxo-(£)-2-octenal.
12. El método de la reivindicación 9, en donde el nivel umbral se determina basándose en una cantidad mínima de agente requerida para reaccionar con el analito bioquímico selectivo.
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