Чиновники из Минздрава презентовали датчики для измерения сахара в крови, которые выдадут детям с диабетом. Глюкометр «Сателлит Экспресс» помогает точно определить содержание глюкозы в крови. Романовские глюкометры предназначены для неинвазивного измерения уровня сахара в крови посредством спектрометрии и сканирования лазером кожи на ладони пациента.
Неинвазивный мониторинг уровня глюкозы в крови с помощью смарт-часов
Есть ли перспектива, что прибор выйдет на массовый рынок? Будильник заведен на каждый час — у Ани сахарный диабет, необходимо сверять показатели 30 раз в день, по графику. Реклама За годы пользования обычным глюкометром — на кончиках пальцев у девушки мозоли и кровяные корки. Девочка заболела в год. По словам родителей, спровоцировала прививка. Мать сразу же оставила работу — круглосуточно следила за здоровьем дочери.
Подобные девайсы придумываются специально для того, чтобы в максимально короткие сроки скорректировать изменения по сахару», — пояснила Иванникова в комментарии 5-tv.
Проблема только в том, добавляет эксперт, что все эти технологии пока находятся на этапе научных изысканий и в широкой практике не применяются. В отдельных случаях эта погрешность слишком высокая», — отмечает эндокринолог. По словам Иванниковой, метод определения уровня сахара по «старинке», то есть по крови, остается пока наиболее достоверным, поэтому все новые технологии в этой области сверяют с ним. Другие устройства, контролирующие уровень сахара Однако наука не стоит на месте и новые устройства, облегчающие жизнь больных диабетом, все же появляются, говорит эксперт. В качестве примера она приводит систему FreeStyle Libre, которая появилась в России около трех-четырех лет назад. По сути, у человека стоит сенсор в области предплечья или живота, который дает картинку в течение суток о колебаниях глюкозы.
Доказано, что такой суточный контроль позволяет в максимально короткие сроки добиться хороших результатов», — говорит Иванникова.
Исследователи и эксперты называют ее «умной» и «отличной идеей», имеющей потенциал не только для измерения уровня глюкозы. В будущем Synex планирует создать носимый вариант, но для этого необходима дальнейшая миниатюризация.
Сайт LibreView ЛибреВью совместим с определенными операционными системами и браузерами. Фото предоставлено только для иллюстрации и не изображает реального пациента и его данные. Скачать инструкцию.
Еженедельная рассылка Купрума: только важное, одним письмом
- Российские ученые испытали неинвазивный глюкометр
- Система постоянного мониторинга глюкозы у диабетиков снизит риск развития осложнений
- "Бескровный" глюкометр. FreeStyle Libre
- Galaxy Watch 7 Ultra может получить функцию мониторинга уровня глюкозы в крови
- Топ-10 лучших глюкометров в 2024 году по версии КП
Компания Afon Technology разработала способ неинвазивного измерения уровня сахара в крови
Но я не измерял сахар в крови три с лишним месяца подряд. О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. Теперь ученые штата Пенсильвания разработали новое носимое устройство для измерения уровня сахара в крови. Потребность измерять сахар крови 5-7-9 раз в сутки и привела фирму Abbot к изобретению глюкометра, который измеряет уровень глюкозы БЕЗ ПРОКОЛА ПАЛЬЦА, БЕСКРОВНЫМ МЕТОДОМ. Сравнение измерений глюкозы, полученных в поте и в крови, показало относительную погрешность в диапазоне от 5,13% до 16,25%. Эти относительные погрешности были установлены для измерения уровня глюкозы в крови по потению человеческих ладоней. О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам.
Что за безопасный глюкометр разработали в России?
Для этого измерим уровень сахара в крови несколько раз: натощак, сразу после еды (она должна содержать углеводы) и через 3 часа после еды – это время, в течение которого уровень сахара здорового человека возвращается к начальному измерению натощак. О разных типах мониторинга сахара в крови. Если диагностирован сахарный диабет, необходимо регулярно отслеживать количество глюкозы в крови.
Выберите любимую аптеку
- Электрохимические глюкометры
- Минздрав: сложностей с поставками в Россию систем мониторинга глюкозы нет
- Какой глюкометр лучше выбрать для контроля сахара – ЭЛ Клиника
- Российские ученые испытали неинвазивный глюкометр
- 6 полезных гаджетов для людей с диабетом
- Колоться или вживлять чип: чем измерять сахар в крови? | Купрум
ТОП лучших глюкометров по точности измерения за 2024-2025
После завершения отсчета времени от 7 до 0 Вы увидите результат анализа. Глюкометр "Сателлит Экспресс" откалиброван по цельной капиллярной крови.
Отслеживать свои показатели можно в специальном мобильном приложении. Сама клипса соединяется со смартфоном по bluetooth. Ранее RB. RU совместно с Medtech.
Оставьте заявку на этом сайте, и мы напомним о старте предзаказов Срок службы устройства? Срок службы устройства — 1-2 года, как у обычного фитнес-трекера.
Дополнительные материалы для использования не требуются Можно ли использовать клипсу-трекер в медицинских целях? Нет, устройство не является медицинским оборудованием, его можно использовать только для немедицинских целей фитнес, коррекция питания и др. Какова точность и как ее измеряли? Сравнение с глюкометром проводилось по следующей схеме: параллельно с измерениями клипсой раз в 15-30 минут проводились измерения глюкометром, затем рассчитывалось среднеквадратичное отклонение, а также для каждого теста построена сетка ошибок Кларка, на основании которых сделаны выводы о точности Какой гарантийный срок? Мы заменим клипсу-трекер в любой момент Будет ли подписка в приложении? В этой версии приложения всё будет бесплатно Есть ли доставка в другие страны? Да, мы организуем доставку в любую страну Можно ли плавать с клипсой на ухе?
Этот метод отличается от обычных глюкометров тем, что не требует забора крови и позволяет следить за изменением уровня глюкозы в реальном времени. Мы получили графики, и они были очень похожи. Прибор будет полезен пациентам с сахарным диабетом I типа, так как им необходимо поддерживать концентрацию глюкозы в крови в заданном врачом диапазоне», — отметил ведущий разработчик проекта Кирилл Пожар. Создатели устройства планируют улучшить дизайн и функционал устройства: в будущем оно сможет высчитывать необходимое количество инсулина для пациента.
Информация
Глюкометр "eBsensor" для измерения уровня глюкозы в крови. Ознакомьтесь с нашим широким ассортиментом диагностических устройств CONTOUR® для мониторинга уровня глюкозы в крови. Глюкометр Контур Плюс Уан. Измерение уровня глюкозы происходит каждые несколько минут, и графически показывает направление и динамику изменений, а именно, что происходит с уровнем глюкозы в крови — падает, растет или остается неизменным.
Лучшие глюкометры 2024
Уровень сахара, обнаруженный устройством, сравнили с результатами имеющихся в продаже измерителей глюкозы. Значения совпали. Теперь ученые планируют улучшить устройство. Они также рассматривают возможность использования анализа пота для измерения не только уровня глюкозы, но и обнаружения других биомаркеров. А мы-то думали, что истекаем сахаром, когда потеем.
Но метод действительно работает, так как помимо глюкозы во внеклеточной жидкости находятся и заряженные молекулы, такие как натрий или хлор формально это не молекулы, а химические элементы. Так вот они-то и движутся под действием электрического поля, создавая поток жидкости, в котором перемещается глюкоза эффект электроосмоса 7: Этот метод лёг в основу одних из первых в мире наручных глюкометров, которые измеряли уровень сахара без прокалывания кожи. Это были печально-известные GlucoWatch, выпущенные лет 20 назад и обанкротившиеся спустя непродолжительное время. Для того чтобы извлечь достаточное количество молекул глюкозы, приходилось поднимать напряжение на электродах, что часто приводило к ожогам кожи.
Кроме того, необходимо было ежедневно менять одноразовую прокладку на крышке часов для электрохимического измерения глюкозы, после чего проводить повторную калибровку. При обнаружении пота часы вообще переставали работать, либо давали огромную погрешность. Но самая главная проблема — точность измерений при снижении сахара в крови. Часам не всегда удавалось собрать достаточное количество глюкозы, когда её было много, что уж и говорить о гипогликемии. Со времен GlucoWatch прошло бесконечно много времени, если судить с точки зрения технологий. Качество и чувствительность датчиков возросли в разы за последние 20 лет, также мы сейчас переживаем бум нейросетей, которые берут на себя всё больше задач. Поэтому выход новых неинвазивных глюкометров неинвазивный — без прокалывания кожи , основанных на технологии обратного ионофореза, — вполне реальное событие. Молекулярная спектроскопия Это самый широкий набор методов для молекулярного анализа и в то же время самый удобный, так как прибор не содержит никаких расходных материалов.
Все эти методы основаны на анализе взаимодействия молекулы со светом под словом свет я подразумеваю электромагнитное излучение вообще, а не только видимый спектр. Если говорить простым языком, то все эти зеленые, красные и инфра-красные лампочки с обратной стороны смарт-часов для измерения уровня кислорода в крови — это и есть разновидность спектроскопии: И большинство пользователей уверены, что глюкометр в часах будет работать по тому же принципу, что и пульсоксиметр для измерения кислорода в крови. Возможно так и будет, но для этого необходимо решить очень серьезные проблемы. В основном, для смарт-часов можно использовать одну из этих технологий: NIR-спектроскопия в ближнем ИК-спектре Cпектроскопия комбинационного рассеяния Если мы говорим об инфракрасной NIR-спектроскопии, то процесс измерения глюкозы в крови выглядит следующим образом. Светодиод облучает кожу инфра-красным светом в ближнем диапазоне с частотой от 200 до 400 ТГц это в десять тысяч раз выше частоты 5G. Когда этот невидимый глазу свет попадает на молекулу, она может частично поглотить его, частично рассеять или отразить. Мы уже много раз на страницах dR обсуждали саму «механику» поглощения света веществом. Но здесь лишь отмечу, что энергия ИК-спектра слишком мала для того, чтобы её поглощали электроны.
То есть, падающий свет должен обладать частотой, совпадающей с частотами, на которых вибрирует сама молекула. Именно поэтому, когда мы освещаем какое-то вещество и затем анализируем возвратившийся свет, он будет иметь разный состав в зависимости от того, какие молекулы были внутри вещества. В этом и заключается суть ИК-спектроскопии. Инфракрасный свет в ближнем диапазоне легко проникает вглубь кожи и взаимодействует с внутренними тканями. Часть света возвращается на датчик, после чего нейросеть анализирует его спектр и интенсивность. По спектру мы понимаем, что это глюкоза, а по интенсивности определяем её количество. Звучит довольно просто в теории, не так ли? На самом деле этот метод похож на тот, который используется при измерении уровня кислорода в крови, но разница есть и она очень большая.
Прежде всего, количество гемоглобина именно эта молекула отвечает за транспорт кислорода превышает количество глюкозы в 140 раз9. Соответственно, работать с таким количеством вещества гораздо проще, чем с глюкозой. Также гемоглобин, соединённый с кислородом, имеет один цвет, а без кислорода — другой. Соответственно, отличить их спектры очень легко, так как они поглощают электромагнитные волны на разных частотах. Молекула глюкозы же совершенно бесцветна. Более того, многие молекулы имеют схожие с глюкозой структуры и поэтому их сигналы будут перекрываться, из-за чего будет очень сложно отличить глюкозу от других соединений, образующихся в результате метаболизма глюкозы. Но и это еще далеко не всё. Когда мы излучаем ИК-свет на кожу, значительная его часть тут же отразится от поверхности кожи и вернётся на приёмник фотодиод.
Это будет мощный по силе, но совершенно бесполезный и даже вредный сигнал, не содержащий никакой информации о глюкозе. По факту — это шум. Даже если отфильтровать шум и выделить при помощи сложных математических расчетов и нейросетей слабый сигнал, связанный с глюкозой, то как отличить падение уровня глюкозы из-за диабета от банального сужения сосудов, скажем, от холода? Ведь когда организм испытывает холод, первым делом сужаются сосуды в конечностях, тем самым сокращается объем крови. А так как в крови находится значительная часть глюкозы, то датчик заметит её падение. Но в реальности оно никак не связано с болезнью. Все эти проблемы нужно как-то решить. И чтобы еще лучше осознать масштаб проблемы, взгляните на приблизительный спектр воды в ближнем ИК-диапазоне9: Всплеск между 1300 и 1500 нм означает, что вода поглощает максимальное количество электромагнитных волн в этом диапазоне.
Соответственно, на фотодиод вообще не возвращается свет с частотой, на которой мы видим пик. Если бы мы могли посмотреть на воду в этом ИК-спектре, она показалась бы нам черного непрозрачного цвета. Но для волн в видимом нами диапазоне вода полностью прозрачна. То есть, в полученном спектре основную роль играет меньшее количество воды, а не появившаяся глюкоза. Если мы вычтем один спектр из другого, то, наверное, сможем заметить глюкозу. Её вклад в спектр равнялся бы нулю и нам бы пришлось значительно усиливать сигнал, чтобы разглядеть в нём присутствие глюкозы. Если мы говорим о реальном измерении глюкозы методом ИК-спектроскопии на смарт-часах, то даже незначительное изменение натяжения ремешка сильно исказит результат, так как датчик будет давить на кожу с другой силой, что повлияет на спектр. Всё озвученное мною — лишь часть проблем, которые в реальности необходимо решить.
И именно поэтому мы до сих пор не увидели смарт-часов со встроенным глюкометром. Ни одна компания не смогла добиться приемлемой точности вне лабораторных условий. Cпектроскопия комбинационного рассеяния Можно пойти и другим путем, воспользовавшись так называемой рамановской спектроскопией названа в честь индийского физика по фамилии Раман , она же — спектроскопия комбинационного рассеяния. В отличие от ИК-спектроскопии с обычными светодиодами, для этого метода нужно использовать лазер, то есть, свет с одной длиной волны. Напомню, обычный светодиод в смарт-часах, при помощи которого измеряется пульс, содержит в себе широкий набор волн разных частот, которые «на глаз» не отличаются друг от друга. Здесь же принципиально важна одна частота, например, из того же ближнего инфракрасного диапазона или даже видимого света. Чтобы понять суть метода, нужно вспомнить, что свет может не только поглощаться или отражаться, но и рассеиваться. Рассеяние — это когда свет сталкивается с какой-то частицей, взаимодействует с нею и меняет свои характеристики, обычно — направление движения.
Первый вопрос, который возникает при выборе глюкометра, — насколько точно он показывает уровень сахара. На самом деле во все глюкометры заложена погрешность и их точность примерно одинакова. При выборе можно смотреть на дополнительные функции. Например, пожилому человеку может подойти модель с голосовым помощником и подсветкой.
Еще можно уточнить, к какому типу глюкометра ваша поликлиника выдает тест-полоски. Человек с диабетом может получать бесплатные тест-полоски после того, как пройдет врачебную комиссию Сколько стоит. Средняя цена глюкометра — 3080 Р. Упаковки ланцетов — 666 Р за 50 штук.
Гибкий усик датчика вводят под кожу внешней стороны руки между плечом и локтем на глубину 5 мм. Сам датчик фиксируют на клейком основании. Чтобы считать уровень глюкозы, нужно провести над датчиком телефоном с установленным приложением или специальным сканером, который продают отдельно. Датчик показывает, каким был уровень глюкозы 10 минут назад.
Датчик носят непрерывно до 6—14 дней в зависимости от фирмы. Затем меняют на новый Как выбрать. Некоторые сенсоры подают звуковой сигнал, если сахар выше или ниже нормы. Но если вы часто считываете показатели с помощью сканера, можно обойтись без функции звукового сигнала Сколько стоит.
Все эти семьи покупают датчики за свой счет. Стоит прибор 10 тысяч рублей. Его хватает ровно на месяц.
Сегодня власти пообещали, что выдадут бесплатные датчики каждому ребенку. На эти цели из регионального бюджета выделили 126 миллионов рублей. Первая партия должна прибыть в регион уже весной.
Эльвира Домрачева, начальник управления по организации помощи детям и матерям: На сегодняшний день у нас впервые в 2022 году выделены деньги, для того, чтобы приобрелись средства для непрерывного мониторинга глюкозы. Чиновники обещают, что датчики будут со специальным флэш-мониторингом.
Добро пожаловать в Ascensia Diabetes Care
Устройство измеряет уровень сахара в крови каждые пять минут и при этом не доставляет ребёнку никакого дискомфорта. Очень быстрый измеритель сахара в крови из среднего ценового сегмента. Глюкометр «Сателлит Экспресс» помогает точно определить содержание глюкозы в крови. Умные часы с измерением сахара в крови.
Система постоянного мониторинга глюкозы у диабетиков снизит риск развития осложнений
102-м постановлении, сильно поменяют всю систему измерения уровня крови среди пациентов, поскольку они будут вынуждены приобретать другие глюкометры, переучиваться, а такая смена медизделий осложнит мониторинг пациента за уровнем сахара в крови. Доступные цены на тест-полоски и точность измерений уровня глюкозы в крови. Помимо измерения уровня сахара в крови часы серии HUAWEI Watch 4 также могут отслеживать более 100 видов спортивных активностей, насыщение крови кислородом, частоту сердечных сокращений, электрокардиограмму, температуру тела. Компания Synex Medical из Торонто, поддерживаемая генеральным директором OpenAI Сэмом Альтманом, представила революционное устройство, позволяющее отслеживать уровень глюкозы в крови без болезненных уколов пальцев.
Современные неинвазивные глюкометры: новинки на рынке и их характеристики
В будущем Synex планирует создать носимый вариант, но для этого необходима дальнейшая миниатюризация.
Если поджелудочная железа практически не вырабатывает инсулин, такая патология называется сахарным диабетом первого типа. Если же инсулин вырабатывается, но используется неэффективно нарушается чувствительность клеток к инсулину — это диабет второго типа. В первом случае жизненно важно отслеживать уровень глюкозы в крови, чтобы самостоятельно контролировать баланс глюкозы и инсулина. Иначе можно впасть в диабетическую кому. С диабетом 2-го типа ситуация опасна тем, что многие люди даже не догадываются о его наличии. Но постоянное высокое содержание глюкозы в крови со временем приводит к плачевным ситуациям: инфаркт, инсульт, болезни почек, проблемы со зрением и пр. Именно поэтому люди, думающие, что смарт-часы с глюкометром им не нужны, очень сильно заблуждаются.
Измерение сахара в крови намного важнее популярного нынче измерения уровня кислорода. И было бы очень здорово, если бы фитнес-трекеры справлялись с этой задачей. Как сегодня определяют количество сахара в крови Раньше всё было просто — попробовал мочу на вкус и определил примерный уровень глюкозы. Это был единственный «анализ на сахар» в древности. Когда в организме нет инсулина, клетки не могут использовать глюкозу. Поэтому организму кажется, что проблема заключается именно в нехватке глюкозы. Он начинает увеличивать её количество, давая команду поджелудочной железе синтезировать глюкагон. Этот гормон в свою очередь заставляет печень расщеплять запасенные ранее молекулы гликогена, добывая тем самым глюкозу.
В итоге концентрация глюкозы в организме возрастает еще сильнее, но клетки всё равно её не получают. Лишняя глюкоза начинает выходить с мочой, придавая ей сладкий привкус. Отсюда и название болезни — сахарный диабет от лат. Как бы там ни было, сегодня никто не определяет болезнь по её «органолептическим свойствам». Для этого существует специальный прибор под названием глюкометр, которым может самостоятельно пользоваться любой человек: Принцип работы глюкометра заключается в следующем. На специальную полоску наносится капля крови и глюкоза вступает в реакцию с электродом, покрытым особым ферментом, который окисляет глюкозу. В результате цепочки реакций возникает электрический ток. Общий заряд пропорционален количеству глюкозы в крови.
Прибор считывает этот заряд и показывает одну цифру — количество молекул глюкозы на литр крови. В норме уровень сахара натощак должен лежать в диапазоне от 3. Чтобы не оперировать невообразимо большими числами миллиарды триллионов , решили считать молекулы «пачками» или группами, где 1 миллимоль ммоль — это 600 миллионов триллионов молекул2. Соответственно, вместо диапазона 3. Что не так с электрохимическими глюкометрами? Казалось бы, проблема решена. Ведь есть удобные, доступные и достаточно надежные приборы глюкометр должен измерять глюкозу с погрешностью не более 0. Но, не всё так просто.
Прежде всего, здоровый человек не будет покупать себе глюкометр, так как это не самая дешевая вещь, да и необходимости в ежедневном контроле глюкозы у него нет. Также для работы этого прибора необходимо постоянно доставать расходный материал — одноразовые тест-полоски. Не всем и не всегда они достаются бесплатно, поэтому для диабетиков 1-го типа, которые тратят от 3-4 полосок ежедневно, это заметная проблема. Но даже с учетом всего этого, глюкометры не решают полностью проблему, так как делают только разовые замеры. Между каждым измерением уровень сахара может сильно колебаться в течение дня и ночи, нанося тем самым вред организму. Люди, болеющие диабетом, в основном, отлично чувствуют критическое падение уровня сахара гипогликемию или его повышение гипергликемию. Но ощутить не смертельное повышение они не могут. Если же человек просто захочет узнать свой уровень сахара в крови, то разовый замер в больнице также не всегда может показать адекватную картину.
Даже популярный сегодня анализ на гликированный гемоглобин A1c показывает лишь «среднюю температуру по больнице». То есть, он показывает средний уровень глюкозы в крови за последние 3 месяца. Можно дополнительно проверить объемы производства инсулина в организме, сдав анализ на С-пептид. Но это лишь позволит поставить диагноз, а не контролировать глюкозу на ежедневной основе. Поэтому смарт-часы с функцией измерения уровня сахара стали бы просто волшебным решением многих проблем. Но о волшебстве мы поговорим чуточку позже, а перед этим рассмотрим CGM-системы, набравшие популярность за последнее десятилетие. Это устройства, состоящие обычно из небольшого одноразового сенсора и радиопередатчика. Сенсор крепится на тело при помощи специального пластыря и тонкий электрод в момент крепления безболезненно входит под кожу, а сверху на сенсор надевается радиопередатчик.
Выглядит это примерно так: Передатчик отправляет информацию об уровне глюкозы на специальное устройство, обычный смартфон или смарт-часы. Таким образом вы можете в реальном времени следить за уровнем глюкозы в крови. Более того, система автоматически предупреждает, когда организм приближается к гипо- или гипергликемии. То есть, если реальный уровень глюкозы составляет 6. Очевидное преимущество CGM-систем заключается еще и в том, что вы видите не просто число, вырванное из контекста, а знаете тенденцию или направление изменения. Станете ли вы сбивать сахар введением инсулина? То есть, очевидно идет достаточно быстрое снижение глюкозы, но вы видите только цифру «10» и должны принять решение. Слишком рискованно, особенно если это последний замер глюкозы перед сном.
Ложка дёгтя в бочке глюкозы К сожалению, недостатков у CGM-систем хватает. Прежде всего, такие приборы измеряют уровень глюкозы при помощи электрода, который входит под кожу или сенсор целиком вживляется в тело. Чтобы инородный предмет не вызывал у организма немедленную реакцию отторжения, его делают из специальных биосовместимых материалов. Но если чужеродный предмет не отторгается, он начинает довольно быстро покрываться слоем белка. Поэтому с каждым днём белка на электроде становится всё больше и точность измерений падает, что требует либо периодической калибровки обычным глюкометром, либо частой замены сенсора.
Соответственно, отличить их спектры очень легко, так как они поглощают электромагнитные волны на разных частотах. Молекула глюкозы же совершенно бесцветна. Более того, многие молекулы имеют схожие с глюкозой структуры и поэтому их сигналы будут перекрываться, из-за чего будет очень сложно отличить глюкозу от других соединений, образующихся в результате метаболизма глюкозы. Но и это еще далеко не всё. Когда мы излучаем ИК-свет на кожу, значительная его часть тут же отразится от поверхности кожи и вернётся на приёмник фотодиод.
Это будет мощный по силе, но совершенно бесполезный и даже вредный сигнал, не содержащий никакой информации о глюкозе. По факту — это шум. Даже если отфильтровать шум и выделить при помощи сложных математических расчетов и нейросетей слабый сигнал, связанный с глюкозой, то как отличить падение уровня глюкозы из-за диабета от банального сужения сосудов, скажем, от холода? Ведь когда организм испытывает холод, первым делом сужаются сосуды в конечностях, тем самым сокращается объем крови. А так как в крови находится значительная часть глюкозы, то датчик заметит её падение. Но в реальности оно никак не связано с болезнью. Все эти проблемы нужно как-то решить. И чтобы еще лучше осознать масштаб проблемы, взгляните на приблизительный спектр воды в ближнем ИК-диапазоне9: Всплеск между 1300 и 1500 нм означает, что вода поглощает максимальное количество электромагнитных волн в этом диапазоне. Соответственно, на фотодиод вообще не возвращается свет с частотой, на которой мы видим пик. Если бы мы могли посмотреть на воду в этом ИК-спектре, она показалась бы нам черного непрозрачного цвета.
Но для волн в видимом нами диапазоне вода полностью прозрачна. То есть, в полученном спектре основную роль играет меньшее количество воды, а не появившаяся глюкоза. Если мы вычтем один спектр из другого, то, наверное, сможем заметить глюкозу. Её вклад в спектр равнялся бы нулю и нам бы пришлось значительно усиливать сигнал, чтобы разглядеть в нём присутствие глюкозы. Если мы говорим о реальном измерении глюкозы методом ИК-спектроскопии на смарт-часах, то даже незначительное изменение натяжения ремешка сильно исказит результат, так как датчик будет давить на кожу с другой силой, что повлияет на спектр. Всё озвученное мною — лишь часть проблем, которые в реальности необходимо решить. И именно поэтому мы до сих пор не увидели смарт-часов со встроенным глюкометром. Ни одна компания не смогла добиться приемлемой точности вне лабораторных условий. Cпектроскопия комбинационного рассеяния Можно пойти и другим путем, воспользовавшись так называемой рамановской спектроскопией названа в честь индийского физика по фамилии Раман , она же — спектроскопия комбинационного рассеяния. В отличие от ИК-спектроскопии с обычными светодиодами, для этого метода нужно использовать лазер, то есть, свет с одной длиной волны.
Напомню, обычный светодиод в смарт-часах, при помощи которого измеряется пульс, содержит в себе широкий набор волн разных частот, которые «на глаз» не отличаются друг от друга. Здесь же принципиально важна одна частота, например, из того же ближнего инфракрасного диапазона или даже видимого света. Чтобы понять суть метода, нужно вспомнить, что свет может не только поглощаться или отражаться, но и рассеиваться. Рассеяние — это когда свет сталкивается с какой-то частицей, взаимодействует с нею и меняет свои характеристики, обычно — направление движения. И еще нужно знать, что существует два вида рассеяния — упругое и неупругое. При первом типе рассеяния упругом , свет не меняет своей частоты. Мы наблюдаем это рассеяние везде и всегда. Например, небо голубое именно благодаря упругому рассеянию, так как мелкие частицы в атмосфере рассеивают синий свет во все стороны и нам кажется, что оно голубого цвета. Но при неупругом рассеянии частота света изменяется. Как именно — зависит от вещества, с которым свет взаимодействует.
Так вот, суть анализа глюкозы этим методом заключается в следующем. Смарт-часы светят на руку лазером. Этот свет проходит под кожу, сталкивается с различными веществами, включая глюкозу, и рассеивается. Так как это неупругое рассеивание, мы получаем набор световых волн с разными частотами. Теперь отфильтровываем мощный свет, который рассеялся упруго, то есть без изменения частоты это и свет, который отразился от кожи. Всё что осталось — усиливаем и анализируем. Так как нам прекрасно известен раман-спектр глюкозы у каждого вещества свой спектр или свой набор волн на разных частотах, как «отпечаток пальца» , отыскать его в общем сигнале — более простая задача, чем в случае с ИК-спектроскопией: Приблизительный раман-спектр глюкозы Ну и количество глюкозы напрямую зависит от интенсивности «яркости» данного спектра. Рассмотренные технологии обратный ионофорез, ИК-спектроскопия и Рамановская спектроскопия — это основные претенденты на использование в смарт-часах. Но есть и множество других методов. Выводы Объем статьи не позволяет рассмотреть все методы неинвазивного измерения сахара, включая фотоакустический эффект возникновение звука при облучении глюкозы светом , биоимпедансный анализ метод, используемый также для определения состава тела в умных весах и др.
Но, надеюсь, я смог донести основные мысли, которые еще раз повторю тезисно: Каждому человеку нужно знать уровень сахара в крови хотя бы для того, чтобы убедиться в отсутствии сахарного диабета, особенно 2-го типа, умеющего неплохо скрываться. Измерение глюкозы при помощи смарт-часов — не совсем безумная идея. В теории есть масса способов сделать это без крови и прокалывания кожи. На текущий момент нет ни единого доступного в продаже сертифицированного неинвазивного глюкометра в виде часов или браслета. Появятся ли в этом году смарт-часы с глюкометром? Не знаю. Но могу с уверенностью сказать, что они не заменят «классический» глюкометр с тест-полосками или надежные сертифицированные CGM-системы еще лет 10 точно. В статье мы затронули основные проблемы, которые нужно преодолеть, чтобы выпустить на рынок не очередную игрушку, а полезный инструмент. И пока этого сделать никто не смог, несмотря на миллионы долларов, которые готовы отдавать инвесторы любому желающему попробовать свои силы. Сегодня многие пользователи жалуются на то, что их фитнес-трекеры неправильно определяют пульс или уровень кислорода в крови.
Так если даже с такими примитивными задачами а это именно примитивная задача по сравнению с измерением глюкозы не всегда справляются трекеры, то о каком измерении сахара может вообще идти речь? Но как только её уровень снижается, всё буквально разваливается. И это та стена, об которую бьются десятилетиями лучшие умы человечества. В любом случае, надеюсь, теперь, когда вы хорошо представляете проблему, вам будет интереснее наблюдать за рынком. И когда первая компания выпустит свои смарт-часы с глюкометром, вы уже будете понимать принцип его работы и те трудности, которые пришлось преодолеть.
В основе разработки лежит кремниевый фотонный чип, который использует спектроскопию оптического поглощения для направления света лазера под кожу и определения концентрации глюкозы в крови. Технология находится на стадии «доказательства концепции», но остаётся вопрос габаритов. При этом ранее Apple сотрудничала в этом направлении с Rockley Photonics, будучи крупнейшим клиентом последней, однако компании разорвали сотрудничество.