چگونه نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی در حال تغییر مدیریت دیابت است

برای میلیون ها نفر که با دیابت زندگی می کنند، مراسم روزانه ی تکان دادن یک انگشت برای جذب خون برای اندازه گیری گلوکز یک منبع ثابت ناراحتی و ناراحتی است.جستجو برای یک جایگزین بدون درد و قابل اعتماد، دهه ها تحقیق را هدایت کرده است و پیشرفت های اخیر در نهایت باعث افزایش نظارت گلوکز غیر تهاجمی به استفاده گسترده از گلوکز غیر تهاجمی می شود.

درک اصول زیر ساخت اندازه گیری غیر تهاجمی

تمام فن آوری های نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی بر تعامل انرژی با بافت های بیولوژیکی متکی هستند. مولکول های گلوکز دارای ویژگی های نوری، الکتریکی و شیمیایی متمایز هستند که می توانند تشخیص داده شوند هنگامی که یک سنسور یک نوع خاص از انرژی را به پوست یا یک اثر زیستی برای تجزیه و تحلیل سایر دسته ها، هر کدام با مکانیسم منحصر به فرد و مجموعه ای از مزایا و معایب استفاده از روش های خاص از فیبروز برای تجزیه و تحلیل بافت های فعلی در جهت تجزیه و تحلیل بافت های ساده و یا تجزیه و تحلیل آن استفاده می کند.

انواع تکنولوژی های نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی

سنسور های نوری: نور هارینگ برای اندازه گیری

سنجش نوری یکی از فعال ترین مناطق مورد بررسی در نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی است. طیفوسکوپی نزدیک مادون قرمز نور را در طول موج بین 700 و 2500 نانومتر از طریق سنسور پوست فراهم می کند. Glucose نور مادون قرمز نزدیک به نور مادون قرمز را در یک الگوی خاص جذب می کند و سنسور مقدار نور لیزر را که بازگشت یا عبور از طریق بافت اخیر در پیشرفت های حساسیت ردیاب و فیلتر کردن ذرات نور را بهبود می دهد، بسته به مولکول های سیگنال نور دقیق تر است.

الکتروموگرافی و تکنولوژی های مایکروویو

روش های الکترومغناطیسی تغییرات در ثابت خون و مایع بین المللی را اندازه گیری می کنند زیرا غلظت گلوکز نوسان می کند. گلوکز اجازه خون را به شیوه ای وابسته به فرکانس افزایش می دهد، بنابراین با استفاده از رادیو فرکانس یا تابش مایکروویو از طریق یک آنتن قرار داده شده در برابر پوست، یک سنسور نسبی می تواند سطح گلوکز را از انعکاس یا سیگنال منتقل کند، این دستگاه ها اغلب جمع و جمع آوری شده و می توانند به شکل دقیق حرکت در کالیفرنیا متصل شوند، به اندازه گیری دقیق دقیق دقیق دقیق دقیق به اندازه گیری دقیق دقیق دقیق دقیق دقیق دقیق در حالت بالینی پایین از نظر تاریخی، به اندازه گیری شده است، و به اندازه گیری سطح پایین، به اندازه گیری از نظر بالینی، به اندازه گیری سطح پایین، به اندازه گیری سطح نور، به اندازه گیری سطح پایین، به اندازه گیری میزان کم، به اندازه گیری مقدار کم نور، به اندازه گیری میزان اندازه گیری سطح نور، به اندازه گیری از نظر بالینی، به اندازه گیری سطح پایین از نظر بالینی، به اندازه گیری از نظر بالینی، به اندازه گیری از نظر بالینی، به اندازه گیری، به اندازه گیری از نظر بالینی، به اندازه گیری، به اندازه گیری از نظر بالینی، به اندازه گیری میزان اندازه گیری، به اندازه گیری میزان اندازه گیری سطح پایین از نظر بالینی، به اندازه گیری سطح پایین از نظر

سیستم های یونتوفوفریس ترانس و معکوس

روش های ترانس پوستی از جریان الکتریکی پایین برای استخراج گلوکز از مایع متقابل تهاجمی از طریق پوست بدون سوزن استفاده می کنند. GlucoWatch Biographer که در اوایل دهه ۲۰۰۰ معرفی شد، اولین محصول تجاری برای استفاده از یونتوفوفریس معکوس بود، اما از تحریک پوست، حرکت و نیاز به کالیبراسیون مکرر، آدرس مدرن با این مشکلات بهبود یافته و کنترل آنزیم فعلی (که به حداقل رساندن آن ها اشاره نمی کند) است.

نظارت بر آلودگی: اشک، عرق و Saliva

گلوکز را می توان در اثرات زیستی جایگزین مانند اشک، عرق و بزاق تشخیص داد، جایی که غلظت آن با گلوکز خون مرتبط است، اگرچه با یک زمان تاخیر و تنوع قابل توجه است، لنزهای تماسی که با سنسورهای کوچک پوست مجهز شده اند، می توانند یک محدوده ی قابل توجه از رشد گلوکز را دنبال کنند. Novartis و گوگل (در حال حاضر) با این وجود یک پروژه ی تماسی هوشمند، اما چالش های نظارت فنی یکپارچه شده برای خواندن سریع تر از طریق سنسور های حسی، به تاخیر در خواندن تصاویر، به سرعت تصاویر دقیق و سرعت تصاویر، به سرعت تصاویر پروتئینی که باعث کاهش سرعت پخش شدن سرعت پخش شدن سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن سرعت پخش شدن با استفاده از سرعت تصاویر عکس های پخش شدن با استفاده از سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن با استفاده از سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن به سرعت پخش شدن با استفاده از مواد مخدر می شود.com می شود.

پیشرفت های بالینی و تجاری اخیر

چندین دستگاه نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی به طور ذاتی ترخیص قانونی دریافت کرده اند یا در آزمایش های بالینی دیر مرحله ای قرار دارند.The Abbott Freestyle Libre و Dexcom G6، در حالی که از نظر فنی حداقل تهاجمی است، زیرا آنها از یک زیرمجموعه کوچک برای تشخیص گلوکز به طور مداوم بدون کالیبراسیون انگشت استفاده می کنند، این یک بازار برای گزینه های نظارت بر روی پوست غیر معمولی ایجاد کرده است، زیرا یک دستگاه Glu برای یک داروی واقعی به یک داروی Gli دریافت شده است.

شرکت سوئیسی DiaMonTech یک نمونه اولیه از دستگاه D-PRO خود را منتشر کرد که از طیفوسکوپی طیف مادون قرمز اواسط مادون قرمز بر روی پوست استفاده می کند و گرمای تولید شده توسط جذب گلوکز با یک آشکارساز مادون قرمز اندازه گیری می شود، در یک کارآزمایی بالینی منتشر شده در مجله علوم دیابت و فناوری، این دستگاه به معنای تفاوت مطلق نسبی 14.8٪ است که شناسایی دقیق برای تشخیص مولکول های جریان نور، می تواند به طور متوسط تصمیم گیری های نور را در سیاتل، نشان دهد.

مزایایی که فراتر از آسایش را گسترش می دهد

واضح ترین مزیت نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی، از بین بردن درد مرتبط با نمونه گیری خون کاپیتالیک است.در طول یک سال، بیمار مبتلا به دیابت نوع 1گلیسمی ممکن است بیش از 1400 انگشت- استیک کیست را انجام دهد، و دفع ضایعات تیز باعث می شود بسیاری از بیماران کمتر از بالینی آزمایش کنند، به خطر انداختن فن آوری های غیر فعال سازی شده برای کاهش سرعت و کاهش سرعت پردازش داده ها.

چالش های مداوم و محدودیت ها

علی رغم پیشرفت قابل توجه، نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی هنوز با موانع قابل توجهی مواجه است که مانع از پذیرش جهانی می شود. دقت تنها مهم ترین مانع است.سازمان بین المللی استاندارد ISO 15197 مشخص می کند که سیستم های نظارت خون باید حداقل 95 درصد از خواندن را در 15 درصد از مقدار مرجع غلظت گلوکز بالاتر از 100 mg / dL کاهش یابد. بسیاری از دستگاه های غیرگلیسمی از این معیار کاهش می یابد، به ویژه سیگنال های مقدار چند منظوره آب، که بیشترین میزان علائم بالینی را تحت تاثیر قرار می گیرند.

کالیبراسیون یکی دیگر از چالش های مداوم است. اکثر سنسورهای غیر تهاجمی نیاز به کالیبراسیون اولیه با استفاده از اندازه گیری انگشت-stick دارند و برخی نیاز به تنظیم مجدد دوره ای به عنوان تغییر شرایط سنسور دارند.این وابستگی جزئی به اندازه گیری خون مرجع باید وعده یک تجربه کاملا بدون درد را کاهش دهد، و هیچ گونه محدودیت در نظر گرفته شده است.

نقش یادگیری ماشین و هوش مصنوعی

هوش مصنوعی نقش فزاینده ای در بهبود دقت و قابلیت استفاده از مانیتورهای گلوکز غیر تهاجمی دارد. الگوریتم های یادگیری ماشین می توانند صدای فیزیولوژیکی را فیلتر کنند، عوامل گیج کننده را جبران کنند و الگوهای خاص گلوکز را از سیگنال های سنسور پیچیده استخراج کنند – به عنوان مثال، یک شبکه عصبی یکپارچه آموزش دیده در داده های طیفوسکوپی می تواند جذب گلوکز را به طور موثر از جذب آب بیشتر از روش های منحنی کلاسیک تشخیص دهد، به طور مشابه، به طور منظم یادگیری نمونه های سرعت می تواند از سیگنال های سرعت تشخیص دهد.

آینده چشم انداز و گام های بعدی

پنج سال آینده برای نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی محوری خواهد بود. چندین دستگاه در حال حاضر در آزمایشات بالینی در مقیاس بزرگ قرار دارند و نتایج مثبت می تواند منجر به ترخیص FDA و بهبود بازپرداخت گسترده شده باشد، محققان مواد جدید مانند گرافن و سنجش سیگنال های دقیق را برای سنسورهای انعطاف پذیر، سنسور های غیر قابل تنظیم پوست که می توانند برای هفته ها بدون تحریک پوشیدنی استفاده شوند، بررسی می کنند و همچنین می توانند یک ویژگی دقیق اکسیژن را برای تشخیص دهند و حدس زدن سیگنال های دقیق را برای سنسور های مهندسی عکس ها و تصاویر ذخیره کنند.

حوزه دیگری از تحقیقات فعال توسعه کالیبراسیون بدون مرجع است. محققان در MIT و دانشکده پزشکی هاروارد در حال کار بر روی سنسورهای نوری هستند که می توانند خود را با استفاده از استاندارد داخلی، حذف نیاز به آزمایش های اولیه خون، اگر موفق، چنین دستگاه اولین مانیتور گلوکز بدون کالیبراسیون را نشان می دهد که بین تولید کنندگان دستگاه، شرکت های دارویی، و سیستم عامل های بهداشت دیجیتال نیز انتظار می رود که یک هدف جامع را به سادگی ادغام کنند، اما به سادگی شامل نمی شود.

منابع خارجی برای اطلاع رسانی در مورد آخرین تحولات عبارتند از صفحه اختصاصی دیابت FDA ، که به روز رسانی های نظارتی و نامه های هشدار دهنده برای محصولات غیر سازگار ارائه می دهد. کتابخانه ملی پزشکی میزبان مجموعه ای از آزمایشات بالینی بررسی شده در مورد سنسورهای غیر تهاجمی [FLT3]، گزارش های کاربردی برای عملکرد علمی جامع و بررسی فنی [5 ]

نتیجه گیری

نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی از کنجکاوی علمی به یک گزینه بالینی پایدار با محصولات تجاری متعدد در حال حاضر در بازار و بسیاری از توسعه پیشرفته تر انتقال یافته است، در حالی که دقت، هزینه و چالش های نظارتی هنوز به طور کامل حل نشده است، سرعت نوآوری نشان می دهد هیچ نشانه ای از کاهش سرعت، الکترومغناطیسی و فن آوری های نوری، همراه با پردازش سیگنال یادگیری مبتنی بر ماشین، نظارت دقیق تر از نظر سنجی سنتی و روش های انطباق با بیماری های غیر واقعی است.