グルコースメーターとは何ですか?

グルコースメーターは、毛細血管血中のグルコースの濃度を測定するポータブル電子デバイスです。 1970年代に最初に導入され、初期モデルが大きく、遅く、そして面倒なステップが必要でした。 今日のデバイスはコンパクトで表示結果は秒単位で、しばしばスマートフォンとクラウドベースの健康プラットフォームと同期します。 コア機能は変更されません。 治療とライフスタイルの選択を導くために、血糖の迅速で正確な評価を提供します。 グルコースメーターが結果がどのようにして、トラブルシューティングを機能するかについて、適切なデバイスを識別し、誤りを識別し、正しいデバイスを識別し、正しいデバイスを識別し、正しいデバイスを識別します。

グルコースメーターの動作方法:ステップバイステップの故障

測定プロセスは、機械的、化学的、および電子的イベントの慎重に振り分けられたシーケンスを含みます。 ここに詳細な分解があります。

ステップ1:血液サンプルコレクション

ユーザーは、最もモダンなストリップのために、通常0.5〜1マイクロリットルの小さな毛細血管血漿液を得るために、滅菌ランスで指先を圧迫します。 特に、葉巻、ヤシ、または太もなどのサイトを使用することができますが、読書は血流の違いによる指先値の後ろにわずかに遅れる可能性があります。 皮膚は石けんと水(アルコールではなく、それは反応を妨げることができます)で洗浄する必要があります。

ステップ2:ストリップの設計とインサートをテストする

試験ストリップは、ポリエステルベース、印刷されたカーボンまたは銀電極、キャピラリーチャンネルの寸法を定義するスペーサー、乾燥酵素と電子媒体を含む反応ゾーンのレイヤーの複雑なアセンブリです。ストリップはメートルにインサートされ、電気的に電極に接続します。メーターのマイクロコントローラは、ストリップの完全性を検証し、オンボードのメモリチップまたはRFIDタグから校正データを読み取ります。

ステップ3:サンプル塗布

血栓がストリップの端に触れると、毛細血管作用は反応ゾーンに引きます。充填率は表面特性と血粘度に依存します。現代のストリップは、十分なサンプルが吸収されたときにユーザーに警告する視覚的または可聴表示器を持っています。 埋込は、電極の部分的な反応が偽りなく低い電流を産むため、エラーの一般的なソースです。

ステップ4:化学反応

血液中のグルコースは、仲介者分子の存在下にある固定された酵素(グルコース酸化酵素またはグルコース脱水素酵素)と反応します。酵素触媒はグルコースの酸化をグルココルクトン(グルコノキオン酸に加水分解する)に触媒作用します。グルコース酸化酵素のために、天然の凝固液は、その後、電解質を検出される水素を生成します。グルコースは、金属や有機性材料を直接、タンパク質やタンパク質などの化合物を除去する。

ステップ5:電気化学的検出

メートルは、作業と参照電極の上で小さな電圧を適用し、電子を寄付するために還元仲介者を引き起こします。 結果電流は正確な時間ウィンドウ上で測定されます。 ほとんどのシステムは、電流を測定します。 数秒後に電流がサンプリングされ、反応が安定した状態に達すると。 加圧計メーターは、反応期間全体に合計充電を統合し、極端なグルコース濃度で精度を向上させることができます。 マイクロプロセッサは、温度、アトクリ、干渉および既知の干渉のために、任意の背景電流と補正を微分化します。

ステップ6:計算と表示

工場出荷時キャリブレーションカーブ(または片方向モデル)を使用して、特定のストリップロットのために、メートルは測定電流をmg / DLまたはmmol / Lのグルコース濃度に変換します。 結果は5〜15秒以内に画面に表示されます。 高度なメートルはまた、トレンド矢印、タイムスタンプされた履歴を表示し、患者ポータルやインシュリンポンプにワイヤレスで同期することができます。

グルコース測定の背後にある科学

グルコースメーターヒンジの精度は、酵素触媒反応の特定性と効率性に及ぼす。 2つの主要な酵素系は、市場を支配します:グルコース酸化酵素(GOx)とグルコース脱水素酵素(GDH)。 各ユニークな利点と制限があります。

酵素反応:グルコースオキシダーゼ対グルコース脱水素酵素

グルコース酸化物への酸素を減らす間グルコースの酸化を触媒作用させます。 過酸化水素は、その後、プラチナまたはカーボン電極で酸化され、グルコース濃度に電流比例します。 ゴックスはβ-Dグルコースと比較的安価で、しかし、それは酸素依存です。 酸素濃度が低い場合には、酸素濃度が低い、低酸素濃度の反応が低酸素濃度で、低酸素濃度の低下が生じることがあります。 酸素濃度が低酸素濃度は、低酸素濃度の低下、低酸素濃度が低濃度の低下する可能性があります。

[グルコースデヒドロゲナーゼ(GDH)は、フルビンアデニンジヌクレオチド(FAD)、ピロロキノリンキノン(PQQ)、またはニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)などのコファクタを使用します。 GDHは酸素依存性ではないので、さまざまな酸素濃度下でより安定しています。 しかし、いくつかのGDHは、特に、GDHBTは、GBT-H-H-DHは、このような検査を、GDH-H-F-F-F-F-F-F-H-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-

電気化学的方法: 加速度対。 加圧

ほとんどの現代メートルは反応が安定した状態に達するの後で固定電圧で電流を測定する無菌測定を採用します。流れは直接グルコースの集中に比例しています。 対称メートルは全反応の間に発生する総充満を測定します、非常に低いですか非常に高いブドウ糖のレベルでより正確であることができますが、完了に行くために反作用を要求します。 どちらの方法も高精度を保障するために非常に安定した電子工学および温度補償のアルゴリズムに依存します。

温度とヘマトクリットの補償

血粘度は、主にヘムトクリット(赤血球の容積率)によって決定され、グルコースの拡散率が試薬層に影響を及ぼします。多くのメートルは、自動的にストリップ電極のインピーダンスを測定することによってヘムトクリットのために調整します。同様に、周囲温度偏差が正しいメートル内の温度センサーは、酵素活性と反応速度が温度によって異なります。アドバンストメーターは、(ダイナミクス電気化学[FLT]を、異なる電流を調節する場合には、異なる点を識別し、異なる点を識別する)。

電子転送におけるメディエーターの役割

メディエーターは、酵素活性部位から電極表面に電子をシャトルする小さな赤色活性分子です。 メディエーターなしで、電子転送は遅すぎるか、または非現実的な電圧を必要とする。 一般的なメディアトートには、フェリシアン化物([Fe(CN)6]3 -)が含まれており、フェロシアン化物に減少します。 そのようなメチレンブルーなどの有機染料。 ruthenium(III)ヘキサミン; および酵素オシウムビエキス複合体は、それらが、粘膜を粘膜に変える可能性がある。 メディエーターは、粘膜や粘膜の粘膜を吸収するなどの粘膜を吸収する可能性があります。

校正アルゴリズムと工場設定

試験ストリップの各バッチは、電流をグルコース濃度にマップするユニークな校正コードを持っています。 現代のメートルは、ストリップバイアルまたはストリップに埋め込まれたRFIDタグから自動的にこのコードを読みます。 校正曲線は、通常、臨床的に関連した範囲(20〜600mg / dL)を渡る線形ですが、メートルは、極端な精度を維持するために、多項式または部分式リニアモデルを使用します。 ISO 15197:2013標準は、測定値が95%以上になるように、測定値が、または測定値が、または測定された値が、または測定値が5%以上になるようにします。

グルコースメーターの種類

従来の血糖計(BGM)は標準のままですが、新しい技術は監視オプションを拡大しました。

標準的な血ブドウ糖のメートル

これらは、指紋の血液サンプルと個々のテストストリップを必要とする最も広く使用されているデバイスです。 彼らは、簡単なディスプレイとBluetooth接続、大きなメモリ、および予測的なトレンド矢印で高度メーターに範囲を帯びています。 彼らは一般的に保険によって覆われており、正確なスナップショット測定を提供します。 最近のモデルは、バックライトスクリーン、可聴性テストリマインダー、および臨床検査のためのUSBまたはワイヤレスデータのダウンロードを含みます。

連続グルコースモニター(CGM)

CGMsは、皮膚(通常腹部または腕)の下にインサートされた小さなセンサーを使用して、間接流体のグルコースを測定します。 センサーの酵素コート電極は、送信機が受信機やスマートフォンアプリに送信する電流を発生させます。 CGMsは、トレンドグラフ、高値と低値のアラート、変化率とともに、毎分リアルタイムの読み取りを提供します。 彼らは指の必要を減らしながら、彼らはまだBigerとBigerを要求します。 これにより、このG7.G7.G.B.D.B.D.B.D.B.D.D.B.D.B.D.D.D.B.D.D.D.D.D.D.D.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S

フラッシュグルコース監視

フラッシュモニターは、AbbottのFreeStyle Libreのような、BGMとCGMの要素を組み合わせます。 アームに着用したセンサーは、最大8時間にわたってグルコース読み取りを保存します。 ユーザーは、センサーを読者またはスマートフォンでスキャンして、現在の読書と8時間のトレンドグラフを取得しています。 フルCGMとは異なり、フラッシュモニターはスキャンされない限り自動的にデータを送信しませんが、定期的なフィンガースティック校正を必要としません。 FreeStyle Libre 3は、フラッシュラインとの間でスキャンし、フラッシュとの間の連続データを提供し、CGMをスキャンすることなくリアルタイムで連続データを提供します。

スマートメーターとコネクテッドヘルス

現代の多くのグルコースメーターは、読書を記録し、食事や活動を追跡し、ヘルスケアプロバイダーのためのレポートを生成するモバイルアプリと対しています。 メートルの中には、インシュリンポンプと電子健康記録とさえ統合しています。 この接続により、データ主導の洞察力が向上し、共有意思決定による血糖制御が向上することができます。 例えば、 American Diabetes Associationは、FDA承認接続されたメーターの一覧を維持しています。

要因 正確さに影響を及ぼす

最も先進的なグルコースメーターでさえ、正しく使用されていない場合は、不正確な読み取りを行うことができます。 これらの要因を理解することは、ユーザーは信頼できる結果を得るのに役立ちます。

ユーザーテクニックとストリップの操作

  • 不十分な血液サンプル:[ ストリップを埋め込むと、低速または誤差読書を引き起こす可能性があります。 常に滴が十分に大きいことを確認してください。
  • ] 防火または損傷したストリップ:[ 酵素は時間とともに劣化します。 保存は、熱や湿度から離れた元のバイアルに剥離します。
  • 肌を拭く:] 食品残渣または手拭きは、サンプルを汚染することができます。 テストする前に石けんと水で手を洗います。
  • 誤ったコーディング:] の古いメートルはストリップバイアルから手動コードの記入項目を必要とします。 ほとんどの現在のメートルは自動でコードされます。
  • ストリップのインサートタイミング:[]]] 一部のメートルは、血液の塗布前にストリップをインサートする必要があります。 他の人は、血液が最初に適用されることを可能にします。 製造元の指示に従ってください。
  • 欠陥ランス:[] 鈍いまたは再使用されたランスは、痛みや不十分な血流を引き起こす可能性があり、過剰な絞る(これは、間接流体でサンプルを希釈する可能性があります) につながる。

生物的および環境変数

  • ヘマトクリット:] 血漿粘度と血漿量を変化させ、グルコース測定に影響します。 不純物測定でこのために今多くのメートルが正しい。
  • [温度と高度:[ 指定された温度範囲(例えば、非常に寒いか、ホット)の外でメートルを操作すると、エラーを引き起こす可能性があります。 高高度は、GOxベースのストリップに影響を与える可能性がある酸素緊張を減らします。
  • 徴候:]] アセトアミノフェン(paracetamol)、ビタミンC、ドーパミン、または物質を削減する他の減少は、特定の電極化学成分を妨げる可能性があります。 いくつかのメートルには、干渉フィルタまたはマルチパルス法がこれを最小限に抑える。
  • 酸素濃度:]] 注目されるように、GOxストリップは酸素に敏感です。 酸素療法の患者はGDHベースのストリップを使用する必要があります。
  • []低血糖値:]非常に低いグルコースレベル([<50 mg/dL), the signal-to-noise ratio decreases, and many meters perform less accurately. The ])]CDCは、メーター読み取りにもかかわらず、症状が持続するならば、ラボテストで低血糖値を確認することを推奨します。
  • []血液サンプル汚染:[ アルコールワイプは、完全に乾燥しない場合、反応を妨げることができます。 テストの前にすぐにアルコールベースのハンドサニタイザーを使用しないでください。

メートルの口径測定および品質管理

メートルは、工場で参照方法に校正されますが、時間とともに、コンポーネントは漂流する可能性があります。 特に、メートルが落ちた場合、または新しいストリップが開いた場合、誤った読書を疑う場合は、制御ソリューションテストを定期的に実行する必要があります。 制御ソリューションには、グルコースの既知の濃度が含まれており、トータルシステム(メートル+ストリップ)性能を検証するために使用されています。 制御ソリューションの読み込みが印刷範囲の外に落ちる場合は、そのメートルまたはストリップロットを使用しないでください。 メートルには、内部の抵抗を測定する自動品質検査が含まれているものもあります。

血糖値の解釈

数字を知ることは始まりだけである。 コンテキストで意味するものが効果的な糖尿病管理にとって不可欠であるということを理解している。

ノーマルと糖尿病の範囲

  • を焼く(少なくとも8時間カロリー摂取量なし):[] ノーマル:70〜99 mg/dL(3.9〜5.5 mmol / L)。 不適切な断食グルコース(前糖尿病):100〜125 mg / DL(5.6〜6.9 mmol / L)。 糖尿病:≥126 mg / DL(7.0 mmol / L)。
  • Postprandial(2時間後の食事):通常:<140 mg/dL(7.8 mmol/L)。 Prediabetes:140–199 mg/dL(7.8–11.0 mmol/L)。 糖尿病:≥200mg/dL(11.1 mmol/L)。
  • A1C(推定平均2〜3ヶ月以上グルコース): ノーマル:<5.7%。 プレ糖尿病:5.7〜6.4%。 糖尿病:≥6.5%。

個別化対象は、年齢、妊娠、禁忌、および低血糖リスクにより異なる可能性があります。 []]American Diabetes Associationは、個人的な目標を設定するための詳細なガイドラインを提供します。

トレンドとパターンの理解

シングル読書はスナップショットを提供しますが、傾向はより有益なです。朝食後の繰り返しの高い読書は、食事時間のインシュリンを調整する必要があります。運動前の低い読書は、軽食の必要性を示唆しています。 CGMユーザーは、指示矢印(例えば、ダブルアップ、シングルダウン)が、入院したハイスとローを予測するのを見ることができます。デバイスに関係なく、ログブック(デジタルまたは紙)を維持することで、パターンとガイド療法の変更を識別するのに役立ちます。多くのアプリは、上記の偏差を生成し、上記の割合を予測し、または以下の範囲を生成します。

グルコースモニタリングにおける将来の方向性

研究は、人工知能との精度、利便性、および統合を改善し続けています。 非侵襲的方法](近赤外線分光法、ラマン分光法、または光plethysmographyを使用して)探求されているが、まだ酵素電気化学センサーの信頼性に一致していない。 ]Implantable Sensor[[Fluc:3]は、臨床試験で、これらの試験は、GMP4およびG-FATF[F]を組み合わせる]と、これらの遺伝子検査は、および遺伝子検査の制御回路の制御回路を組み合わせる[FLTF]。 [F]

コンテンツ

グルコースメーターは、酵素化学、電気化学、スマート電子の洗練されたインタープレイに依存して、数秒で命を救うデータを提供する。これらのデバイスが血糖値を計算する方法を理解することで、特定の酵素からヘムトクリットと温度の影響に使用されます。ユーザーは正しいテスト技術、適切なストリップストレージ、および定期的な品質チェックの重要性をよりよく理解できます。連続およびフラッシュモニタリングの進歩により、糖尿病がリアルタイムで健康を追跡するようになり、さらには健康を促進します。最終的には、血液検査の知識の背後にある[F]と、自己分析の学習者の学習者の学習を促進します。 [F]