Безболісний переносний гаджет може одночасно вимірювати рівень цукру в крові, алкоголь і втому м’язів

Безболісний переносний гаджет може одночасно вимірювати рівень цукру в крові, алкоголь і втому м’язів

Новий гаджет для носіння, який фіксується на руці, може вимірювати рівень цукру в крові та втому м’язів у спортзалі та рівень алкоголю в пабі.

Створений у Каліфорнії прототип може постійно контролювати три показники здоров’я – рівень глюкози, алкоголю та лактату – окремо або одночасно в режимі реального часу.

Розміром приблизно з три фішки для покеру, складені разом, він безболісно накладається на шкіру за допомогою мікроскопічних голок, схожих на липучку.

Ці голки знімають показання з рідини під шкірою, а потім надсилають дані бездротовим шляхом до спеціального додатка для смартфона.

Дослідники сподіваються комерціалізувати пристрій, який міг би забезпечити єдине рішення для пацієнтів з цукровим діабетом у повсякденному житті.

Пристрій можна носити на плечі, коли користувач гуляє по днях – чи в тренажерному залі чи в пабі.

ЯК ЦЕ ПРАЦЮЄ?

Накладка пристрою з 25 мікроскопічних голок, або мікроголок, становить приблизно одну п’яту ширини людської волосини.

Дослідники кажуть, що встромлення їх у руку людини не викликає болю, оскільки мікроголки ледве проникають через поверхню шкіри.

Різні ферменти на кінчиках мікроголок реагують з лактатом, глюкозою та алкоголем, що знаходяться в інтерстиціальній рідині – рідина, що оточує клітини під шкірою.

Ці реакції генерують невеликі електричні струми, які аналізуються електронними датчиками та передаються бездротовим способом у додаток для смартфона.

Інженери Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (UCSD) описують свій пристрій у статті, опублікованій сьогодні в Nature Biomedical Engineering.

«Це як повна лабораторія на шкірі», — сказав автор дослідження Джозеф Ван, професор наноінженерії в Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго.

«Він здатний безперервно вимірювати декілька біомаркерів одночасно, дозволяючи користувачам контролювати своє здоров’я та самопочуття під час виконання повсякденної діяльності».

Більшість комерційних моніторів стану здоров’я, таких як безперервні монітори глюкози для пацієнтів з діабетом, вимірюють лише один сигнал.

Проблема з цим полягає в тому, що він не містить інформації, яка могла б допомогти людям з діабетом ефективніше керувати хворобою.

Наприклад, моніторинг рівня алкоголю також корисний, оскільки вживання алкоголю може знизити рівень глюкози.

Знання обох рівнів може допомогти людям з цукровим діабетом запобігти занадто низькому зниженню рівня цукру в крові після вживання напою.

Об’єднання інформації про лактат – біомаркер м’язової втоми, наприклад, під час тренування – також корисно, оскільки фізична активність впливає на здатність організму регулювати рівень глюкози.

Пристрій працює зі спеціальною програмою для смартфона, створеною дослідницькою групою, для збирання та візуалізації даних

Пристрій працює зі спеціальною програмою для смартфона, створеною дослідницькою групою, для збирання та візуалізації даних

Розміром приблизно з три фішки для покеру, складені разом, новий пристрій безболісно накладається на шкіру за допомогою мікроскопічних голок, схожих на липучку.  Тут одноразовий пластир з мікроголкою від’єднується від багаторазового електронного футляра

Розміром приблизно з три фішки для покеру, складені разом, новий пристрій безболісно накладається на шкіру за допомогою мікроскопічних голок, схожих на липучку. Тут одноразовий пластир з мікроголкою від’єднується від багаторазового електронного футляра

«За допомогою нашого носимого пристрою люди можуть побачити взаємодію між стрибками або спадами глюкози з дієтою, фізичними вправами та вживанням алкогольних напоїв», — сказав співавтор Фаршад Техрані з UCSD.

«Це також може підвищити якість їхнього життя».

Накладка пристрою з 25 мікроскопічних голок, або мікроголок, становить приблизно одну п’яту ширини людської волосини.

Дослідники кажуть, що встромлення їх у руку людини не викликає болю, оскільки мікроголки ледве проникають через поверхню шкіри.

Різні ферменти на кінчиках мікроголок реагують з лактатом, глюкозою та алкоголем, що знаходяться в інтерстиціальній рідині – рідина, що оточує клітини під шкірою.

Ці реакції генерують невеликі електричні струми, які аналізуються електронними датчиками та передаються бездротовим способом у додаток для смартфона.

У ході випробувань пристрій було протестовано на п’яти добровольцях, які носили пристрій на плечі під час вправ, їли та пили келих вина.

Мікроголки приладу ледве проникають у дерму - внутрішній шар двох основних шарів шкіри

Мікроголки приладу ледве проникають у дерму – внутрішній шар двох основних шарів шкіри

Пристрій можна заряджати за допомогою стандартної бездротової зарядної панелі, як ті, що використовуються для iPhone від Apple.

Пристрій можна заряджати за допомогою стандартної бездротової зарядної панелі, як ті, що використовуються для iPhone від Apple.

Його використовували для постійного моніторингу рівня глюкози у добровольців одночасно з рівнем алкоголю або лактату.

Вимірювання рівня глюкози, алкоголю та лактату, зроблені пристроєм, точно збігаються з вимірюваннями, зробленими за допомогою комерційного глюкометра та алкотестера, а також вимірювань рівня лактату в крові, проведених в лабораторії.

За словами команди, кожен пластир із мікроголкою є одноразовим, тому клієнти потенційно можуть купувати оптом і запасатися, коли їм це потрібно, коли пристрій буде введено в продаж.

Пристрій для носіння підключається до багаторазового електронного футляра, в якому розміщено акумулятор, електронні датчики, бездротовий передавач та інші електронні компоненти.

Це дозволяє заряджати пристрій на будь-якій бездротовій зарядній панелі, яка використовується для телефонів і розумних годинників.

Дослідники заснували стартап-компанію AquilX для подальшого розвитку технології комерціалізації.

Наступні кроки включають тестування та покращення того, як довго може прослужити пластир мікроголки перед заміною.

Компанія також схвильована можливістю додати більше датчиків до пристрою для контролю рівня ліків у пацієнтів та інших сигналів здоров’я.

ВЧЕНИ СТВОРИЛИ РОЗУМНИЙ БРАСЛЕТ, ЩО ВІДЛІКУЄ ВАШ КРОВЯНИЙ ТИСК

Браслет, який може відстежувати артеріальний тиск, коли ви стоїте, сидите, лежите чи навіть міцно спите, може допомогти в боротьбі з гіпертонією.

Домашній набір для вимірювання артеріального тиску Aktiia, створений однойменною фірмою, поставляється з манжетою, браслетом і партнерським додатком, який може постійно відстежувати артеріальний тиск без громіздкого пристрою.

Швейцарська фірма почала роботу з моніторингу артеріального тиску за допомогою оптичних датчиків 15 років тому і була готова вивести його на ринок навесні 2021 року.

Він використовує обробку сигналів, щоб проводити реальні вимірювання відносно базового рівня, а не використовувати штучний інтелект для «передбачення» рівня артеріального тиску.

Aktiia каже, що його мета — «покращити серцево-судинне здоров’я, надаючи пацієнтам і лікарям глибше розуміння їх моделей артеріального тиску».

Детальніше: Розумний браслет, який відстежує ваш кров’яний тиск

.

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.