Вот как может работать мониторинг уровня глюкозы в крови Apple Watch с использованием кожной метки

Вчерашний отчет о том, что мы можем увидеть мониторинг уровня глюкозы в крови Apple Watch при выходе Series 7 в этом году, вызвал как восторг, так и скептицизм.

Восторг, потому что это может обеспечить гораздо более простой метод мониторинга уровня сахара в крови, чем существующие устройства, требующие образца крови из укола. Скептицизм, потому что неинвазивное измерение было целью на протяжении многих лет, с очень ограниченным успехом до сих пор. Самое близкое, что мы имели до сих пор, — это сенсор размером с рисовое зерно, встроенный в кожу, который затем может считываться без дальнейшего прокалывания кожи…

Традиционные глюкометры требуют, чтобы пациент использовал устройство для прокалывания, чтобы получить каплю крови, и перенес ее на тест-полоску, которая затем считывается прибором. Процесс не идеален: он слегка болезненный, несколько неудобный и требует постоянного запаса тест-полосок.

По этой причине многие компании пытаются разработать неинвазивные мониторы, то есть те, которые не требуют капли крови.

Одна из форм неинвазивного измерения в разработке использует тонкий кожный лоскут между большим и указательным пальцами.

Уровни глюкозы извлекаются с помощью неинвазивной техники, которая передает радиоволны низкой мощности через участок человеческого тела, например, область между большим и указательным пальцами. Эти области имеют адекватное кровоснабжение и достаточно тонкие, чтобы волны проходили через ткань. Затем эти сигналы принимаются датчиком с противоположной стороны устройства GlucoWise, где собираются и анализируются данные о характеристиках крови внутри плоти.

Но, как говорится в объяснении, это работает только потому, что кожа там очень тонкая. Как Apple Watch может измерять уровень глюкозы в крови через запястье?

Ответ может заключаться в подходе, описанном в журнале Nature летом прошлого года. Кожная метка — немного похожая на RFID — прикрепляется к коже, а затем активируется считывателем, встроенным в Apple Watch.

В этой статье представлен высокочувствительный неинвазивный датчик для мониторинга глюкозы в режиме реального времени из интерстициальной жидкости. Структура состоит из датчика-метки без чипа, который может быть прикреплен к коже пациента, и считывателя, который может быть встроен в смарт-часы.

Датчик-метка активируется через установленную электромагнитную связь между меткой и считывателем, и его частотная характеристика отражается в спектре считывателя таким же образом. Датчик-метка потребляет нулевую мощность, поскольку на стороне метки нет активной схемы считывания или связи […]

Сам элемент датчика представляет собой просто металлическую дорожку, которую можно просто приклеить на кожу пациента и заменить с чрезвычайно низкой стоимостью […]

При измерении изменений концентрации глюкозы в физиологическом растворе, имитирующем интерстициальную жидкость, датчик смог обнаружить глюкозу с точностью около 1 мМ/л в физиологическом диапазоне концентраций глюкозы с изменением резонансной частоты на 38 кГц. Эта высокая чувствительность достигается благодаря предложенному новому дизайну и расширенной концентрации поля на метке.

Он работает путем измерения сдвига радиочастоты. Этот сдвиг пропорционален относительным процентным содержаниям воды и глюкозы в крови.

Эта частота выбрана потому, что существует значительная разница между водой, как основным материалом в интерстициальной жидкости, и диэлектрической проницаемостью насыщенного раствора глюкозы, в то время как их диэлектрические потери также невелики, и поэтому измерение на этой частоте приведет к значительному сдвигу частоты и, следовательно, к чувствительности устройства.

Вчера мы показали, как результаты могут отображаться на часах.

Site default logo image

Существуют также некоторые инфракрасные подходы в разработке, которые потенциально могут работать с существующими моделями Apple Watch, но вышеупомянутый подход кажется более перспективным с точки зрения точности.

Все это, однако, остается весьма спекулятивным. Метод должен быть оценен и одобрен для использования, и похоже, что эта технология находится на очень ранней стадии этого процесса. Хотя я думаю, что мы, вероятно, увидим это в Apple Watch в какой-то момент, сроки кажутся сжатыми для выпуска Series 7.