Aktualności

Światło może zastąpić igłę przy pomiarze glukozy we krwi

Być może wkrótce nie trzeba będzie nakłuwać palca, by zbadać poziom glukozy we krwi. Zamiast tego wystarczy poświecić diodą na rękę, a wyniki odczytać na smartfonie.

Taką nadzieję daje system iSULIN, nad którym pracują studenci Wojskowej Akademii Technicznej.

To rozwiązanie z pewnością może ucieszyć chorych na cukrzycę, którzy muszą regularnie mierzyć poziom glukozy we krwi. Zalecana częstość pomiarów zależy od typu cukrzycy i sposobu jej leczenia.

W badaniu tradycyjnymi glukometrami stosuje się techniki chemiczne, a do tego konieczne jest pobranie krwi. Studenci WAT wyszli z założenia, że być może poziom glukozy we krwi uda się badać innymi metodami, np. za pomocą technik optycznych. Opracowani w ten sposób jeden z pierwszych na świecie systemów do bezinwazyjnego pomiaru glukozy. "Wystarczy, aby użytkownik przyłożył palec do naszego unikalnego sensora zamontowanego np. w pasku naszego zegarka, a na ekranie aplikacji w jego smartfonie pojawi się wynik pomiaru" - powiedział jeden z członków studenckiego zespołu, Ernest Szczepaniak.

Jego zdaniem opracowane rozwiązanie znosi najbardziej uciążliwe aspekty cukrzycy, bo - jak uzasadnił - jedną z najbardziej nieprzyjemnych cech tej choroby jest m.in. konieczność ustawicznego kłucia się w palec. Czynność ta nie tyle wiąże się z zadawaniem pacjentowi bólu, co wzbudza nadmierne zainteresowanie osób trzecich, czego diabetycy zazwyczaj chcieliby uniknąć.

"Wyobraźmy sobie, że grupa znajomych siedzi przy wspólnym stole, rozmawiają, żartują, kiedy nagle nadchodzi moment, w którym jedna z osób musi sobie zmierzyć poziomu glukozy we krwi, co wiąże się z koniecznością pobrania próbki krwi z palca. Wszyscy obecni od razu zwracają na to uwagę, co nadmiernie i w sposób wręcz nienaturalny zwiększa zbiorowy współczynnik empatii. To może być dla diabetyka bardzo krępujące" - stwierdził rozmówca PAP. Tymczasem dzięki systemowi iSULIN sytuacja mogłaby wyglądać inaczej - diabetyk może po prostu, nie zwracając tym niczyjej uwagi, przyłożyć palec do swojego zegarka i za chwilę sprawdzić coś na swojej komórce. A to - zdaniem studentów z WAT - wystarczy, aby skontrolować poziom glukozy we krwi.

"Naświetlamy diodami określoną część naskórka. Fala elektromagnetyczna - którą jest światło - przechodzi przez tkanki, a my badamy jej sygnał odbity. Na podstawie tej analizy jesteśmy w stanie estymować niektóre parametry życiowe ludzkiego organizmu - nie tylko tętno, ciśnienie, ale i poziom glukozy we krwi" - wyjaśnił Szczepaniak. Dodał również, że metodologia pomiaru oparta jest o prawo Lamberta-Beera, które zakłada, że zarówno ilość energii pochłoniętej, jak i rozproszonej przez dany rodzaj cząsteczki zależy bezpośrednio od jej stężenia w danym otoczeniu. "Tak więc właściwości światła, które przeszło przez tkankę, są zależne od poziomu cukru we krwi" - tłumaczył. Zapewnił, że jego zespół precyzyjnie dobrał długość fali do właściwości cząsteczek glukozy, które krążą w ludzkim organizmie, dzięki czemu system iSULIN jest w stanie z odpowiednią precyzją określić jej poziom.

Urządzenie pomiarowe jest niewielkie - ma rozmiary zegarka na rękę, który za pośrednictwem modułu Bluetooth połączony jest ze smartfonem. W smartfonie natomiast użytkownik powinien zainstalować zaprojektowaną przez studentów aplikację. Aplikacja ta ma pomagać choremu dbać o jego zbilansowaną dietę i umożliwi kontakt z personelem medycznym. Studenci przygotowali już działający prototyp urządzenia, ale zanim system będzie mógł trafić na rynek, potrzebnych jest wiele testów prowadzących do jego finalnej certyfikacji. Jednak na razie - jak uprzedzają - w sprzedaży jeszcze nie ma gotowych urządzeń tego typu.

Użytkownik, który nabędzie system, będzie musiał przez jakiś czas wykonywać pomiary tradycyjnymi metodami i wprowadzać je do urządzenia, aby je odpowiednio skalibrować. Aplikacja na tej podstawie nauczy się dopasowywać wyniki do danych konkretnej osoby.

Zespół z WAT projekt iSULIN prezentował w tym roku podczas finałów polskiej edycji konkursu Imagine Cup. Rozwiązanie zdobyło drugie miejsce w kategorii World Citizenship. W skład zespołu, oprócz Ernesta Szczepaniaka, wchodzą: Damian Frąszczak, Dawid Bugajewski i Krzysztof Jakubowski; opiekunem grupy jest mjr dr inż. Mariusz Chmielewski z Instytutu Systemów Informatycznych WAT.

Ludwika Tomala (PAP)