ТЕХНОЛОГИИ НЕИНВАЗИВНЫХ ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ

  • АЛИЯ КЫЛЫШБАЕВНА ЗИЛЬГАРАЕВА Университет «Туран»
  • НУРЖИГИТ КУРАЛБАЕВИЧ СМАЙЛОВ Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева,
  • СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ПАВЛОВ Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: диабет, глюкоза, неинвазивные методы, оптические методы

Анотація

В статье изучается разработка неинвазивных оптических способов определения концентрации глюкозы в крови у пациентов с диабетом. Ранняя диагностика и каждодневное наблюдения нужны для обеспечения здоровой жизни пациентов с диабетом. Определение концентрации глюкозы в крови с помощью обычных приборов включает химический анализ образцов крови, которые получают путем прокалывания пальца или извлечения крови из предплечья. Боль, дискомфорт и неудобства, связанные с современными инвазивными методами, обусловили необходимость изучения неинвазивных методов измерения. Неинвазивный мониторинг уровня глюкозы в крови предлагает несколько преимуществ, включая отсутствие болевых и биологически опасных материалов, отсутствие воздействия острых предметов, увеличение частоты тестирования и, следовательно, более жесткий контроль концентрации глюкозы. Учитывая эти потенциальные преимущества, коммерциализация неинвазивных устройств для мониторинга глюкозы стала предметом повышенного интереса. Некоторые оптические технологии могут предоставить жизнеспособные неинвазивные измерительные устройства. Целью данного обзорного исследования было описание основных оптических технологий для неинвазивного мониторинга глюкозы и сравнение их преимуществ и недостатков.

Біографії авторів

АЛИЯ КЫЛЫШБАЕВНА ЗИЛЬГАРАЕВА, Университет «Туран»

магистр, старший преподаватель

НУРЖИГИТ КУРАЛБАЕВИЧ СМАЙЛОВ, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева,

Ph. D.

СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ПАВЛОВ, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор

Посилання

1. Walkers R, Rodgers J. Diabetes: A Practical Guide to Managing your Health. London: Dorling Kindersley Inc. Publishing; 2004.
2. https://ee.sputniknews.ru/infographics/20181114/13690353/diabet-v-es.html
3. https://juri.diaclub.ru/_media/.pdf
4. https://www.czl.ru/tgroups/introduction-to-raman-spectroscopy
5. Захарова М.А., Куроедов А.В. РМЖ «Клиническая Офтальмология» №4 от 06.11.2015
6. Kim YJ, Yoon G. Prediction of glucose in whole blood by near-infrared spectroscopy: Influence of wavelength region, preprocessing, and hemoglobin concentration. J. Biomed. 2006 Opt; 11(4): 041128.
7. Holtz JH, Asher SA. Polymerized colloidal crystal hydrogel films as intelligent chemical sensing materials. Nature. 1997;389(6653):829-32.
8. Khalil OS. Spectroscopic and clinical aspects of noninvasive glucose measurements. Clin Chem. 1999; 45(2):165–177.
9. Reese CE, Baltusavich ME, Keim JP, Asher SA. Development of an intelligent polymerized crystalline colloidal array colorimetric reagent. Analytical chemistry. 2001;73(21):5038-42.
10. Asher SA, Alexeev VL, Goponenko AV, Sharma AC, Lednev IK, Wilcox CS, et al. Photonic crystal carbohydrate sensors: low ionic strength sugar sensing. J Am Chem Soc. 2003 Mar 19;125(11):3322-9.
11. Asher SA, Sharma AC, Goponenko AV, Ward MM. Photonic crystal aqueous metal cation sensing materials. AnalChem. 2003 Apr 1;75(7):1676-83.
12. Sharma AC, Jana T, Kesavamoorthy R, Shi L, Virji MA, Finegold DN, et al. A general photonic crystal sensing motif: creatinine in bodily fluids. J Am Chem Soc. 2004 Mar 10;126(9):2971-7.
13. Alexeev VL, Sharma AC, Goponenko AV, Das S, Lednev IK, Wilcox CS, et al. High ionic strength glucosesensing photonic crystal. Anal Chem. 2003 May 15;75(10):2316-23.
14. Zhao Z. Pulsed photoacoustic techniques and glucose determination in human blood and tissue (Ph.D.Dissertation). Oulu: University of Oulul; 2002.
15. Fainchtein R, Stoyanov BJ, Murphy JC, Wilson DA, Hanley DF, editors. Local determination of hemoglobinconcentration and degree of oxygenation in tissue by pulsed photoacoustic spectroscopy. BiOS 2000 The International Symposium on Biomedical Optics; 2000: International Society for Optics and Photonic.
16. Kuranov RV, Sapozhnikova VV, Prough Ds, et al. In vivo study of glucose-induced changes in skin properties assessed with optical coherence tomography. Phys. Med. Biol. 2006;51(16):3885–3900.
17. Kochinsky T, Heinemann L. Sensors for glucose monitoring: technical and clinical aspects. Diabetes Met. Res.Rev. 2001;17(2):113–123.
18. Photonic Crystal Research. – http://jdj.mit.edu/photons/ index.html
19. http://www.electronics.ru/files/article_pdf/1/article_1538_845.pdf
20. Trettnak W, Leiner MJ, Wolfbeis OS. Fibre-optic glucose sensor with a pH optrode as the transducer. Biosensors.1989;4(1):15-26.
Опубліковано
2019-11-18
Як цитувати
[1]
А. ЗИЛЬГАРАЕВА, Н. СМАЙЛОВ, і С. ПАВЛОВ, ТЕХНОЛОГИИ НЕИНВАЗИВНЫХ ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ, ОЕІЕТ, vol 37, № 1, с. 55-62, Лис 2019.
Розділ
Біомедичні оптико-електронні системи та прилади