Измерение вашего здоровья на запястье: глюкометр в умных часах становится все ближе к реальности

Инновационные разработки в области электроники и биотехнологий постоянно направлены на упрощение лечения хронических заболеваний, и сахарный диабет (сахарный диабет 2 типа, которым страдает наибольшее количество пациентов) является одним из таких заболеваний, которому уделяется особое внимание. Совместная работа команды ученых из Стэнфордского университета и лаборатории Xerox PARC привела к обнадеживающим результатам, которые открывают путь к массовому внедрению встроенного глюкометра непосредственно в умные часы. Публикация их исследования в престижном журнале Nature Biotechnology вызвала широкий резонанс в научном сообществе и обещает революцию в лечении диабета.

Долгое время постоянный мониторинг уровня глюкозы в крови у диабетиков осуществлялся с помощью болезненных инъекций, что доставляло неудобства и отбивало у пациентов охоту к своевременному мониторингу. Новые технологии, основанные на электрохимии и сенсорной микробиологии, открывают путь к созданию более удобных, беспроводных и непрерывных систем измерения уровня глюкозы. В основе разработки лежит миниатюрный измерительный сенсорный микрочип, разработанный командой. Он работает по принципу прямого взаимодействия с биомолекулами – с помощью электрода, встроенного в мембрану из биокомпонента, микрочип регистрирует мельчайшие электрохимические сигналы, вызванные концентрацией глюкозы в экссудате (межклеточной жидкости). Эта жидкость, в свою очередь, постоянно вытекает из подкожного слоя через специально разработанные микропоры, расположенные непосредственно под кожей.

Исследование показало впечатляющую точность и достоверность полученных данных. По сравнению с традиционными методами измерения уровня глюкозы в крови микрочип показывает среднюю относительную погрешность не более 10%. Ключевым преимуществом является возможность непрерывного измерения активности в течение нескольких дней, передачи информации по Bluetooth на смартфон пользователя, где она интерпретируется с помощью специально разработанных алгоритмов, которые генерируют отчеты и графики для визуального контроля.

Конечно, ключевыми шагами перед широким использованием этой технологии являются доработка алгоритмов искусственного интеллекта для более точного анализа полученных данных, а также увеличение срока службы сенсорной системы, не требующей питания, для обеспечения полноценного использования без частой подзарядки. Разработка и внедрение соответствующего имплантата, который интегрируется в корпус умных часов и надежно закрепляет датчик под кожей, также требует дальнейших разработок. Немаловажным является вопрос безопасности – устранение рисков раздражения кожи, минимизация риска заражения и создание биосовместимого материала для сенсорного модуля, который полностью безопасен для человека.

Тем не менее, ожидаемый результат этого исследования является революционным шагом в диагностике и лечении сахарного диабета, превращающим его из проблемного состояния в управляемое. Постоянный контроль уровня глюкозы позволит вам индивидуально корректировать дозу инсулина, а значит, вы сможете добиться более эффективного регулирования уровня сахара, снижая риск осложнений. Наличие таких технологических решений приблизит нас к концепции “персонализированной медицины”, ориентированной на уникальные потребности каждого пациента, и сделает ежедневное лечение сахарного диабета намного проще и комфортнее.