В Samsung разработали неинвазивный способ измерения уровня глюкозы в крови

Исследователи Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) совместно с сотрудниками из Массачусетского технологического института (MIT) разработали инновационный неинвазивный метод отслеживания уровня глюкозы в крови с применением технологии под названием Рамановская спектроскопия. В январе учёные представили своё открытие в научном журнале Science Advances, издаваемом Американской ассоциацией содействия развитию науки.
В связи с увеличением количества больных диабетом во всём мире, эффективный мониторинг уровня глюкозы в крови сегодня особенно важен. Как правило, для этого требуется уколоть палец пациента, чтобы получить каплю крови, поэтому врачи давно искали неинвазивные методы забора биоматериала, не причиняющие боль и дискомфорт.
«Неинвазивный мониторинг уровня глюкозы в крови активно обсуждался на протяжении десятилетий, и я верю, что наша работа поможет определить направление будущих исследований в этой сфере, – прокомментировал д-р Сэн Хён-Нам (Sung Hyun Nam), магистр лаборатории мобильного здравоохранения SAIT. – Мы продолжим искать решения сложных задач и надеемся, что это приведёт к выходу неинвазивных датчиков глюкозы в крови на рынок и в конечном итоге поможет облегчить жизнь людям с диабетом».
Рамановская спектроскопия использует лазеры для идентификации химического состава крови. Исследования применения этого способа для определения уровня глюкозы продемонстрировали способность измерять его, прежде всего, путём представления статистических корреляций с контрольной концентрацией этого вещества в биоматериале. При этом перед учёными возникли вопросы об эффективности и точности применения такого метода, поскольку результаты не были подтверждены.
Чтобы преодолеть ограничения, которые возникли в ходе предыдущих исследований, учёные исследовательского института Samsung разработали внеосевую систему комбинационного рассеяния света, которая позволяет непосредственно наблюдать пики комбинационного рассеяния глюкозы в коже in vivo. Используя эту систему, они продемонстрировали одно из самых высоких значений точности прогнозирования среди неинвазивных технологий. Исследовательская группа также разработала передовую технику для снижения влияния артефактов движения на определение глюкозы путём спектроскопии комбинационного рассеяния.
Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться здесь.
Ранее в Samsung был разработан эффективный метод инвазивного мониторинга крови пациентов, предрасположенных к заболеванию сахарным диабетом. Для этого использовались смартфоны Samsung Z1, работающие на операционной системе TIZEN. В комплект поставки входило дополнительное ПО и компактное приспособление для анализа кровяного мазка при помощи камеры смартфона и светодиодной подсветки определённого спектра.

Samsung Researchers’ Non-Invasive Blood Glucose Monitoring Method Featured in ‘Science Advances’

With diabetes and its associated costs on the rise around the world, effective blood glucose monitoring is considered more important than ever. While conventional methods have required people with diabetes to prick their finger to extract blood drops, non-invasive alternatives, which minimize patients’ pain and discomfort, have been a long-standing dream in diabetes management.
Recently, researchers at the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), Samsung Electronics, in collaboration with the Massachusetts Institute of Technology (MIT), developed an innovative, non-invasive method for monitoring blood glucose levels that utilizes a technique known as Raman spectroscopy. On January 24, the researchers presented their findings in Science Advances, a scientific journal from the American Association for the Advancement of Science.
Raman spectroscopy is a spectroscopic method that utilizes lasers for chemical composition identification. Previous studies that utilized Raman spectroscopy for glucose sensing in recent decades demonstrated a capability to measure glucose mainly by presenting statistical correlations to the reference glucose concentration. However, those studies raised questions regarding the effectiveness and accuracy of using Raman spectroscopy for glucose measurement due to a lack of direct evidence for glucose sensing.
To break through the limitations that arose in prior studies, Samsung’s researchers developed an off-axis Raman spectroscopy system that enables the direct observation of glucose Raman peaks from in vivo skin. Utilizing this system, they demonstrated one of the highest prediction accuracies among non-invasive technologies. The research team also developed an innovative technique for reducing the effects of movement artifacts on glucose sensing in Raman spectroscopy.
“Non-invasive blood glucose monitoring has been a topic of great discussion for decades, and I believe that our findings will help guide the direction of future studies for non-invasive glucose sensing,” said Dr. Sung Hyun Nam, Master at SAIT’s Mobile Healthcare Lab. “We will continue to solve challenging problems with the belief that this will lead to the commercialization of non-invasive blood glucose sensors, and ultimately help make life easier for people with diabetes.”
Samsung has previously developed an effective method for invasively monitoring the blood of patients with diabetes. For this, Samsung Z1 smartphones running on the TIZEN operating system were used. The package included additional software and a compact device for analyzing a blood smear using a smartphone camera and LED illumination of a certain spectrum.

TIZEN-смартфон помогает в профилактике диабета

Наряду с анонсом нового TIZEN-смартфона Samsung Z4, южнокорейский техногигант рассекретил ещё одну разработку, использующую возможности новой операционной платформы. Новинка называется TIZEN Check и являет собой недорогое и эффективное решение для обнаружения и контроля диабета.
Также как и в традиционных методах анализа на содержание сахара, технология Samsung предусматривает использование модифицированной полоски для анализа капли крови. Однако метод проведения исследования в корне отличается от обычных глюкометров. "Полоска" закрепляется на тыльной части смартфона (в данном случае используется ультрабюджетный Samsung Z1), в том месте, где расположена камера. Специальное приложение включает светодиодную вспышку и запускает алгоритм исследования состава крови, обеспечивая мгновенное получение результата.
Полученные данные могут быть предоставлены не только самому пациенту, но и оперативно отправлены лечащему врачу, который может быстро дать свои рекомендации в случае серьёзных отклонений от нормальных показателей.
Всё это является составной частью развиваемой Samsung программы интерактивного мониторинга здоровья, которая развёрнута в нескольких развитых странах (прежде всего в США).
Ранее подобное решение было реализовано на базе Android, однако эта ОС имеет ряд недостатков, препятствующих массовой реализации такого сервиса.
Теперь Samsung имеет с своём распоряжении платформу TIZEN, которая наилучшим образом адаптирована для выполнения самых разных задач. В результате появилась очень доступная и надёжная система мониторинга физического состояния, которая будет интегрирована в развиваемую Samsung IoT-экосистему на базе той же TIZEN OS.
Ввиду того, что в перспективе все устройства южнокорейского техногиганта будут использовать новую операционную платформу, перед пользователями техники марки Samsung открываются огромные перспективы не только в области максимального улучшения жизненного комфорта (имеется ввиду автоматизация домашнего хозяйства), но и гораздо эффективнее поддерживать себя в лучшей физической форме.

TIZEN-powered smartphone helps in the prevention of diabetes

Alongside the Samsung Z4, Samsung took the wraps off a new accessory called TIZEN Check, a cost-effective solution for detecting and monitoring diabetes. Just like traditional methods, users need to deposit a spot of blood onto a strip that mounted on the back of their smartphone, then the companion application will use the handset’s camera and flash to analyse the blood sugar level and provide an instant result.
“Diabetes is a very important initiative for us at Samsung, it’s a lifestyle-driven condition. When you think of the things we can do to improve the technology people use every day, it’s an area that we think can influence directly. We’ve be working with people who spend a lot of time thinking about diabetes; everyone from practitioners to companies, software providers, and hardware manufacturers,” said Dr. David Rhew, Head of Health and Fitness at Samsung.