یک دستگاه حلقه‌ای شکل پیشنهادی می‌تواند غلظت قند خون فرد را با دقت کافی برای کاربردهای بالینی اندازه‌گیری کند.

پایش مداوم و دقیق میزان قند موجود در جریان خون برای مدیریت موثر شرایط سلامتی دربیماری‌هایی مانند دیابت بسیار مهم است. روش‌های مستقیم اندازه‌گیری میزان قند خون، تهاجمی هستند و افراد برای گرفتن نمونه خون، نیاز به سوراخ کردن پوست خود دارند. جایگزین‌های غیرتهاجمی وجود دارد اما میزان قند خون را فقط به ‌طور غیرمستقیم، مثلا با استفاده از اشک یا عرق، اندازه‌گیری می‌کنند که به تاخیر در نتایج و دقت پایین منجر می‌شوند. اکنون هویونگ کوون Hoyeong Kwon در مرکز فرامواد پیشرفته در کره جنوبی، و آندریا آلو Andrea Alù در دانشگاه نیویورک، دستگاه حلقه‌ای شکلی را پیشنهاد کرده‌اند که می‌تواند به‌طور غیرتهاجمی مستقیماً میزان قند خون را با دقت کافی اندازه‌گیری کند به طوری که از نظر بالینی مفید باشد [1]. این پیشرفت به قابلیت‌های دستگاه‌های حلقه ای موجود که در حال حاضر می توانند پارامترهای سلامتی مانند فشار خون و ضربان قلب را اندازه گیری کنند می افزاید.

دستگاه حلقه این دو پژوهشگر برای قرار دادن روی انگشت طراحی شده و امواج الکترومغناطیسی رادیویی را به درون پوست می فرستد. این حلقه حاوی آشکارسازها و تقویت‌کننده‌هایی است که شدت میدان را افزایش می‌دهند. شبیه‌سازی‌های عددی میدان‌ها پس از عبور از انگشت، پراکندگی قابل‌توجه میدان را برای محدوده باریکی از فرکانس‌ها نشان می دهد. فرکانس قله شدت این نوار پراکندگی (تشدید) با غلظت قند خون ارتباط دارد.

نتایج نشان می دهد که این فرکانس تشدید برای غلظت های بین 0 تا 400 میلی گرم در دسی لیتر (mg/dL) به طور خطی با میزان قند خون متناسب است و طراحی حلقه باید به تغییرات غلظت قند به کوچکی mg/dL 10 حساس باشد. لذا اندازه گیری فرکانس تشدید، درجه بالایی از حساسیت را فراهم می کند. به گفته سازمان بهداشت جهانی، غلظت طبیعی قند خون ناشتا، به عنوان مثال صبح قبل از صبحانه، بین 70 تا mg/dL 100 است بنابراین محققان می گویند این دستگاه پتانسیل ارائه بازخورد معنادار و به موقع به کاربر را دارد.

1. H. Kwon and A. Alù, “Active Mie-like resonance for noninvasive glucose detection,” Phys. Rev. Applied 21, 034060 (2024).

منبع:

One Ring to Measure Blood-Glucose Level