MIT的非侵入性机器可透过皮肤获取葡萄糖读数 以检测血糖水平

摘要:

为了控制糖尿病,患有这种疾病的人可能需要每天刺几次手指并测试其血糖水平。但是现在,麻省理工学院的研究人员可能已经开发出一种侵入性较小的方法,即使用红外光从皮肤表面以下的液体中获取葡萄糖读数。

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新系统是基于一种称为拉曼光谱的技术构建的,该技术涉及在皮肤上照射近红外光。这个想法是,光将以不同的方式散射出不同的分子,从而揭示出组织的化学成分。现在,经过数十年的研究,麻省理工学院的研究小组已经开发出一种方法,可以将其用于测量组织细胞周围的组织液中的葡萄糖。

在新方法中,近红外光以60度角照射到皮肤上,而接收光纤则平放在皮肤上。这意味着光会反射出组织中的分子并撞击纤维,产生更强的葡萄糖拉曼信号,同时从皮肤表面滤除反射信号。当团队在活猪中测试该技术时,他们发现在校准10至15分钟后,该技术可以在长达一个小时的时间内产生准确的葡萄糖读数。通过将这些信号与从相同猪身上采集的血液样本进行比较,来支持这些信号的准确性。

研究人员表示,这是对他们过去工作的一项重大改进,以前的工作中,必须通过将拉曼信号与血液参考测量值进行比较来间接计算葡萄糖水平。这也需要定期校准,因为患者四处走动,进食或喝酒可能会被取消。

这项研究的高级作者 Peter So表示:“这是我们第一次以透皮方式直接观察到来自组织的葡萄糖信号,而无需进行大量的高级计算和信号提取。”

目前,该设备的大小与台式打印机差不多,研究小组表示,每天只需将手指插入这种类型的机器几次,而不要用针刺破它,这应该具有较小的侵入性。

So表示:“您可能在家中或者在办公室中有一台设备,您可能会不时地将其放在手指上,或者可能有一个探头握在皮肤上。这就是我们短期内正在考虑的问题。”从长远来看,研究人员希望将该技术应用于更小的可穿戴设备。

该研究发表在《科学进展》杂志上。

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