Глюкометры: как устроены и какие бывают

30 Aug 2019
400

В продолжение разговора про устройства для мониторинга здоровья рассмотрим такое изобретение, как глюкометр. В мире существует огромное количество глюкометров, которые различаются по типам измерений и по точности данных.

Первая и самая глобальная категория – это инвазивные и неинвазивные глюкометры. В частности, инвазивные глюкометры требуют прокола пальца или иных частей тела, чтобы получить каплю крови и капнуть ее на соответствующий сенсор. Эти глюкометры сейчас распространены на рынке и являются довольно точными, но их минус очевиден: при каждом измерении нужно прокалывать палец и получать кровь, что неудобно при частом измерении. Неинвазивные глюкометры – это глюкометры, которые работают по другому принципу: они пытаются определить уровень сахара в крови без прокола.

Инвазивные глюкометры сейчас есть двух типов: фотометрические и электрохимические. Фотометрические глюкометры работают по принципу изменения цвета на тест-полоске: когда мы капаем кровью на тест-полоску, она меняет цвет в зависимости от содержания глюкозы в крови. Глюкометры бывают на классических тест-полосках, когда на обычную маленькую тест-полоску мы капаем кровью, а также – на кассетах. В таком случае в глюкометры вставляются специальные кассеты на определенное количество измерений. Внизу такого глюкометра есть специальная сенсорная поверхность, чтобы можно было прикоснуться к проколотым пальцам, и после измерения эта кассета проматывает внутреннюю пленку. По сути, она работает по принципу тест-полосок, но менять их не нужно – они как бы зашиты в эту внутреннюю кассету.

Второй тип – электрохимический метод, который работает по принципу изменения электрического сопротивления в зависимости от уровня содержания глюкозы в крови. Таких глюкометров сейчас большинство на рынке, и они довольно точные. Это уже устоявшаяся классика глюкометров: они работают на обычных одноразовых тест-полосках.

О неинвазивных глюкометрах в мире сейчас очень много говорится. Хотя по этому направлению ведется большое количество разработок, пока еще нет особой альтернативы обычным инвазивным глюкометрам. Есть попытки, проекты и готовые решения, которые предлагают измерить уровень сахара без прокола, но еще обладают некоторыми минусами: или высокой ценой, или невысокой точностью, или неудобством.

Среди методов, которые используются при неинвазивных измерениях, есть следующие:

  • Первый – это романовский метод, или спектрометрия пальца или любого участка кожи.
  • Второй – это фотометрический метод, когда мы просвечиваем кожу специальным сенсором, и он в зависимости от уровня сахара в крови фиксирует эти изменения.

Есть наработки в мире по анализу пота, однако с этим имеются свои сложности, потому что не всегда в поте может выделяться глюкоза. Существует российский производитель, который измеряет глюкозу по мышечному тонусу и тонусу сосудов. Это довольно громоздкая установка, похожая внешне на тонометр, которая помимо измерения артериального давления измеряет пульсовую волну и по мышечному тонусу и тонусу сосудов определяет уровень сахара в крови. Однако это не подходит для ежедневного применения, чтобы носить с собой, измерять в транспорте, на работе.

Также глюкометры можно разделить по количеству измерений в единицу времени. Большинство глюкометров, которые есть на рынке, измеряют данные дискретно в какую-то единицу времени. Однако уже появились глюкометры для непрерывного измерения, которые устроены следующим образом: на тело (как правило, на руку) вешается специальный сенсор, который прокалывает кожу специальной иглой, игла вытаскивается, а внутри мышцы остается специальный сенсор, непрерывно измеряющий уровень сахара.

Внутри этого сенсора есть некое «железо» и некое программное обеспечение, которое позволяет сенсору автономно работать. Он висит на руке и производит непрерывное измерение сахара в крови. Данные накапливаются внутри и могут быть переданы в специальный ридер – устройство, предназначенное для считывания информации с сенсора. Это очень удобно, т.к. отсутствует необходимость каждый раз прокалывать палец. Более того, в последних моделях появилась функция оповещения об опасном понижении или повышении уровня сахара в крови. Эта система работает по Bluetooth, и это уже большой прорыв в области измерения уровня сахара. Минус же данной системы очевиден: расходники и сенсоры, которые, нужно периодически менять, стоят недешево.

Если говорить про питание всех глюкометров, то в данном случае используются либо обычные пальчиковые батарейки, либо перезаряжаемые аккумуляторы, что, на мой взгляд, удобнее.

Из важных аспектов было бы также важно отметить, что в классических глюкометрах с дискретным измерением имеется память на определенное количество измерений. Мы всегда можем из этой памяти достать информацию, посмотреть, каково её значение было в тот или иной промежуток времени. Удобно, если глюкометр связывается со смартфоном через Bluetooth и передает все данные на смартфон. Таким образом, мы можем получать такие графики измерений и отслеживать уровень сахара на смартфоне. Если говорить о дискретном измерении, то на тест-полосках и на кассетах скорость измерения равна от 3 до 7 секунд, а в среднем – 5 секунд, что, конечно же, быстро и может по праву считаться экспресс-анализом.