Detekce diabetu a glaukomu pomocí chytrých kontaktních čoček
Různé / / December 02, 2021
V dnešní době se hodně žertuje o nositelné elektronice. Tato zařízení mohou nenápadně zlepšit náš život, pokud jsou správně implementována.
Nositelná elektronika může zahrnovat zařízení od chytrých hodinek po chytré kontaktní čočky. Jednou z nejprodávanějších aplikací nositelných technologií je jejich schopnost kontrolovat naše zdraví za chodu.
Příkladem toho, který se snadno vybaví, jsou monitory srdečního tepu, které jsou zabudovány do mnoha chytrých hodinek dostupných spotřebitelům.
I když je to samo o sobě působivé, následující průlom učiněný jihokorejským výzkumným týmem rozhodně vyniká.
Výzkumníci z Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) vyvinuli a chytré kontaktní čočky schopné monitorovat jak hladiny glukózy, tak nitrooční tlak.
Zvýšené hladiny glukózy mohou být indikátorem toho, že pacient má cukrovku. Diabetes je a vážný stav která brání tělu, aby bylo schopno správně regulovat hladinu glukózy. To může vést k vážným zdravotním komplikacím.
Zvýšený nitrooční tlak může být indikátorem glaukomu, který může vést až ke slepotě.
Efektivnější testování těchto dvou stavů by nakonec vedlo ke zlepšení zdravotní péče.
Jak funguje inteligentní kontaktní čočka
Na ohebné čočce jsou umístěny senzory schopné detekovat glukózu i nitrooční tlak.
Senzory schopné detekovat glukózu i nitrooční tlak jsou umístěny na ohebné čočce. Aby toho vědci dosáhli, vyrobili senzory, které jsou flexibilní, ale odolné.
Senzory byly vyrobeny z hybridu grafenových a stříbrných nanodrátů, které tyto požadavky splňovaly. Zařízení bylo testováno na živém králíku, aby se prokázala robustnost zařízení.
Výzkumníci provedli testování s živým králíkem v souladu s etickými pokyny vydanými UNIST.
Měření hladiny glukózy
Se změnou koncentrace glukózy se mění elektrické charakteristiky senzorů na kontaktní čočce. Ty mohou být měřeny nepřetržitě a mohou být použity k získání informací o hladinách glukózy a v konečném důsledku o diabetickém stavu pacienta.
Měření nitroočního tlaku
Aby bylo možné detekovat nitrooční tlak, je materiál citlivý na tlak vložen mezi cívky hybridních grafenových/stříbrných nanodrátových elektrod. Na základě toho, jak moc je materiál citlivý na tlak stlačen, lze určit úroveň nitroočního tlaku.
Přenos dat
Senzory na chytré kontaktní čočce jsou indukčně připojeny k anténě, která je zase připojena ke čtecímu obvodu. Jednoduše to znamená, že data získaná ze senzorů jsou přenášena bezdrátově. To je pro takové nositelné zařízení zásadní, protože mít připojené dráty by bylo docela překážkou.
Diskuse
Je důležité vzít v úvahu časový rozptyl těchto dvou parametrů. Údaje z relevantních časových období lze použít k určení, zda má pacient zdravotní problém.
Tato inteligentní kontaktní čočka umožňuje kontinuální měření hladiny glukózy a nitroočního tlaku. To je důležité, protože tyto dva parametry vrcholí v různou denní dobu. Například nitrooční tlak vrcholí v noci. Kromě toho se hladiny glukózy budou lišit v závislosti na denní době a době po jídle.
Je důležité vzít v úvahu časový rozptyl těchto dvou parametrů. Údaje z relevantních časových období lze použít k určení, zda má pacient zdravotní problém.
Přestože na trhu existují i další podobná zařízení s chytrými kontaktními čočkami, kde toto zařízení září, je jeho použitelnost. Jiné nabídky mají tendenci blokovat zorné pole, zatímco tato zařízení využívají materiály, které jsou prakticky průhledné. Mírně viditelná je pouze anténa zodpovědná za přenos dat.
Závěrečné myšlenky
Toto zařízení by mohlo změnit hru, pokud jde o snadnost, s jakou poskytuje údaje o zdravotním stavu pacienta.
Vědci poznamenávají, že senzory je třeba dále vyvíjet, aby bylo možné přesněji monitorovat hladinu glukózy. Ve své současné podobě je však tato chytrá kontaktní čočka schopna screeningu prediabetu a každodenního sledování hladiny glukózy.
Toto zařízení by mohlo změnit hru, pokud jde o snadnost, s jakou poskytuje údaje o zdravotním stavu pacienta. Nepřetržité monitorování také znamená, že uvedení tohoto zařízení na trh by mohlo usnadnit přesnější diagnostiku.