۱۰ژوئیه ۲۰۲۵- یک مچ بند جدید نه تنها می تواند با ردیابی مداوم قند خون، بلکه سایر سیگنال های شیمیایی و قلبی عروقی که بر پیشرفت بیماری و سلامت کلی تأثیر می گذارند، مدیریت دیابت را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. این فناوری در ژورنالNature Biomedical Engineering منتشر شده است.
این مچ بند انعطاف پذیر از یک مجموعه میکروسوزن تشکیل شده است که بدون درد از مایع میان بافتی زیر پوست نمونه برداری می کند تا گلوکز، لاکتات و الکل را در زمان واقعی با استفاده از سه آنزیم مختلف تعبیه شده در داخل سوزن های ریز اندازه گیری کند. این مجموعه میکروسوزن به گونه ای طراحی شده که به آسانی قابل تعویض است و می توان مدت زمان استفاده را با توجه به نیاز فرد تنظیم کرد. این ویژگی، خطر واکنش های آلرژیک یا عفونت را کاهش داده و امکان استفاده طولانی مدت و ایمن را فراهم می کند.
به طور همزمان، این مچ بند از یک مجموعه حسگر اولتراسونیک برای اندازه گیری فشار خون و سفتی شریان استفاده می کند، در حالی که یک مجموعه حسگر ECG برای بررسی ضربان قلب دارد که مستقیماً از نبض مچ دست نشانگرهای قلبی را اندازه گیری می کنند. این سیگنال های فیزیولوژیکی شاخص های کلیدی خطر قلبی عروقی هستند که اغلب در افراد مبتلا به دیابت بالا است اما به ندرت به طور مداوم در خارج از محیط بالینی مورد نظارت قرار می گیرند.
دکتر آن-یی چانگ، محقق فوق دکترا در دپارتمان مهندسی شیمی و نانو در دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، گفت: " این مچ بند انعطاف پذیر، از یک مجموعه میکروسوزن تشکیل شده است که بدون درد از مایع میان بافتی زیر پوست نمونه برداری می کند تا گلوکز، لاکتات و الکل را در زمان واقعی اندازه گیری کند. مدیریت جامع و مؤثر دیابت به چیزی بیش از فقط یک بار اندازه گیری گلوکز نیاز دارد. عواملی مانند رژیم غذایی، مصرف الکل، ورزش و استرس بر قند خون و سلامت قلب به روش هایی تأثیر می گذارند که سیستم های نظارتی سنتی نمی توانند به طور کامل آنها را ثبت کنند."
دکتر چانگ، افزود: "این مچ بند بدون درد با ردیابی گلوکز، لاکتات، الکل و سیگنال های قلبی عروقی در زمان واقعی، می تواند به افراد کمک کند تا سلامت خود را بهتر درک کنند و اقدامات اولیه را برای کاهش خطر دیابت ممکن سازد."
توسعه ی این سیستم پوشیدنی با همکاری دو گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور جوزف وانگ و پروفسور شنگ شو امکان پذیر شد. هر دو از اعضای هیئت علمی در "دپارتمان خانواده آییسو یوفِنگ لی در مهندسی شیمی و نانو در دانشگاه UC San Diego هستند. گروه پروفسور وانگ در زمینه ی ساخت ابزارهای پوشیدنی برای پایش همزمان نشانگرهای شیمیایی در بدن تخصص دارد، در حالی که گروه پروفسور شو در توسعه حسگرهای پوشیدنی فراصوت برای ردیابی سیگنالهای قلبی-عروقی در اعماق بدن فعالیت می کند.با تلفیق تخصص این دو گروه، تیم تحقیقاتی موفق به طراحی دستگاهی شد که می تواند هم زمان و به طور پیوسته نشانگرهای زیستی و سیگنال های قلبی را در قالب یک دستبند پوشیدنی اندازه گیری کند. این دستاورد، گامی مؤثر در جهت پایش غیرتهاجمی سلامت بدن در لحظه محسوب می شود.
یک دستگاه هوشمند متصل به مچ بند، جریان داده های در زمان واقعی را از حسگرها نمایش می دهد. این دستگاه فشار خون، ضربان قلب و سفتی شریان را در کنار خوانش های بلادرنگ سطح گلوکز، الکل و لاکتات نشان می دهد. این امر به کاربران این امکان را می دهد که ببینند فعالیت های روزانه - مانند وعدهه ای غذایی، مصرف الکل یا ورزش - چگونه بر بدن آنها تأثیر می گذارد و به نوبه خود، بینش های شخصی سازی شده ای در مورد پاسخ های متابولیکی و قلبی عروقی خود به دست آورند.
این مچ بند در آزمایش های مختلف، تطابق بسیار خوبی با دستگاه های تجاری نشان داد. هنگام پایش گلوکز، نتایج این مچ بند با نتایج دستگاه سنجش گلوکز خون، و مانیتور مداوم گلوکز مطابقت نزدیکی داشت و همزمان پاسخ های قلبی عروقی را ثبت می کرد. همچنین، آزمایش هایی که مصرف الکل را با دستگاه تنفس سنج ردیابی می کردند و پایش لاکتات در طول ورزش، توسط یک دستگاه سنجش لاکتات خون به طور موازی نتایج را نشان می دادند که مطابق با نتایج ارائه شده توسط این مچ بند بودند. در هر مرحله، مچ بند نظارت مداوم و همزمان سیگنال های اضافی، از جمله مقدار فشار خون بلادرنگ، ضربان قلب و سفتی شریان را ارائه می داد.
این قابلیت می تواند به کاربران یک تصویر کلی فیزیولوژیکی در طول فعالیت های روزمره ارائه دهد. همچنین می تواند به بیماران و پزشکان کمک کند تا روندهای خطرناک را قبل از تشدید شناسایی کنند و به طور بالقوه کاربران را از خطرات قلبی عروقی که مانیتورهای سنتی قند خون قادر به نشان دادن آنها نیستند، آگاه سازند.
مراحل بعدی شامل گسترش این سیستم پوشیدنی برای افزودن نشانگرهای شیمیایی و قلبی عروقی اضافی و طراحی آن به گونه ای است که با عرق یا نور خورشید تغذیه شود. محققان همچنین در نظر دارند الگوریتم های یادگیری ماشین را برای تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از داده های شخصی که این سیستم جمع آوری می کند، در آن ادغام کنند.
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20250710/Innovative-wristband-offers-continuous-monitoring-of-multiple-health-indicators-for-diabetes.aspx