ПРИБОР ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ И МОНИТОРИНГА САХАРНОГО ДИАБЕТА



Цель исследования – создание и демонстрация технологии и средств измерений для неинвазивной (без забора крови) диагностики и мониторинга сахарного диабета (СД). Под мониторингом понимается длительное наблюдение за концентрацией сахара в крови, что позволяет своевременно принимать лекарства и особенно важно для инсулинозависимых пациентов. Диагностика СД неинвазивным методом имеет следующие преимущества: быстрота и безболезненность процедуры анализа, исключение риска заражения ВИЧ-инфекцией и вирусными гепатитами, безопасность для пациентов и медицинского персонала, не требует проведения сложных биохимических тестов и использования расходных материалов.

Ключевые слова: сахарный диабет, неинвазивная диагностика сахарного диабета, мониторинг сахарного диабета.

СД занимает третье место в мире после сердечно-сосудистых заболеваний и рака по массовости и степени тяжести. По различным источникам, в мире насчитывается до 370 млн. больных диабетом, что составляет 9% от всего населения планеты. Десятки миллионов людей страдают невыявленными формами заболеваний, или же у них возможна предрасположенность к болезни, так как имеются родственники, страдающие СД. По сегодняшним прогнозам каждые 15 лет ожидается двукратное увеличение числа больных. Среди больных СД 10-20% составляют больные с первым (инсулинозависимым) типом диабета, которые нуждаются в постоянном мониторинге этой болезни. Средняя продолжительность жизни больных СД с раннего детства составляет 28 лет. В Республике Беларусь в настоящее время на диспансерном учете состоят около 270 тыс. больных СД. Около 10% из них страдают наиболее тяжелым - инсулинозависимым СД, при котором требуется определять сахар крови до 7 раз в день, что является травматичной операцией при использовании существующих методов. На сегодняшний момент актуальной задачей является разработка недорогого прибора для неинвазивного мониторинга СД, который позволяет безболезненно определять уровень сахара крови. В мире подобных приборов не существует.

Проведены предварительные исследования, позволяющие оценить связь спектральных характеристик гликозилированных гемоглобинов с уровнем содержания сахара в крови. При реализации проекта впервые в мире будет создан прибор для неинвазивного мониторинга СД, что позволит многочисленным больным СД  безболезненно определять уровень сахара в крови и исключить не всегда безопасную процедуру забора крови .

Ожидаемые Результаты и их Применения. Категория -  прикладные исследования и разработки. Основные исследовательские и прикладные аспекты создания прибора сводятся к   реализации следующих задач:

1. Исследовать спектры поглощения чистых форм гемоглобинов, разработать медико-санитарные требования к прибору, выбрать структуру аппаратных и программных средств.

2. Разработать методику определения концентрации форм гемоглобинов, определить структуру программных средств и оболочки Базы Данных (БД) для занесения экспериментальных данных.

3. Исследовать спектры 200 образцов крови с известным содержанием форм гемоглобинов, смоделировать схемы прибора и уточнить его общую компоновку.

4.  Разработать алгоритмы и программы обработки сигналов, выбрать оптимальные длины волн для измерительного блока прибора, провести оценку точности измерений и чувствительности прибора.

5. Выполнить программирование измерительных блоков, разработать блок преобразования сигнала датчика диабета, проверить измерительные системы в лабораторных условиях со сравнением с результатами биохимических  (200 образцов крови) и спектрометрических методов.