Sensory Elements and Devices Operational Diagnostic Blood Glucose Using Near Infrared Radiation

М. В. Котик; І. Т. Когут; Х. Г. Саффурі

doi:10.15330/pcss.18.4.471

Автор(и)

М. В. Котик ДВНЗ “Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника”
І. Т. Когут ДВНЗ “Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника”
Х. Г. Саффурі Київський національний університет імені Тараса Шевченка

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.18.4.471

Ключові слова:

глюкоза в крові, діабет, ближній інфрачервоний, неінвазивний метод, КНІ КМОН-структури

Анотація

В статті описано спосіб вимірювання концентрації рівня глюкози в крові людини неінвазивнимметодом з використанням оптичної техніки ближнього інфрачервоного випромінювання. У медичнійпрактиці концентрація глюкози в крові у більшості випадків вимірюється інвазивними методами, щопередбачають забір крові з пальця чи вени, в той час, як неінвазивні пристрої визначення рівня глюкозидовзоляють оперативне вимірювання рівня без забору крові. Інвазивні методи є дорогими та болючими.Часте проколювання пальців викликає мозолі на шкірі, а також збільшує ризик поширення інфекційнихзахворювань. Таким чином, розробка системи неінвазивного вимірювання глюкози в крові буде корисноюдля хворих на цукровий діабет. Неінвазивний спосіб вимірювання рівня глюкози в крові людиниґрунтується на використанні безболісної оптичної технології на базі ближнього інфрачервоного (БІЧ)випромінювання. Пропонована система складається з випромінювачів сигналів довжиною хвилі 940 нм.Ці оптичні сигнали надсилаються через мочку вуха, а промені, котрі пройшли її, фіксуютьсяфототранзистором, розташованим на іншій частині приладу. Концентрація глюкози в крові визначаєтьсяшляхом аналізу варіації інтенсивності отриманого після проходження сигналу. Результати, отримані відрозробленої системи, показують доцільність використання неінвазивного методу БІЧ для моніторингурівня глюкози в крові. Точність вимірювань запропонованої системи може бути покращена шляхомінтегрального виконання її чутливих та випромінюючих елементів на основі КНІ КМОН-структур.

Посилання

I. Kogut, M. Kotyk, V. Virstyuk, "Sensory elements and devices operational diagnostic blood glucose," ICPTTN-XV (Ivano-Frankivsk, Ukraine, 2015). Р. 104.

J. Yadav, A. Rani, V. Singh, B.M. Murari, Near-infrared LED based non-invasive blood glucose sensor. IEEE International Conference on Signal Processing and Integrated Networks (SPIN). 2014. Р. 591.

K. Maruo, T. Oota, M. Tsurugi, T. Nakagawa, H. Arimoto, M. Tamura, Y. Ozaki, Y. Yamada, New methodology to obtain a calibration model for noninvasive near-infrared blood glucose monitoring. Applied spectroscopy, 60(4), 441 (2006).

R. Myllylä, Z. Zhao, M. Kinnunen, Handbook of Optical Sensing of Glucose in Biological Fluids and Tissues, Dec.p. 419 (2008).

K. Maruo, M. Tsurugi, J. Chin, T. Ota, H. Arimoto, Y. Yamada, M. Tamura, M. Ishii, Y. Ozaki, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 9(2), 322 (2003).

Ashok Vajravelu, Nirmal Kumar, Iranian journal of medical sciences 38(1), 51, (2013).

J.S. Maier, S.A. Walker, S. Fantini, M.A. Franceschini, E. Optics letters 19(24), 2062 (1994).

A. Govada, C. Renumadhavi, K. Ramesh, International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering 3(1), 5122 (2014).

M.V. Котyк, І.Т. Kogut V.V. Long, VM Grieg, V-th International. scientific practice. conf. "Physicaltechnological problems of transmission, processing and storage of information in infocommation systems" (Chernivtsi, 2016). P. 130.