Разработанный петербургскими учеными прогрессивный метод анализа крови облегчит жизнь больных диабетом

Фото: www.eltech.ru

Ученые ЛЭТИ и Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения разработали неинвазивный оптический метод определения содержания глюкозы в крови человека на основе спектрального анализа.

Совместная разработка ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и ГУАП выполняется при поддержке Министерства науки и высшего образования в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».

В состав коллектива разработчиков прибора вошли профессор кафедры биотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Валентин Викторович Шаповалов , директор Научно-исследовательского конструкторско-технологического института биотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (НИКТИ БТС) Сергей Юрьевич Дудников . Научный руководитель – профессор кафедры медицинской радиоэлектроники Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения Борис Симхович Гуревич .

Разработка быстродействующего и надежного неинвазивного глюкометра сегодня актуальна и крайне востребована для своевременной профилактики и лечения сахарного диабета. Заболевание, которое во всем мире распространяется угрожающими темпами, оценивается национальными системами здравоохранения как угроза первого порядка. Согласно данным Международной федерации диабета (IDF), в настоящее время в мире зарегистрировано 415 млн человек, которые болеют сахарным диабетом. К 2040 г. прогнозируется рост числа людей больных диабетом до 642 млн человек.

«Больные сахарным диабетом вынуждены постоянно следить за уровнем сахара в крови, для чего используются специальные приборы – глюкометры. Традиционному прибору для проведения экспресс-анализа требуется капелька крови и специальные реагенты, обычно в виде специальных полосок-стрипов. Таким образом, больной сахарным диабетом каждый день вынужден делать микропорезы специальным скарификатором для того, чтобы узнать уровень сахара в крови и оперативно его скорректировать. Учитывая, что некоторые формы диабета снижают скорость заживления тканей, каждый анализ несет дополнительные риски инфекции», – поясняет один из разработчиков, директор НИКТИ БТС СПбГЭТУ Сергей Юрьевич Дудников.

Новый программно-аппаратный модуль работает по принципу спектрального анализа. Для того, чтобы получить данные о составе крови, на мочку уха или на кончик языка на несколько секунд закрепляется специальная клипса с чувствительным датчиком и световодом, подсоединенным к прецизионному источнику света с управляемым спектром. Свет, проходя сквозь ткани человеческого тела, рассеивается в зависимости от содержащихся в тканях человека химических элементов.

Экспериментальная установка по реализации принципа действия источника света

Экспериментальная установка испытания макета источника света

Макет источника света

Специально разработанный источник света с управляемым спектром последовательно генерирует световые импульсы разных длин волн и интенсивности, так как разные химические элементы по-разному рассеивают и поглощают свет в зависимости от его характеристик. Датчик на клипсе регистрирует свет, прошедший сквозь ткани уха, и передает их в аналитический блок аппаратно-программного модуля. Аналитический блок получает результаты множественных измерений спектров поглощения тканей человека от датчика и на основе системы уравнений определяет содержание глюкозы в крови.

«Предлагаемый способ измерения уровня сахара в крови не требует забора крови, а значит, нет и порезов. Весь процесс измерения занимает несколько секунд, не доставляет неудобств и не требует специальных знаний и навыков. Для проведения анализа не нужны реагенты, стоимость которых для бюджета системы здравоохранения и самих больных может быть существенной статьей расходов. Проводить анализ можно сколь угодно часто при любом ухудшении самочувствия, не нанося никакого вреда здоровью» .

Директор НИКТИ БТС СПбГЭТУ Сергей Юрьевич Дудников

После завершения проекта, которое запланировано на середину 2020-го года, предприятия, выпускающие медицинское оборудование, получат аппаратно-программный модуль, который можно будет использовать для производства стационарных и персональных медицинских приборов.

Пионером в производстве инновационных приборов по праву станет АО «Научные приборы». Эта компания не просто обеспечивает софинансирование перспективной разработки и выполняет часть научно-технических работ, но уже активно готовит свое производство для выпуска столь необходимых для больных диабетом приборов. Первые серийные образцы оптических глюкометров под торговой маркой «Научные приборы» стоит ожидать после 2021 года.

Совместная разработка ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и ГУАП была представлена в ходе Научной сессии, которая проходила с 9 по 13 апреля 2018 г. в Санкт-Петербургском государственном университете аэрокосмического приборостроения и была посвящена Всемирному дню космонавтики.

 
По теме
В годы Великой Отечественной войны Ленинградский педиатрический медицинский институт не прекращал работать - Выборгский район В годы Великой Отечественной войны Ленинградский педиатрический медицинский институт не прекращал педагогической, лечебной и научной деятельности.
20.01.2019
 
 
Петербургские ученые разработали систему для диагностики опухолей в легких - Петербургский дневник Новая система позволяет определять новообразования и отличать другие заболевания, похожие на рак Фото: ВК/Рентген Специалисты из Петербурга придумали и создали интеллектуальную систему диагностики опухолей в легких.
18.01.2019
В годы Великой Отечественной войны Ленинградский педиатрический медицинский институт не прекращал работать - Выборгский район В годы Великой Отечественной войны Ленинградский педиатрический медицинский институт не прекращал педагогической, лечебной и научной деятельности.
20.01.2019 Выборгский район
Пожар в квартире на Сизова унес жизнь подростка - Петербургский дневник Отец погибшей девочки находится в тяжелом состоянии Фото: Петербургский дневник В квартирном пожаре, который произошел накануне в доме на проспекте Сизова, погибла 14-летняя девочка.
20.01.2019 Петербургский дневник
Девушка захотела стать адвокатом Рустем АХУНОВ 23-летняя уже бывшая дознавательница из Уфы, обвинившая коллег в групповом изнасиловании, хочет стать адвокатом.
19.01.2019 Комсомольская правда
Похожего на Милонова человека заметили на концерте группы - Moika78.Ru Похожего на Милонова человека заметили на концерте группы "Гопота". Фото: vk.com/spb_today Пользователи соцсетей выложили в интернет фото мужчины, похожего на депутата Госдумы от Петербурга Виталия Милонова.
20.01.2019 Moika78.Ru
Пользователей соцсетей удивил необычный музыкальный вкус депутата Фото: Пресс-служба ЗакСа Санкт-Петербурга Депутат Госдумы от Петербурга Виталий Милонов провел субботний вечер на концерте группы «Гопота».
20.01.2019 Петербургский дневник
Актриса 20 лет назад уехала в Америку, а сейчас хочет вернуться работать в Россию Анна ВЕЛИГЖАНИНА Елена Антоненко 16 лет отработала на российской сцене, играла в отечественном кино.
19.01.2019 Комсомольская правда
Кирилл Сосков Скучать точно не пришлось Неделя звёзд хоккея-2019 "добралась" до Казани транзитом через Нижнекамск, где на днях сыграли лучшие игроки Молодёжной хоккейной лиги и Женской лиги.
20.01.2019 Metro Петербург
Кирилл Сосков Скучать точно не пришлось Первый Матч звёзд Континентальной хоккейной лиги на территории единственного трёхкратного обладателя Кубка Гагарина (самый престижный трофей КХЛ – Прим.
19.01.2019 Metro Петербург
Футболист вспомнил о своих родительских обязанностях [фото] Ирина СУХАНОВА Андрей Аршавин ушел от своей гражданской жены Юлии Барановской пять лет назад, оставив ее одну с тремя детьми.
20.01.2019 Комсомольская правда
В Кировском районе Петербурга утром полыхала двухкомнатная квартира. Пожарные в воскресенье, 20 января, выезжали по вызову на улицу Маршала Говорова в Кировском районе Петербурга для тушения пожара в доме №17.
20.01.2019 ИА Невские Новости