Araştırmacılar glikoz seviyelerini daha doğru algılayan giyilebilir teknoloji geliştirdi
(uwaterloo.ca)- Waterloo Üniversitesi mühendisleri, diyabet hastalarının parmaklarını delmeden kan şekerini takip edebilmesini sağlayan bileğe takılan kan şekeri algılama teknolojisi geliştirdi
- Bu cihaz, uydu hava durumu gözlemlerinde kullanılan radar teknolojisini küçülterek insan vücudundaki değişimleri okuyor; radar çipi, metayüzey ve mikrodenetleyiciyi birlikte kullanıyor
- Araştırma ekibinin metayüzeyi, radar sinyalinin çözünürlüğünü ve hassasiyetini artırarak glikoz seviyesindeki küçük değişimlerin de daha doğru algılanmasına yardımcı oluyor
- Mevcut cihaz gücünü USB kablosuyla alıyor, ancak araştırma ekibi taşınabilirlik için batarya kullanımını optimize etmeyi planlıyor ve kan basıncı gibi başka sağlık verilerini toplamayı da hedefliyor
- Minimum işlevsel ürün hâlihazırda klinik çalışmalarda kullanılıyor; ekip, sektör ortaklarıyla birlikte yeni nesil giyilebilir uygulamalara geçişi ilerletiyor
İğnesiz, bilekten kan şekeri izleme
- Waterloo Üniversitesi araştırmacıları, diyabet gibi kronik sağlık sorunları olan kişilerin glikoz seviyelerini takip edebilmesi için giyilebilir bir kan şekeri algılama sistemi geliştirdi
- Mevcut kan şekeri takibinde çoğunlukla parmağı sık sık delmek ya da mikroiğneli invaziv giyilebilir yamalar kullanmak gerekiyor
- Yeni sistem cildi delmediği için ağrı ve enfeksiyon riskini azaltmayı, günlük izleme yükünü hafifletmeyi amaçlıyor
- Dr. George Shaker, uydu radarlarının atmosfer değişimlerini, bulutları ve fırtına hareketlerini gözlemlemesi gibi, aynı radar teknolojisinin giyilebilir bir cihaza yerleştirilerek insan vücudundaki değişimlerin gözlemlendiğini açıklıyor
Radar ve metayüzeyle algılama hassasiyeti artıyor
- Sistem üç bileşenle çalışıyor
- Radar çipi: İnsan vücudundan geçen sinyalleri gönderip alıyor
- Metayüzey: Sinyali daha iyi odaklayarak doğruluğu artırıyor
- Mikrodenetleyici: Radar sinyallerini yapay zeka algoritmalarıyla işliyor
- Algoritma zamanla verilerden öğrenerek ölçümlerin doğruluğunu ve güvenilirliğini iyileştiriyor
- Araştırma ekibinin geliştirdiği metayüzey, radarın çözünürlüğünü ve hassasiyetini artırarak glikoz seviyesindeki küçük değişimlerin bile algılanmasını sağlıyor
- Bu sistem, kan akışıyla doğrudan temas etmeden hassas ölçüm yapmayı hedefliyor ve mevcut yöntemler gibi cildi delmeyi gerektirmiyor
Klinik çalışmalar ve sonraki adımlar
- Mevcut cihaz gücünü USB kablosuyla alıyor, ancak araştırma ekibi taşınabilirliği artırmak için batarya kullanımını optimize etmeyi planlıyor
- Uzun vadede yalnızca glikoz değil, kan basıncı gibi diğer sağlıkla ilgili verilerin toplanmasında da kullanılabilir
- Minimum işlevsel ürün hâlihazırda klinik çalışmalarda kullanılıyor; araştırma ekibi, sektör ortaklarıyla birlikte ürünü pazara sunulabilir bir cihaza daha yakın bir forma dönüştürüyor
- İlgili makale “Radar near-field sensing using metasurface for biomedical applications”, Nature’ın Communications Engineering dergisinde yayımlandı
1 yorum
Hacker News yorumları
Tip 1 diyabet hastası açısından CGM, uzun süredir yapılan parmak delmeye kıyasla o kadar da invaziv sayılmaz
Yine de akıllı saat tarzı bir çözüm harika olurdu ve aslında CGM değerlerini akıllı saatten görmek oldukça iyi
Apple da geçmişte bu alanda çalışmıştı ama hatırladığım kadarıyla doğruluğu diyabet hastalarında güvenle kullanılacak kadar iyi değildi
Dexcom ya da Freestyle CGM ile karşılaştırmalı doğruluk istatistiklerini merak ediyorum; bana kalırsa yaşam kalitesini artırma açısından asıl büyük gelişme, kapalı döngü CGM+insülin pompası sistemlerinin giderek daha iyi hale gelmesi
Bu nedenle genel eğilim yerine anlık olarak kesin bir ölçüm gerektiğinde hâlâ parmak delme testinin önerildiği anlaşılıyor
Haberde “kan akışıyla doğrudan temas etmeden bu düzeyde hassasiyet sağlayabilen bir teknoloji yok” deniyor; bu da mevcut CGM'lerden klinik olarak anlamlı ölçüde daha iyi olduğunu iddia ediyor gibi geliyor
Bunun gerçekten ne kadar makul olduğunu ya da interstisyel sıvı yerine doğrudan kan şekerini ölçüp ölçmediğini bilmiyorum
Kesin sayıdan çok yaklaşık aralığı bilmek çoğu zaman yeterli ve yiyeceklerle ilişkim hiçbir zaman iyi olmadığı için CGM olmadan çok kolay dağılıyorum
Yine de Libre 3 gibi o kadar küçük CGM'lerin neredeyse hiç hissedilmediği bir dönemde, Tip 1 diyabette doğruluk kaybı pahasına bilekten takılan bir CGM kullanmanın değeri düşük görünüyor; özellikle de masrafı sigorta karşılıyorsa
https://www.inredadiabetic.nl/en/home-english/
Bir sonraki adım olarak, yalnızca kanda glikoz varken etkinleşen yeni insülinlerle ilgili araştırmalar daha heyecan verici görünüyor
Adını hatırlamıyorum ama yakın zamanda yine paylaşılmıştı; vücutta yeterli miktarda bulunması hâlinde gerisini kendi kendine ayarlayan bir sistem gibi anlatılıyordu
O zamana kadar Freestyle ve Omnipod Dash'i iAPS ile kapalı döngü kurulumunda kullanmak oyunun kurallarını değiştiren şey oldu; glikoz pikleri neredeyse ortadan kalktı ve HBA1c de diyabetik olmayan düzeylere indi
Umarım başarılı biçimde ürünleşir; piyasaya çıkarsa kesinlikle denerim
İlginç ama prototipin kol saati biçiminde olması nedeniyle, bunun sektör ortaklarının yatırım değerlemesini şişirmek için hazırlanmış medyaya dönük bir vitrin ürünü olabileceğini düşünüyorum
“İleride belki tansiyonu da ölçebilir” gibi ileriye dönük ifadeler de bu izlenimi güçlendiriyor
Tuğla büyüklüğünde olsa ya da güç kaynağı ekran dışında saklanmasa bile, iğneyi ortadan kaldırabiliyorsa diyabet hastaları için muazzam bir kazanç olurdu
Önce konseptin çalıştığını ve sağlam sayılar verdiğini gösterip sonra küçültmek daha mantıklı değil mi?
Asıl bilimsel çalışma ilginç ve makale burada: https://www.nature.com/articles/s44172-024-00194-4
Sorun şu ki başlıkta ya da haber alıntısında yer alan sonuçlar hiç haklı çıkarılmıyor; tipik bir basın bülteni bilimi örneği
Makaleye bakınca bunun gerçek insan ya da hayvanların kan şekeri üzerinde hiç test edilmediği görülüyor
Ana içerik, milimetre dalga radar sisteminin çözünürlüğünü ve hassasiyetini artırmaya yönelik bir metayüzey tasarımı; buradan “diyabet hastalarının artık iğneye ihtiyacı kalmayacak” sonucuna sıçramak, “kalan baykuşu çizin” demenin 100 katı gibi
Tekrar vurgulayayım: araştırmanın kendisini küçümsemiyorum, eleştirdiğim şey bunun abartılı sunuluş biçimi
Aktiia gibi bilekten takılan tansiyon ölçerler zaten var
Kol manşeti kadar doğru değiller ama günlük izleme için yeterince iyiler
https://aktiia.com/
DiaMonTech, 10 yılı aşkın süredir non-invaziv glikoz izleme üzerinde çalışıyor
Bu zor ve karmaşık bir problem olduğu için, klinik veri olmadan buna oldukça şüpheyle yaklaşıyorum
Yakın tarihli klinik deneylerde ayakkabı kutusu büyüklüğündeki bir cihazla FDA onayı almış ilk invaziv cihazlara benzer doğruluk seviyesine ulaştılar ve hâlâ yapılacak işler var
Makalenin ön baskısı burada: https://www.researchsquare.com/article/rs-5289491/v1
Yeni gelişmeler umut verici ama bu özel örneğin kısa vadede pazara ulaşıp ulaşmayacağından emin değilim
Sitede çalışan, ayakkabı kutusu boyutunda bir cihaz gösteriliyor ama “boyutu nedeniyle” yalnızca hastanelere yönelik olduğu yazıyor
Şahsen ayakkabı kutusu boyutunda olsa bile bunu memnuniyetle alırdım
Parmağımı delmek ve test çubuğu satın almak zorunda kalmayacaksam harika olurdu; non-invaziv ve doğru olduğu sürece 4U rackmount olsa bile umurumda olmaz
Sık sık şu tür ifadeler görüyorum: “Klinik deneylerde hâlihazırda kullanılan bir minimum viable product var; tam anlamıyla satılabilir bir cihaza dönüşmesi için daha yapılacak işler olsa da artık çok daha yakınız”
İnsanlar sanırım MVP'deki “viable”, yani gerçekten kullanılabilir olma kısmını göz ardı ediyor
Tam anlamıyla satılabilir bir cihaza dönüştürmek için daha fazla çalışma gerekiyorsa, mevcut durumda henüz viable değildir
Yine de bol şans
İnvaziv olmayan glikoz algılamayla ilgileniyorsanız bu kaynağı güçlü biçimde tavsiye ederim: https://www.nivglucose.com/The%20Pursuit%20of%20Noninvasive%...
Radyo frekansı tabanlı yaklaşımın sorunu, glikoza özgü olmaması
Glikoz molekülleri boyutları ve bağ türleri nedeniyle belirli kızılötesi dalga boylarını soğurur, ancak radyo frekanslarında belirli bir soğurma göstermez
Bu makalede, fizyolojik yoğunluğun 100 katı seviyesinde, saf su içindeki glikoz ölçülmüş
Bunun tam kanda ya da doku benzetimlerinde çalışıp çalışmadığını veya diğer çözünenlerden bağımsız olarak yalnızca glikozu ölçüp ölçemediğini görmek isterim
Makalede eksik olan şey, glikoz algılamanın doğruluk metrikleri
İğneye alternatif olacaksa ilk soru, ölçüm değerlerinin nasıl karşılaştırıldığı olmalı
Yaklaşım yeni olsa da, doğru ölçüm konusunda iğnenin yerini alamayacağını varsaymak makul görünüyor
Tabii performans karşılaştırmasını gözden kaçırmış olabilirim
https://chaos.social/@jaseg/113777015012964743
Düzeltme: Hayır, galiba bundan bahsedilmiyor
Hava durumu uydularıyla yapılan karşılaştırma yanlış yönlendiriyor ve bu teknolojiyi abartıyor
Hava durumu radarı, bilinen atmosfer irtifalarındaki su damlacıklarını algılar; bu, doku katmanlarının içinden geçip kandaki glikoz yoğunluğunu ölçmekten temelde farklı bir problem
Buradaki asıl atılım, zaten yıllardır var olan radar teknolojisi değil; aşırı gürültülü radar yansımalarından anlamlı kan şekeri verisi çıkaran makine öğrenimi pipeline'ı
Makaleyi henüz okumadım ama bu başlıktaki tepkilere bakınca, önerilen sistemin glikoz algılamaya ya da çeşitli vekil yan ürünler veya kompleksleri algılamaya optimize edilmiş bir dielektrik spektroskopi cihazına daha yakın olacağını tahmin ediyorum
Örnek için şu Vikipedi sayfasına bakabilirsiniz: https://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric_spectroscopy
Sağdaki görsele bakarsanız, tipik olarak düşük frekanstan yüksek frekansa doğru iyonların hareket yanıtı, dipol momenti olan moleküllerin yeniden yönlenme yanıtı, moleküler titreşim modlarının uyarılması ve elektron orbital geçişlerine bağlı elektronik uyarılmalar görülür
Düzeltme: Haberi henüz okumadığım için bunun doğruluğunu garanti etmiyorum
Havanızı bozduysam kusura bakmayın ama invaziv olmayan kan şekeri ölçümü konusunda hakemli makalelerden epey yayımlamış az sayıdaki tanıdıklarımdan biri bu teknolojiye çok şüpheyle yaklaşıyor
Radar yakın alan algılama kullanma fikri hiç de yeni değil ve şimdiye kadar hiçbir sonuç vermedi
Bu alandaki “atılımlar” çok yaygın: https://finance.yahoo.com/news/liom-cracks-holy-grail-non-22...
O tanıdığım, gerçekten işe yarayabilecek sağlam bir teknolojiye sahip az sayıdaki kişilerden biri, ama bunu zaman gösterecek
Link vermeyeceğim, ama şirketin fon aldığı doğru
Yine de bir konuda katılıyorum
Yakında mümkün olacağını söyleyenleri dinlemekten ziyade, gerçekten böyle bir cihazı satanları bekleme aşamasındayız
Çalışma prensibinin açıklaması, kötü bir SF gerilimindeki kulağa hoş gelen teknik saçmalık gibi duruyor
Mikro radar metasurface falan; bunun gerçekten var olan bir kavram olması şaşırtıcı
Metasurface, çoğu zaman havalı isim verilmiş bir patch antene daha yakın
Bazı parametreleri sadeleştirirseniz bunu rezonans devresi olarak da görebilirsiniz
Herhangi bir PCB tasarım yazılımında birkaç dakikada metasurface tasarlayıp, düşük teknik seviyeli PCB üretim ekipmanıyla üretebilirsiniz
Burada complementary split-ring resonator denilen belirli bir patch anten dizisi kullanılmış ve bu da metasurface oluyor
Bir bakıma tüm split-ring resonator'lar “mikro radar” yüzeyidir, çünkü split-ring resonator'lar dalga boyuna göre elektriksel olarak küçük tasarlanır
Araştırmacılar muhtemelen, kan akışındaki glikoz değişiminin kanın dielektrik özelliklerini değiştirmesinden ve çevredeki dielektriğe göre complementary split-ring resonator'ın rezonans özelliklerinin değişmesinden yararlanmış
Dielektrik, bir malzemenin elektriksel özelliklerini tanımlayan terimdir; örneğin dielektrik sabiti yüksekse elektromanyetik dalgaların faz hızı yavaşlar ve radyo frekansı sistemlerinde ölçülebilir çeşitli etkiler ortaya çıkar
Mükemmel bir mühendislik çalışması gibi görünüyor, ama antenleri ilk öğrenmeye başladığım günden beri “metasurface” kelimesi bana biraz gösterişli jargon gibi gelmiştir
“Mikrodenetleyici, radar sinyalini yapay zeka algoritmasıyla işliyor” denmesi, ilkel makine öğrenimiyle temel kontrol mekanizmalarının yapay zeka diye yeniden markalanmasına ne kadar da sevineyim
Yapay zeka C'den bile daha eski, hatta aslında Lisp'ten de eski
“IPL was used to implement the early artificial intelligence programs by the same authors, Logic Theorist (1956), General Problem Solver (1957), and a computer chess program NSS (1958)”
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Information_Processing_Langu...
Yakında fast Fourier transform da yapay zeka diye yeniden markalanır herhâlde
Artık bilgisayarın yaptığı her şeyi yapay zeka olarak gören kavramla büyüyen bir nesil olduğuna göre, bilgisayarın yaptığı her şeye yapay zeka denmesi şaşırtıcı değil