เกินแค่ปลายนิ้วของเรา

ขณะนี้ฉันอยู่ในตลาดสำหรับสมาร์ทวอทช์ที่เป็นสองเท่าของตัวติดตามฟิตเนส ขณะที่ฉันอ่านตัวเลือกที่ดูเหมือนไม่มีที่สิ้นสุดทางออนไลน์ ฉันได้พบกับอุปกรณ์ที่อ้างว่ามีคุณสมบัติเพิ่มเติม: เซ็นเซอร์ออปติคัลที่สามารถให้ข้อมูลตามเวลาจริงเกี่ยวกับระดับน้ำตาลในเลือดของฉัน นี่คือความเป็นไปได้ที่น่าหลงใหล การวัดระดับน้ำตาลในเลือดอย่างต่อเนื่องและไม่รุกรานจะช่วยให้นักกีฬาเพิ่มประสิทธิภาพ

การบริโภค

ระหว่างการออกกำลังกายที่เหน็ดเหนื่อย กลุ่มคนรักสุขภาพสามารถใช้เพื่อปรับปรุงโภชนาการได้ สิ่งสำคัญที่สุดคือหมายความว่าผู้ป่วยโรคเบาหวานหลายล้านคนจะไม่ต้องทิ่มนิ้วหลายครั้งต่อวันอีกต่อไปเพื่อดึงหยดเลือดสำหรับการทดสอบ น่าเสียดายที่ “เซ็นเซอร์วัดน้ำตาล” ในตัวติดตามฟิตเนสนี้

ไม่มีประโยชน์ อันที่จริง ฉันเพิ่งค้นพบเกี่ยวกับตัวติดตามโดยการอ่านบทความที่โจมตีมัน แม้ว่าบทความนี้จะดีในการปฏิเสธคำกล่าวอ้างของผู้ผลิต แต่ก็ล้มเหลวในการสื่อว่าเหตุใดอุปกรณ์จึงใช้งานไม่ได้ – หรือจริง ๆ แล้วทำไมเงินหลายร้อยล้านดอลลาร์จึงเทให้กับการตรวจจับกลูโคสด้วยแสง

โดยห้องปฏิบัติ การทางวิชาการที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลและบริษัทที่เจาะลึก ไม่ได้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้ เหตุใดจึงยังไม่มีเทคโนโลยีนี้ เช่นเดียวกับรถยนต์บินได้ เจ็ตแพ็ค และเครื่องบินสามล้อ เหตุใดเราจึงถูกปฏิเสธประโยชน์ของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่นี้

ความท้าทายข้างหน้า แนวคิดทั่วไปเบื้องหลังการตรวจจับกลูโคสแบบไม่รุกรานคือการฉายแสงไปยังผิวหนัง และรวบรวมและวิเคราะห์แสงสะท้อนสำหรับข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณกลูโคส ข้อมูลนี้อาจเป็นการวัดโดยตรงของการตอบสนองทางแสงของกลูโคส (สเปกตรัม) หรือการวัดทางอ้อมตามผลที่กลูโคส

มีต่อคุณสมบัติทางแสงของเนื้อเยื่อ นักวิจัยหลายคนถือว่าสิ่งนี้เป็นความท้าทายทางวิศวกรรมอย่างเคร่งครัด แน่นอนว่าสิ่งที่พวกเขาต้องทำคือประดิษฐ์เครื่องมือที่ดีกว่าหรือใช้อัลกอริทึมที่ดีกว่ากับข้อมูล สิ่งล่อใจในการช่วยเหลือผู้ป่วยโรคเบาหวานทั้งหมด (และเปลี่ยนผลกำไรมหาศาล) นั้นแข็งแกร่ง

และเชื่อได้ง่าย

ว่าเทคนิคใหม่ที่มีแนวโน้มจะนำมาซึ่งการเข้าถึง อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว การตรวจจับกลูโคสด้วยแสงเป็นความท้าทายพื้นฐานทางฟิสิกส์ ไม่ใช่ความท้าทายทางวิศวกรรม เทคนิคที่วัดลักษณะสเปกตรัมของกลูโคสได้โดยตรงถือเป็นเทคนิคที่ดีที่สุดในการวัดปริมาณกลูโคสที่เชื่อถือได้

และมีประสิทธิภาพ ลายเซ็นสเปกตรัมที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่แบบหมุน-การสั่นของโมเลกุลสามารถบันทึกได้ผ่านการดูดกลืนแสงหรือรามานสเปกโทรสโกปี อย่างไรก็ตาม กลูโคสยังห่างไกลจากโมเลกุลเพียงโมเลกุลเดียวที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อ ดังนั้น สเปกตรัมที่วัดได้จึงรวมถึงส่วนประกอบของคอลลาเจน 

ไขมัน น้ำ และส่วนประกอบอื่นๆ ในกรณีเช่นนี้ คุณสมบัติทางสเปกตรัมที่ไม่ชัดเจนหรือระดับพื้นหลังที่ใหญ่และแตกต่างกันหมายความว่าการวัดที่หลายความยาวคลื่นจำเป็นต้องแยกแยะส่วนที่สัมพันธ์กันของสสารแต่ละชนิด การวิเคราะห์แบบพหุสมการหลายสมการที่ไม่รู้จักพหุคูณประเภทนี้เป็นที่คุ้นเคย

สำหรับนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ ดังนั้นคุณอาจคาดเดาได้ว่าเราจำเป็นต้องรู้สเปกตรัมของส่วนประกอบทั้งหมดก่อนที่เราจะแก้ระบบสมการสำหรับความเข้มข้นของสารที่วิเคราะห์ที่สนใจได้ ขออภัย เราไม่มีข้อมูลนี้ แน่นอน เราสามารถตั้งสมมติฐานได้ว่าผู้มีส่วนร่วมรายใหญ่ที่สุดจะเป็นเท่าใด 

เพื่อแก้ปัญหานี้ เราหันไปใช้การวิเคราะห์ระดับหนึ่งที่เรียกว่าการสอบเทียบหลายตัวแปร เป้าหมายพื้นฐานของการสอบเทียบหลายตัวแปรคือการได้มาซึ่งเวกเตอร์bที่มีความยาวเท่ากันกับชุดข้อมูลหลายตัวแปรที่วัดได้ (ในกรณีนี้คือสเปกตรัม) sเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ภายในให้ปริมาณกลูโคส c 

เขียนในรูปแบบ พีชคณิตเชิงเส้น นิพจน์คือ: c = sTbในที่นี้ ตัวพิมพ์เล็กเป็นตัวหนาหมายถึงเวกเตอร์คอลัมน์ และตัวยกTหมายถึงทรานสโพส เวกเตอร์bมักเรียกว่า “เวกเตอร์การถดถอย” หรือเรียกง่ายๆ ว่า “เวกเตอร์ b” การค้นหาbคือที่มาของขั้นตอนการสอบเทียบ สิ่งที่เราต้องการคือชุดของสเปกตรัม

ของเนื้อเยื่อ

ที่เรียกว่า Scal ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นของกลูโคส “อ้างอิง” ที่รู้จักc ref นิพจน์พีชคณิตเชิงเส้นมีลักษณะเกือบเหมือนกันกับอันก่อนหน้า ยกเว้นc ref เป็นเวกเตอร์คอลัมน์และสเปกตรัมการสอบเทียบS calเป็นเมทริกซ์: c ref = S cal T b ในทางทฤษฎี นิพจน์นี้สามารถกลับค่าเพื่อหา b 

ในทางปฏิบัติ การผกผันโดยตรงทำได้ยากเนื่องจากระบบไม่ได้กำหนด: มีตัวแปร (ความยาวคลื่น) มากกว่าสมการ (สเปกตรัมการสอบเทียบ) นักวิจัยได้พยายามหลายวิธีในการจัดการกับความท้าทายเหล่านี้และการแก้ปัญหาสำหรับbรวมถึงการได้รับสเปกตรัมการสอบเทียบมากขึ้นและการใช้เทคนิค

ทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงที่แปลกใหม่ อย่างไรก็ตาม กลยุทธ์เหล่านี้อย่างเดียวไม่เพียงพอ เพราะการพัฒนาเวกเตอร์การถดถอย b ที่แม่นยำนั้นต้องการค่า c ref และ S cal ที่ มีความแม่นยำสูง ความแตกต่างเล็กน้อยในทั้งสองอย่างอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ในbและดังนั้นจึงมีข้อผิดพลาดสูง

จนไม่อาจยอมรับได้ในการทำนายความเข้มข้นของกลูโคส ดังนั้น ความท้าทายของการตรวจหากลูโคสด้วยแสงจึงมีข้อกำหนดเบื้องต้นที่ดูเหมือนง่ายสองประการ: ความรู้ที่ถูกต้องเกี่ยวกับความเข้มข้นอ้างอิงของกลูโคสและชุดสเปกตรัมการสอบเทียบคุณภาพสูงที่เกี่ยวข้อง

ความเข้มข้นอ้างอิงที่ถูกต้อง การค้นหาความเข้มข้นของกลูโคสในแต่ละสเปกตรัมของชุดการสอบเทียบอาจดูเหมือนเป็นงานที่ง่ายพอสมควร ท้ายที่สุด การทดสอบระดับน้ำตาลด้วยการทิ่มนิ้วก็พร้อมใช้งาน อย่างไรก็ตาม เส้นเลือดดำและเส้นเลือดฝอยมีระดับกลูโคสในเลือดที่แตกต่างกัน และการบีบหยดเล็กๆ 

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย