В последние годы наблюдается стремительный прогресс в разработке носимых технологий, которые позволяют перейти от простого отслеживания физической активности к мониторингу ключевых биомаркеров здоровья. Одним из таких достижений является измерение уровня глюкозы в крови с помощью умных часов. Исследование, опубликованное в журнале Nature Biomedical Engineering, представляет собой значительный шаг вперед в этой области, демонстрирующий эффективность и надежность такого подхода.

Ключевым элементом этих инновационных часов является интеграция микроэлектронных датчиков, способных непрерывно анализировать химический состав выделяемого пота. В основе работы таких датчиков лежит использование принципов электрохимии. На поверхности датчика размещены электроды, которые реагируют на присутствие глюкозы в поте. При контакте с глюкозой происходит электрохимическая реакция, генерирующая слабый электрический сигнал. Сила этого сигнала пропорциональна концентрации глюкозы в поте.

Умные часы с таким датчиком не только измеряют уровень глюкозы, но и преобразуют полученные данные в понятную для пользователя информацию. Специальный алгоритм, разработанный на основе машинного обучения, анализирует временные ряды сигналов от датчика с учетом индивидуальных особенностей каждого пользователя, а также факторов, влияющих на концентрацию глюкозы в поте, таких как физическая активность, питание и стресс. В результате формируется точная картина динамики уровня сахара в крови в течение дня.

Данное исследование подтвердило высокую корреляцию между показаниями часов и результатами традиционного измерения уровня глюкозы с помощью капиллярной крови. Участники эксперимента, страдающие сахарным диабетом 1 типа, пользовались часами в течение нескольких недель, одновременно проводя стандартные измерения уровня сахара в крови. Результаты показали среднюю погрешность всего в 8% между данными часов и лабораторными измерениями. Это свидетельствует о высокой точности и надежности нового метода мониторинга.

Преимущества непрерывного мониторинга уровня глюкозы с помощью умных часов очевидны. Во-первых, это избавляет пациентов от необходимости частых проколов пальцев, что повышает комфорт и удобство. Во-вторых, непрерывный сбор данных дает более полную картину колебаний уровня сахара в крови, что особенно важно для пациентов с сахарным диабетом, которым необходимо корректировать дозу инсулина в зависимости от этих колебаний. В-третьих, данные, собранные с помощью часов, могут передаваться лечащему врачу в режиме реального времени, что способствует более эффективному лечению заболеваний и раннему выявлению потенциальных осложнений.

Исследование также подчеркивает потенциал таких часов для профилактики сахарного диабета 2 типа. Регулярный мониторинг уровня глюкозы может помочь выявить преддиабетные состояния на ранних стадиях, когда коррекция образа жизни и медикаментозное лечение могут предотвратить развитие полноценного диабета.

Несмотря на достигнутые успехи, дальнейшее развитие технологии мониторинга уровня глюкозы в крови связано с совершенствованием датчиков для повышения их чувствительности и точности, а также разработкой более компактных и энергоэффективных устройств. Тем не менее, умные часы с функцией измерения уровня сахара в крови уже сейчас являются мощным инструментом мониторинга здоровья, который может изменить подход к диагностике и лечению сахарного диабета, а также способствовать профилактике заболеваний обмена веществ.