WO2023068954A1 - Способ неинвазивного определения состава крови - Google Patents
Способ неинвазивного определения состава крови Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023068954A1 WO2023068954A1 PCT/RU2021/000443 RU2021000443W WO2023068954A1 WO 2023068954 A1 WO2023068954 A1 WO 2023068954A1 RU 2021000443 W RU2021000443 W RU 2021000443W WO 2023068954 A1 WO2023068954 A1 WO 2023068954A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- blood
- parameters
- patient
- blood composition
- reflected signal
- Prior art date
Links
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 32
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 claims description 11
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 10
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 claims description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 2
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 2
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 abstract description 2
- 208000014951 hematologic disease Diseases 0.000 abstract description 2
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 abstract description 2
- 102000017011 Glycated Hemoglobin A Human genes 0.000 description 9
- 210000001772 blood platelet Anatomy 0.000 description 9
- 108091005995 glycated hemoglobin Proteins 0.000 description 9
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 5
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 4
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 4
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 2
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000003593 megakaryocyte Anatomy 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000013186 photoplethysmography Methods 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 102000007469 Actins Human genes 0.000 description 1
- 108010085238 Actins Proteins 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 102000003505 Myosin Human genes 0.000 description 1
- 108060008487 Myosin Proteins 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003651 basophil Anatomy 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007969 cellular immunity Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 210000003038 endothelium Anatomy 0.000 description 1
- 210000003979 eosinophil Anatomy 0.000 description 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 210000003714 granulocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 230000011132 hemopoiesis Effects 0.000 description 1
- 230000004727 humoral immunity Effects 0.000 description 1
- 230000002218 hypoglycaemic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 230000015788 innate immune response Effects 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000002652 macrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 210000000952 spleen Anatomy 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1468—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means
- A61B5/1477—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means non-invasive
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
Definitions
- the invention relates to medicine and technology, and more specifically to a method for non-invasive determination of blood composition.
- the present invention can be used to create diagnostic systems in medicine and technology, as well as to create socially-oriented systems for the early diagnosis of blood diseases and oncological diseases.
- the present invention is based on the task of creating a method for non-invasive determination of blood composition, which would allow solving the above problems.
- Combo Glucometer (https://cnogacare.co), which is a non-invasive glucometer with an optical sensor from the Israeli company CNOGA Medical.
- the measurement method used in the Combo Glucometer (CoG) is based on the photoplethysmography method, which evaluates changes in the state of the vessels inside the user's finger when it is illuminated with light of different wavelengths.
- the principle of operation of the device is as follows. Several LEDs shine in the range of wavelengths from visual to infrared through the fingertip. When light passes through it, some of the radiation is absorbed and the reflected light signal changes. A sensor built into the device's camera detects changes in light in real time. signal. The device analyzes the correlation between the signal and the biological parameters to obtain the blood glucose level.
- Such calibration must be carried out periodically in order to constantly maintain the accuracy of measurements at a high level.
- This meter is equipped with wireless communication technologies that allow you to transfer information to a companion application, and has a large internal memory - it stores up to 2000 test results. At the same time, it can give results in mg / dl and mmol / l. Measurement time - about 40 sec.
- the device is combined, requiring a long, repeated adjustment by the usual invasive method
- the device does not allow continuous monitoring of the status blood.
- a method for non-invasive determination of blood composition in which, using a radiation source, a section of the blood vessels of a person or domestic animals is irradiated and the reflected signal is received at the current and next time points with a given interval and according to the parameters of the reflected signal, including, but without limiting its amplitude, phase, frequency and polarization, and based on the parameters of the reflected signal, the number of various blood cells and other particles and cells located within the irradiated area, as well as their parameters, including, but not limited to their color and shape, are determined, as well as movement speed.
- the device-bracelet for measuring the pulse rate (HR - heart rate) is taken as the basis.
- This device is equipped with a radiation source emitting monochrome coherent light radiation in a narrow frequency range.
- the measurement of the pulse is based on the reception by the photodiode of the radiation reflected from the subcutaneous capillaries, which changes synchronously with the pulse. When the capillary is full, it absorbs light strongly; when it is not filled, it absorbs light weakly.
- red blood cells have a transverse dimension of about 7.5 microns. These are normocytes. If the cell size is smaller, these are microcytes; if it is larger, they speak of macrocytes.
- the number of erythrocytes in the blood of an adult male is normally 3.9-5.5 * 10 12 / l. In women - 3.7-4.9 "10 12 / l.
- Blood cells are cells that are part of the blood and are formed in the red bone marrow during hematopoiesis.
- erythrocytes red blood cells
- leukocytes white blood cells
- platelets platelets
- the part of the blood volume per cell is called the hematocrit. In women, its normal value is 0.37 - 0.47, in men - 0.4 - 0.54. More than 99% of hematocrit is in erythrocytes.
- Blood cells perform a variety of functions: they carry oxygen and carbon dioxide (erythrocytes), ensure the functioning of the immune system (leukocytes) and blood clotting (platelets). Sometimes erythrocytes, platelets and leukocytes are collectively called blood cells due to the fact that platelets are fragments of the cytoplasm of megakaryocytes, do not have their own nucleus and are not considered cells by some scientists.
- Leukocytes are nuclear spherical cells. Depending on the type of granules in the cytoplasm, they are divided into granulocytes (neutrophils, eosinophils, basophils) and agranulocytes (lymphocytes and monocytes).
- a distinctive feature of leukocytes is their mobility, which is provided by the contractile proteins actin and myosin. They can even exit blood vessels, penetrating between cells. endothelium.
- the main function of leukocytes is protective. They phagocytize microorganisms, foreign particles, tissue decay products, synthesize and inactivate various biologically active substances, and mediate the reactions of humoral and cellular immunity.
- neutrophils The most numerous type of leukocytes are neutrophils. After leaving the bone marrow, they circulate in the blood for only a few hours, after which they settle in various tissues. Their main function is phagocytosis of tissue fragments and opsonized microorganisms. Thus, neutrophils, along with macrophages, provide a primary nonspecific immune response.
- Platelets circulating in the blood are involved in blood clotting and restoring the integrity of the vessel wall after damage. They are able to adhere to each other and to the walls of blood vessels, and also secrete growth factors that stimulate wound healing. Platelets are formed in the bone marrow from megakaryocytes, which at some point break down into many platelets.
- Glycated hemoglobin or glycohemoglobin (abbreviated as hemoglobin Ale, HbAlc), is a blood biochemical indicator that reflects the average blood sugar over a long period (three to four months), in contrast to blood glucose measurement, which gives an idea of glucose levels blood only at the time of the study.
- Glycated hemoglobin reflects the percentage of blood hemoglobin that is irreversibly bound to glucose molecules. Glycated hemoglobin is formed as a result of the Maillard reaction between hemoglobin and blood glucose. An increase in blood glucose levels in diabetes mellitus significantly accelerates this reaction, which leads to an increase in the level of glycated hemoglobin in the blood. Lifetime red blood cells (erythrocytes), which contain hemoglobin, averages 120 - 125 days. That is why the level of glycated hemoglobin reflects the average level of glycemia for about three months.
- Glycated hemoglobin is an integral indicator of glycemia for three months. The higher the level of glycated hemoglobin, the higher was the glycemia over the past three months and, accordingly, the greater the risk of developing complications of diabetes.
- a glycated hemoglobin test is commonly used to assess the quality of diabetes care over the previous three months. With a high level of glycated hemoglobin, treatment should be corrected (insulin therapy or hypoglycemic tablets) and diet therapy.
- Neutrophils are the most numerous group of leukocytes - up to 70% of the total number of white cells. Neutrophils got their name due to the fact that their granules are stained with dyes with a neutral reaction. Its granularity is fine, the granules have a violet-brownish hue.
- the design of the device can be mounted on the basis of Google Android and bracelets based on it, as well as the Apple Watch and is completely non-invasive.
- the device software needs to be modified.
- this method allows you to very quickly assess the patient's condition and perform diagnostics and monitoring of blood composition, as well as give recommendations to eliminate identified problems in real time. At the same time, a completely operational, reasonable and documented conclusion is made about the patient's condition, which may be important for insurance medicine.
- the method of measuring the reflected light signal reduces external interference and measurement errors, does not require additional complex devices for assessing blood composition, does not require piercing the patient's skin and attaching sensors to the body, and is convenient for the patient.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине и технике, а более конкретно - к способу неинвазивного определения состава крови. Настоящее изобретение может найти применение при создании диагностических систем в медицине и технике, а также для создания социально-ориентированных систем ранней диагностики заболеваний крови и онкологических заболеваний. По сравнению с другими способами неинвазивной оценки состава крови, известными авторам, данный способ позволяет весьма оперативно оценивать состояние пациента и выполнять диагностирование и контроль состава крови, а также давать рекомендации по устранению выявленных проблем в реальном времени. При этом делается вполне оперативный, обоснованный и документированный вывод о состоянии пациента, который может иметь значение для страховой медицины. Метод измерения отраженного светового сигнала уменьшает внешние помехи и погрешности измерений, не требуется дополнительных сложных устройств для оценки состава крови, не требуется прокалывания кожи пациента и крепления датчиков к телу, удобен для пациента.
Description
СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА КРОВИ.
ОПИСАНИЕ.
Изобретение относится к медицине и технике, а более конкретно - к способу неинвазивного определения состава крови.
Настоящее изобретение может найти применение при создании диагностических систем в медицине и технике, а также для создания социально-ориентированных систем ранней диагностики заболеваний крови и онкологических заболеваний.
В настоящее время в медицине актуальна и не решена задача оперативного определения состава крови, не требующее сложного и дорогостоящего медицинского оборудования, опирающееся на доступные пациенту технические средства и позволяющее использовать методы телемедицины.
В основу настоящего изобретения положена задача создания способа неинвазивного определения состава крови, который позволил бы решить поставленные выше задачи.
Наиболее близким к рассматриваемому изобретению является устройство Combo Glucometer (CoG) (https://cnogacare.co), которое представляет собой неинвазивный глюкометр с оптическим сенсором от израильской компании CNOGA Medical. Метод измерения, применяемый в Combo Glucometer (CoG), основан на методе фотоплетизмографии, оценивающем изменения состояния сосудов внутри пальца пользователя при освещении его светом разной длины волны.
Принцип работы прибора следующий. Несколько светодиодов светят в диапазоне длин волн от зрительных до инфракрасных через кончик пальца. Когда свет проходит через него, часть излучения поглощается и отраженный световой сигнал изменяется. Датчик, встроенной в устройство камеры в режиме реального времени обнаруживает изменения светового
сигнала. Прибор анализирует корреляцию между сигналом и биологическими параметрами, чтобы получить уровень глюкозы в крови.
Сами производители называют это устройство гибридным, поскольку для начала работы прибор придется откалибровать для того, чтобы учесть индивидуальные особенности (цвет кожи, ее толщина и т.п.) каждого человека, измеряя уровень сахара в крови традиционным инвазивным методом с помощью тест-полосок. Эти полоски вставляются в Combo Glucometer, где результаты их анализа сравниваются с данными измерений, полученных с помощью фотоплетизмографии. После "тренировочного" периода порядка 3 дней, в течение которого прибор учится соотносить оптические характеристики кожи пользователя с показаниями камеры, прибор работает быстро, точно, что облегчает отслеживание и соблюдение требований пациентами, живущими с диабетом.
Подобную калибровку необходимо проводить периодически, чтобы постоянно поддерживать точность измерений на высоком уровне.
Данный глюкометр оснащен беспроводными технологиями передачи данных, позволяющими передавать информацию в сопутствующее приложение, и обладает большой собственной памятью - он запоминает до 2000 результатов измерений. При этом он может выдавать результаты в мг/дл и ммоль/л. Время измерения - около 40 сек.
Однако это изобретение имеет следующие принципиальные недостатки:
1. Устройство является комбинированным, требующим длительной, неоднократной настройки обычным инвазивным методом
2. Измеряется только уровень глюкозы по цветовым характеристикам крови, невозможно определить состав клеток крови.
3. Устройство не позволяет непрерывно мониторить состояние
крови.
Задачи изобретения решены и недостатки прототипа устранены в способе неинвазивного определения состава крови, в котором при помощи источника излучения облучают участок кровеносных сосудов человека или домашних животных и принимают в текущий и следующий с заданным интервалом моменты времени отраженный сигнал и по параметрам отраженного сигнала, включая, но не ограничивая его амплитуду, фазу, частоту и поляризацию и на основе параметров отраженного сигнала определяют количество различных клеток крови и других частиц и клеток, находящихся в рамках облучаемого участка, а также их параметры, включая, но не ограничивая их цвет и форму, а также скорость движения.
Технически и медицински целесообразно на основе параметров отраженного сигнала вычислять уровень глюкозы и количество гликированных эритроцитов.
Технически и медицински целесообразно на основе параметров отраженного сигнала вычислять также и артериальное давление.
Технически и медицински целесообразно на основе параметров отраженного сигнала определять клинические состояния, в том числе и беременность.
Техническая реализуемость данного изобретения вполне очевидна, поскольку движение клеток крови будет создавать колебания интенсивности отраженного светового сигнала, который также будет зависеть от цвета и отражательных свойств клеток крови и других частиц в крови, которые различны для разных клеток и частиц.
За основу берется устройство-браслет для измерения частоты пульса (ЧСС - частота сердечных сокращений). Этот прибор снабжен источником излучения, излучающим монохромное когерентное световое излучение в узком диапазоне частот.
Измерение пульса основано на приеме фотодиодом отраженного от подкожных капилляров излучения, которое меняется синхронно пульсу. Когда капилляр наполнен - он поглощает свет сильно, когда не наполнен - слабо.
75% красных клеток крови имеют поперечный размер около 7,5 мкм. Это нормоциты. Если размер клетки меньше - это микроциты, если больше - говорят о макроцитах.
Количество эритроцитов в крови взрослого мужчины в норме составляет 3,9-5,5*1012/л. У женщин - 3,7-4,9«1012/л.
Клетки крови, или кровяные клетки — клетки, входящие в состав крови и образующиеся в красном костном мозге в ходе гемопоэза. Существует три основных типа клеток крови: эритроциты (красные кровяные клетки), лейкоциты (белые кровяные клетки) и тромбоциты (кровяные пластинки). Часть объёма крови, приходящуюся на клетки, называют гематокритом. У женщин его значение в норме составляет 0,37 — 0,47, у мужчин — 0,4 — 0,54. Более 99 % гематокрита приходится на эритроциты. Клетки крови выполняют разнообразные функции: переносят кислород и углекислый газ (эритроциты), обеспечивают работу иммунной системы (лейкоциты) и свёртываемость крови (тромбоциты). Иногда эритроциты, тромбоциты и лейкоциты в совокупности называют форменными элементами крови в связи с тем, что тромбоциты представляют собой фрагменты цитоплазмы мегакариоцитов, не имеют собственного ядра и некоторыми учёными не считаются клетками.
Лейкоциты — ядерные шаровидные клетки. В зависимости от типа гранул в цитоплазме их подразделяют на гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и агранулоциты (лимфоциты и моноциты). Отличительная черта лейкоцитов — их подвижность, которая обеспечивается сократительными белками актином и миозином. Они могут даже выходить из кровеносных сосудов, проникая между клетками
эндотелия. Основная функция лейкоцитов — защитная. Они фагоцитируют микроорганизмы, инородные частицы, продукты распада тканей, синтезируют и инактивируют различные биологически активные вещества, опосредуют реакции гуморального и клеточного иммунитета.
Наиболее многочисленный тип лейкоцитов — нейтрофилы. После выхода из костного мозга они циркулируют в крови всего несколько часов, после чего оседают в различных тканях. Их главная функция — фагоцитоз обломков тканей и опсонизированных микроорганизмов. Таким образом, нейтрофилы, наряду с макрофагами, обеспечивают первичный неспецифический иммунный ответ.
Циркулирующие в крови тромбоциты (две трети всех тромбоцитов, остальные накапливаются в селезёнке) участвуют в свёртывании крови и восстановлении целостности стенки сосуда после повреждения. Они способны слипаться друг с другом и со стенками сосудов, а также секретируют факторы роста, стимулирующие заживление ран. Тромбоциты образуются в костном мозге из мегакариоцитов, которые в определённый момент распадаются на множество кровяных пластинок.
Гликированный гемоглобин, или гликогемоглобин (кратко обозначается: гемоглобин Ale, HbAlc), — биохимический показатель крови, отражающий среднее содержание сахара в крови за длительный период (от трёх до четырёх месяцев), в отличие от измерения глюкозы крови, которое дает представление об уровне глюкозы крови только на момент исследования.
Гликированный гемоглобин отражает процент гемоглобина крови, необратимо соединённый с молекулами глюкозы. Гликированный гемоглобин образуется в результате реакции Майяра между гемоглобином и глюкозой крови. Повышение уровня глюкозы крови при сахарном диабете значительно ускоряет данную реакцию, что приводит к повышению уровня гликированного гемоглобина в крови. Время жизни
красных кровяных телец (эритроцитов), которые содержат гемоглобин, составляет в среднем 120 — 125 суток. Именно поэтому уровень гликированного гемоглобина отражает средний уровень гликемии на протяжении примерно трёх месяцев.
Гликированный гемоглобин — это интегральный показатель гликемии за три месяца. Чем выше уровень гликированного гемоглобина, тем выше была гликемия за последние три месяца и, соответственно, больше риск развития осложнений сахарного диабета.
Исследование гликированного гемоглобина используется обычно для оценки качества лечения диабета за три предшествующих месяца. При высоком уровне гликированного гемоглобина следует провести коррекцию лечения (инсулинотерапия или таблетированные сахароснижающие препараты) и диетотерапии.
Нейтрофилы - самая многочисленная группа лейкоцитов - до 70% от общего числа белых клеток. Свое название нейтрофилы получили в связи с тем, что их гранулы окрашиваются красителями с нейтральной реакцией. Зернистость у него мелкая, гранулы имеют фиолетово -коричневатый оттенок.
Конструкция устройства может быть смонтирована на базе Google Android и браслетов на ее базе, а также Apple Watch и является полностью неинвазивной. Необходимо модифицировать программное обеспечение устройства.
По сравнению с другими способами неинвазивной оценки состава крови, известными авторам, данный способ позволяет весьма оперативно оценивать состояние пациента и выполнять диагностирование и контроль состава крови, а также давать рекомендации по устранению выявленных проблем в реальном времени. При этом делается вполне оперативный, обоснованный и документированный вывод о состоянии пациента, который может иметь значение для страховой медицины.
Метод измерения отраженного светового сигнала уменьшает внешние помехи и погрешности измерений, не требуется дополнительных сложных устройств для оценки состава крови, не требуется прокалывания кожи пациента и крепления датчиков к телу, удобен для пациента.
Claims
1. Способ неинвазивного определения состава крови, в котором при помощи источника излучения облучают участок кровеносных сосудов человека или домашних животных и принимают в текущий и следующий с заданным интервалом моменты времени отраженный сигнал и по параметрам отраженного сигнала, включая, но не ограничивая его амплитуду, фазу, частоту и поляризацию и на основе параметров отраженного сигнала определяют количество различных клеток крови и других частиц и клеток, находящихся в рамках облучаемого участка, а также их параметры, включая, но не ограничивая их цвет и форму, а также скорость движения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на основе параметров отраженного сигнала вычисляют уровень глюкозы и количество гликированных эритроцитов.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на основе параметров отраженного сигнала вычисляют артериальное давление.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что по скорости движения клеток крови получают кардиограмму работы сердца.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на основе параметров отраженного сигнала определяют клинические состояния, в том числе и беременность.
8
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2021/000443 WO2023068954A1 (ru) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Способ неинвазивного определения состава крови |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2021/000443 WO2023068954A1 (ru) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Способ неинвазивного определения состава крови |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023068954A1 true WO2023068954A1 (ru) | 2023-04-27 |
Family
ID=86058477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2021/000443 WO2023068954A1 (ru) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | Способ неинвазивного определения состава крови |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2023068954A1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2173082C1 (ru) * | 2000-01-11 | 2001-09-10 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Способ неинвазивного измерения насыщения крови кислородом |
| RU2515410C2 (ru) * | 2012-07-31 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Способ неинвазивного измерения концентрации глюкозы в крови и устройство для его осуществления |
| RU2595488C2 (ru) * | 2009-04-01 | 2016-08-27 | Дзе Кьюрейторз Оф Дзе Юниверсити Оф Миссури | Оптическое спектроскопическое устройство для неинвазивного определения глюкозы в крови и соответствующий способ применения |
| WO2017085110A1 (de) * | 2015-11-20 | 2017-05-26 | Nirlus Engineering Ag | VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR NICHTINVASIVEN OPTISCHEN IN-VIVO-BESTIMMUNG DER GLUKOSEKONZENTRATION IN FLIEßENDEM BLUT |
| RU2645943C1 (ru) * | 2016-10-04 | 2018-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕЛЕБИОМЕТ" | Способ неинвазивного определения концентраций компонентов крови |
| RU2719952C2 (ru) * | 2014-10-10 | 2020-04-23 | Конинклейке Филипс Н.В. | Приборы для неинвазивного мониторинга кровяного давления, способы и компьютерный программный продукт для работы с ними |
-
2021
- 2021-10-19 WO PCT/RU2021/000443 patent/WO2023068954A1/ru unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2173082C1 (ru) * | 2000-01-11 | 2001-09-10 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Способ неинвазивного измерения насыщения крови кислородом |
| RU2595488C2 (ru) * | 2009-04-01 | 2016-08-27 | Дзе Кьюрейторз Оф Дзе Юниверсити Оф Миссури | Оптическое спектроскопическое устройство для неинвазивного определения глюкозы в крови и соответствующий способ применения |
| RU2515410C2 (ru) * | 2012-07-31 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Способ неинвазивного измерения концентрации глюкозы в крови и устройство для его осуществления |
| RU2719952C2 (ru) * | 2014-10-10 | 2020-04-23 | Конинклейке Филипс Н.В. | Приборы для неинвазивного мониторинга кровяного давления, способы и компьютерный программный продукт для работы с ними |
| WO2017085110A1 (de) * | 2015-11-20 | 2017-05-26 | Nirlus Engineering Ag | VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR NICHTINVASIVEN OPTISCHEN IN-VIVO-BESTIMMUNG DER GLUKOSEKONZENTRATION IN FLIEßENDEM BLUT |
| RU2645943C1 (ru) * | 2016-10-04 | 2018-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ТЕЛЕБИОМЕТ" | Способ неинвазивного определения концентраций компонентов крови |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3242346U (ja) | 生理学的測定値の非侵襲的監視のための装置、およびシステム | |
| US9974451B2 (en) | System and method for a biosensor monitoring and tracking band | |
| US9642578B2 (en) | System and method for health monitoring using a non-invasive, multi-band biosensor | |
| CN108024727B (zh) | 生物传感器 | |
| US7510849B2 (en) | OCT based method for diagnosis and therapy | |
| US20180310880A1 (en) | Methods for Reducing Noise in Optical Biological Sensors | |
| WO2003010510A2 (en) | Adjunct quantitative system and method for non-invasive measurement of in vivo analytes | |
| JP2007175514A (ja) | 体液成分濃度の生体内測定及び制御のための埋込可能センサー及びシステム | |
| US20220412883A1 (en) | Method and Apparatus for Non-Invasively Measuring Blood Circulatory Hemoglobin | |
| WO2006097933A2 (en) | Method for monitoring changes in blood glucose level | |
| US20220142520A1 (en) | A non-invasive glucometer | |
| WO2023068954A1 (ru) | Способ неинвазивного определения состава крови | |
| JP2004248716A (ja) | 血液分析装置 | |
| EP3337394B1 (en) | System and method for a biosensor monitoring and tracking band | |
| Ali | FEASIBILITY STUDY ON DEVELOPING AN OPTICAL FIBRE-BASED, NON-INVASIVE, ELECTRO-TEXTILE SENSOR FOR DETECTING BLOOD GLUCOSE | |
| Olegovna et al. | DIGITAL BLOOD ANALYSIS TECHNOLOGIES | |
| OPARAJI | NON-INVASIVE BLOOD GLUCOSE MONITORING: A NEW APPROACH FOR DIABETIC PATIENTS | |
| Ben-David et al. | Noninvasive glucose monitoring | |
| Owen | Biosensors–The Needs of the Healthcare Market | |
| Pedicini | Innovative Oxygen Saturation Detection | |
| Area | JIMMA INSTITUTE OF TECHNOLOGY SCHOOL OF BIOMEDICAL ENGINEERING |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21961540 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |