Wybrane problemy nieinwazyjnych pomiarów poziomu glukozy we krwi człowieka za pomocą technik mikrofalowych w zastosowaniu cywilnym i wojskowym

• Autorzy: Szczepaniak Z. R. , Sędek E. , Łuszczyk M. , Arvaniti A. , Różanowski K. , Dziuda Ł.

Warianty tytułu

EN

Chosen issues of non-invasive human blood-glucose measurements with the use of microwave techniques in civilian and military applications

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano przeglądu stanu techniki w zakresie nieinwazyjnego pomiaru poziomu glukozy we krwi, realizowanych technikami mikrofalowymi. Przeprowadzono analizę zastosowania mikrofalowych układów rezonansowych do pomiaru parametrów elektrycznych tkanek człowieka. Przedstawiono problematykę interakcji czujnika mikrofalowego i tkanek ciała w miejscu aplikacji. Omówiono koncepcję układu pomiarowego oraz możliwe zastosowania tego nowego źródła informacji diagnostycznej.

EN

The article comprises overview of current development in non-invasive measurement of blood-glucose content with the use of microwave techniques. It covers analysis of application of microwave resonant circuits for measurements of human tissues electric properties The problems associated with interaction between the human body and a sensor structure have been considered. The concept of measurement system has been presented and final possible applications have been considered.

Słowa kluczowe

PL

sensor mikrofalowy; pomiar glikemii; rezonator mikrofalowy

EN

microwave sensor; blood glucose level measurement; microwave resonator

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 10
• Strony: 117--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szczepaniak Z. R.

autor

Sędek E.

autor

Łuszczyk M.

autor

Arvaniti A.

autor

Różanowski K.

autor

Dziuda Ł.

• Przemysłowy Instytut Telekomunikacji, Warszawa

Bibliografia

• [1] Atkins P. W.: Chemia fizyczna. PWN, Warszawa 2001. PWN, Warszawa 1990.
• [2] Fuchs J., Ward K. D.: Simple techniques to correct for VCO nonlinearities in short range FMCW radars. IEEE Microwave Technologies and Techniques International Symposium Digest. IEEE, 1996, vol. 2, pp.1175-1178.
• [3] Galwas B.: Miernictwo mikrofalowe. WKŁ, Warszawa 1985.
• [4] Golberg B. G.: Digital Frequency Synthesis Demystified. DDS and Fractional-N PLLs. LLH Technology Publishing, Eagle Rock, VA, 1999.
• [5] Grifiths H. D., Bradford W. J.: Digital generation of high time-bandwidth product linear FM waveforms for radar altimeters. IEE Proceedings-F vol. 139, 2, April 1992.
• [6] Jylha L., Sihvola A.: Differential equation for the effective permittivity of random mixture of spheres. EMTS 2007 International URSI Commision B - Electromagnetic Theory Symposium, Ottava, Canada.
• [7] Kapilevich B., Litvak B.: Microwave sensor for accurate measurements of water solution concentrations. Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference 2007, pp.2749-2752.
• [8] Kang B. K., Kwon H. J.: Nonlinearity compensation circuit for voltage-controlled oscillator operating in linear frequency sweep mode. IEEE Microwave and Guided Wave Letters, IEEE, Dec. 2000, vol. 10, pp. 537-539.
• [9] Karacolak T., Moreland C., Topsakal E.: Cole-Cole Model for Glucose-Dependent Dielectric Properties of Blood Plasma for Continuous Glucose Monitoring.
• [10] Litwin R., Suski M.: Technika mikrofalowa. WNT, Warszawa 1972.
• [11] McClung M.: Calibration Methodology for a Microwave Non-Invasive Glucose Sensor. Department of Electrical and Computer Engineering, Baylor University, Texas, USA.
• [12] Meriakri 1 V. V., Chigrai 1 E. E., D. Kim, et all: Dielectric Properties of Water Solutions with Small Content of Sugar and Glucose in the Millimeter Wave Band and the Determination of Glucose in Blood.
• [13] Modelski J., Abramowicz A.: Rezonatory dielektryczne i ich za.stosowanie. PWN, Warszawa 1990.
• [14] Nikawa Y., Michiyama T.: Blood-Sugar Monitoring by Reflection of Millimeter Wave. Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference 2007, pp.1581-1584.
• [15] Olesberg J. T.: Noninvasive Blood Glucose Monitoring in the 2.0-2.5 mm Wavelength Range. Proc. LEOS 2001.
• [16] opis patentowy - US Patent: US 6,517,482 B1.
• [17] opis patentowy - US Patent: US 6,723,048 B2.
• [18] opis patentowy - US Patent: US 7,184,810 B2.
• [19] opis patentowy - US Patent: US 7,371,217 32.
• [20] Piper S. S.: FMCW linearizer bandwidth requirements, IEEE National Radar Conference. IEEE, 1991, pp. 142-146.
• [21] Różanowski K. i in.: System jednoczesnej wielokanałowej rejestracji parametrów elektrokardiograficznych i środowiskowych -Ventus. Polski Przegląd Medycyny Lotniczej, nr 4, tom 12, 2006, str. 397-410.
• [22] Sobkowski J.: Częstotliwościowa analiza sygnałów. Wydawnictwa Ministerstwa Obrony Narodowej, Warszawa 1975.
• [23] strona internetowa (na dzień 28,01.2009r.) - www.medtronic.com/your-health/diabetes/getting-a-device/index.htm.
• [24] strona internetowa (na dzień 28.01.2009r.) - www.Diabestes-Control.com
• [25] strona internetowa (na dzień 28.01.2009r.) - www.diabetes-symposium.org
• [26] strona internetowa (na dzień 28.01.2009r.) - www.freestylenavigator.com
• [27] strona internetowa (na dzień 28.01,2009r.) - www.dexcom.com
• [28] Talebi Fard S., Hofmann W., et al.: Optical Absorption Glucose Measurements Using 2.3 mm Vertical Cavity Semiconductor Lasers. IEEE Photonics Technology Letters, vol. 1, no. 11, 2007.
• [29] Zawicki I.: Przyrządy do oznaczania glukozy dla potrzeb medycznych. Stan obecny i perspektywy dalszego rozwoju. Elektronika 9/2008, ss. 154-160.
• [30] Guzik P.: Wpływ stresu na układ krążenia. Forum Kardiologów 2001, tom 6, nr 2, ss. 53.
• [31] Zalecenia kliniczne dotyczące postępowania u chorych na cukrzycę 2007 - Stanowisko Polskiego Towarzystwa Diabelologicznego. Diabetologia Praktyczna, tom 8 Supl. A - 2007.