Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Biocybernetics and Biomedical Engineering

2 1999

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: monitorowanie stężenia glukozy

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Glucose monitoring, dynamics and feedback control

Rigby G.P., Ahmed S., Vadgama P.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

1999

Vol. 19, no. 2

77-86

Normal physiological changes in glucose exhibit both ultradian and diurnal variation with superimposed low amplitude biphasic cyclic fluctuation. Attempts to mimie the natural pancreatic response by use of integrated artificial biofeedback systems have presented a complex problem. Although several complete and partial control models have been developed for predictive therapy regimens, these are most suited to advisory roles and would prove inadequate and possibly dangerous if relied up on implicitly. Over the past decade many researchers have driven forward the development of real-time monitoring sensors deviees but in the majority of cases excessive time delays resultant from sampling delays or restrictive implant sites have compromised the efficiency of feedback performance. Ideally the use of non-invasive technology as provided by infrared based deviees holds most promise for continuous, painless monitoring but the technology is still in its infancy. More secure for current use are enzyme based biosensors, notably a recently modified implantation strategy, incorporating fluid microflow into tissue.

Stężenie glukozy we krwi wykazuje fizjologiczne wahania, podlegając nakładającym się niskoamplitudowym dwufazowym fluktuacjom w cyklach 24-godzinnym i krótszych. Próba naśladowania naturalnej odpowiedzi trzustki na stężenie glukozy za pomocą złożonych, opartych na biologicznym sprzężeniu zwrotnym, sztucznych systemach, okazała się skomplikowanym zagadnieniem. Chociaż opracowano kilkanaście pełnych i częściowych modeli przeznaczonych do przewidywania wyników terapii, to, są one raczej dostosowane do pełnienia funkcji doradczych. Bezpośrednie oparcie się na nich w leczeniu byłoby nieodpowiednie i potencjalnie niebezpieczne. W ciągu ostatniego dziesięciolecia wielu badaczy podejmowało próby opracowania czujników monitorujących stężenie glukozy w czasie rzeczywistym, ale w większości przypadków nadmierne opóźnienia wynikające z opóźnień próbkowania lub ograniczeń związanych z miejscem wszczepienia, zmniejszały efektywność realizacji pomiaru zamykającego pętlę sprzężenia zwrotnego, Zastosowanie technologii nieinwazyjnej, oferowanej przez urządzenia wykorzystujące promieniowanie podczerwone, jest najbardziej obiecujące dla realizacji ciągłego, bezbolesnego pomiaru stężenia glukozy, ale technologia ta jest wciąż w stadium początkowym. Obecnie pewniejsze są bioczujniki enzymatyczne, zwłaszcza po ostatnich modyfikacjach strategii implantacji, polegających na wprowadzeniu mikro przepływu dotkankowego.

Continuous glucose monitoring and automated insulin infusion

Hoss U., Gessler R., Kalatz B., Sternberg F., Salgado M., Fussgänger R.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

1999

Vol. 19, no. 2

69-76

Continuous glucose monitoring is necessary for an automated glucose controlled insulin infusion system in diabetes therapy. We developed a glucose sensor for continuous on-line tissue glucose measurement based on microdialysis and enzymatic amperometric glucose sensing. A microdialysis probe is inserted in the abdominal subcutaneous tissue and perfused with saline at a constant flow rate. The glucose concentration in the dialysate is determined ex-vivo in a portable device, and the glucose value is transmitted telemetrically to a wrist watch. Glucose is measured continuously over a time period of up to three days without recalibration. In order to close the loop with an insulin pump we have to develop algorithms for feed-back control. Despite of new fast acting insulin analogues the pharmacodynamic of insulin is the limiting factor for glucose controlled insulin infusion. External disturbances like carbohydrate intake and physical exercise have to be included in the algorithms. Mathematical models and computer simulations can help to predict glucose levels. With the development of the continuous tissue glucose sensor it is possible to prove the feasibility of tissue glucose controlled subcutaneous insulin infusion in diabetes therapy. The final goal is the artificial endocrine pancreas for use under daily life conditions.

Ciągłe monitorowanie stężenia glukozy jest niezbędne do realizacji automatycznego, kontrolowanego stężeniem glukozy, systemu dozowania insuliny w leczeniu cukrzycy. Autorzy opracowali czujnik glukozy przeznaczony do ciągłego on-line pomiaru tkankowego stężenia glukozy oparty na zjawisku mikro dializy i enzymatycznego amperometrycznego pomiaru stężenia glukozy. Przez sondę mikrodializacyjną wprowadzoną w tkankę podskórną brzucha jest pompowana ze stałą szybkością sól fizjologiczna. Stężenie glukozy w dializacie określa się ex-vivo za pomocą miniaturowego urządzenia, które następnie przesyła zmierzoną wartość telemetrycznie do czytnika zbudowanego w postaci ręcznego zegarka. Stężenie glukozy mierzone jest w sposób ciągły, w okresie do trzech dni, bez konieczności ponownej kalibracji urządzenia. W celu zamknięcia pętli sprzężenia zwrotnego za pomocą pompy insulinowej, konieczne jest opracowanie algorytmu kontrolującego wlew insuliny. Pomijając nowe, szybko działające odpowiedniki insuliny, farmakodynamika insuliny jest czynnikiem ograniczającym realizację kontrolowanego stężeniem glukozy wlewu insuliny. Opracowywany algorytm musi również uwzględniać wpływ zakłóceń zewnętrznych; takich jak spożywane w posiłkach węglowodany czy też wysiłek fizyczny. Modele matematyczne i symulacje komputerowe mogą pomóc w przewidywaniu stężenia glukozy. Posiadając czujnik do ciągłego pomiaru tkankowego stężenia glukozy, możliwe jest przeprowadzenie, kontrolowanego stężeniem glukozy, podskórnego wlewu insuliny w leczeniu cukrzycy. Celem ostatecznym jest sztuczna trzustka stosowana w warunkach życia codziennego.