Методы и алгоритмы повышения эффективности функционирования систем контроля концентрации глюкозы в крови тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат наук Пожар, Кирилл Витольдович

• Пожар, Кирилл Витольдович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Пожар, Кирилл Витольдович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Системы контроля концентрации глюкозы в крови

1.1 Сахарный диабет как нарушение в функционировании

системы управления

1.2 Методы контроля концентрации глюкозы в крови

1.3 Системы измерения концентрации глюкозы в крови

1.4 Замкнутые системы контроля концентрации глюкозы в крови

1.5 Анализ критериев и методов оценки эффективности систем

контроля концентрации глюкозы в крови

Основные результаты и выводы

2 Математическая модель системы контроля концентрации глюкозы в крови

2.1 Многослойная модель биологической ткани

2.2 Экспериментальное исследование водных глюкозосодержащих растворов

2.3 Построение и анализ одноволновой модели системы контроля

концентрации глюкозы в крови

Основные результаты и выводы

3 Разработка алгоритмов и методов повышения эффективности

функционирования системы контроля концентрации глюкозы в крови

3.1 Разработка макета портативной системы контроля концентрации

глюкозы в крови

3.2 Системный анализ портативной системы контроля концентрации

глюкозы в крови

3.3 Алгоритмы и методы повышения точности неинвазивного определения

концентрации глюкозы в крови системой контроля

3.4 Разработка экспериментального образца системы контроля концентрации

3.5 Разработка алгоритма управления системой контроля концентрации

глюкозы в крови

Основные результаты и выводы

Глава 4 Исследовательские испытания системы контроля концентрации

глюкозы в крови

4.1 Разработка стенда имитации регуляции динамики глюкозы в крови

4.2 Методы испытаний оптических неинвазивных систем

4.3 Проведение испытаний системы контроля концентрации глюкозы в крови

4.4 Анализ полученных результатов

Основные результаты и выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А

Приложение Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и алгоритмы повышения эффективности функционирования систем контроля концентрации глюкозы в крови»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Сахарный диабет - это хроническое эндокринное заболевание, характеризующееся повышением концентрации глюкозы в крови (КГК) -гипергликемией, которая является результатом дефектов секреции или действия инсулина, вырабатываемого в организме поджелудочной железой [1]. Наиболее часто встречаются два варианта сахарного диабета: сахарный диабет 1 типа и сахарный диабет 2 типа. Сахарный диабет (СД) является одной из важнейших медико-социальных проблем во всём мире. Это объясняется его широким распространением, тяжестью поздних осложнений, дороговизной средств диагностики и лечения, которые необходимы больным в течение всей жизни.

По данным Международной диабетической федерации [2], в 2017 году в мире насчитывалось 425 млн. людей с сахарным диабетом, а к 2030 году эксперты ожидают увеличение количества больных до 552 млн. человек. В Российской Федерации, по данным Государственного регистра на 01.01.2013 г., зарегистрировано 3 млн. 782 тыс. больных сахарным диабетом, из них 325 тыс. - пациенты с СД 1 типа и 3 млн. 457 тыс. - пациенты с СД 2 типа.

Основным способом терапии СД 1-го типа является инсулинотерапия -подкожное введение необходимой дозы препаратов инсулина. Инсулинотерапия преследует задачу максимально возможной компенсации нарушений углеводного обмена, предотвращения гипергликемии и профилактики осложнений сахарного диабета. Эффективность инсулинотерапии основана на расчёте доз инсулина в зависимости от результатов диагностики состояния углеводного обмена и количества принимаемой пищи, а также на грамотном и аккуратном введении препарата в организм.

Сахарный диабет 2-го типа является инсулиннезависимым и более распространённым. Терапия данного заболевания заключается в соблюдении строгого режима питания и при необходимости приёма медикаментов, регулирующих метаболизм, на основании данных о текущей КГК.

Для диагностики состояния углеводного обмена у больных, страдающих сахарным диабетом, применяются устройства, измеряющие КГК - глюкометры.

Определение КГК - один из самых распространённых тестов, выполняемых клинико-диагностическими лабораториями. В настоящее время, кроме различных лабораторных методов анализа концентрации глюкозы, существует большое количество портативных систем, позволяющих в домашних условиях с достаточной точностью контролировать концентрацию глюкозы в крови. Однако большинство распространённых систем контроля КГК требуют болезненных процедур забора крови, либо имплантации на непродолжительное время.

Известен ряд подходов, позволяющих осуществлять измерения КГК без забора крови, основанных на прямом определении КГК в тканях организма [3] и косвенном определении КГК на основании интенсивности физиологических процессов, связанных с метаболизмом глюкозы [4]. Тем не менее существующие образцы неинвазивных систем не находят широкого применения в клинической практике [5] в связи с их недостаточной точностью для систем прямого измерения и низкой корреляцией для косвенных подходов. Таким образом, существует научно-техническая задача разработки неинвазивной системы контроля, обеспечивающей высокую точность измерения КГК.

Настоящая работа посвящена разработке методов и алгоритмов повышения точности неинвазивного определения КГК, а также технических решений, реализующих разрабатываемые алгоритмы и методы, обеспечивающих достаточно высокую эффективность функционирования неинвазивных систем. За основу взят спектрофотометрический метод измерения КГК, поскольку среди существующих методов он обладает наибольшей точностью [6] и вследствие возможности его портативной аппаратной реализации.

Разработка высокоточной и эффективной портативной неинвазивной системы контроля КГК является актуальной задачей [7], решение которой позволит существенно повысить качество жизни пациентов с сахарным диабетом, а также позволит создать задел для создания полностью автоматизированных аппаратов для длительной персональной инсулинотерапии пациентов на основе неинвазивного мониторинга КГК.

Объектом исследования являются системные связи и закономерности функционирования портативных спектроскопических систем неинвазивного измерения концентрации глюкозы в крови.

Цель работы заключается в построении методической, алгоритмической и технической базы для создания портативной неинвазивной системы контроля концентрации глюкозы в крови непрерывного действия. В ходе работы поставлены и решены следующие задачи.

• Разработка и анализ математической модели неинвазивной спектрофотометрической системы контроля концентрации глюкозы в крови.

• Определение оптимальных оптических характеристик системы контроля концентрации глюкозы в крови путём анализа её функционирования в идеализированных условиях. Разработка алгоритма определения концентрации глюкозы в биологических тканях.

• Системный анализ портативной реализации системы контроля концентрации глюкозы в крови с целью выявления связей между измеряемыми величинами и состоянием системы, а также закономерностей их изменения.

• Разработка алгоритмов и методов повышения эффективности функционирования системы. Разработка экспериментального образца системы, реализующего разработанные алгоритмы и методы.

• Подготовка и проведение испытаний экспериментального образца системы, включающие разработку испытательного стенда, разработку методики испытаний, проведение измерений и анализ полученных данных.

Научная новизна и практическая значимость работы:

1. Разработана математическая модель системы контроля концентрации глюкозы в крови, описывающая взаимодействие электромагнитного излучения переменной интенсивности на длине волны 1600 нм с многослойной биологической тканью.

2. Разработаны алгоритмы и методы управления, обработки данных и повышения точности определения КГК неинвазивной фотометрической системой контроля.

3. Разработан экспериментальный образец портативной неинвазивной системы контроля концентрации глюкозы в крови, реализующий разработанные методы и алгоритмы, имеющий точность, сопоставимую с инвазивными аналогами, применимый в системах автоматизированной инсулинотерапии.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты работы позволяют осуществлять измерения концентрации глюкозы в жидких средах неинвазивно с точностью, сопоставимой с инвазивными глюкометрами. С использованием полученных результатов возможно создание новых классов устройств для неинвазивного измерения КГК и для длительной персональной инсулинотерапии пациентов на основе неинвазивного мониторинга. Также полученные результаты могут находить применение для измерения концентрации глюкозы в системах внепочечного очищения крови, использующих глюкозу в качестве осмотического агента.

В ходе исследования применяются следующие методы:

Анализ, систематизация и структурирование данных о существующих алгоритмических, методических и технических решениях поставленной задачи. Разработка критериев и моделей описания и оценки эффективности систем контроля КГК. Многокритериальная оценка факторов, определяющих эффективность систем контроля КГК для выбора концепции реализации портативного устройства. Применение методов системного анализа для выявления связей и закономерностей, возникающих при портативной реализации измерительной системы. Разработка методов и алгоритмов минимизации влияния выявленных негативных эффектов. Экспериментальное подтверждение эффективности разработанных алгоритмов и методов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Разработанная математическая модель системы контроля концентрации глюкозы в крови позволяет осуществлять расчёт концентрации глюкозы в крови на основе данных об интенсивностях входного и выходного пучков, о толщине объекта и о показателе ослабления излучения биологической тканью.

2. Разработанный стенд имитации динамики концентрации глюкозы в крови обеспечивает управляемое физиологическое изменение концентрации глюкозы в объекте-модели, визуализацию показаний лазерного и фотодиодов в режиме реального времени и является адекватным инструментом оценки эффективности функционирования спектрофотометрических систем контроля концентрации глюкозы в крови.

3. Разработанный на основе предложенных алгоритмов и методов повышения эффективности функционирования систем контроля концентрации глюкозы в крови экспериментальный образец портативной системы позволяет определять концентрацию глюкозы в модельных растворах со средней погрешностью не более 20 % в диапазоне более 100 мг/дл. Клиническая точность составляет - более 95 % значений в зонах А и В по шкале ошибок Паркс и 0 % в зонах D и E.

4. Экспериментальный образец портативной системы контроля концентрации глюкозы в крови, основанный на разработанных алгоритмах и методах, в качестве измерителя глюкозы применим в системах автоматизированной инсулинотерапии на основе алгоритмов прогнозирования концентрации глюкозы в крови.

Степень достоверности и апробация результатов исследования.

Достоверность полученных результатов подтверждается применением стандартизированных методик получения и анализа получаемых данных, а также публикацией результатов в рецензируемых научных изданиях и представлением результатов на ведущих российских и международных конференциях. Результаты работ положительно оценены комиссией Минобрнауки России и независимыми экспертами в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».

Основные результаты диссертационного исследования были представлены в публикациях, докладах и выступлениях на следующих конференциях:

- 22-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2015» (Москва, 2015);

- 23-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2016» (Москва, 2016);

- 24-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2017» (Москва, 2017);

- XVIII Международная научно-практическая конференция «Современные тенденции развития науки и технологий» (Белгород, 2016);

- 2017 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (Москва, 2017);

- 2018 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (Москва, 2018);

- XX международная научно-техническая конференция «Медико-экологические информационные технологии» (Курск, 2017);

- 44th European Society for Artificial Organs and 7th International Federation for Artificial Organs Congress (Вена, Австрия, 2017);

- 25th Global Diabetes Summit and Medicare Expo (Дубай, ОАЭ, 2017);

- 13th German-Russian Conference on Biomedical Engineering (Ахен, Германия).

Публикации по теме исследования.

По теме диссертации была опубликована 31 работа в научных журналах, сборниках конференций и в составе монографий, из них 10 работ входят в международные базы цитирования Scopus, PubMed, Springer и Web of Science и приравнены к перечню ВАК, а также 3 статьи входят в журнал из перечня ВАК. Получено 3 свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ. Основные результаты исследования вошли составной частью в работы, выполняемые в рамках Соглашений о предоставлении субсидии № 14.578.21.0186 от 03.10.2016 (уникальный идентификатор проекта - RFMEFI57816X0186) и № 14.579.21.0152 от 26.09.2017 (уникальный идентификатор проекта - RFMEFI57917X0152), Федеральная целевая программ «исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» и представлены в отчётах о ПНИЭР за этапы 1 и 2.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы из 114 наименований. Объём диссертации составляет 194 страницы, включая 80 рисунков, 10 таблиц и 2 приложения на 27 страницах.

Глава 1. Системы контроля концентрации глюкозы в крови

1.1 Сахарный диабет как нарушение в функционировании системы управления

Сахарный диабет как 1-го, так и 2-го типа приводит к нарушению функционирования внутренней системы регуляции глюкозы в организме человека. В то же время, данные нарушения имеют разную природу и разное влияние на организм как систему. Рассмотрим систему регуляции глюкозы как систему управления.

С точки зрения системного анализа в простейшем случае система регуляции глюкозы представляет собой замкнутый контур (рисунок 1.1), в котором регулируемой величиной является концентрация глюкозы в крови О (/).

Рисунок 1.1 - Система регуляции глюкозы

Имеются внешние неуправляемые функции расхода и прибыли КГК, функция системы заключается в поддержании постоянного значения О (^О0. Если по

результатам сравнения фактического и номинального значения функции разность положительна, включается механизм снижения (, в противном случае включается механизм повышения а. Нарушение функции системы, соответствующее диабету 1-го типа, наблюдается при отключении регулятора ( , а в случае диабета 2-го типа -снижение эффективности взаимодействия регулятора ( с соответствующим исполнительным объектом. С точки зрения данной схемы, разницы между нарушениями нет, однако более подробный анализ системы регуляции показывает наличие множества дополнительных обратных связей (см. р.1.4), которые в случае 2-

го типа продолжают функционировать, вследствие чего данный тип нарушения является менее тяжелым.

Принципиальной разницей является возможность замены блока р искусственным источником регулирующего воздействия в 1 -м типе нарушения, в то время как при 2-м типе прямое восстановление связи невозможно.

Исходя из этого, единственным способом компенсации нарушения 2-го типа является управление внешним положительным возмущением для поддержания его в интегральном смысле равным отрицательному возмущения. С биологической точки зрения положительное возмущение есть приём пищи, а её регуляция - диета. Именно такой способ фактически является основным путём компенсации диабета 2-го типа. Для контроля степени компенсации нарушения необходимо самостоятельная оценка КГК.

При нарушении 1-го типа отсутствует не только блок р, но и механизм сравнения, а также обратная связь, обеспечивающая резервы объекта регулятора а. Таким образом, без замены регулятора р нарушаются обе обратные связи и система не может функционировать. В то время, как введение инсулина в современной практике не вызывает затруднений: существуют множество точных приборов для его дозирования; имеется ряд сложностей компенсации данного нарушения. В первую очередь внешнее введение инсулина осуществляется с заметной задержкой. Кроме того, для точного самостоятельного дозирования инсулина необходим точный механизм сравнения О (/) и О0, что в свою очередь требует точного измерения О (/).

Необходимость постоянного контроля концентрации глюкозы в крови пациентов, страдающих сахарным диабетом как 1-го, так и 2-го типов доказана многочисленными исследованиями [8-10]. Рассмотрим наиболее распространённые подходы к измерению данной величины.

1.2 Методы контроля концентрации глюкозы в крови

1.2.1 Инвазивные методы контроля

Устройства для измерения КГК называют глюкометрами. Подавляющее большинство пациентов с диабетом, применяющие глюкометры, используют

портативные персональные устройства, требующие прокалывания пальца и последующего забора крови для его анализа. Существует два основным метода, на основе которых работают данные устройства: электрохимический и фотометрический.

Наиболее распространённый электрохимический метод основан на химической реакции глюкозы с ферментом глюкозооксидазой (рисунок 1.2). В процессе химической реакции окисления глюкозы [11], кофермент флавинадениндинуклеотид (ФАД) принимает два электрона от молекулы глюкозы, которая в свою очередь окисляется до глюконолактона с последующим гидролизом до глюконовой кислоты. Восстановленный ФАД-Н2 в организме реагирует с молекулярным кислородом с образованием пероксида водорода. В отсутствии молекулярного кислорода полученные электроны могут передаваться на металл, образуя электрический ток. Тест-полоски глюкометров содержат металлические контакты с нанёсенной глюкозоксидазой, генерируемый при нанесении крови электрический ток измеряется и на основе его величины вычисляется концентрация глюкозы в крови.

2НзО

Рисунок 1.2 - Реакция окисления глюкозы

Фотометрический метод основан на аналогичной химической реакции, сопряжённой с реакцией окисления хромогенного красителя (рисунок 1.2), в ходе которого последний приобретает окраску. Концентрация глюкозы рассчитывается исходя из оптической плотности окрашенного хромогена. Недостатками обоих

методов является необходимость забора крови для осуществления реакции с глюкозооксидазой.

1.2.2 Методы неинвазивного контроля концентрации глюкозы в крови

Вследствие высочайшей востребованности неинвазивных глюкометров уже около 40 лет предпринимаются попытки разработать надежный метод неинвазивного определения уровня глюкозы в крови. Известен ряд физических методов, позволяющих осуществить измерение неинвазивно. К этим методам относятся:

- фотоакустические [12-14];

- термические [15];

- импедансные [16-18];

- оптические [19];

- химические [20, 21].

Данные методы основаны на измерении физических величин прямо или косвенно связанных с концентрацией глюкозы в крови. Известны также физиологические косвенные методы, связанные с наличием корреляции между КГК и другими физиологическими процессами, например, артериальным давлением [22].

В отличие от косвенного [20] прямой химический доступ к глюкозе возможен только в естественных выделениях человека (пот, моча, слёзы, слюна), однако выделительная система организма тщательно фильтрует выделяемую жидкость, исследования показывают невысокую корреляцию [23]. Импедансное измерение КГК сильно осложняет необходимостью обеспечения стабильного электрического контакта с тканями, в свою очередь контакт изменяется в связи с выделением пота и другими факторами. Фотоакустические методы основаны на индукции акустических волн вследствие поглощения глюкозой электромагнитного излучения, применение данного подхода ограничено только несовершенством элементной базы, существенно уступающей оптической.

Наиболее распространены исследования, касающиеся оптических методов. Это обосновывается широким мировым опытом оптических измерений и тем, что оптический путь единственный способен обеспечить прямой доступ к глюкозе.

Оптические методы представляют собой широкую группу, в частности можно выделить семейства методов, основанные на следующем [24]:

- измерение скорости регенерации пигмента зрительной системы [25];

- поляриметрия [26, 27]; измерение чувствительности зрительной системы человека [28]; рамановская спектроскопия [29];

- оптическая когерентная томография [30,31];

- классическая спектроскопия и фотометрия [32].

Активно развивались методы, связанные со зрительной системой вследствие того, что глаз является единственным оптически прозрачным участком организма. В то же время он состоит из воды, концентрация глюкозы в которой может коррелировать с КГК. Тем не менее, методы, связанные с взаимодействием со зрительной системой человека сложны в реализации в связи с постоянной непроизвольной и целенаправленной активностью глаз.

Рамановская спектроскопия требует высокой плотности возбуждающего излучения, так как вероятность комбинационного рассеяния составляет порядка

0,001 %, что при предельной плотности лазерного излучения 50 ^^ позволяет

см

мкВт

получить рамановское излучение плотностью 0,5-—. Столь низкие мощности

см

требуют высокой степени сбора и фокусировки излучения, а также использования прецизионных детекторов со сверхнизкими темновыми токами. Портативная реализация подобной системы практически невозможна.

Классические методы спектроскопии являются наиболее широкой группой. Они в свою очередь подразделяются на ряд подвидов в зависимости от способа получения вторичного излучения. Наиболее распространены окклюзионная [33-35], ближняя инфракрасная [36-41], средняя инфракрасная [42-51] спектроскопии и спектроскопия упругого рассеяния [52-54]. Главный принцип данных методов заключается в анализе спектра, прошедшего через биологические глюкозосодержащие ткани излучения. Для исследований используется широкий спектр длин волн, начиная от видимого диапазона и заканчивая длинноволновым тепловым излучением.

Преимуществом трансмиссионных методов спектроскопии перед спектроскопией упругого рассеяние является постоянство длин волн, в то время как при релеевском рассеянии тепловые флуктуации могут приводить к смещению спектра.

Главными проблемами, стоящими на пути создания высокоточного неинвазивного измерителя глюкозы на основе методов спектроскопии, являются:

1) растворённость глюкозы в воде, что «размывает» её спектр поглощения;

2) сильное рассеяние излучения биологическими тканями;

3) изменение параметров пациента;

4) недостаточные характеристики элементной базы;

5) несовершенные алгоритмы обработки данных.

В то время, как первые два эффекта ответственны за относительное снижение влияния глюкозы на спектр излучения, элементная база и методы обработки данных развиваются и позволяют совершенствовать технологию измерения, оставляя перспективы для дальнейшего применения и создания устройств на её основе. Стоит отметить, что в связи с высокой актуальностью стоящей задачи, подробный анализ возникающих при реализации методов проблем не публикуется, что затрудняет развитие данной отрасли.

Исследователями предлагаются различные способы измерения [55]. Известны многоволновые подходы, в которых устанавливается ряд источников излучения (светоизлучающих или лазерных диодов) с разными длинами волн (например, 650, 880, 940, 1300 нм). Каждая пара источник-приёмник работает поочерёдно, что позволяет производить корректное многоволновое измерение и компенсировать возникающие шумы. В зависимости от оптических характеристик каждого конкретного образца подбирается оптимальная интенсивность ИК-излучения. Электрический ток, подающийся на источник, возрастает до тех пор, пока минимальный сигнал не будет зарегистрирован детектором. Как только сигнал получен, уровень мощности регистрируется и устанавливается для каждого диода в течение данного измерения. Измерения от каждого источника берутся несколько раз для разных значений импульса, с промежутком времени в 5 мс. Сигналы каждого из четырёх источников обрабатываются нейронной сетью и на их основе, на экран выводится значение КГК.

Другой подход заключается в следующем. Энергия ИК-излучения, центрированная на одной или нескольких длинах волн, пропускается сквозь участок тела, содержащий сосуды. Некоторая часть энергии, выделяющаяся при поглощении глюкозой этого ИК-излучения, фиксируется детектором. Усиленный сигнал детектора перерабатывается в выходной сигнал, указывающий на количество глюкозы в крови субъекта.

Также известен следующий подход. ИК-излучением освещается участок тела пациента. Излучение зеркально и диффузно отражается, поглощается и рассеивается. С противоположной стороны облучаемого участка можно зафиксировать прошедшее излучение, изучить его особенности и представить как функцию длины волны. Вторая производная от этой функции рассматривается в узком интервале между 1640 нм и 1670 нм. Концентрация глюкозы в крови определяется из количества рассеянного излучения в точке максимума или минимума второй производной от вышеупомянутой функции.

Различными исследователями применяются разные спектральные диапазоны и объекты измерений. Полученные ведущими научными группами результаты исследований представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Результаты исследований в области спектроскопического определения концентрации глюкозы в крови

Исследователь Год Погрешность Испытания Объект Л, нм

Robinson et al. [32] 1992 20 мг/дл in vivo палец Н/Д

Malin et al. [56] 1999 25 мг/дл in vivo рука 1050-2450

Burmeister et al. [57] 2000 54 мг/дл in vivo язык Н/Д

Liu et al. [58] 2005 <20 мг/дл in vivo Н/Д 1100-1800

Kim et al. [59] 2006 25,5 мг/дл in vitro модель 1390-1888, 1044-1393

Uwadaira et al. [60] 2010 9,7 мг/дл in vivo Н/Д 700-1100

1.3 Системы измерения концентрации глюкозы в крови

1.3.1 Инвазивные устройства измерения концентрации глюкозы в крови

Несмотря на множество методов измерения, высокую актуальность исследований и значительное количество публикаций о научных исследованиях и опытно-конструкторских работах в области создания неинвазивного измерителя

__и __U T-V

глюкозы, на сегодняшний день доступные устройства отсутствуют. В то же время инвазивные устройства широко распространены и продолжают развиваться в связи с их недостаточной эффективностью для решения задач терапии диабета.

Можно выделить шесть основных групп устройств:

- клинико-лабораторные приборы (клинический анализ КГК, глюкозотолерантный тест, измерения концентрации гликолизированного гемоглобина);

- лабораторно-персональные глюкометры;

- персональные инвазивные глюкометры;

- инвазивные мониторы глюкозы;

- неинвазивные глюкометры;

- неинвазивные мониторы глюкозы.

Первая группа методов направлена на выявление интегрального уровня течения заболевания и позволяют врачу оценить общее состояние пациента. Данные методы не могут содержать информацию о причинах неэффективности проводимой терапии, о факторах, влияющих на неё и не способствуют выработке точных рекомендаций по коррекции. Данные методы не решают задачу непрерывного мониторинга, так как предоставляют неактуальные для принятия решений сведения. Устройства для проведения подобных исследований (рисунок 1.3) являются стационарными и требуют наличие навыков использования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пожар, Кирилл Витольдович, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Инсулинотерапия. Пособие для врачей / Смирнова О.М., Никонова Т.В // ред. И.И. Дедов. - М.: Медицина для Вас, 2004. - 74 с.

2. IDF Diabetes Atlas. 8-th edition. International Diabetes Federation. URL: http://www.diabetesatlas.org/ (дата обращения: 10.05.2018).

3. Kadish A. H. Automation control of blood sugar a servomechanism for glucose monitoring and control //ASAIO Journal. - 1963. - Vol. 9. - No. 1. - P. 363-367.

4. Pfeiffer E.F., Thum C., Clemens A.H. The artificial beta cell—a continuous control of blood sugar by external regulation of insulin infusion (glucose controlled insulin infusion system). Hormone and metabolic research. - 1974. - Vol. 6. - P. 339-342.

5. Yatabe T., Yamazaki R., Kitagawa H., et al. The evaluation of the ability of closed-loop glycemic control device to maintain the blood glucose concentration in intensive care unit patients.//Critical care medicine. - 2011. - Vol. 39. - No. 3. - P. 575-578.

6. Pickup J.C., Keen H., Parsons J.A., Alberti K.G. Continuous subcutaneous insulin infusion: an approach to achieving normoglycaemia. //Br Med J. - 1978. - Vol. 1. - No. 6107. - P. 204-207.

7. Tamborlane W.V., Sherwin R.S., Genel M., Felig P. Reduction to normal of plasma glucose in juvenile diabetes by subcutaneous administration of insulin with a portable infusion pump. //New England Journal of Medicine. - 1979. - Vol. 300. - No. 11. - P. 573578

8. Diabetes Control and Complications Trial Research Group. The effect of intensive treatment of diabeteson the development and progression of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus // The New England Journal of Medicine. - 1993. - Vol. 329. - P. 977-986.

9. Harris M.I. Summary // Diabetes in America. - 1995. - National Institute of Health publication № 95-1468. - 2nd ed. - P. 1-13.

10. Ray N.F., Thamer M., Gardner E., Chan J.K., Kahn R. Economic consequences of diabetes mellitus in the US in 1997 // Diabetes Care. - 1998. - Vol. 21(2). -P. 296-309.

11. Кнорре Д. Г., Мызина С. Д. Биологическая химия. - Москва: Высшая школа. -2000. - № 3 - 479 с.

12. MacKenzie H.A., Ashton H.S., Spiers S., Shen Y., Freeborn S.S., Hannigan J.,Lindberg J., Rae P. Advances in Photoacoustic Noninvasive Glucose Testing. // Clinical Chemistry. -1999.-Vol. 45. - Issue 9. - P. 1587-1595.

13. Weiss R., Yegorchikov Y., Shusterman A., Raz I. Noninvasive continuous glucose monitoring using photoacoustic technology-results from the first 62 subjects. // Diabetes Technology and Therapeutics. - 2007. - Vol. 9. - Issue 1. - P. 68-74.

14. Ren Z., Liu G., Huang Z., Zeng W., Li D. Laser-induced photoacoustic glucose spectrum denoising using an improved wavelet threshold translation-invariant algorithm // Proceedings of SPIE - 2009. - Vol. 7382. - 1508 p.

15. Новиков И.А. Неинвазивное определение концентрации глюкозы в крови по сравнению температур барабанной перепонки и поверхности головы // Медицинская техника. - №5. - 2017. - с. 28-31.

16. Fuller M.E., Deamer D.W., Iverson M.N., Koshy A.J. Radio frequency spectral analysis for in-vitro or in-vivo environments // Patent № 5792668. - USA. - August 11, 1998.

17. Caduff A., Feldman Y. Method and devise for measuring glucose // Patent № 0043759. -USA. - March 18, 2004.

18. Gozani Sh.N. Apparatus and method for non-invasive blood analyte measurement // Patent № 5,752,512. - USA. - May 10, 1995.

19. Buchert J.M. Non-invasive continuous blood glucose monitoring // Patent № 5823966. - USA. - May 20, 1997.

20. Баранов В.В., Неинвазивное определение глюкозы в крови // New Technologies for the 21st Century. - 2001. - Vol. 6. - P.36-39.

21. Моренкова С.А., Лопухин Ю.М., Способ определения уровня гликемии // Патент № 2118821. - РФ. - Ноябрь 10, 1998.

22. Официальный сайт глюкометра «Омелон В-2». URL: http://omelon.ru/page_products (дата обращения: 01.05.2018).

23. Jurysta C., Bulur N., Oguzhan B., Satman I., Yilmaz T.M., Malaisse W. J., Sener A. Salivary Glucose Concentration and Excrection in Normal and Diabetic Subjects // Journal of Biomedicine and Biotechnology. - 2009. - Vol. 2009. - Art. ID 430426.

24. Khalil O.S. Non-Invasive Glocose Measurement Technologies: An Update from 1999 to the Dawn of the New Millennium // Diabetes Techmology & Therapeutics. - 2004. - Vol. 6 (5). - P. 660-697.

25. Ostroy S.E., et al. Extracellular Glucose Dependence of Rhodopsin Regeneration in the Excited Mouse Eye // Experimental Eye Research. - 1992. - Vol. 55. - P. 419-423.

26. Cote G.L., Fox M.D., Northrop R.B. Optical glucose sensor apparatus and method // Patent № 5209231. - USA. - November 2, 1990.

27. Bockle B., Rovati L., Ansari R.R. Polarimetric Glucose Sensing Using Brewster Reflection off of Eye Lens: Theoretical Analysis // NASA/TM.-2002-211354.- SPIE 462424.

28. Castano J.A. Optical method and device for determining blood glucose levels // Patent № 6113537. - USA. - October 15, 1997.

29. Lyandres O., Yuen J.M., Shah N.C., VanDuyne R.P., Walsh J.T., Glucksberg M.R. Progress Toward an In Vivo Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Glucose Sensor. // Diabetes Technology and Therapeutics. - 2008. - Vol. 10. - Issue 4. - P. 257-265.

30. Haung D., Swanson E.A., Lin C.P., Schuman J.S., Stinson W.G., Chang W., Hee M.R., Flotte T., Gregory K., Puliafito C.A., Fujimoto J.G. Optical coherence tomography // Science. - 1991. - Vol. 254. -P. 1178-1181.

31. Schmitt J.M. Optical coherence tomography (OCT): a review // IEEE J Selected Top Quantum Electron. - 1999. - Vol.5. - P. 1205-1215.

32. Robinson M.R., Eaton R.P., Haaland D.M., Koepp G.W., Thomas E.V., Stallard B.R., Robinson P.L. Noninvasive glucose monitoring in diabetic patients: a preliminary evaluation // Clinical Chemistry. - 1992. - Vol. 38. - P. 1618-1622.

33. Shvartsman L.D., Fine I. Light scattering changes caused by RBC aggregation; physical basis for new approach to non-invasive blood count // Proc SPIE. - 2001. - Vol. 4263. -P. 131-142.

34. Cohen O., Fine I., Monashkin E., Karasik A. Glucose correlation with light scattering patterns—a novel method for non-invasive glucose measurements // Diabetes Technol Ther. - 2003. - Vol. 5. - P. 11-17.

35. Shvartsman L.D., Fine I. Optical transmission of blood: effect of erythrocyte aggregation // IEEE Trans Biomed Eng. - 2003. - Vol. 50. - P. 1026-1033.

36. Burmeister J.J., Arnold M.A. Evaluation of measurement sites fornoninvasive blood glucose sensing with near-infrared transmission spectroscopy // Clin Chem. - 1999. -Vol. 45. - P. 1621-1627.

37. Heise H.M., Bittner A., Marbach R. Clinical chemistry and near infrared spectroscopy: technology for noninvasive glucose monitoring // J Infrared Spectrosc. - 1998. - Vol. 6. -P. 349-359.

38. Heise H.M., Bittner A., Marbach R. Near-infrared reflectance spectroscopy for noninvasive monitoring of metabolites // Clin Chem Lab Med. - 2000. - Vol. 38. -P. 137-145.

39. Heise H.M., Lampen P. Transcutaneous glucose measurements using near-infrared spectroscopy: validation of the statistical calibration models // Diabetes Care. - 2000. -Vol. 23. - P. 1208-1209.

40. Gabriely I., Shamoon H. Transcutaneous glucose measurement using near-infrared spectroscopy during hypoglycemia // Diabetes Care. - 2000. - Vol. 23. - P. 1209-1210.

41. Maruo K., Chin J., Tamura M. Non-invasive blood glucose monitoring by novel fiber optical probe // Proc SPIE. - 2001. - Vol. 4264. - P. 20-27.

42. Janatsch G., Kruse-Jarres J.D., Marbach R., Heise H.M. Multivariate calibration for assays in clinical chemistry using attenuated total reflection infrared spectra of human blood plasma // Anal Chem. - 1989. - Vol. 61. - P. 2016-2023.

43. Deissel F., Willman S., Kamphaus P., Kurte R., Damm U., Heise H.M. Glucose quantification in dried-down samples using mid-infrared attenuated total reflection spectroscopy // Appl Spectrosc. - 2004. - Vol. 58. - P. 422-450.

44. Petrich W., Dolenk B., Fruh J., Ganz M., Greger H., Jacob S., Keller F., Nikulin A.E., Otto M., Quarder O., Somorjai R.L., Staib A., Warner G., Wielinger H. Disease pattern recognition in infrared spectra of human sera with diabetes mellitus as an example // Appl Opt. - 2000. - Vol. 39. - P. 3372-3379.

45. Kim Y.J., Hahn S., Yoon G. Determination of glucose in whole blood samples by mid-infrared spectroscopy // Appl Opt. - 2003. - Vol. 42. - P. 745-749.

46. Shen Y.C., Davies A.G., Linfield E.H., Elsey T.S., Taday P.F., Arnone A.D. The use of Fourier-transform infrared spectroscopy for the quantitative determination of glucose concentration in whole blood // Phys Med Biol. - 2003. - Vol. 48. - P. 2023-2032.

47. Haaland D.M., Robinson M.R., Koepp G.W., Thomas E.V., Robinson P.L., Eaton R.P. Reagentless near infrared determination of glucose in whole blood using multivariate calibration // Appl Spectrosc. - 1992. - Vol. 46. - P. 1575-1578.

48. Ward K.J., Haaland D.M., Robinson M.R., Eaton R.P. Post-prandial blood glucose determination by quantitative mid-infrared spectroscopy // Appl Spectrosc. - 1992. -Vol. 46. P. 959-965

49. Berman H.L., Roe J.N. Cleaning system for infrared ATR glucose measurement system (II) // Patent № 6,362,144. - US. - March 26, 2002.

50. Berman H.L., Roe J.N. Infrared ATR glucose measurement system having an ATR with mirrored ends // Patent № 6,421,548. - US. - July 16, 2002.

51. Berman H.L., Roe J.N. Method for preparing skin surface and determining glucose levels from that system // Patent № 6,424,848. - US. - July 23, 2002.

52. Bruulsema J.T., Hayward J.E., Farrell T., Patterson M., Heinemann L., Berber M. Correlation between blood glucose concentration in diabetics and noninvasively measured tissue optical scattering coefficient // Opt Lett. - 1997. - Vol. 22. - P. 190-192.

53. Heinemann L., Kramer U., Klotzer H.M., Hein M., Volz D., Hermann M., Heise T., Rave K. Non-Invasive Task Force: noninvasive glucose measurement by monitoring of scattering coefficient during oral glucose tolerance tests // Diabetes Technol Ther. - 2000. -Vol. 2. - P.211-220.

54. Maier J., Walker S., Fantini S., Franceschini M., Gratton E. Non-invasive glucose determination by measuring variations of the reduced scattering coefficient of tissues in the near-infrared // Opt Lett. - 1994. - Vol. 19. - P. 2062-2064.

55. Пожар К.В. Разработка портативного оптического неинвазивного глюкометра: дис. маг.: 210100 "Электроника и наноэлектроника". - М. 2014. - 97 с.

56. Malin S.F., Ruchti T.L., Blank T.B., Thennadil S.N., Monfre S.L. Noninvasive Prediction of Glucose by Near-Infrared Diffuse Reflectance Spectroscopy // Clinical Chemistry. 1999. -vol. 45. - P. 1651-1658

57. Burmeister J.J., Arnold M.A., Small G.W. Noninvasive Blood Glucose Measurements by Near-Infrared Transmission Spectroscopy Across Human Tongues // Diabetes Technology & Therapeutics.-2000. - Vol. 2. - N 1. - P. 5-16.

58. Liu R., Chen W., Gu X., Wang R.K., Xu K. Chance correlation in non-invasive glucose measurement using near-infrared spectroscopy // Journal of physics. Applied physics. -2005. - Vol. 38. - P. 2675-2681.

59. Kim Y.J., Yoon G. Prediction of glucose in whole blood by near-infrared spectroscopy: Influence of wavelength region, preprocessing, and hemoglobin concentration // Journal of Biomedical Optics. - 2006. - Vol. 11. - Issue 4. - P. 11-28.

60. Uwadaira Y., Adachi N., Kawano S. Factors affecting the accuracy of non-invasive blood glucose measurement by short-wavelength near infrared spectroscopy in the determination of the glycaemic index of foods // Journal Of Near Infrared Spectroscopy. -2010. - Vol. 18. - P. 291-300.

61. Garg S.K., Smith J., Beatson C., Lopez-Baca, B., Voelmle M., Gottlieb P.A. Comparison of accuracy and safety of the SEVEN and the Navigator continuous glucose monitoring systems //Diabetes Technol. Ther. - 2009. - Vol. 11. - P. 65-72.

62. Christiansen M., Bailey T., Watkins E., Liljenquist D., Price D., Nakamura K., Boock R., Peyser T. A new-generation continuous glucose monitoring system: Improved accuracy and reliability compared with a pevious-generation systems // Diabetes Technol. Ther. -2013. - Vol 15 (10).

63. Li, G. Evaluation of Contunuous Glucose Monitoring Systems // MSc Thesis MIT, Cambridge, MA, USA. - 2008.

64. Honigs D.E, Rosenthal R.D. Method and apparatus for noninvasive quantitative measurement of blood analytes // Patent № 6151517. - USA. - January 22, 1999.

65. Rosenthal R.D., Paynter L.N., Mackie L.H. Non-invasive measurement of blood glucose // Patent № 5028787. - USA. - January 19, 1989.

66. Olesberg J.T., Arnold M.A., Mermelstein C. Tunable Laser Diode System for Noninvasive Blood Glucose Measurements // Applied Spectroscopy.- 2005 -Vol. 59. - N 12. - P. 1480-1484.

67. Wang J., Maiorov M., Jeffries J.B., Garbuzov D.Z., Connolly J.C., Hanson R.K. A potential remote sensor of CO in vehicle exhausts using 2.3 ^m diode lasers // Measurement Science & Technology. - 2000. - Vol. 11. - P. 1576-1584.

68. Wang J., Maiorov M., Baer D.S., Garbuzov D.Z., Connolly J.C., Hanson R.K. // In situ combustion measurements of CO with diode-laser absorption near 2.3 ^m // Applied Optics. - 2000. - Vol. 39(30). - O. 5579-5589.

69. Nicolas J.C., Baranov A.N., Cuminal Y., Rouillard Y., Alibert C. Tunable diode laser absorption spectroscopy of carbon monoxide around 2.35 ^m // Applied Optics. - 1998. -Vol. 37(33). - P. 7906-7911.

70. Xu L.H., Liu Z.F., Yakovlev I., Tretyakov M.Y., Lees R.M. External cavity tunable diode laserNH3 spectra in the 1.5 ^m region // Infrared Physics & Technology. - 2004. -Vol. 45(1). - P. 31-45.

71. May R.D. Open-path, near-infrared tunable diode laser spectrometer for atmospheric measurements of H2O // Journal of Geophysical Research-Atmospheres. - 1998. -Vol. 103(D15). - P. 19161-19172.

72. Brookes M.D., McKellar A.R.W. Infrared spectrum of the water-carbon monoxide complex in the CO stretching region // Journal of Chemical Physics. - 1998. - Vol. 109(14).

- P. 5823-5829.

73. Webster C.R., Flesch G.J., Scott D.C., Swanson J.E., May R.D., Woodward W.S., Gmachl C., Capasso F., Sivco D.L., Baillargeon J.N., Hutchinson A.L., Cho A.Y. Quantum-cascade laser measurements of stratospheric methane and nitrous oxide // Applied Optics. - 2001. - Vol. 40(3). - P. 321-326.

74. Namjou K., Cai S., Whittaker E.A., Faist J., Gmachl C., Capasso F., Sivco D.L., Cho A.Y. Sensitive absorption spectroscopy with a room-temperature distributed-feedback quantum-cascade laser // Optics Letters. - 1998. -Vol. 23(3). - P. 219-221.

75. Mermelstein C., Simanowski S., Mayer M., Kiefer R., Schmitz J., Walther M., Wagner J. Room-temperature low-threshold low-loss continuous-wave operation of 2.26 micron GaInAsSb/AlGaAsSb quantum-well laser diodes // Applied Physics Letters. - 2000. - Vol. 77(11). - P. 1581-1583.

76. Simanowski S, Herres N, Mermelstein C, Kiefer R., Schmitz J., Walther M., Wagner J. Strain adjustment in (GaIn)(AsSb)/(AlGa)(AsSb) QWs for 2.3-2.7 ^m laser structures // Journal Of Crystal Growth. - 2000. - Vol. 209. - P. 15-20.

77. Simanowski S, Mermelstein C, Walther M, Herres N, Kiefer R., Rattunde M., Schmitz J., Wagner J., Weimann G. Growth and layer structure optimization of 2.26 micron (AlGaIn)(AsSb) diode lasers for room temperature operation // Journal Of Crystal Growth.

- 2001. - Vol. 227. - P. 595-599.

78. Simanowski S., Walther M., Schmitz J., Kiefer R., Herres N., Fuchs F., Maier M., Mermelstein C., Wagner J., Weimann G. Arsenic incorporation in molecular beam epitaxy (MBE) grown (AlGaIn)(AsSb) layers for 2.0-2.5 micron laser structures on GaSb substrates // Journal Of Crystal Growth. - 1999. -Vol. 202. - P. 849-853.

79. Keenan, B.; Cartaya, R.; Mastrototaro, J. Accuracy of a new real-time continuous glucose monitoring algorithm. J. Diabetes Sci. Technol. 2010, 4, 111-118.

80. Chuang, H.; Trieu, M.Q.; Hurley, J.; Taylor, E.J.; England, M.R.; Nasraway, S.A. Pilot studies of transdermal continuous glucose measurement in outpatient diabetic patients and in patients during and after cardiac surgery. J. Diabetes Sci. Technol. 2008, 2, 595-602.

81. Harman-Boehm I., Gal A., Raykhman A.M., Zahn J.D., Naidis E., Mayzel Y. Noninvasive Glucose Monitoring: A Novel Approach // Journal of Diabetes Science and Technology. - 2009. - Vol. 3. - P. 253-260.

82. Clarke W.L., Cox D., Gonder-Frederick L.A., Carter W., Pohl S.L. Evaluating clinical accuracy of systems for self-monitoring of blood glucose // Diabetes Care. - 1987. - Vol. 10(5). - P. 622-628.

83. Glucotrack Public Website // URL: http://www.glucotrack.com/ (дата обращения: 01.05.2018)

84. Sturis J., Polonsky K.S., Mosekilde E., Van Cauter E. Computer model for mechanisms underlying ultradian oscillations of insulin and glucose // American Journal of Physiology . -1991. -Vol. 260 (5). -P. E801-E809.

84. Engelborghs K., Lemaire V., Belair J., Roose D. Numerical bifurcation analysis of delay differential equations arising from physiological modelling// Journal of Mathematical Biology. -2001. - Vol. 42(4). - P. 361-385. - DOI: 10.1007/s002850000072

85. Bennett D.L., Gourley S.A. Asymptotic properties of a delay differential equation model for the interaction of glucose with the plasma and interstitial insulin// Applied Mathematics and Computation - 2004. - Vol. 151(1). - P.189-207. - DOI: 10.1016/S0096-3003(03)00332-1

86. Richard N. Bergman Toward Physiological Understanding of Glucose Tolerance: Minimal-Model Approach //Diabetes.- 1989. - Vol. 38(12). - P. 1512-1527. - DOI: 10.2337/diab.38.12.1512.

87. Mougiakakou S.G., Prountzou K. et al. A Neural Network based Glucose-Insulin Metabolism Models for Children with Type I // Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Proceedings. - 2005. - Vol. 7. pp. 12-.

88. Makroglou A., Li J., Kuang Y. Mathematical models and software tools for the glucose-insulin regulatory system and diabetes: an overview // Proceedings of the 2005 IMACS. - P. 561 - 565.

89. Гоменюк С. М., Емельянов А. О., Карпенко А. П., Чернецов С. А. Методы прогнозирования оптимальных доз инсулина для больных сахарным диабетом I типа. Электронное научно-техническое издание «Наука и образование». - 2009. - № 4. - Эл № ФС 77 - 48211.

90. DirecNet Website // URL: http://direcnetjaeb.org/ViewPage.aspx?PageName=Mission (дата обращения: 23.01.2017).

91. Руденко П.А., Базаев Н.А., Пожар К.В., Литинская Е.Л., Гринвальд В.М, Чекасин А.И. Метод получения дневных треков концентрации глюкозы в крови по клиническим протоколам базы данных DirecNet //Медицинская техника. - 2017. - №5 (305). - С. 31-34.

92. Базаев Н.А., Плетенев А.Н., Пожар К.В. Классификация факторов, влияющих на динамику концентрации глюкозы в крови // Медицинская техника. - 2013. - №6. с. 31-33.

93. Н.А. Базаев, К.В. Пожар, П.А. Руденко Математическое моделирование динамики концентрации глюкозы в крови // Медицинская техника. - 2014. - № 6. -С. 8-11.

94. Messer L.H., Forlenza G. P., Wadwa R.P., Weinzimer S.A., Sherr J.L., Hood K.K., Buckingham B.A., Slover R.H., Maahs D.M. The dawn of automated insulin delivery: A new clinical framework to conceptualize insulin administration // Wiley Online Library. -2017.

95. Khalil O. S. Spectroscopic and clinical aspects of noninvasive glucose measurements //Clinical chemistry. - 1999. - Т. 45. - №. 2. - С. 165-177.

96. Jaremko J., Rorstad O. Advances toward the implantable artificial pancreas for treatment of diabetes //Diabetes care. - 1998. - Т. 21. - №. 3. - С. 444-450.

97. Контроль гликемии с помощью портативных глюкометров в медицинских учреждениях: эпидемические риски и их профилактика // URL: http://dezr.ru/12-registratsiya-rospotrebnadzora/83-sredstvo-dezinfitsiruyushchee-qaquatop-khlorin-d-20-aquatop-chlorin-d-20q (дата обращения 10.05.2017).

98. David C. Klonoff. Technology for detecting hypoclycemia // XLIII Annual ESAO Congress. - 2017

99. Хайбулина Э.Т., Мамонов Р.А., Горст К.А., Тимофеев А.В. Оценка аналитической и клинической точности трех систем контроля уровня глюкозы в крови // Эндокринология. - 2014. - № 6. - С. 22-27

100. Freckmann G., Schmid C., Baumstark A., Pleus S., Link M., Haug C. System accuracy evaluation of 43 blood glucose monitoring systems for self-monitoring of blood glucose according to DIN EN ISO 15197 // J. Diabetes Sci Technol . - 2012. - Vol. 6 (5). - P. 10601075

101. Freckmann G., Baumstark A., Jendrike N., Zschornack E., Kocher S., Tshiananga J., Heister F., Haug C. System accuracy evaluation of 27 blood glucose monitoring systems according to DIN EN ISO 15197 // Diabates Techmology & therapeutics. - 2010. - Vol. 12

(3).

102. Parkes J.L., Slatin S.L., Pardo S., Ginsberg B.H. A new consensus error grid to evaluate the clinical significance of inaccuracies in the measurement of blood glucose // Diabetes Care. - 2000. - Vol. 23(8). - P. 1143-1148.

103. Терещенко С.А. «Вычислительная томография. Часть 3. Томография рассеивающих сред. Изд. 2-е, дополненное». - М.: МИЭТ. - 2014. - 124 с.

104. Таблица концентрации глюкозы в цельной крови и в плазме крови // URL: https://moidiabet.ru/articles/tablica-koncentracii-gljukozi-v-celnoi-krovi-i-v-plazme-krovi (дата обращения 10.05.2018).

105. Schrader B. Infrared and Raman Spectroscopy: Methods and Applications. - Wiley: VCH. - 1995. K1-03, B3-25, B8-01.

106. Goodarzi M., Sharma S., Ramon H., Saeys W. Multivariate calibration of NIR spectroscopic sensors for continuous glucose monitoring // TrAC trends in analytical Chemestry. - 2015. - Vol. 67. - P. 147-158.

107. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическия химия. - Медицина. -1998. - 583 с.

108. Базаев Н.А., Пожар К.В. Исследование эффективности спектрофотометрического метода неинвазивного измерения концентрации глюкозы в крови. // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2013. - № 1. - c. 28-30.

109. Температурная зависимость электропроводности полупроводников // URL: https://studfiles.net/preview/1700405/page:3/ (дата обращения 10.05.2018).

110. Camparo J.C. The diode laser in atomic physics. Contemp. Phys., 1985, vol. 26, no. 5, pp. 443-477.

111. Nieswand S. A Peltier cooling system for SiPM temperature stabilization //Masters of Applied Science Thesis, University of Toronto. - 2011.

112. Lima A. M. N. et al. A gain-scheduling PID-like controller for peltier-based thermal hysteresis characterization platform //Instrumentation and Measurement Technology Conference, 2001. IMTC 2001. Proceedings of the 18th IEEE. - IEEE, 2001. - Т. 2. -P. 919-924.

113. Литинская Е.Л., Базаев Н.А., Пожар К.В. Блок термостабилизации источника лазерного излучения для портативного оптического неинвазивного глюкометра // Международный научно-исследовательский журнал. - 2016. - №7(49). - Часть 4. - С. 30-33. - DOI: 10.18454/IRJ.2016.49.058.

114. Тимченко Е.В. Оптика лазеров. Электронное учебное пособие. - Самара.: СГАУ. - 2013. - 134 с.