In vitro měření koncentrace glukózy v krvi pomocí MTM senzoru

Abstract

Koncentrace glukózy v krvi ovlivňuje dielektrické vlastnosti, které krev vykazuje. Toho je možné využít pro neinvazivní měření glykémie pomocí mikrovlnných senzorů. Tato bakalářská práce se zabývá měřením parametru přenosu S21 a jeho změny v závislosti na koncentraci glukózy. Měření proběhlo na plné krvi a roztocích izolovaných červených krvinek s PBS a glukózou. Koncentrace glukózy ve vzorcích se pohybovala od nejnižší možné až do 25 mmol/l. Pro měření roztoků s izolovanými krvinkami byl vytvořen systém pro udržení konstantní teploty vzorku a možností oběhu vzorku v měřící cele. Naměřená data byla doplněna regresní analýzou a podle rovnice regresní křivky byly odhadnuty koncentrace glukózy ve vzorku. Odhady byly aplikovány do Clarkovy chybové síťové analýzy. Z této analýzy vyšlo, že měření plné krve bylo přesnější. Však výsledky měření roztoků izolovaných erytrocytů, PBS a glukózy více odpovídají modelům krve, které byly provedeny dříve.

The blood glucose concentration affects the dielectric properties that blood shows. This can be used for non-invasive blood glucose measurement using microwave sensors. This bachelor thesis deals with the measurement of the transfer parameter $ S_ {21} $ and its changes in relation to the glucose concentration. Measurements were performed on whole blood and solutions of isolated red blood cells with PBS and glucose. The glucose concentration in the samples ranged from the lowest possible up to 25~mmol/l. For the measurement of isolated blood cells, a system was developed to maintain a constant sample temperature and sample circulation in the measuring cell. The measured data was supplemented by regression analysis and the glucose concentration in the sample was estimated according to the regression curve equation. Estimates were applied to Clark's error grid analysis. This analysis showed that the measurement of whole blood was more accurate. However, the results of measurements of isolated erythrocytes, PBS and glucose solutions more closely correspond to those of the blood that were performed earlier.