Yakın kızılötesi ışık spektroskopisi tekniği ile kan glikoz yoğunluğu değişiminin gözlenmesi

Diyabet hastalığı kandaki glikoz konsantrasyon değerinin vücut tarafından dengelenememesinden dolayı ortaya çıkan metabolik bir rahatsızlıktır. Bu sebeple diyabet hastaları hastalığın komplikasyonları ile karşılaşmamak için kan glikoz konsantrasyon değerini düzenli olarak takip etmeleri gerekmektedir. Bu takip işlemi 1970'lere kadar evlerde yapılamazken gelişen teknoloji ile birlikte evlere girmesi mümkün olmuştur. Kullanılan glikoz konsantrasyon takip sistemleri sırasıyla invazif, minimal invazif ve non-invazif tekniklerle ölçümler yapılmaya çalışılmıştır. Birinci nesil ve ikinci nesil ölçüm sistemlerinde invazif yöntemler kullanılmıştır. Fakat invazif yöntemle yapılan ölçümler hastalar üzerinde rahatsızlık vermesinin dışında enfeksiyon kapma riski taşımakta ve ölçüm bölgesinin sinirlerinin ölmesine sebep olduğundan yapılan çalışmalar non-invazif yöntem üzerinde yoğunlaşmaktadır. Şimdiye kadar non-invazif ölçümler için bir çok teknik kullanılmış ve sayısız çalışma yapılmıştır. Bu yöntemlerin bazılarıyla klinik olarak kısmen hassas ölçümler elde etmeyi başarılmıştır. Fakat yapılan çalışmalarda olumlu sonuçlara en çok yaklaşılan ve potansiyeli yüksek olan teknik yakın kızılötesi spektroskopisi tekniğidir. Tez çalışmasında yakın kızıl ötesi spektroskopisi tekniği üzerine yoğunlaşılıp deneysel çalışmalarda bu tekniğine göre yapılmıştır. Yakın kızıl ötesi spektroskopisi tekniği ışığın geçtiği ortamdaki absorbsiyon oranlarını temel alan bir tekniktir. Ölçüm aralıkları 750 nm ile 2500 nm arasındadır. Bu aralıkta kan hücreleri içindeki birçok bileşen ışıkla etkileşime girer. Bu etkileşim, kandaki bileşenlerin dağılımı hakkında bilgi verir. Tez çalışmasında, kan hücrelerinin ana bileşenlerinden biri olan glikoz ayrıntılı olarak incelenmiştir. Glikoz absorbsiyon aralıkları ve ayrıca yakın kızılötesi ışığa karşı glikoz reaksiyonları izlenmiştir. Deneysel çalışmalar üç gönüllü birey üzerinden yürütülmüştür. Deneylerde kullanılmak üzere üç farklı ışık dalga boyunda ışık kaynağı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda glikoz değişiminin gözlenebilmesi için deneysel kurgu geliştirilmiştir. Bu kurguya göre glikozun kandaki oranının az olduğu açlık durumu, glikoz yükleme durumu 1 ve glikoz yükleme durumu 2 olmak üzere üç farklı ölçüm alınmıştır. Toplamda gönüllüler ile her biri 30 saniye olacak şekilde 27 farklı ölçüm yapılmıştır. Yapılan deneysel çalışmaların sonucuna göre kandaki glikoz miktarı ile ışığın absorbsiyon miktarı değişim göstermektedir. Bu değişimin nonlineer olduğu gözlemlenmiştir. Ölçümlerde, ölçüm platformunda meydana gelen çevresel etkiler ve herhangi bir hareket göz ardı edilmemesi gereken belirgin bir etkiye neden olur. Ayrıca ölçüm probunun daha kararlı hale getirilmesiyle ölçümlerde daha iyi sonuçlar alınabileceği gözlemlenmiştir. Gelecek çalışmalarda ölçüm probuna sıcaklık ve nem sensörleri eklenerek çevresel faktörlerin etkisi azaltılacaktır. Ölçüm probunun kararlı hale getirilmesi için prob içerisinde kullanılacak tüm elektronik bileşenlerin kararlı halde durmasını sağlayacak tasarımlar yapılacaktır.