Exhaled Breath Analysis for Diabetes Diagnosis and Monitoring: Relevance, Challenges and Possibilities
Notice bibliographique
Résumé
With the global population prevalence of diabetes surpassing 463 million cases in 2019 and diabetes leading to millions of deaths each year, there is a critical need for feasible, rapid, and non-invasive methodologies for continuous blood glucose monitoring in contrast to the current procedures that are either invasive, complicated, or expensive. Breath analysis is a viable methodology for non-invasive diabetes management owing to its potential for multiple disease diagnoses, the nominal requirement of sample processing, and immense sample accessibility; however, the development of functional commercial sensors is challenging due to the low concentration of volatile organic compounds (VOCs) present in exhaled breath and the confounding factors influencing the exhaled breath profile. Given the complexity of the topic and the skyrocketing spread of diabetes, a multifarious review of exhaled breath analysis for diabetes monitoring is essential to track the technological progress in the field and comprehend the obstacles in developing a breath analysis-based diabetes management system. In this review, we consolidate the relevance of exhaled breath analysis through a critical assessment of current technologies and recent advancements in sensing methods to address the shortcomings associated with blood glucose monitoring. We provide a detailed assessment of the intricacies involved in the development of non-invasive diabetes monitoring devices. In addition, we spotlight the need to consider breath biomarker clusters as opposed to standalone biomarkers for the clinical applicability of exhaled breath monitoring. We present potential VOC clusters suitable for diabetes management and highlight the recent buildout of breath sensing methodologies, focusing on novel sensing materials and transduction mechanisms. Finally, we portray a multifaceted comparison of exhaled breath analysis for diabetes monitoring and highlight remaining challenges on the path to realizing breath analysis as a non-invasive healthcare approach.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».