Progress and Perspectives of Mid-Infrared Photoacoustic Spectroscopy for Non-Invasive Glucose Detection
Notice bibliographique
Résumé
The prevalence of diabetes is rapidly increasing worldwide and can lead to a range of severe health complications that have the potential to be life-threatening. Patients need to monitor and control blood glucose levels as it has no cure. The development of non-invasive techniques for the measurement of blood glucose based on photoacoustic spectroscopy (PAS) has advanced tremendously in the last couple of years. Among them, PAS in the mid-infrared (MIR) region shows great promise as it shows the distinct fingerprint region for glucose. However, two problems are generally encountered when it is applied to monitor real samples for in vivo measurements in this MIR spectral range: (i) low penetration depth of MIR light into the human skin, and (ii) the effect of other interfering components in blood, which affects the selectivity of the detection system. This review paper systematically describes the basics of PAS in the MIR region, along with recent developments, technical challenges, and data analysis strategies, and proposes improvements for the detection sensitivity of glucose concentration in human bodies. It also highlights the recent trends of incorporating machine learning (ML) to enhance the detection sensitivity of the overall system. With further optimization of the experimental setup and incorporation of ML, this PAS in the MIR spectral region could be a viable solution for the non-invasive measurement of blood glucose in the near future.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».