IDA. Rethinking the blood glucose measuring system for diabetic patients

The diabetes prevalence has reached an epidemic status and is projected to increase significantly over the coming years. The need of monitoring blood glucose is an essential part of the glycemic control. The growing needs and expectations of ever expanding group of users, drives the focus of the innovative exploration towards the new methods of managing one’s blood glucose. The study aims to establish what an innovative diabetes management system might be, starting from a holistic view on the reality of the chronic illness management with an emphasis on its psychological aspects, from a patient perspective. The study provides an overview of the diabetic condition and the common strategies of its management followed by a market study focused on blood glucose monitoring products and historical non-invasive-method based attempts and current such endeavours, while taking into consideration their correlation with medication delivery systems. The outcome of the preliminary research describes the importance of empathy in design for diabetes and introduces the concept of layered information. Furthermore, a new innovation path is proposed, inspired by the challenges of the non-invasive blood glucose measuring device pursuit. It is proposed that applying the knowledge and technology developed for non-invasive methods, into an invasive glucose measuring system can significantly increase the value of such system. A technology overview focused on spectroscopic techniques is conducted and state of the research is established and evaluated against the legal regulations and market reality under the criteria of mass production feasibility. The hybrid measurement concept is proposed in order to satisfy the requirements. Based on the research the design brief of an innovative glucose measuring system is defined, and the development of the measuring device is reported. The outcome of the study is a concept design of a glucose meter that utilizes a hybrid measurement approach using Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) and Shifted-Excitation Raman Difference Spectroscopy (SERDS) to test blood glucose levels. The product integrates the layered information test result presentation scheme aiming at providing a more sensible way of user interaction.

Oggigiorno la prevalenza del diabete ha raggiunto uno stadio epidemico e ne é previsto un significante aumento negli anni a venire. Di conseguenza il monitoraggio del glucosio nel sangue è una parte essenziale del controllo glicemico. Il crescente bisogno, le aspettative e l’ingente bacino di utenti, dirigono l’attenzione delle esplorazioni verso metodi innovativi della gestione del proprio glucosio. Lo studio ha lo scopo di stabilire quale possa essere un sistema all’avanguardia per il controllo del diabete, partendo da una visione olistica su una realtà come quella della gestione delle malattie croniche concentrandosi particolarmente sui suoi aspetti psicologici, assumendo il punto di vista del paziente. Lo studio fornisce un quadro generale della condizione del paziente diabetico e sulle strategie più comuni per la sua osservazione, seguite da uno studio di mercato concentrato sui prodotti per il monitoraggio del glucosio e sui tentativi condotti nel tempo per sviluppare soluzioni sempre meno invasive; soprattutto prendendo in considerazione il legame che sussiste con il sistema di somministrazione dei medicinali stessi. Il risultato della ricerca preliminare porta alla luce l’importanza dell’empatia nella progettazione per il diabete ed introduce il concetto di informazione stratificata. Inoltre, è proposto un percorso innovativo, ispirato alle sfide incontrate nello sviluppo di dispositivi per la misurazione non invasiva della glicemia. Si propone dunque l’applicazione delle più recenti conoscenze e tecnologie per sviluppare dei metodi che riducano drasticamente l’invasività della procedura di misurazione così da aumentare il valore di tale sistema. La panoramica tecnologica si concentra sulle tecniche spettroscopiche, mentre lo stato dell’arte viene stabilito e valutato rispetto alle regolamentazioni legali, nonchè rispetto alla realtà del mercato, senza tralasciare i criteri della riproducibilità seriale. Conseguentemente il concetto di misurazione ibrida viene proposto così da soddisfare tali requisiti. Basandosi sulla ricerca, si definisce il brief di progetto nella forma di un sistema innovativo per la misurazione del glucosio. In definitiva, da questo studio prende forma il progetto di un glucometro che utilizza un approccio di misurazione ibrida Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) e Shifted-Shifted-Excitation Raman Difference Spectroscopy (SERDS) per testare il livello di glucosio nel sangue. Il prodotto integra lo schema della presentazione delle informazioni stratificate con lo scopo di proporre un approccio più delicato nei confronti dell’utente.