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看點 【STEAM人物秀】欄目旨在宣傳那些運用多學科知識、解決真實世界問題的優秀人物,不論年齡大小,中外國籍,只要透過自己的創新能力為世界作出獨特的貢獻,都值得我們去學習、致敬。

健康是人類的共同話題,據權威醫學雜誌《柳葉刀》有關糖尿病的調查報告透露——到了2030年,全球糖尿病人數預計增長到5億1100萬人,其中一半來自中國、印度和美國這三個國家。

糖尿病患者測試血糖是否可以做到無創,來自加州聖拉蒙中學的加蒂克·特里維迪透過自己的不斷探索,終於發明一種負擔得起、無痛並且更方便的解決方案,為糖尿病患者減輕負擔,並且還獲得了勒梅爾森早期發明家獎。

據societyforscience.org網站報道,美國一名來自加州聖拉蒙中學的加蒂克·特里維迪發明了一種低成本、精確的無創血糖儀,因此獲得勒梅爾森早期發明家獎。該獎項的設立是為了獎勵年輕的發明家,他們的專案透過發現社群裡的困難和創造改善生活的解決方案,體現了創造性思維的理念。

據瞭解,勒梅爾森獎是麻省理工學院的重大發明獎,由美國多產發明家傑羅姆·勒梅爾森於1994年在MIT設立。包含重大發明獎和學生髮明獎兩個獎項。學生髮明獎主要針對美國在校大學生,旨在鼓勵大學生積極投身發明事業,進而成為優秀的工程師、科學家或企業管理者,在美國享有極高聲譽。由勒梅爾森基金會提供資助。獲勝者獲得50萬美元。創始人傑羅姆·勒梅爾森(1923-1997)是美國曆史上最多產的發明家,他一生髮明有550多項,涉及人們日常生活的方方面面。

據瞭解,加州聖拉蒙中學的加蒂克·特里維迪是在人道支援組織Medshare擔任志願者期間第一次對改善糖尿病患者的生活質量產生了興趣。在那裡,他發現送往發展中國家的關鍵醫療裝置和包裹中總是會包含有創傷的血糖儀測試條,他就想“每天經歷這樣的過程不是很痛苦嗎?”

如果你問任何一個糖尿病人,他們很可能會說是的。隨著成人和兒童1型和2型糖尿病的管理,血糖水平的監測也隨之而來。這種監測的節奏對每個糖尿病患來說都是不一樣的。

對一些人來說,這意味著他們每天要刺手指無數次,以此來確保他們在吃飯或運動期間沒有低血糖或高血糖的情況發生,而另一些人則需要每週測試一次血糖。研究表明,由於目前涉及的不便和疼痛,超過一半的患者沒有足夠頻繁地來檢測他們的血糖。儘管糖尿病患者已經習慣了針頭刺痛帶來的不適感,但這並不意味著他們不會抓住機會來尋求一種負擔得起、無痛並且更方便的解決方案。

加蒂克解釋說:“無創血糖儀的問題是,它們成本太高,而且也缺乏連續監測的能力。”除此之外,儀器和糖尿病患者醫療保險的可提供範圍也因保險公司而異。一些保險公司不能像那些更便宜、更傳統的有創血糖儀那樣支付無創血糖儀的費用。

鑑於這些缺點,加蒂剋制造了一種低成本、精確的無創血糖儀,而這種無創血糖儀將有可能取代傳統的血糖監測工具。加蒂克行動式無創血糖監測裝置的獨特之處在於它使用了近紅外感測器並且依賴於熱技術。“我的設計利用了正常細胞在氧化過程中排出的熱量,並將這種熱量轉化成為了可讀的葡萄糖測量值。”

加蒂克在閱讀了大量的文獻和做了大量的市場調查後,發明了一種對使用者更友好的技術:可以把它放在耳垂上。這種無創測量儀緊扣在人的耳朵上,使用光電二極體和光電發射器來記錄電壓訊號併發送到Arduino處理板上。這些訊號隨後在計算機上被轉換成葡萄糖水平讀數。

正如計劃所預期的那樣,在從構思到發明的過程中,加蒂克面臨著非常多的障礙和一些關鍵的問題,“在研究過程中,我瞭解了各種測量血糖水平的方法。對我來說,最大的挑戰是選擇正確的方法來測量血糖。我根據幾個因素進行了分析,其中包括可行性、產品可用性、複雜性、可負擔性和易用性,並決定在我的發明中採用熱技術來測量血糖水平。”

他的另一個目標是儘可能降低血糖儀的錯誤率。透過使用高質量的部件和高效的編碼,加蒂克最終能夠將錯誤率降低到大約+/-20%。

由於他的這項發明,加蒂克在康特拉科斯塔科學博覽會上獲得第一名,同時他還獲得了勒梅爾森早期發明家獎。加蒂克說,在疫情期間,他透過在家進行研究和與朋友互動來保持積極的心態;他鼓勵他的同行也這麼做。

“疫情教會我的一件事是提醒自己保持冷靜,並且繼續我的工作或研究,同時也要保持社交活躍,”在此期間遵守社交距離措施,戴上口罩。“擁有積極的人生觀是關鍵,而不失去專注是讓我與目標保持一致的東西。”

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