Smartwatch and blood glucose

นาฬิกาวัดน้ำตาลในเลือดได้อย่างไร

อุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะ อาทิเช่น นาฬิกาอัจฉริยะ เป็นแกดเจ็ตใหม่ของสายรักสุขภาพ เพื่อใช้ในการติดตามการเคลื่อนไหวและวัดค่าสุขภาพต่าง ๆ โดยเฉพาะ แหวนอัจฉริยะ (Smart Ring) ที่เพิ่งเปิดตัวได้ไม่นาน โดยทำให้การสวมใส่สะดวกสบายมากขึ้น ไม่รู้สึกอึดอัดหากต้องใส่ตลอดเวลาในช่วงเวลานอนเพื่อวัดประสิทธิภาพในการนอนหลับ และยังรวมถึง แว่นตาฉัจฉริยะ (AR Smart Glass) ที่จะช่วย Track แคลอรี่ของอาหารที่รับประทานเข้าไปหรือแนะนำสารอาหารเฉพาะบุคคลโดยอาศัย AI ประมวลภาพผ่านเลนส์แว่นตา

หากค้นหานาฬิกาอัจฉริยะ หรือนาฬิกาสุขภาพ ที่มีจำหน่ายอยู่ในปัจจุบัน จะมีฟีเจอร์การตรวจวัดค่าสุขภาพต่าง ๆ มากมาย อาทิเช่น

• • ค่าน้ำตาลในเลือด (Blood glucose)
  • ความดันโลหิต (Blood pressure)
  • วัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG)
  • ออกซิเจนในเลือด (SpO2)
  • แจ้งเตือนช่วงเวลาไข่ตก สำหรับผู้หญิง
  • การเผาผลาญพลังงาน (MET)
  • อุณหภูมิร่างกาย
  • คุณภาพการนอนหลับ
  • การเต้นของหัวใจ (HR, HRV)
  • การเชื่อมต่อข้อมูลไร้สายระยะสั้น (NFC)

จากตัวอย่างข้างต้น ความสามารถในการวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ ความดันโลหิต และค่าน้ำตาลในเลือด (Blood glucose) ถูกนำมาใช้เป็นฟีเจอร์หลักเพื่อดึงดูดความสนใจของกลุ่มรักสุขภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การวัดค่าน้ำตาลในเลือด ซึ่งเป็นตัวเป็นฟีเจอร์ล่าสุดที่เพิ่งเปิดตัว และก่อให้เกิดคำถามต่าง ๆ ตามมา

1. 1. นาฬิกาอัจฉริยะวัดน้ำตาลในเลือดได้อย่างไร
   2. ความแม่นยำของการตรวจวัด
   3. ข้อจำกัดในการใช้งาน และสิ่งที่ต้องพึงระวัง

นาฬิกาอัจฉริยะวัดระดับน้ำตาลทำงานอย่างไร?

ถ้าสรุปง่าย ๆ นาฬิกาสามารถวัดน้ำตาลได้ 2 รูปแบบ ทางตรงและทางอ้อม สำหรับการวัดน้ำตาลทางตรง คือ การตรวจวัดน้ำตาลจากเลือด ปัจจุบันยังไม่มีนาฬิกาอัจฉริยะยี่ห้อใดที่สามารถทำได้เพราะจะต้องอาศัยเข็มที่มีขนาดเล็กเจาะเข้าที่บริเวณผิวหนัง ตามที่เป็นข่าวเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2024 FDA ของสหรัฐ ออกมาประกาศเตือนว่า ยังไม่เคยรับรองความสามารถในการตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดของนาฬิกาอัจฉริยะยี่ห้อใดที่ปราศจากการใช้เข็มเจาะเข้าที่บริเวณผิวหนัง และเตือนให้ประชาชนหยุดใช้หรือพึงระวังข้อจำกัดของการใช้งานฟีเจอร์ดังกล่าว โดยเฉพาะ ผู้ป่วยเบาหวาน

ปัจจุบัน นาฬิกาสุขภาพที่มีฟีเจอร์ในการวัดระดับน้ำตาลในเลือดที่จำหน่ายอยู่ในราคาหลักพันถึงหมื่นกว่าบาท จะเป็นแบบที่ 2 คือ การวัดแบบทางอ้อม จะเป็นการใช้ค่าความสัมพันธ์ (ทางสถิติ) ระหว่าง ข้อมูลอาการทางกาย อาทิเช่น การเต้นของหัวใจ (HR) ความแปรปรวนของอัตราการเต้นของหัวใจ (HRV) เหงื่อ อุณหูมิร่างกาย คลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) … และค่าระดับน้ำตาลในเลือด ยกตัวอย่างเช่น เมื่อเซนเซอร์ตรวจพบว่าอุณหภูมิร่างกายลดลง นาฬิกาก็จะอนุมานว่า ค่าระดับน้ำตาลในเลือดมีแนวโน้มจะลดต่ำลงด้วย เป็นต้น

ข้อมูลทางกายได้มาจากเซนเซอร์ต่าง ๆ ที่มาพร้อมกับนาฬิกาอัจฉริยะ ยกตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ชนิดใช้แสง (Optical Sensor หรือ Photo Sensor) โดยใช้เทคนิคการวัดการเปลี่ยนแปลงของปริมาณหลอดเลือดฝอยโดยใช้ลำแสง (ส่วนใหญ่จะใช้แสงสีเขียว) หรือเรียกว่า PPG (Photoplethysmography) ไบโอเซนเซอร์ (Biosensor) ใช้ตรวจวัดค่าทางชีวภาพ เช่น เหงื่อ เซนเซอร์ไฟฟ้าเคมี (Electrochemical sensor) ใช้ตรวจวัดปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี (การนำไฟฟ้า) ภายในหลอดเลือดฝอยที่บริเวณเซลล์ผิวหนังเพื่อวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ เซนเซอร์วัดอุณหภูมิร่างกาย (Body temperature sensor) โดยใช้แสงอินฟราเรด (Infrared) ตรวจการแผ่รังสีความร้อนจากผิวหนังโดยไม่ต้องสัมผัส เป็นต้น

ความแม่นยำของการตรวจวัด

เนื่องจากพันธุกรรมและลักษณะที่แสดงออกทางกายภาพ (Phenotype) ของแต่ละบุคคลมีความแตกต่างกัน การใช้นาฬิกาอัจริยะ ในการวัดค่าระดับน้ำตาลในเลือดทางอ้อม ยังคงมีความแปรปรวนสูง (มีความแม่นยำต่ำ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีความคลาดเคลื่อนมากในการ Track ค่าน้ำตาลในเลือดภายในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ หรือแบบเรียลไทม์ การทดลองง่าย ๆ สามารถทำได้โดยการวัดค่าน้ำตาลในเลือด หลังจากการดื่มเครื่องดื่มที่มีน้ำตาล (ส่งผลให้ค่าน้ำตาลในเลือดสูง) หรือ หลังจากการออกกำลังกาย (ส่งผลให้ค่าน้ำตาลในเลือดลดต่ำลง) ผลจากการทดลองจะแสดงให้เห็นว่า ค่าระดับน้ำตาลในเลือดที่อ่านค่าได้จากนาฬิกา จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

อย่างไรก็ตาม มีบางการศึกษาได้ทดลองใช้นาฬิกาอัจฉริยะในการจำแนกกลุ่มคนที่มีสุขภาพดี และกลุ่มผู้ป่วยโรคเบาหวาน ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่า นาฬิกาอัจฉริยะวัดค่าน้ำตาล (ทางอ้อม) โดยอาศัยข้อมูลทางกาย สามารถจำแนกกลุ่มคนที่มีสุขภาพดีและกลุ่มผู้ป่วยโรคเบาหวานได้ถูกต้อง อย่างมีนัยสำคัญ

ข้อจำกัดในการใช้งาน และสิ่งที่ต้องควรระวัง

จากผลการทดลองเบื้องต้น สอดคล้องกับผลการพิจารณาขององค์การอาหารและยา (FDA) ทั่วโลก ที่ยังคงไม่ยอมรับฟีเจอร์การวัดค่าน้ำตาลในเลือดของนาฬิกาอัจฉริยะเพื่อใช้ทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 ที่ต้องใช้ยาอินซูลินฉีด การที่ไม่สามารถเตือนภาวะน้ำตาลต่ำภายในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ อาจมีอันตรายถึงชีวิต ดังนั้น ผู้ป่วยโรคเบาหวานควรสังเกตสัญญาณเตือนและตรวจวัดน้ำตาลโดยอาศัยการเจาะเลือดปลายนิ้วด้วยตัวเอง หรือการใช้ GGM (Continuous Glucose Monitoring) ซึ่งเป็นอุปรกณ์ที่สามารถตรวจวัดระดับน้ำตาลได้แบบต่อเนื่องตลอดเวลา มีลักษณะคล้ายกับถ่านกระดุมที่มีเข็มขนาดเล็กมาก (Microneedle) แทง (แปะ) ลงใต้ชั้นผิวหนัง (นิยมแปะบริเวณแขนหรือหน้าท้อง) อุปกรณ์จะส่งค่าระดับน้ำตาลไปยังสมาร์ทโฟนได้แบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถเตือนเมื่อระดับน้ำตาลตก หรือสูงเกินค่าที่กำหนดไว้ ซึ่งตัวเลขค่าน้ำตาลจาก CGM ปัจจุบันได้รับการยอมรับจาก FDA ทั่วโลก สังเกตด้วยว่า นอกจากใช้ในผู้ป่วยโรคเบาหวานแล้ว ปัจจุบัน CGM ยังได้รับความนิยมในการนำมาประยุกต์ใช้ในการควบคุมอาหารและการลดน้ำหนัก โดย CGM จะคอยแจ้งเตือนและให้ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงค่าระดับน้ำตาลในเลือดจากอาหารที่บริโภคเข้าไปแบบเกือบเรียลไทม์ (ช่วงเวลาสั้น ๆ) จากผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า CMG ช่วยให้ผู้ใช้ตระหนักถึงข้อมูลค่าระดับน้ำตาลที่เปลี่ยนแปลงจากอาหารที่บริโภค และสามารถปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการบริโภคได้ตามแผนที่กำหนดไว้

ปัจจุบัน ผู้เล่นรายใหญ่ด้านนาฬิกาอัจฉริยะ อาทิ Apple watch และ Galaxy watch อนุญาตให้เชื่อมต่อข้อมูลกับอุปกรณ์ CGM จากผู้ให้บริการรายอื่น อาทิ Freestyle Libra ของ ABBOTT โดยคาดการณ์ว่าจะสามารถนำข้อมูลค่าระดับน้ำตาลในเลือด (ที่เกิดขึ้นจริง) ไปใช้ในแบบจำลอง AI เพื่อประมาณค่าน้ำตาลแบบทางอ้อม ดังนั้น ความเป็นไปได้ในปัจจุบัน และที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้ คือ

1. 1. การใช้นาฬิกาอัจฉริยะ เพื่อใช้ดูแนวโน้มการขึ้นลงของค่าระดับน้ำตาลในเลือด โดยอ้างอิงจาก Base line ของแต่ละบุคคล ในอนาคตอาจจะมีขั้นตอนการ Calibrate ตัวนาฬิกาโดยใช้ค่าระดับน้ำตาลในเลือดจริงเป็นตัวอ้างอิง
   2. การใช้ CGM ในครั้งแรกเพียงครั้งเดียว เพื่อเก็บค่าระดับน้ำตาลในเลือด (ที่เกิดขึ้นจริง) ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง อาทิเช่น การใช้งาน CGM 2 สัปดาห์ จะให้ค่าน้ำตาลประมาณ 5,000 – 7,000 ครั้ง สำหรับนำข้อมูลดังกล่าวไปสร้างแบบจำลอง AI เพื่อประมาณค่าน้ำตาลแบบทางอ้อม เฉพาะบุคคล
   3. การเก็บข้อมูลค่าน้ำตาลในเลือด (ที่เกิดขึ้นจริง) เช่น จากอุปกรณ์ CGM ที่มีความสัมพันธ์กับข้อมูลอาการทางกาย ในปริมาณมากพอ (Big time-series data) สำหรับนำไปสร้างแบบจำลอง AI เพื่อใช้ประมาณค่าน้ำตาลในเลือดแบบทางอ้อมสำหรับบุคคลทั่วไป ได้อย่างแม่นยำ

ที่มารูป : Healthline