Kontinuert glukosemonitering (CGM) er blevet en virkelig nyhed for diabetespatienter med en klar forbedring af livskvaliteten som følge af faktabaserede beslutninger om, hvad man skal gøre for at leve med diabetes i det daglige. Et referencedesign fra Xmoore med en Bluetooth Light-enhed fra Renesas giver en billig, men særdeles brugervenlig CGM-løsning
Artiklen har været bragt i Aktuel Elektronik nr. 2 – 2026 og kan læses herunder uden illustrationer
(læs originaludgaven her)
Af Kevin Fu, China regional marketing lead, og Rossella Guiot, central marketing manager, Connectivity, Renesas
Diabetes påvirker mere end 10 procent af den globale population (kilde: International Diabetes Federation) og udgør betydelige helbredsrisici på grund af de komplikationer, sygdommen medfører og mangel på en ligetil kur. Kontinuert glukosemonitering (CGM) er blevet en virkelig nyhed for diabetespatienter med en klar forbedring af livskvaliteten som følge af faktabaserede beslutninger om, hvad man skal gøre for at leve med diabetes i det daglige.
CGM måler glukosekoncentrationen via overfladefugt på brugerens hud (figur 1). Det er en langt mindre invasiv metode end traditionelle blodsukkermålinger, disse CGM-patches kan komfortabelt bæres på patientens hud i dagevis uden gener.
De data, som opsamles i et CGM-system med få minutters intervaller, kan transmitteres til en medicinsk læser eller en smartphone og derfra deles med healthcare-personale for registrering og analyse. Desuden kan det kontinuerte flow af data fra patienter konnekteret til CGM-måleren medvirke til udviklingen af avancerede AI-baserede forebyggende modeller til mere effektiv styring af diabetes og til forskningsformål.
Forskning inden for CGM-teknologien er fokuseret på udvikling af løsninger, der er mere præcise, sikre, små, holdbare og priseffektive. Det er mål, som skal garantere langsigtet tilgængelighed og en mere udbredt brug, og hvor elektronikken spiller en kritisk rolle for at opnå disse mål.
Forsyning fra 1,5V sølvoxidcelle
De fleste kommercielle CGM-systemer bruger elektrokemiske amperometriske sensorer placeret på patientens hud. Disse sensorer måler en lille strøm, der er proportional med glukosekoncentrationen, der siden behandles af et analogt front-end (AFE) kredsløb og konverteres til et digitalt signal. Signalet bliver så behandlet af en mikrocontroller (MCU) og transmitteret via Bluetooth Low Energy (BLE) til en medicinsk læser. Systemet er forsynet fra en éngangsknapcelle.
Et nyligt referencedesign udviklet af Renesas Electronics Corporation og Xmoore Microelectronics indeholder flere af de seneste fremskridt inden for CGM-teknologien. Designet indeholder et kompakt og effektivt system, der inkluderer en AFE, en BLE SoC samt en lille ekstern flash-memory til datalagring. BLE SoC’en behandler ikke kun data fra glukosemålingen, den transmitterer også data trådløst til en medicinsk læser eller smartphone, hvilket gør systemet yderst bekvemt at bruge for såvel patienter som sundhedspersonale.
Som vist i figur 2 er referencedesignet en ultrakompakt løsning, hvor både BLE SoC og AFE er forsynet fra en 1,5V sølvoxidcelle uden behov for en ekstern DC-booster, hvilket giver en betydelig forbedring i forhold til størrelse og forsyningseffektivitet. Hele systemet passer inden for et mål på blot 18mm inklusive batteriet, så CGM-producenter kan fremstille mindre og tyndere patches til huden sammenlignet med de patches, der findes på markedet i dag. Denne formindskelse reducerer de klumpede og ubekvemme løsninger, man ofte forbinder med traditionelle CGM-produkter, så man hermed forbedrer patientkomforten og lettere tilpasser løsningen til glukosemoniteringsprotokollerne. Desuden medfører brugen af et prisbilligt kommercielt batteri ydermere de overordnede omkostninger for slutbrugerproduktet.
Konkurrencedygtigt referencedesign
Den prisbillige og kompakte løsning – som også figur 3 demonstrerer – gør referencedesignet yderst konkurrencedygtigt på markedet. Den mindre formfaktor parret med energieffektiviteten af såvel BLE SoC’en som AFE’en sikrer, at CGM-systemet er til at betale uden at sætte hverken funktion eller ydelse over styr. Priseffektiviteten er især vigtig, når man skal gøre den kontinuerte glukosemonitering tilgængelig for et stadigt større udsnit af befolkningen – især i regioner, hvor forsikringsdækningen måtte være begrænset, eller hvor patienter står over for økonomiske barrierer i købet af dyre, medicotekniske produkter.
Ved at lette adgangen til diabetes diagnosticeringsværktøjer spiller teknologien en kritisk rolle i reduktionen af de langsigtede helbredskomplikationer, som man forbinder med diabetes. Hvis flere patienter får adgang til pålidelige og prisbillige CGM-systemer, kan samfundet i høj grad minimere de omkostninger, der er forbundet med diabetesrelaterede helbredsproblemer, hvilket både giver en højere generel patientsundhed og bedre livskvalitet for millioner af mennesker verden over.
Konklusionen må være, at det nye CGM-referencedesign fra Renesas Electronics og Xmoore Microelectronics repræsenterer et spændende fremskridt inden for diabetesbehandling. Kombinationen af en mindre formfaktor, højere effektivitet og lavere pris gør løsningen særdeles konkurrencedygtig på markedet. Ved at give patienter en højere komfort og lavere omkostninger får de mulighed for at bruge livsændrende værktøjer til styring af diabetes i det daglige, hvilket på sigt vil reducere en lang række af de diabetesrelaterede komplikationer på globalt plan.
Renesas’ DA14531 ultra low-power Bluetooth System-on-Chips bruger en 2,4GHz-transceiver og en Arm Cortex-M0+ mikrocontroller leveret i et kompakt 3,0mm x 2,2mm-hus. Denne konfiguration forlænger batteriets brugstid med kontinuert drift langt ind i et 1,5V batteris afladecyklus, selv når batteriets output-spænding er faldet langt under den nominelle værdi. DA14535 er også en mulighed i de tilfælde, hvor en større RAM er nødvendig.
Xmoores AFE XMB1000 arbejder med 2- til 4-terminal elektrokemiske sensortyper og integrerer også en 0°C-til-50°C temperatursensor. Komponenten kan fungere fra en forsyningsspænding ned til 1V uden ydelsesmæssige tab, og AFE’en kommer i et 2,0mm x 2,0 mm BGA-hus, som kun kræver meget få passive komponenter.
Billedtekster:
Figur 1: Illustration fra DiabetesWise.org. viser hudlaget over blodbanerne samt hvordan man kan opnå pålidelige informationer om glukoseniveauet på hudens fugtige overflade frem for at skulle udtage blodprøve.
Figur 2: Referencedesignet indeholder en analog front-end (AFE) udviklet af Xmoore samt en Bluetooth System-on-Chip (SoC) leveret af Renesas Electronics.
Figur 3: Systemet er forsynet fra et standard 1,5V batteri og kan integreres i en kompakt 18mm patch med de samme ydermål som en amerikansk 10-cent mønt.
