今天小編分享的科技經驗：可穿戴設備的無創健康監測功能，或将會成為趨勢，歡迎閱讀。
日前有消息顯示，蘋果的秘密項目團隊 Exploratory Design Group（XDG）或正在開發可用于 Apple Watch 的無創血糖監測技術。據悉，這是一種非侵入性的監測技術，将使用一種矽光子芯片向在皮膚下發射激光，以确定血液中葡萄糖的濃度，但目前其還處于可行性的 " 概念驗證 " 階段。
同時相關消息源還聲稱，目前這一技術的原型設備大小與 iPhone 相似，還需要将其 " 縮小到能夠适合 Apple Watch 這樣一個小巧且輕薄的模塊大小 "，同時 " 仍然需要完善算法和傳感器 "，才能将這項技術推向市場，而這個過程 " 至少還需要三到七年的時間 "。
根據 2023 年 4 月 6 日發布的第十版《全球糖尿病概覽》顯示，截至 2023 年全球已有約 5.37 億糖尿病患者，也使得其成為全球發病率最高的慢性疾病之一，其中，中國的糖尿病患者人數已達 1.41 億人、發病率高達 12.8%。如此龐大的基數顯然也表明，有着大量用戶對于血糖檢測、監測功能有着迫切的需求。
但由于目前精準的血糖檢測需要進行有創（取血）操作、且頻率頗高，因此一旦無創監測功能開發成功，也就意味着糖尿病患者可以不再承受取血的痛苦。同時由于将無需使用試紙，所以耗材的成本也可以得到節省。
傳統血糖檢測需要取血 ，主要耗材成本則來自采血針、血糖試紙
其實目前市場上已經有了支持無創血糖監測功能的智能可穿戴產品，按功能則大致可分為血糖風險分析和血糖值波動監測兩大方向。但由于受制于當前傳感器、算法等方面的限制，這兩個方向真正能夠為糖尿病患者提供的幫助還十分有限，不僅無法作為診療依據，甚至誤差也相對較大。
具體而言，目前智能可穿戴設備中的血糖風險分析，實際上是通過收集用戶一段時間内諸如心率、睡眠等數據後，進行的風險評估，但這個數據既沒有具體的血糖值、也不适用于糖尿病患者，采集數據的過程中還需要保持 " 健康 " 的和良好的生活習慣。因此對于用戶來說，最多也只能稱為 " 健康生活建議 "。
某品牌手環号稱能夠提供無感血糖監測功能
而一些号稱無創血糖監測功能的設備，局限性同樣不小。其在原理上與血壓監測類似，在使用前期需要配合有創血糖測試儀進行校準，在經過一段時間的學習後，收集到足夠的血糖值變化，就能自動進行監測，但後續每隔 1 個月依然還是需使用血糖儀進行校準。
并且需要注意的是，這類產品大多使用的無創血糖流變技術，是通過生物阻抗光譜法來得到的血糖變化值，也只是通過細胞間質和細胞的動态變化獲取的估算值，有些測量誤差高達 18%，雖然符合國家标準，但這樣的的數據能有多少價值也就可想而知了。
而此次蘋果被爆光的無創血糖監測技術，據稱是喬布斯早在 2010 年就已确定，部分現任高管也曾深度參與。其相關技術大致原理是通過激光發射器發出特定波長的光，在抵達皮膚下方有血管、組織液的區網域，然後通過光譜吸收的程度，來獲得該區網域的血糖濃度信息，從而實現連續監測血糖的目的。
具體而言，這項無創血糖監測技術通過激光光譜分析的可能是毛細血管滲透出的間質液，以及由于血糖變化而導致的細胞液折射率、細胞液能量吸收波長等間接變化，最終通過算法來得到一個較為精确的血糖值。求中的關鍵，無疑就是一系列的傳感器、算法，以及算力。
太赫茲光譜相關專利示意圖
事實上，蘋果此前在 2021 年就曾申請了多項關于太赫茲光譜成像性能解決方案的專利，雖然其中并沒有提及血糖檢測，但有相當多的研究報告表明，太赫茲波在 0.1-2.0THz 下可檢測人體和老鼠的血糖含量變化。盡管目前可能還面臨着關鍵技術不太成熟的問題，但蘋果的布局也說明至少在無創血糖檢測方面，他們已經在做前期準備。而相比目前的無創血糖監測和血糖風險分析功能，目前蘋果被曝光的無創血糖監測技術顯然看起來要靠譜得多。
Apple Watch 可支持手勢操控功能的本質，就是其能夠監測更精密的血液動力學信号
事實上，蘋果即将為 Apple Watch 系列產品增加更多無創健康監測功能的苗頭，在已經更新的 S9 SiP 上就已經有了苗頭。目前在新款 Apple Watch 上所支持手勢操控功能，實際上就是通過檢測兩指觸碰時腕部血管血流的的特定信号變化來實現，而這個識别功能則是手表在使用時自動學習的結果。因此蘋果為智能手表準備的芯片已經有足夠的算力，以及充分的感知能力來監測精密的血液動力學信号，這實際上可能就已經是無創血糖監測的鋪墊。
可用于檢測尿酸水平的汗液傳感器
不僅是無創血糖、血壓監測，智能可穿戴設備領網域顯然還在醞釀搭載更多的無創健康監測功能。例如痛風的傳統監測方式同樣需要進行有創采血，目前則有傳感器可以通過分析汗液中的營養物質來讀取血液中的尿酸水平，以達到預防痛風發作的目的。當然，目前這種傳感器由于使用了石墨烯，因此還面臨着成本以及量產方面的困難。
雖然現在受制于技術、傳感器、算法、算力等方面的限制，智能可穿戴設備的無創健康監測功能還稱不上完善，但由于市場需求極大，所以随着技術的不斷發展，這類功能未來毫無疑問将會成為一大賣點，并為更多的用戶帶來便利。
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