ios 传感器开发 为何开发血糖监测传感器？苹果有太多理由！

为何开发血糖监测传感器？苹果有太多理由！

4亿个糖尿病患者，每人说一个理由……

昨天媒体曝光苹果公司有一支神秘团队正在开发非侵入式血糖监测传感器，而且这个团队开发这个项目已经花了5年的时间。早前的消息称，在推出Apple Watch之前，苹果公司就已经投入开发一系列强大的健康传感器。

传感器之热

2013 年苹果公司 CEO 蒂姆·库克曾说过：“整个传感器行业将会呈爆炸式发展。它现在已经爆炸了。其实现在传感器已经很普遍了，但是随着时间的推移，我想整个行业的发展会更加明显。”

如今苹果在传感器的开发和使用上投入了大量人力和资源，他们选择在数字健康行业进行深耕。那么为什么是对糖尿病患者比较有利的血糖传感器呢？

祸害

糖尿病可以说是目前全球面临的最大的难题之一。

根据世界卫生组织发布的数据，仅美国就有 2900 多万糖尿病患者，全球糖尿病患者数量已经超过 4.22 亿人，到 2025 年全球糖尿病患者数量会超过7亿人。糖尿病可能导致失明、肾衰竭、心脏病发作、中风和下肢截肢，是患者出现上述症状的一个主要原因。

成本和代价

糖尿病可能会改变人的命运，甚至可能会结束一个人的生命，它的这种潜在危害已经越来越严重。

《The Lancet》刊登最新研究表示，比较 1980 及 2014 年全球罹患糖尿病人口数，发现在不到40年间，全球糖尿病人口增加近4倍，而每年糖尿病相关花费更高达 8250 亿美元；且若趋势持续，科学家预测全球糖尿病人口数将会继续增加。

而中国、美国和印度每年在糖尿病相关花费上投入的比例相对比较高，恰好这三个市场对于苹果来说都是非常重要的市场。

解决方案

糖尿病对人的生活乃至国家经济的影响我们已经了解了。其实预防糖尿病非常简单，只要改变生活方式即可。但是说起来容易做起来难，如果没有教育、信息不发达，这种变化很难实现，如果有数字健康设备，那就不一样了。

这种设备不仅会检测你的血糖水平，还会智能分析你的生活习惯、运动和饮食，降低用户患病的可能性，甚至能让用户完全避免患病。

当然只有健康的习惯是不够的，但健康的习惯对预防发病至少是有帮助的。在糖尿病患者中，调查显示 65% 的人超重或肥胖，也就是说肥胖是糖尿病的罪魁祸首。

尝试

伦敦帝国理工学院公共卫生学院教授伊扎提（Majid Ezzati）也参与了上述研究。他非常清楚目前我们需要应对这个问题。他说：“我们需要经济上可行的、有效的健康系统，它能够突出糖尿病或者糖尿病前期的高风险。医疗保健人员可以提供药物治疗和生活方式建议，以延缓或阻止发病。目前西欧很多国家都是这样做。”

要应对这个问题，相关的科学知识必不可少。

研究

Health、Care Kit 和 Research Kit 为公共卫生和治疗的研究提供了便利。医疗保健专业人士可用这些工具收集的宝贵数据来辨别和治疗各种健康问题。虽然糖尿病是一种预防胜于治疗的疾病问题，但这些工具也能发挥它们的作用。

苹果去年聘请了 Rajiv Kumar 博士，这是一名以前在斯坦福大学从事儿童健康研究的儿科专家。他曾借助于苹果的 HealthKit 进行 1 型糖尿病监测的 ResearchKit 研究。苹果还在 2013 年收编了不少破产生物技术公司C8 MediSensors的前员工，C8 MediSensors 从事非侵入式传感器研究，能够跟踪身体中的物质，包括葡萄糖。

麻省综合医院推出的针对糖尿病的 GlucoSuccess 应用，就是利用 ResearchKit 进行研究，让研究人员对2型糖尿病和运动之间的关系有了更深的了解。

当然苹果的这些工具不仅能够用于糖尿病的研究，只是从目前糖尿病患者的数量以及这种疾病带来的巨大社会和个人成本的角度来说，苹果专注于对这种疾病进行研究就有了非常重大的意义。

然后呢？

苹果的研究应该不会限于糖尿病。

去年呼吸、游泳和轮椅等活动应用就证明了苹果还有很多事情要做，让设备上的健康追踪功能能够在用户需要的时候给用户提供帮助。

对于苹果来说他们的一些健康解决方案如何获得监管部门的认证通过才是一大难题。虽然这个难题与苹果在设备上添加更多传感器没有很大的关系，但苹果还是不的不解决这一难题，不然无法迈出下一步。

不管怎么说，互联健康(Connected Health)的第一步就是开发出产品，它能够在感觉到身体不舒服之前给你提醒，第二步才是准确的诊断、治疗和干预，但就如其他人所说，又是另外一回事了。

苹果开发新的太赫兹辐射传感器技术 用于无创血糖监测

一系列新的专利申请支持了最近的说法，即苹果将为未来的Apple Watch引入使用太赫兹电磁辐射监测血糖的能力，而无需抽血。 报道称推出的 "Apple Watch Series 7"将具备监测血糖的能力，以确定血糖水平--通常不需要从患者身上亲自抽血。

这是非常多医疗公司一直在追求的技术，也是苹果之前研究了几年的技术。不过现在，一系列四项相关的新专利申请被曝光，它们共同展示了苹果在Apple Watch中对这种系统的最新提议。

这四项中没有一项提到葡萄糖这个词，也没有提到 "血糖"这个词。不过，它们都提出了使用吸收光谱的系统，这也是所有非侵入式系统提案中用于监测血糖的方法。

"使用环境传感器增强性能的动态环境中的太赫兹光谱和成像"是主要的新专利申请，其他三项是它的相关变体。所有四项专利都归功于同一个发明团队，并且都涉及使用电磁波作为系统的一部分。

之前的提案中，有各种利用光来检测 "气体、健康/液体或固体材料的质量 "的实现方式，但苹果在此认为，这有一定的局限性。除了对精度的担忧，还有手表等小型设备的耗电问题。

"例如，在电子设备上集成一个气体传感器，需要一个光圈或开口，让空气流到气体传感器上，这样才能检测到气体，"苹果说。"光圈可能会降低设备的水电阻率。另外，由于外形尺寸和气体检测能力之间的权衡，光圈的尺寸可能会受到限制。"

另外苹果需要检测更多的气体，但它也没有在Apple Watch中的空间来增加许多不同的传感器。"在消费电子设备上集成多个传感器来检测气体、液体和固体材料，会增加消费电子设备的尺寸和成本。"它说。

最后，苹果表示，如今的许多传感器 "为了维持传感器的特性，空闲时间的电流消耗很大"。例如，有些传感器有 "加热元件，用于始终保持传感器的一定温度"。

以前的建议是将具有已知特性的光通过样品（如用户的皮肤）的光学系统。当光线再次被检测到时，它将被所通过的东西改变，有些波长会被人体吸收。

苹果的新提案似乎以同样的方式工作，只不过它使用的是太赫兹电磁辐射。从本质上讲，Apple Watch将是一个无线电光谱设备，它的工作范围很短。"电子设备的发射器向动态环境中发射太赫兹(THz)频段的电磁(EM)波，电子装置的接收器从环境中接收反射的EM波。反射EM波的光谱响应被确定，该光谱响应包括指示环境中传输介质的吸收光谱，将吸收光谱与目标传输介质的已知吸收光谱进行比较。"

就像苹果公司反复提到 "电子设备"而不是说明Apple Watch一样，它也扩大了其专利提案的范围。虽然吸收光谱是无创葡萄糖监测的方式，但苹果表示，这项提案也是要做整体健康监测，比如检测皮肤癌和其他皮肤病。"

如果苹果的提议可行，显然意味着葡萄糖监测可以作为一种无创程序来完成。但这也意味着，Apple Watch可以持续监测水平，并在发生重大变化时通知佩戴者。

这将不会像医院的监测等那样准确，但它将提供与心率监测同样有用的连续信息。

然而，太赫兹射频生成和精确传感仍然是一项比较新的技术。目前还不清楚苹果公司在为其开发小型化组件方面的进展情况，如果它除了研究这个概念之外，甚至根本没有开始实际的物理工作。太赫兹成像和传感不是电离辐射，由于涉及的能量很低。对组织的任何影响预计只是热效应--类似于手机等现有的射频发射。该技术在医疗图像方面有更广泛的应用，理论上可用于数据传输和安全成像。

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