全球醫療穿戴領域最新技術進展

近幾年，大健康概念如火如荼。其中，醫療穿戴產品因對人體生理數據的實時採集和監控或對疾病的持續性治療而頗受關注。醫療穿戴產品對便捷舒適性有較高的要求，從而需要特殊的製造材料，數據採集、分析、傳輸要高度集成化。但是，因受制於感測材料、電子技術、通信技術等，醫療穿戴產品仍未出現爆髮式增長，離真正的臨床普及還有一段距離。本文就醫療穿戴領域裡的核心技術——感測器，在今年的技術進展略作跟蹤報道。

電子陣列感測器

2018年4月，英國巴斯大學的科學家在《自然納米科技》上發表了一篇論文【1】，研究人員通過電子貼片吸取皮膚中的葡萄糖，從而獲取血糖數據。

電子貼片由石墨烯薄膜或納米網格印刷術製成的微電子陣列構成，它採用電萃取技術，通過皮膚毛囊孔吸取微量葡萄糖。之後，電子陣列根據萃取液的電流特性來測量抽取樣品中的葡萄糖量。這項技術已在哺乳動物實驗上獲得了成功，並且數據不需要額外校準（現在很多無創血糖技術最頭疼的問題之一就是需要校準數據）。但是，由於生理延時問題，體表的葡萄糖數據如何能準確的反應體內血糖水平能需要進一步研究。

隱形眼鏡感測器

近日，韓國科學家在《Science Advances》上發表了一種可以測量血糖和眼壓的隱形眼鏡【2】。

這種隱形眼鏡通過石墨烯和金屬納米線做到了柔軟、透明、舒適，同時，極其微小的高度集成系統可以無線傳輸數據。這個隱形眼鏡的石墨烯表面塗有葡萄糖氧化酶，從而獲取人體血糖含量信息。隱形眼鏡根據其表面材料的形變和角度變化來感知眼壓。該原型感測器已經在兔子實驗上獲得成功，兔子的眼睛並沒有出現不適的反應癥狀。

近場相干感測器

前幾個月，康奈爾大學科研人員在《自然電子》上發表了一種近場相干感測器【3】,可以用來監測心臟、肺和血壓。

這種感測器不需要接觸皮膚，而只要穿戴在身上即可，比如貼在上衣內側。目前，這款感測器能做到使用者在運動狀態下的心律和呼吸監測。它的原理：感測器向心臟和肺部發射無線電波，並接受反射電波，因電磁信號的相位和心律對射頻電源與接收器之間的距離敏感，可用於評估胸部和肺部的運動。科學家認為這項技術還可以擴展到血壓測量，不過仍需進一步研究。

汗液感測器

今年，英國格拉斯哥大學的學者在《生物感測器與生物電子學》上發布了一種汗液PH值感測器【4】。這個彈性感測器只有1×1厘米大小，能夠緊貼皮膚並適應皮膚的伸縮運動。另外，這個感測器有無線數據傳輸功能，且不需要額外電源。小組科學家Ravinder教授說汗液里有與血液中相似的人體生理信息，而汗液的搜集分析不需要刺破皮膚。該科研小組正嘗試從汗液中獲取葡萄糖，氨和尿素等生理數據，以後可應用於血糖監測，慢性病管理等。

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