近期，蘋果正在研發的血糖監測系統使用一種光譜吸收測量法，讓人們無需刺破皮膚，就能用“光”來測量血糖。這項時任蘋果CEO喬布斯秘密研發12年的項目在推向市場后，將應用于Apple Watch系列產品中，能省去目前市場中“貼片式”血糖監測產品，每7-14天就要更換傳感器的“麻煩”。

該項目的背后是一個巨大市場。IDF數據顯示，全世界約有1/10的成年人患有糖尿病，總數超過5億人。2022年，我國糖尿病患者約1.4億人，幾乎占據全國人口的10%。如此廣闊市場也吸引了德州儀器、艾邁斯歐司朗等眾多擁有技術優勢的廠商，紛紛進軍以血糖監測為代表的醫療傳感器領域。

蘋果完成“登月式”項目？有難度！

目前，主流血糖監測方式是通過采血精準監測人體血液中葡萄糖含量。也有企業推出了可植入皮膚的“貼片式”血糖監測貼片，其中安置傳感器芯片。不過，傳感器作為其中的耗材部分，每7-14天就要更換一次，成本很高。

但蘋果的方式有所不同。蘋果研發的血糖監測系統將通過硅光子芯片和傳感器，讓人們無需刺破皮膚，就能用“光”來測量血糖。此外，由于傳感器被安置于可長時間使用的Apple Watch可穿戴設備中，不需要定期更換，能大幅節約用戶使用成本。

傳感器是這種光譜吸收測量法涉及的重要環節之一。中國電子學會氣濕敏專委會副主任、寧波大學教授簡家文告訴《中國電子報》記者，蘋果正在研發的血糖監測系統估計是使用激光，將特定波長的光線發射到皮膚下方有組織液的區域。之后，光線會被反射回傳感器，再通過某種算法來確定葡萄糖濃度，以確定人體內血糖水平，實現對人體血糖的監測。

記者在采訪中還了解到，當前無創血糖監測產品使用的傳感器技術路線多樣，包括近紅外光譜法、拉曼光譜法、反離子滲透法等，但各類技術仍需進一步解決測試指標與血糖關聯性差的問題。

也正因如此，業界非常關注，蘋果這項“登月式”項目能否解決目前無創血糖監測產品的低準確性問題？

賽迪顧問物聯網產業研究中心高級分析師徐田雨認為，該項目的主要難點在于，非侵入式方法怎樣才能精確分析血糖含量。如果該傳感器集成在智能手表中，那么光照區域將僅限于人體腕部，更加增大了這類傳感器原理驗證及樣機研發的難度。

“蘋果的這個項目，算法是關鍵。”西安中星測控有限公司總經理谷榮祥對記者表示，算法研發技術難度大，另外光反射也難以實現。基于此，谷榮祥認為，蘋果無創血糖監測項目離實用還有一段距離，用于健康檢測的難度就更大了。

“就像Apple Watch 4聲稱提供跌倒監測功能一樣，實際上該功能的準確率非常低。”谷榮祥說。

事實上，蘋果的無創血糖監測項目仍在概念驗證階段。徐田雨對記者表示，蘋果目前已在人體上測試了這種監測傳感器技術，并與靜脈抽血和皮膚針刺的毛細血管血樣結果進行比對，確認了技術上的可行性。但是，蘋果還需要通過改進傳感器尺寸以適配智能手表要求，還要確保傳感器監測的準確性，這一階段需要大量時間來進行驗證。

群雄逐鹿無創血糖監測市場

盡管蘋果無需更換傳感器芯片的“永久式”無創血糖監測產品還沒有問世，但放眼當下的無創血糖監測市場，已經有幾家廠商在積極參與布局。

目前，以雅培和德康為代表的醫療領先企業已推出了可植入皮膚的血糖監測貼片，患者可使用輔助裝置將傳感器植入皮下，組織間液中的葡萄糖與傳感器接觸后，會被傳感器中的葡萄糖氧化酶氧化。通過氧化還原反應，被氧化的葡萄糖會傳遞電子至工作電極并生成電信號，最終電信號會轉化為葡萄糖指數。

血糖監測傳感器產品的集成度和精密度高，對安全性、準確性有嚴格要求。相關產品研發需要較高研發投入和較強技術積累，需具備傳感器電極、酶固定、外膜和算法校準等全面技術能力。

由于在傳感器等領域具備技術優勢，雅培、德康和美敦力這三家企業也壟斷了全球連續血糖監測市場。數據顯示，在全球現有市場格局中，雅培占據約53%的市場份額；德康擁有約39%的市場占有率；美敦力則占據8%左右的市場份額。

在血糖監測領域的技術和市場優勢，也讓三家頭部廠商交出了高分答卷。近日，雅培公布了2022全年財財報。財報表示，糖尿病設備是公司最大增長最快的醫療器械細分領域，其中大部分營收來自雅培Freestyle Libre連續血糖監測儀。據悉，雅培的這款血糖監測儀在第四季度的銷售額約為11億美元，雅培計劃今年通過產品FreeStyle Libre 3，進一步拓展連續血糖監測系統(CGM)市場。

德康則最新推出了G7 CGM系統。據悉，該系統的體積比上一代產品G6小60%，組件更少，更易于使用。新系統還包含無需手指針刺、掃描或校準等上一代產品的保留功能，每五分鐘即可自動發送一次實時葡萄糖讀數。同時，該系統還集成了CGM生態系統，Apple Watch、Garmin和其他數字健康應用程序等都能與之兼容。

美敦力于2月21日公布的第三季度財報顯示，得益于MiniMed 780G系統的銷售增長和Guardian 4傳感器的推出，美敦力連續血糖監測儀（CGM）銷售呈現增長態勢。

全球領先的半導體供應商同樣關注這一領域。德州儀器推出了全新無線微控制器系列產品CC2340。據了解，CC2340使用自然光傳感器作為喚醒開關，與應用于血糖及血氧監測的傳感器配合使用。CC2340被安置于貼片式血糖監測裝置中，與手機APP實時連接，可將血糖數據實時上傳到健康軟件里。

意法半導體曾發布多款應用于醫療領域的傳感器，在2022年4月發布了新系列32位通用微控制器產品-STM32L0，能夠大幅延長醫療保健等領域的電池使用壽命。此外，該系列產品可應用于血糖計、便攜式醫療儀器等產品中，有助于設備制造商設計出電池更小的終端產品，從而縮減產品尺寸、降低產品價格。

作為全球光學醫療傳感器的龍頭企業，艾邁斯歐司朗在3月21日宣布，西班牙原始設計制造商P4Q在其幫助下，成功開發出了可重復使用側向層析檢測讀取器-Qassay LFT讀取器。據了解，該讀取器可與檢測各種疾病和生物標志物的試紙搭配使用，為糖尿病患者的血糖監測提供幫助。

在可穿戴設備上實現精準檢測

傳感器不僅能在血糖監測領域發揮作用，如今還滲透到了人們生活的方方面面。得益于生物傳感技術的小型化創新與技術進化，智能手表、手環和耳機也變身為私人專屬的“健康專家”。從運動指引，到疾病初篩和預警，傳感器能夠在智能可穿戴設備上實現更精準，甚至醫療級的監測。

可穿戴設備中的傳感器具有體積小、質量輕、功耗小等特點。IDC中國研究總監潘雪菲對記者表示，可穿戴產品在走向應用落地和市場化的過程中，其中安置的監測技術傳感器需要保證準確度。在此基礎上也需要具備體積小巧、設計美觀等特點。

匯頂科技深耕健康傳感領域多年，擁有一系列應用于可穿戴設備的健康傳感器產品。記者從匯頂科技相關負責人處了解到，公司健康傳感器系列方案在芯片設計中具備高集成度，芯片尺寸僅為2.6mm x 2.9mm。以GH3220T為例，該芯片最多支持8顆LED光路及4路獨立PD接收通道，更多的光電信號收發通道進一步提升了測量精度，并滿足客戶靈活定制的需求。據悉，該系列傳感器目前已安置于智能手表、手環等可穿戴設備中，廣泛商用于小米、OPPO、小天才、realme等終端品牌產品。

記者還了解到，心率傳感器、血氧傳感器、溫度傳感器、血壓傳感器等，均為醫療傳感器的重要細分領域。“2021年，中國醫療電子類傳感器僅占全部市場的8.7%，市場規模較小。”徐田雨向記者表示，“但在健康越來越重要的今天，醫療傳感器仍是傳感器領域非常熱的一個分支。隨著新產品的不斷涌現，醫療傳感器的市場熱度會越來越高。”

面對如此廣闊的醫療傳感器市場，芯片廠商作為“上游的上游”，同樣需要有所作為。北京久好電子致力于數模混合集成電路芯片設計，研發的傳感器信號調理芯片產品廣泛應用于醫療、汽車及消費電子等領域。北京久好電子科技有限公司總經理劉衛東向記者表示：“傳感器信號調理芯片位于產業的上游環節。國內企業要想在這方面做到更好，一方面要不斷提升產品性能，更好地滿足客戶需求；另一方面，要擴大客戶群體，對產品做出針對性改良，這樣才能更好地賦能下游企業。”

審核編輯 ：李倩