Apple開發新太赫茲輻射傳感器技術 Apple Watch或支援無創血糖監測
2021年02月12日07:22

  本文來自cnBeta

  一系列新的專利申請支援了最近的說法,即Apple將為未來的Apple Watch引入使用太赫茲電磁輻射監測血糖的能力,而無需抽血。報導稱推出的 “Apple Watch Series 7”將具備監測血糖的能力,以確定血糖水平--通常不需要從患者身上親自抽血。

  這是非常多醫療公司一直在追求的技術,也是Apple之前研究了幾年的技術。不過現在,一系列四項相關的新專利申請被曝光,它們共同展示了Apple在Apple Watch中對這種系統的最新提議。

  這四項中沒有一項提到葡萄糖這個詞,也沒有提到 “血糖”這個詞。不過,它們都提出了使用吸收光譜的系統,這也是所有非侵入式系統提案中用於監測血糖的方法。

  “使用環境傳感器增強性能的動態環境中的太赫茲光譜和成像”是主要的新專利申請,其他三項是它的相關變體。所有四項專利都歸功於同一個發明團隊,並且都涉及使用電磁波作為系統的一部分。

  之前的提案中,有各種利用光來檢測 “氣體、健康/液體或固體材料的質量 ”的實現方式,但Apple在此認為,這有一定的局限性。除了對精度的擔憂,還有手錶等小型設備的耗電問題。

  “例如,在電子設備上集成一個氣體傳感器,需要一個光圈或開口,讓空氣流到氣體傳感器上,這樣才能檢測到氣體,”Apple說。“光圈可能會降低設備的水電阻率。另外,由於外形尺寸和氣體檢測能力之間的權衡,光圈的尺寸可能會受到限製。”

  另外Apple需要檢測更多的氣體,但它也沒有在Apple Watch中的空間來增加許多不同的傳感器。“在消費電子設備上集成多個傳感器來檢測氣體、液體和固體材料,會增加消費電子設備的尺寸和成本。”它說。

  最後,Apple Watch示,如今的許多傳感器 “為了維持傳感器的特性,空閑時間的電流消耗很大”。例如,有些傳感器有 “加熱元件,用於始終保持傳感器的一定溫度”。

  以前的建議是將具有已知特性的光通過樣品(如用戶的皮膚)的光學系統。當光線再次被檢測到時,它將被所通過的東西改變,有些波長會被人體吸收。

  Apple的新提案似乎以同樣的方式工作,只不過它使用的是太赫茲電磁輻射。從本質上講,Apple Watch將是一個無線電光譜設備,它的工作範圍很短。“電子設備的發射器向動態環境中發射太赫茲(THz)頻段的電磁(EM)波,電子裝置的接收器從環境中接收反射的EM波。反射EM波的光譜響應被確定,該光譜響應包括指示環境中傳輸介質的吸收光譜,將吸收光譜與目標傳輸介質的已知吸收光譜進行比較。”

  就像Apple公司反複提到 “電子設備”而不是說明Apple Watch一樣,它也擴大了其專利提案的範圍。雖然吸收光譜是無創葡萄糖監測的方式,但Apple Watch示,這項提案也是要做整體健康監測,比如檢測皮膚癌和其他皮膚病。“

  如果Apple的提議可行,顯然意味著葡萄糖監測可以作為一種無創程式來完成。但這也意味著,Apple Watch可以持續監測水平,並在發生重大變化時通知佩戴者。

  這將不會像醫院的監測等那樣準確,但它將提供與心率監測同樣有用的連續信息。

  然而,太赫茲射頻生成和精確傳感仍然是一項比較新的技術。目前還不清楚Apple公司在為其開發小型化組件方面的進展情況,如果它除了研究這個概念之外,甚至根本沒有開始實際的物理工作。太赫茲成像和傳感不是電離輻射,由於涉及的能量很低。對組織的任何影響預計只是熱效應--類似於手機等現有的射頻發射。該技術在醫療圖像方面有更廣泛的應用,理論上可用於數據傳輸和安全成像。

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