剛剛！華為發(fā)布全球首款血糖監(jiān)控智能手表！這個(gè)傳感器搞出來了？！

“扎手指”測血糖，對于糖尿病患者來說，是非常痛苦的事情，據(jù)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道介紹：

來自安徽蕪湖的28歲糖尿病患者曉敏（化名），為了測血糖每天早中晚需扎3次手指，這讓她很是痛苦?！澳憧赡軣o法想象， 我曾經(jīng)有一段時(shí)間，看到針頭就想吐?！?/p>

你知道全世界類似曉敏這樣的血糖患者有多少嗎？據(jù)國際糖尿病聯(lián)合會( IDF )官方數(shù)據(jù)顯示，2021年全球成年糖尿病患者數(shù)量達(dá)到5.37億例，全球約1/10的成年人受到影響！預(yù)計(jì)到2025年，糖尿病患病率將進(jìn)一步上升至12.2%，患病人數(shù)將增加到7.83億例！ 糖尿病患者需要保持血糖平穩(wěn)從而控制病情，因此日常血糖監(jiān)測成為糖尿病綜合管理中最重要的環(huán)節(jié)。 當(dāng)前，全球所有具有醫(yī)療參考價(jià)值的血糖檢測都是有創(chuàng)/微創(chuàng)式的，無創(chuàng)血糖監(jiān)測研發(fā)難度堪比人類登月，其中的關(guān)鍵器件是無創(chuàng)葡萄糖傳感器的研發(fā)，包括蘋果、谷歌在內(nèi)的全球眾多知名企業(yè)都投入到該傳感器的研發(fā)中。 剛剛（5月18日晚間），華為召開了夏季新品發(fā)布會，其中最令人矚目的是Huawei Watch 4 系列智能手表，宣稱“業(yè)界首款支持高血糖風(fēng)險(xiǎn)評估研究的智能手表”，這個(gè)功能是怎么實(shí)現(xiàn)的？華為研發(fā)出了無創(chuàng)葡萄糖傳感器？！

業(yè)界首款“血糖監(jiān)控”智能手表？華為Watch 4智能手表的血糖風(fēng)險(xiǎn)評估是怎么回事？華為領(lǐng)先業(yè)界做出無創(chuàng)葡萄糖傳感器？ 剛剛（5月17日晚間），華為召開了夏季新品發(fā)布會，帶來了包括華為 MatePad Air 系列 、華為 Watch 4 系列、華為 Matebook E 2023 等新品。 其中，最令人關(guān)注的，就是華為Watch 4 系列智能手表的發(fā)布。此前，華為終端BG CEO余承東曾在微博上爆料，Huawei Watch 4 系列智能手表將是“業(yè)界首款支持高血糖風(fēng)險(xiǎn)評估研究的智能手表”，并表示這是華為進(jìn)入運(yùn)動健康領(lǐng)域10年來，取得的又一重要進(jìn)展。

▲來源：余承東微博 這一消息無疑引起極大的關(guān)注，如上文所提供的數(shù)據(jù)，全球有超過5億糖尿病患者，需要通過每天“扎手指”等有創(chuàng)/微創(chuàng)方式，來監(jiān)測血糖指標(biāo)，他們都渴望有一款真正的無創(chuàng)血糖監(jiān)測設(shè)備的問世。 華為 Watch 4的血糖監(jiān)測是怎么回事？ 其實(shí)，華為宣傳的是“高血糖風(fēng)險(xiǎn)評估”，而非真正意義上的“精準(zhǔn)血糖檢測”，華為并沒有研發(fā)出無創(chuàng)葡萄糖傳感器，而Watch 4系列智能手表離真正的測血糖也仍有很長的距離。 華為Watch 4的高血糖風(fēng)險(xiǎn)評估，是結(jié)合心率傳感器、脈搏壓力傳感器等多種感知數(shù)據(jù)的算法預(yù)測。 在2022年，華為運(yùn)動健康媒體溝通會上，華為運(yùn)動健康軍團(tuán)CEO張煒就透露華為正在與醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作，針對血糖相關(guān)方向進(jìn)行研究。 本次華為WATCH 4系列上線的高血糖風(fēng)險(xiǎn)評估研究是由南京鼓樓醫(yī)院、北京協(xié)和醫(yī)院、中國醫(yī)療保健國際交流促進(jìn)會聯(lián)合發(fā)起，基于華為手表的體征傳感器監(jiān)測能力，通過周期性佩戴，結(jié)合數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行高血糖風(fēng)險(xiǎn)評估，幫助識別風(fēng)險(xiǎn)并提供建議。 據(jù)介紹，研究團(tuán)隊(duì)基于10萬+小時(shí)的穿戴監(jiān)測數(shù)據(jù)和80萬+條血糖數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)高血糖人群在血管彈性、睡眠心率和脈搏波特征等方面具有相似性，從而研發(fā)出高血糖分析算法，評估高血糖風(fēng)險(xiǎn)。

也即是說，華為Watch 4的高血糖風(fēng)險(xiǎn)評估，并不是直接用葡萄糖傳感器測量血糖，而是一種算法推算，通過心率傳感器、脈搏壓力傳感器等已有傳感器獲取的心率、脈搏數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析預(yù)測。 雖然該功能并非真正意義上的無創(chuàng)血糖檢測，但作為華為與多家醫(yī)院合作的研究成果，還是具有較強(qiáng)的參考意義，尤其適合高血糖患者或者需要有需要監(jiān)測血糖水平的高風(fēng)險(xiǎn)人群。比登月還難！蘋果研究12年耗資數(shù)億美元，谷歌鎩羽而歸，無創(chuàng)葡萄糖傳感器這么難？ 無創(chuàng)血糖檢測的難點(diǎn)在于無創(chuàng)葡萄糖傳感器的研發(fā)，通過無創(chuàng)葡萄糖傳感器來進(jìn)行非侵入式的人體血糖檢測。 目前來說，按檢測方式劃分，無創(chuàng)葡萄糖傳感器主要有光學(xué)傳感器和電化學(xué)傳感器兩種。電化學(xué)無創(chuàng)葡萄糖傳感器通過測量尿液、淚液、組織液、汗液等人體分泌液體的葡萄糖含量，檢測出人體血糖水平。 2014年，谷歌宣布計(jì)劃制造可以通過淚滴測量血糖的智能隱形眼鏡，就是電化學(xué)傳感器，但谷歌最終在 2018 年擱置了這個(gè)復(fù)雜的項(xiàng)目，鎩羽而歸。

光學(xué)無創(chuàng)葡萄糖傳感器，主要通過光線從血液反射的光譜，測量人體血糖濃度。相較于其他檢測方法，光學(xué)無創(chuàng)血糖檢測方法以其高靈敏度、高分辨率以及高檢測速率等優(yōu)勢有望在未來實(shí)現(xiàn)臨床運(yùn)用。 目前許多公司投入光學(xué)葡萄糖傳感器的研究當(dāng)中，今年2月份曝光的蘋果智能手表Apple Watch 的無刺血糖監(jiān)測項(xiàng)目取得突破性進(jìn)展的消息，就是基于采用光學(xué)葡萄糖傳感器。 蘋果開發(fā)了一種基于硅光子的生物傳感器芯片——收集光線照射到皮膚后反射的光學(xué)吸收光譜，并與特征光譜進(jìn)行比對，來確定人體內(nèi)的葡萄糖濃度。 從1975年開始，研究人員就一直在研究監(jiān)測血糖水平的方法，而無創(chuàng)式血糖監(jiān)測是終極目標(biāo)，被認(rèn)為是醫(yī)學(xué)研究的圣杯之一，其難度堪比“登月”，至今還無法實(shí)現(xiàn)。 據(jù)悉，為了這個(gè)無創(chuàng)血糖檢測項(xiàng)目，從喬布斯開始，蘋果已經(jīng)研發(fā)了12年，耗費(fèi)了巨額美金，以及大量的工程師——甚至首席執(zhí)行官庫克、首席運(yùn)營官Jeff Williams，以及蘋果硬件負(fù)責(zé)人Eugene Kim都參與了該項(xiàng)目。相關(guān)介紹請參看《蘋果手表能測血糖了？！》 目前，Apple 已在數(shù)百人身上測試了這種葡萄糖監(jiān)測傳感器技術(shù)，與從靜脈抽取的血液和從皮膚上刺取的樣本（稱為毛細(xì)血管血）的標(biāo)準(zhǔn)測試進(jìn)行了比較，認(rèn)為該技術(shù)是可行的。 該技術(shù)目前處于可行的“概念驗(yàn)證”階段，蘋果的工程師們正在努力開發(fā)一種與iPhone大小差不多的原型設(shè)備，可以綁在人的二頭肌上，而最終還需要改進(jìn)大小以適配可穿戴設(shè)備Apple Watch的應(yīng)用要求。當(dāng)前最先進(jìn)的微創(chuàng)血糖監(jiān)測技術(shù)：采用皮下預(yù)置葡萄糖傳感器 “扎手指”測血糖，對于糖尿病患者來說，是非常痛苦的事情，據(jù)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道介紹：

來自安徽蕪湖的28歲糖尿病患者曉敏（化名），為了測血糖每天早中晚需扎3次手指，這讓她很是痛苦。“你可能無法想象， 我曾經(jīng)有一段時(shí)間，看到針頭就想吐。”曉敏在確診為患有1型糖尿病至今已長達(dá)5年之久。剛開始，她曾痛苦過、抑郁過、掙扎過。但最后，只能接受。

因此，無創(chuàng)血糖檢測，一直是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)追求的目標(biāo)，同時(shí)也是許多患者盼望的福音。雖然無創(chuàng)血糖檢測離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離，但目前醫(yī)療器械廠商已經(jīng)研發(fā)了微創(chuàng)動態(tài)連續(xù)血糖儀CGM（Continuous Glucose Monitoring 持續(xù)葡萄糖監(jiān)測）。 微創(chuàng)動態(tài)連續(xù)血糖儀通過將傳感器預(yù)置于皮膚下方，能實(shí)時(shí)監(jiān)測血糖變化，而不需要每次都“扎手指”驗(yàn)血。

▲血糖檢測類型 目前，全球微創(chuàng)血糖儀由德康醫(yī)療、雅培和美敦力三家巨頭處于壟斷地位，以雅培的微創(chuàng)血糖儀為例，已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)一次預(yù)置傳感器，實(shí)現(xiàn)14天連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測血糖的需要，極大降低了糖尿病患者測血糖的痛苦。 從心率、血壓到血糖，華為的10年運(yùn)動健康感知之路 傳感器作為信息科技的基石之一，近些年來，華為愈加重視傳感器的研發(fā)，譬如備受關(guān)注的，在汽車高級輔助駕駛方面，華為自研激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等汽車感知傳感器，建立起了自己的汽車智能全棧解決方案。 除激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等汽車感知傳感器外，華為也在消費(fèi)電子領(lǐng)域布局眾多的傳感器自研資源，其中以運(yùn)動健康領(lǐng)域傳感器為重點(diǎn)。2022年3月，華為在深圳坂田基地舉行了第二批“軍團(tuán)”組團(tuán)組建大會，“運(yùn)動健康”軍團(tuán)赫然在列，這意味著運(yùn)動健康業(yè)務(wù)在華為業(yè)務(wù)版圖中的變化和重要性。 華為運(yùn)動健康從成為軍團(tuán)開始，將轉(zhuǎn)型為平臺業(yè)務(wù)的身份。在這個(gè)平臺上，將會整合華為在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢，不斷更新人體“八大系統(tǒng)”信息數(shù)字化技術(shù)、探索全新的數(shù)字健康研究和升級華為運(yùn)動健康服務(wù)，形成華為運(yùn)動健康全棧戰(zhàn)略布局。

人體狀態(tài)信息監(jiān)測——后臺算法分析結(jié)果——給出適當(dāng)?shù)幕咏ㄗh，這是標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動健康設(shè)備的工作流程。大家也可以看出，這一切的基礎(chǔ)就是狀態(tài)信息監(jiān)測，要保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，核心之一就是傳感器技術(shù)——以及傳感器智能處理算法。所以華為在最早定義TruSeen體征監(jiān)測技術(shù)時(shí)，就確定了自研傳感器及算法的計(jì)劃。 在華為WATCH GT3上的傳感器構(gòu)型就是兩組光源+8枚環(huán)形布局的光路傳感器+弧面玻璃透鏡，華為是業(yè)界首個(gè)使用8枚PD傳感器的智能手表解決方案。 此外，華為發(fā)布WATCH D系列智能手表，通過自研傳感技術(shù)，搭載高性能微泵和PPG 傳感器，采用創(chuàng)新的Hybrid 血壓測量技術(shù)，率先在智能手表實(shí)現(xiàn)血壓測量功能，并且通過了藥監(jiān)局二類醫(yī)療器械注冊，具有真正的醫(yī)學(xué)血壓檢測參考價(jià)值。

華為自研的傳感器智能處理算法，是華為運(yùn)動健康設(shè)備健康數(shù)據(jù)監(jiān)測準(zhǔn)確度遠(yuǎn)超其他廠商的原因之一。高效的算法在智能傳感器里面具有重要的作用，能夠更大程度發(fā)揮傳感器的性能，提高傳感器的精度，同時(shí)通過開發(fā)新傳感器智能算法，通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將多參量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，使傳感器數(shù)據(jù)輸出更具有參考價(jià)值。 對健康監(jiān)測的準(zhǔn)確性，是許多人選擇華為可穿戴產(chǎn)品的關(guān)鍵購買動力。而這個(gè)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)，來源于華為自研傳感器技術(shù)。

結(jié)語 雖然華為本次推出的Watch 4系列手表的“血糖高風(fēng)險(xiǎn)評估”功能，并非真正意義上的血糖檢測，而是通過算法預(yù)測的結(jié)果。但作為行業(yè)首款具有嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)驗(yàn)證的具備血糖評估功能的智能手表，華為向著無創(chuàng)血糖檢測邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。 千里之行，始于足下，我們期待真正的無創(chuàng)葡萄糖傳感器的問世，期待華為帶來無創(chuàng)血糖檢測的福音！

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審核編輯黃宇