近几年，大健康概念如火如荼。其中，医疗穿戴产品因对人体生理数据的实时采集和监控或对疾病的持续性治疗而颇受关注。医疗穿戴产品对便捷舒适性有较高的要求，从而需要特殊的制造材料，数据采集、分析、传输要高度集成化。但是，因受制于传感材料、电子技术、通信技术等，医疗穿戴产品仍未出现爆发式增长，离真正的临床普及还有一段距离。本文就医疗穿戴领域里的核心技术——传感器，在今年的技术进展略作跟踪报道。
电子阵列传感器
2018年4月，英国巴斯大学的科学家在《自然纳米科技》上发表了一篇论文【1】，研究人员通过电子贴片吸取皮肤中的葡萄糖，从而获取血糖数据。
电子贴片由石墨烯薄膜或纳米网格印刷术制成的微电子阵列构成，它采用电萃取技术，通过皮肤毛囊孔吸取微量葡萄糖。之后，电子阵列根据萃取液的电流特性来测量抽取样品中的葡萄糖量。这项技术已在哺乳动物实验上获得了成功，并且数据不需要额外校准（现在很多无创血糖技术最头疼的问题之一就是需要校准数据）。但是，由于生理延时问题，体表的葡萄糖数据如何能准确的反应体内血糖水平能需要进一步研究。
隐形眼镜传感器
近日，韩国科学家在《Science Advances》上发表了一种可以测量血糖和眼压的隐形眼镜【2】。
这种隐形眼镜通过石墨烯和金属纳米线做到了柔软、透明、舒适，同时，极其微小的高度集成系统可以无线传输数据。这个隐形眼镜的石墨烯表面涂有葡萄糖氧化酶，从而获取人体血糖含量信息。隐形眼镜根据其表面材料的形变和角度变化来感知眼压。该原型传感器已经在兔子实验上获得成功，兔子的眼睛并没有出现不适的反应症状。
近场相干传感器
前几个月，康奈尔大学科研人员在《自然电子》上发表了一种近场相干传感器【3】,可以用来监测心脏、肺和血压。
这种传感器不需要接触皮肤，而只要穿戴在身上即可，比如贴在上衣内侧。目前，这款传感器能做到使用者在运动状态下的心律和呼吸监测。它的原理：传感器向心脏和肺部发射无线电波，并接受反射电波，因电磁信号的相位和心律对射频电源与接收器之间的距离敏感，可用于评估胸部和肺部的运动。科学家认为这项技术还可以扩展到血压测量，不过仍需进一步研究。
汗液传感器
今年，英国格拉斯哥大学的学者在《生物传感器与生物电子学》上发布了一种汗液PH值传感器【4】。这个弹性传感器只有1×1厘米大小，能够紧贴皮肤并适应皮肤的伸缩运动。另外，这个传感器有无线数据传输功能，且不需要额外电源。小组科学家Ravinder教授说汗液里有与血液中相似的人体生理信息，而汗液的搜集分析不需要刺破皮肤。该科研小组正尝试从汗液中获取葡萄糖，氨和尿素等生理数据，以后可应用于血糖监测，慢性病管理等。
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来源：知乎 www.zhihu.com
作者：徐光启
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