【無創驗血糖】開發光譜技術感應器 兩大難題待解決
發布時間： 2023/03/25 12:00
最後更新： 2023/03/27 12:36
▲ 雖然外界紛紛期待未來以光譜技術協助開發非入侵式血糖感應器，但有專家表示該技術尚未必能取代傳統針刺測試。（法新社資料圖片）
健康監測技術不斷進化發展，近日在科技及醫學界更掀起關於蘋果利用光譜監測技術及矽光子（Silicon Photonics）芯片，在非入侵式血糖監測領域取得重大突破的討論。
然而，有專家亦指出，監測血糖的光譜技術比監測心率和血氧的更複雜，目前發展該類感應器正面臨兩大挑戰，包括：信號微弱問題、測量方式容易受干擾，在短時間內難以取代傳統「篤手指」針刺測試。
已推出多代的蘋果智能手錶Apple Watch功能多樣，除了可以連接iPhone接收訊息，亦能監察用家的心率及血氧含量等。外媒《彭博》近日在一篇報道引述蘋果內部消息指，該科企有望為無創驗血糖帶來新局面，其開發的感應器尺寸由早前必須放置在座枱上，至近日已大幅縮減至iPhone相若尺寸，並進入驗證測試階段，未來或有機會將技術引入Apple Watch。
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紅外光譜免痛楚 同時助遙距觀察
該非入侵式血糖感應器利用紅外光譜技術來監測胰島素和藥物成效，避免了傳統針刺測試的疼痛，患者亦不需要抽血或將感應器貼在身上。利用此技術後，醫生亦能遙距觀察患者情況，處理偏遠地區的個案時會更方便；另可協助運動員監測長距離比賽中的碳水化合物攝取量。
雖然外界紛紛期待未來以光譜技術協助開發非入侵式血糖感應器，但據專家表示該技術未必能取代篤手指測試，更認為技術不是最現實可行的監測血糖指數方法。例如這種血糖監測技術運用的是和監測心率一樣的光譜學，不同在於量度血糖使用紅外線或近紅外線，並非綠或紅色的LED。技術看似相近，可是應用於監測血糖上卻更複雜，測量準確度受到紅外線是否能瞄準體內的組織液，以及光線反射量所影響。
專家：測量方式易受干擾
國際非牟利組織糖尿病科技協會（DTS）主席David Klonoff指，從葡萄糖中收回的信號非常小：「微弱的信號使技術很難區分葡萄糖和體內其他相似物質。」健康科技公司Movano行政總裁John Mastrototaro則表示，人體充滿水份，「而水會干擾光學方式的測量，一旦體內水份有些微變動，便會對所測試的信號產生很大影響。」
兩名專家又指出，體內其他物質不是令葡萄糖難以被區分的唯一原因，其他外在因素如雜散光、動作等，均可能影響測量結果。而且，所有物體，包括人體也會發出電磁輻射﹙或稱電磁波﹚，其波長跟物體的溫度有關，這種輻射有時也稱為「熱輻射」，其中主要部分亦包括紅外線及可見光，也會影響感應器判斷。
由於光在深色地方地反射效果比淺色地方差，光學傳感器亦未能為膚色較深和有紋身的人提供精確結果。即使非入侵式血糖感應器所用的紅外線在深色地方的反射比可見光優勝，但John Mastrototaro指，這些因素均影響感應器的波長靈敏度，仍存有挑戰。
另據外媒《The Verge》指出，該技術要獲得美國食物藥品管理局（FDA）的批准亦十分困難，製造商要經過多次測試以確保產品的安全性、準確性和效能。故Apple在第4代Apple Watch加入心電圖技術時（EKGs），目的也旨在透過顯示不規律心率，提醒用家看醫生，減低房顫發生的機率。為了營造公司和消費者雙贏的局面，以及針對最大客戶群體，監測血糖的技術亦以預防糖尿病，而非照顧糖尿病患者為目標。
仍需時引入Apple Watch
儘管iPhone大小的儀器已算細小，但若蘋果期望將技術引入Apple Watch，所需進行的工作亦十分多。
蘋果健康副總裁Sumbul Desai指，非入侵式血糖感應器是重要發展領域，但背後需要大量科學數據支持。加上，如果希望提高感應器的準確性，則需要收集多種不同波長的光數據，並在裝置加入更多不同類型的紅外線傳感器。此外，長時間使用將大大增加電池負荷，蘋果必須確保裝置的電量能維持一整天。
責任編輯：歐朗欣
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