基于硅光子的光谱仪,助力苹果手表实现无创连续血糖监测?

原创 MEMS 2023-02-24 00:00

苹果(Apple)公司正在进行一项可追溯到史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)时代的“登月式”项目:无创连续血糖监测(noninvasive and continuous blood glucose monitoring),并于近期取得了突破。倘若该项目成功商业化,将成为苹果又一项“史诗级”的功能,引领健康监测行业变革浪潮。

这项被苹果公司称为E5的“血糖监测”秘密工程的目标是测量人体内的葡萄糖含量,但是无需像传统方式那样刺破皮肤获取血液。麦姆斯咨询获悉,近期,苹果名记Mark Gurman在最新报告中称,苹果在无创血糖监测技术取得突破性进展,未来将搭载于Apple Watch智能手表。该技术有助于巩固苹果在医疗保健领域的霸主地位。如果成功,Apple Watch有望成为全球5亿多糖尿病患者的必需品。

据悉,为实现无创连续血糖监测,苹果开发了一种基于硅光子的光谱仪芯片——收集光线照射到皮肤后反射的光学吸收光谱,并与特征光谱进行比对,来确定人体内的葡萄糖浓度。该技术处于可行的“概念验证”阶段,还需要改进以适合可穿戴设备的应用要求。

此前,有消息表示苹果与Rockley Photonics展开合作,计划在Apple Watch上搭载Rockley Photonics独特的生物传感平台,但是Rockley Photonics近期陷入经营困境,并申请破产保护,苹果最终结束了这种合作关系。因此,可以预见苹果最终会采用自研技术。Rockley Photonics平台利用硅光子技术实现了基于拉曼光谱的“片上光谱仪”,旨在通过对多模式生物标志物(例如葡萄糖、乳酸、水合作用、血压和核心体温)进行连续、非侵入式监测,从而彻底改变消费者的健康状况。


Rockley Photonics硅光子生物传感平台:“腕上诊所”


上图展示的Rockley Photonics硅光子生物传感模块中的第一部分为近红外硅光子芯片,尺寸为8mm x 3mm,第二部分为可见光硅光子芯片,第三部分电学接口,第四部分为ASIC和驱动芯片。其中,近红外硅光子芯片不仅能通过微环产生频率梳光源,还能在硅光子芯片上实现片上光谱仪,用于分析经过皮肤反射的拉曼光谱信息,从而获得人体内血糖的浓度。


近红外硅光子芯片实现集成频率梳光源

苹果的血糖监测硅光子芯片在台积电(TSMC)流片,有数百名工程师致力于该项目研发。 据悉,苹果已经花费数亿美元开发这种无创血糖监测技术,并在过去十年中一直在进行人体试验——苹果公司使用了一群患有前驱糖尿病和2型糖尿病的人,以及未被诊断为糖尿病的人。

把镜头拉回到2010年,苹果公司在史蒂夫·乔布斯的领导下收购了RareLight,并开始研究无创血糖监测技术。多年来,苹果一直与Avolante Health公司合作,在一个秘密设施中悄悄开展无创血糖监测项目研发。

Avolonte Health其实有点像是一个苹果公司的幌子,为的就是掩人耳目地进行相关医疗领域的研究,并且将相关成果开展人体试验,一切都是为了保密。

除了史蒂夫·乔布斯付之心血,苹果公司现任CEO蒂姆·库克、COO杰夫·威廉姆斯以及Apple Watch硬件负责人也都参与了该无创血糖监测项目。

苹果希望能够在人们处于糖尿病前期时发出警告,从而在糖尿病发展到成熟之前改变生活方式。苹果的监管团队正在就这项技术获得政府批准进行早期讨论。

即使苹果的无创连续血糖监测技术距离推向市场还有一段距离,但是上述消息发布之后,美国两大医疗公司雅培(Abbott)和德康(Dexcom)的股价已经受到了影响。雅培和德康是美国主流的血糖监测设备提供商。

在苹果无创连续血糖监测技术正式发布之前,我们有必要先学习光谱仪相关知识,积极布局未来的颠覆式技术及产品,以下是3月10日至12日即将举办的“光谱仪及光谱成像”培训课程内容:

MEMS 中国首家MEMS咨询服务平台——麦姆斯咨询(MEMS Consulting)
评论
  • 在不断发展的电子元件领域,继电器——作为切换电路的关键设备,正在经历前所未有的技术变革。固态继电器(SSR)和机械继电器之间的争论由来已久。然而,从未来发展的角度来看,固态继电器正逐渐占据上风。本文将从耐用性、速度和能效三个方面,全面剖析固态继电器为何更具优势,并探讨其在行业中的应用与发展趋势。1. 耐用性:经久耐用的设计机械继电器:机械继电器依靠物理触点完成电路切换。然而,随着时间的推移,这些触点因电弧、氧化和材料老化而逐渐磨损,导致其使用寿命有限。因此,它们更适合低频或对切换耐久性要求不高的
    腾恩科技-彭工 2025-01-10 16:15 100浏览
  • 数字隔离芯片是现代电气工程师在进行电路设计时所必须考虑的一种电子元件,主要用于保护低压控制电路中敏感电子设备的稳定运行与操作人员的人身安全。其不仅能隔离两个或多个高低压回路之间的电气联系,还能防止漏电流、共模噪声与浪涌等干扰信号的传播,有效增强电路间信号传输的抗干扰能力,同时提升电子系统的电磁兼容性与通信稳定性。容耦隔离芯片的典型应用原理图值得一提的是,在电子电路中引入隔离措施会带来传输延迟、功耗增加、成本增加与尺寸增加等问题,而数字隔离芯片的目标就是尽可能消除这些不利影响,同时满足安全法规的要
    华普微HOPERF 2025-01-15 09:48 80浏览
  • ARMv8-A是ARM公司为满足新需求而重新设计的一个架构,是近20年来ARM架构变动最大的一次。以下是对ARMv8-A的详细介绍: 1. 背景介绍    ARM公司最初并未涉足PC市场,其产品主要针对功耗敏感的移动设备。     随着技术的发展和市场需求的变化,ARM开始扩展到企业设备、服务器等领域,这要求其架构能够支持更大的内存和更复杂的计算任务。 2. 架构特点    ARMv8-A引入了Execution State(执行状
    丙丁先生 2025-01-12 10:30 466浏览
  • 随着通信技术的迅速发展,现代通信设备需要更高效、可靠且紧凑的解决方案来应对日益复杂的系统。中国自主研发和制造的国产接口芯片,正逐渐成为通信设备(从5G基站到工业通信模块)中的重要基石。这些芯片凭借卓越性能、成本效益及灵活性,满足了现代通信基础设施的多样化需求。 1. 接口芯片在通信设备中的关键作用接口芯片作为数据交互的桥梁,是通信设备中不可或缺的核心组件。它们在设备内的各种子系统之间实现无缝数据传输,支持高速数据交换、协议转换和信号调节等功能。无论是5G基站中的数据处理,还是物联网网关
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:20 444浏览
  • PNT、GNSS、GPS均是卫星定位和导航相关领域中的常见缩写词,他们经常会被用到,且在很多情况下会被等同使用或替换使用。我们会把定位导航功能测试叫做PNT性能测试,也会叫做GNSS性能测试。我们会把定位导航终端叫做GNSS模块,也会叫做GPS模块。但是实际上他们之间是有一些重要的区别。伴随着技术发展与越发深入,我们有必要对这三个词汇做以清晰的区分。一、什么是GPS?GPS是Global Positioning System(全球定位系统)的缩写,它是美国建立的全球卫星定位导航系统,是GNSS概
    德思特测试测量 2025-01-13 15:42 491浏览
  • 新年伊始,又到了对去年做总结,对今年做展望的时刻 不知道你在2024年初立的Flag都实现了吗? 2025年对自己又有什么新的期待呢? 2024年注定是不平凡的一年, 一年里我测评了50余块开发板, 写出了很多科普文章, 从一个小小的工作室成长为科工公司。 展望2025年, 中国香河英茂科工, 会继续深耕于,具身机器人、飞行器、物联网等方面的研发, 我觉得,要向未来学习未来, 未来是什么? 是掌握在孩子们生活中的发现,和精历, 把最好的技术带给孩子,
    丙丁先生 2025-01-11 11:35 457浏览
  •   在信号处理过程中,由于信号的时域截断会导致频谱扩展泄露现象。那么导致频谱泄露发生的根本原因是什么?又该采取什么样的改善方法。本文以ADC性能指标的测试场景为例,探讨了对ADC的输出结果进行非周期截断所带来的影响及问题总结。 两个点   为了更好的分析或处理信号,实际应用时需要从频域而非时域的角度观察原信号。但物理意义上只能直接获取信号的时域信息,为了得到信号的频域信息需要利用傅里叶变换这个工具计算出原信号的频谱函数。但对于计算机来说实现这种计算需要面对两个问题: 1.
    TIAN301 2025-01-14 14:15 108浏览
  • 流量传感器是实现对燃气、废气、生活用水、污水、冷却液、石油等各种流体流量精准计量的关键手段。但随着工业自动化、数字化、智能化与低碳化进程的不断加速,采用传统机械式检测方式的流量传感器已不能满足当代流体计量行业对于测量精度、测量范围、使用寿命与维护成本等方面的精细需求。流量传感器的应用场景(部分)超声波流量传感器,是一种利用超声波技术测量流体流量的新型传感器,其主要通过发射超声波信号并接收反射回来的信号,根据超声波在流体中传播的时间、幅度或相位变化等参数,间接计算流体的流量,具有非侵入式测量、高精
    华普微HOPERF 2025-01-13 14:18 482浏览
  • 食物浪费已成为全球亟待解决的严峻挑战,并对环境和经济造成了重大影响。最新统计数据显示,全球高达三分之一的粮食在生产过程中损失或被无谓浪费,这不仅导致了资源消耗,还加剧了温室气体排放,并带来了巨大经济损失。全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗(SIX:AMS)近日宣布,艾迈斯欧司朗基于AS7341多光谱传感器开发的创新应用来解决食物浪费这一全球性难题。其多光谱传感解决方案为农业与食品行业带来深远变革,该技术通过精确判定最佳收获时机,提升质量控制水平,并在整个供应链中有效减少浪费。 在2024
    艾迈斯欧司朗 2025-01-14 18:45 64浏览
  • 根据Global Info Research(环洋市场咨询)项目团队最新调研,预计2030年全球无人机电池和电源产值达到2834百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为10.1%。 无人机电池是为无人机提供动力并使其飞行的关键。无人机使用的电池类型因无人机的大小和型号而异。一些常见的无人机电池类型包括锂聚合物(LiPo)电池、锂离子电池和镍氢(NiMH)电池。锂聚合物电池是最常用的无人机电池类型,因为其能量密度高、设计轻巧。这些电池以输出功率大、飞行时间长而著称。不过,它们需要
    GIRtina 2025-01-13 10:49 182浏览
  • 随着数字化的不断推进,LED显示屏行业对4K、8K等超高清画质的需求日益提升。与此同时,Mini及Micro LED技术的日益成熟,推动了间距小于1.2 Pitch的Mini、Micro LED显示屏的快速发展。这类显示屏不仅画质卓越,而且尺寸适中,通常在110至1000英寸之间,非常适合应用于电影院、监控中心、大型会议、以及电影拍摄等多种室内场景。鉴于室内LED显示屏与用户距离较近,因此对于噪音控制、体积小型化、冗余备份能力及电气安全性的要求尤为严格。为满足这一市场需求,开关电源技术推出了专为
    晶台光耦 2025-01-13 10:42 498浏览
  • 随着全球向绿色能源转型的加速,对高效、可靠和环保元件的需求从未如此强烈。在这种背景下,国产固态继电器(SSR)在实现太阳能逆变器、风力涡轮机和储能系统等关键技术方面发挥着关键作用。本文探讨了绿色能源系统背景下中国固态继电器行业的前景,并强调了2025年的前景。 1.对绿色能源解决方案日益增长的需求绿色能源系统依靠先进的电源管理技术来最大限度地提高效率并最大限度地减少损失。固态继电器以其耐用性、快速开关速度和抗机械磨损而闻名,正日益成为传统机电继电器的首选。可再生能源(尤其是太阳能和风能
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:18 325浏览
  • 01. 什么是过程能力分析?过程能力研究利用生产过程中初始一批产品的数据,预测制造过程是否能够稳定地生产符合规格的产品。可以把它想象成一种预测。通过历史数据的分析,推断未来是否可以依赖该工艺持续生产高质量产品。客户可能会要求将过程能力研究作为生产件批准程序 (PPAP) 的一部分。这是为了确保制造过程能够持续稳定地生产合格的产品。02. 基本概念在定义制造过程时,目标是确保生产的零件符合上下规格限 (USL 和 LSL)。过程能力衡量制造过程能多大程度上稳定地生产符合规格的产品。核心概念很简单:
    优思学院 2025-01-12 15:43 522浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦