管理糖尿病本身已带来药物和长期健康风险的压力,而定期血糖检查进一步加重了这一负担。目前,大多数人通过指尖采血或佩戴需皮下植入传感器的贴片进行测试。对于畏惧针头的人而言,这往往成为每日最艰难的任务。
麻省理工学院研究人员正开发一种全新方案:他们研制出一种设备,将近红外光照射至皮肤表面,即可在不破皮的情况下读取血糖水平。该技术基于拉曼光谱法,通过分析光线与组织分子碰撞后的散射变化来实现检测。
麻省理工学院的光基扫描仪通过皮肤读取血糖,全程无需针刺。(iStock)
拉曼光谱法工作原理
当前设备体积约如鞋盒大小。使用者将手臂置于其上,进行30秒扫描。一束微光经玻璃窗口投射到皮肤,返回的光线携带细微波长偏移,由此揭示体内分子构成。早期拉曼系统需处理约1000个光谱波段,噪声干扰严重。麻省理工团队发现,仅需三个关键波段即可精准计算血糖值。信号处理量减少使设备更小巧、快速且成本降低,同时因无需筛选冗余数据,检测速度显著提升。
在一项四小时实验中,志愿者饮用两份葡萄糖饮料,研究人员每五分钟采集数据。新扫描仪的检测结果与参与者佩戴的两款商用血糖仪完全吻合。鉴于设备尚处早期开发阶段,这一结果令团队颇为惊喜。
可穿戴设备研发进展
完善鞋盒版原型后,麻省理工工程师已制造出手机尺寸的样机。该设备正与健康及前糖尿病志愿者展开临床测试,预计明年将启动针对糖尿病患者的更大规模试验。
长期目标更为振奋人心:研究人员相信硬件可进一步缩小至手表大小,并致力于验证系统在不同肤色人群中的检测准确性。若进展顺利,腕戴式血糖监测仪有望成为现实。
30秒快速扫描即可达到当前商用血糖监测仪的精度水平。(iStock)
与其他无针技术的对比
这种光基方法是摆脱针头的多种尝试之一。近期有研究采用胸带式设备,通过心电图信号预测血糖水平,虽前景可观但距消费者应用仍需时日。由于大量患者渴望摆脱反复穿刺或粘性贴片的痛苦,无创监测技术需求持续增长。
对患者的现实意义
若您或亲友需管理糖尿病,减少针刺将彻底改变日常监测模式。快速扫描可替代抽血或植入传感器的繁琐流程。早期测试已证明无创工具并非遥不可及,它们能更及时捕捉血糖波动,为常令人倍感压力的日常任务带来舒适体验。
核心研究进展
手持式或手表尺寸的血糖扫描仪将彻底革新糖尿病护理模式。麻省理工学院通过光读取生物化学物质的设计,正加速这一未来到来。后续临床试验将验证设备在真实环境中的表现。
研究人员已在测试可缩小至手表尺寸的微型可穿戴原型。(iStock)
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