- 新型可穿戴設備可同時監測血糖與心臟健康
- 來源：azosensors 發表于 2025/7/28
一款新型可穿戴設備結合了微針和超聲傳感器，能夠同時監測葡萄糖、心血管信號及其他生物標志物，為糖尿病管理提供更全面的支持。
城市中，一位糖尿病女性正準備進行戶外鍛煉。
圖片來源：Halfpoint/Shutterstock.com
糖尿病是一種長期代謝性疾病，會擾亂人體調節血糖的能力。如果控制不當，可能引發心血管疾病、腎臟損傷和神經功能障礙等并發癥。
連續血糖監測儀等設備已經改進了患者追蹤血糖和管理胰島素治療的方式。但僅靠血糖水平并不能反映全部情況。糖尿病會影響多個生理系統（代謝系統、血管系統和心臟系統），而這些系統之間存在復雜的相互作用。
擴展可穿戴監測技術的嘗試一直面臨挑戰。目前大多數系統僅限于單一參數監測，或者需要多個獨立設備。有些還涉及侵入性操作，不適合日常使用。
可穿戴傳感器領域的最新創新，包括微創微針和無創超聲成像技術，正開始克服這些障礙。
靈活的腕戴式系統
在《自然・生物醫學工程》雜志發表的一項研究中，研究人員開發出一種緊湊的腕戴式設備，它結合了化學和物理傳感器，能夠實時監測多種健康指標。
該設備配備了一個由生物相容性 SU-8 聚合物制成的微針陣列，旨在溫和地采集皮膚下的組織間液。這些微針利用電化學傳感器檢測葡萄糖、乳酸和酒精等生物標志物，具有高度的選擇性和穩定性。
除了通過化學方式感知變化的參數外，該設備還集成了超聲換能器，能夠測量血壓、動脈僵硬度和脈搏波速度。這些都是心血管健康的關鍵指標，可通過皮膚無創獲取，從而實現連續追蹤且無不適感。
該系統還包括柔性印刷電路板、電源單元和無線數據傳輸模塊，能夠與外部設備進行實時通信，以便進行分析和顯示。
實驗室與現實生活中的測試
研究團隊首先在受控的實驗室環境中對每個組件進行了測試，確認了傳感器的靈敏度和長期可靠性。隨后，他們利用人類志愿者和動物模型進行了體內測試。
參與者在日常活動（包括進食、鍛煉、飲酒和休息）期間佩戴該設備。這使研究團隊能夠觀察傳感器在各種動態條件下的表現。
研究人員將設備的讀數與標準臨床工具（如血糖儀、血壓計和呼吸測醉器）進行了比較，以評估其準確性。
多系統的豐富數據
這款可穿戴系統成功地同時追蹤了多種生理信號，與傳統測量方法高度一致。
例如，在鍛煉過程中，該設備記錄到乳酸和血壓均有所上升，這是身體生理壓力增加的標志。飲酒后，它檢測到血液酒精濃度的變化，同時也監測到動脈僵硬度和脈搏波速度的改變，而這兩者都與心血管疾病風險相關。
這種對身體反應更全面的觀察揭示了代謝系統和心血管系統之間的相互影響。這是一個顯著的優勢，因為單傳感器設備很難獲取此類數據。
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