使用可穿戴設(shè)備來檢測和健康息息相關(guān)的生理信號正在成為可穿戴設(shè)備的重要賣點。

在新一代可穿戴設(shè)備中,下一代無創(chuàng)生理信號檢測正在快速覆蓋對于消費者來說更關(guān)鍵的信號,例如血壓和血糖。

蘋果開始研發(fā)無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)

隨著AppleWatch集成的傳感器越來越多,其已經(jīng)成為了一款健康監(jiān)測利器。蘋果似乎還希望將無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)帶入到AppleWatch當中。

今年2月,蘋果公司向美國專利商標局提交的一份新專利申請說明顯示,其正在計劃推出名為“動態(tài)環(huán)境中包含環(huán)境傳感器增強的兆赫光譜及成像”的技術(shù),讓 Apple Watch 發(fā)射射頻,然后計算射頻的吸收程度最終獲得血糖讀數(shù)。

目前,對于血糖的檢測基本都采用的是有創(chuàng)的方式,即采集人體的血液進行血糖檢測。

但是有創(chuàng)的方式會給病人帶來很多的不便,同時也會給病人帶來疼痛。而蘋果的這一專利顯然是無創(chuàng)血糖技術(shù)。

為測量血壓功能悄悄購買光學芯片

根據(jù)最新披露的有關(guān)蘋果公司選擇的一個商業(yè)伙伴的信息,蘋果手表可能獲得測量血壓、血糖和血液酒精含量的能力。

羅克麗Photonics公司開發(fā)了非侵入性的光學傳感器,用于檢測多種與血液相關(guān)的健康指標,包括血壓、血糖和血液中的酒精含量,其中許多指標通常只能通過更具侵入性的專用醫(yī)療設(shè)備來檢測。

羅克麗的傳感器通過用戶的皮膚發(fā)射紅外光,就像蘋果手表背面現(xiàn)有的檢測心率和血氧水平的傳感器一樣。

英國光學芯片獨角獸公司羅克麗在不久前使用SPAC的方式在紐約證券交易所上市,市值達12億美元,其主要的市場除了傳統(tǒng)的光通信市場外,還包括可穿戴設(shè)備。

其針對可穿戴市場的光學芯片模組的主要特性是可以單模組實現(xiàn)多模態(tài)檢測,即實現(xiàn)同時測量多個生理信號。

預(yù)計在2023年最大的移動端客戶目前已經(jīng)和羅克麗簽訂了超過7000萬美元的訂單,該客戶被普遍認為是蘋果。

耗時八年的準備

下一代Apple Watch 增加測酒精含量等功能,蘋果合作公司羅克利開發(fā)了非侵入性的光學傳感器,用于檢測多種與血液相關(guān)的健康指標,包括血壓、血糖和血液中的酒精含量。

然而,蘋果對于該產(chǎn)品的研發(fā),卻早在八年以前展開。

2018 年 8 月,美國專利商標局公布了蘋果公司正在研發(fā)的無創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測血糖技術(shù)。通過這種方法,可以校準電子設(shè)備用來測量特定物質(zhì)在給定樣品中的濃度。

在獲得無創(chuàng)檢測血糖濃度專利三年時間里,蘋果始終未能將該技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品中,直到遇見羅克利這家公司。

據(jù)羅克利官網(wǎng)介紹,這是一家創(chuàng)新技術(shù)平臺,以革命性可穿戴設(shè)備,提供無與倫比的無創(chuàng)分析能力。

憑借可驅(qū)動多種應(yīng)用的靈活性和強大功能,羅克利已成為領(lǐng)先的集成光學組件的領(lǐng)先供應(yīng)商。

目前該公司也開發(fā)出超準確傳感器,能透過紅外線集從智慧手表背面模組直接穿過皮膚,就能讀取與監(jiān)測多種血液內(nèi)數(shù)據(jù),從而知道身體狀況。

簡單來說,羅克利的傳感器光學性能更佳,蘋果與其合作,就能讓 Apple Watch 實現(xiàn)非侵入式血糖檢測。

據(jù)傳蘋果合作伙伴之一的英國新創(chuàng)公司羅克麗披露,新一代的Apple Watch將具備測量血壓、血糖和血液酒精濃度的功能。

據(jù)《TheTelegraph》報道,專門設(shè)計紅外線監(jiān)測血液的感測器的英國新創(chuàng)公司羅克麗 最近提交一份文件給美國證券交易委員會(SEC),這份文件不僅披露羅克麗公司最大的客戶是知名的蘋果公司,還透露公司與蘋果之間有一份供應(yīng)與開發(fā)協(xié)議。

報導(dǎo)指稱,羅克麗所開發(fā)的感測器是“非侵入式光學感應(yīng)器”,可應(yīng)用在檢測多個與血液相關(guān)的健康應(yīng)用上,像是血壓、血糖和血液中的酒精濃等。

換句話說,本來說要使用采血筆或抽血等侵入性儀器才能檢測的數(shù)據(jù),都可以透過羅克麗 Photonics開發(fā)的感測器直接量測。

無袖血壓監(jiān)測或正在路上

蘋果公司正在研究一種技術(shù),可以通過使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和心震圖數(shù)據(jù)來檢測用戶的血壓,從而忽略了對血壓袖帶的需求。

根據(jù)蘋果公布了一項專利申請,該專利申請名為“用于無袖帶血壓估計的可解釋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,探討了使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來估計血壓的心震圖數(shù)據(jù)。

與依靠電信號監(jiān)測心率的心電圖不同,心震圖測量的是心臟跳動產(chǎn)生的微振動。

目前的一些心震圖設(shè)備小到可以被認為是可穿戴的,盡管這些敏感的系統(tǒng)通常被放在用戶的胸骨上,以測量心臟內(nèi)或附近的微小振動。

根據(jù)蘋果公司的專利,該系統(tǒng)將通過利用單獨的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來工作,該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接受心震圖作為輸入;然后該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將使用該數(shù)據(jù)來估計血壓。

未來生理信號檢測將至關(guān)重要

以血壓和血糖為代表的的下一代生理信號檢測將會成為可穿戴設(shè)備的重要特性,而相關(guān)的芯片市場也變得更有吸引力。

測量血壓將成為PPG技術(shù)和芯片的重要賣點。由于PPG技術(shù)已經(jīng)日益成熟,預(yù)計血壓檢測將會快速普及到可穿戴設(shè)備中。

而相關(guān)芯片和模組供應(yīng)商將會在集成度、成本、功耗、靈敏度等指標上進一步提升,以滿足不同可穿戴設(shè)備的需求。

未來使用PPG技術(shù)的心律、血氧和血壓檢測將會成為可穿戴設(shè)備的標配。

結(jié)尾:未來醫(yī)療可穿戴設(shè)備市場價值將達500億

消費者想要更多的健康功能,估計到2025年,醫(yī)療可穿戴設(shè)備的市場價值將超過480億美元。

可穿戴設(shè)備、家居和配件類別對蘋果來說是一個大熱門,2021年第一季度(1月至3月)銷售額增長了24%,達到78億美元,而2020年第四季度的銷售額增長了20%,達到130億美元。

可穿戴設(shè)備使用無創(chuàng)的方式去監(jiān)測血糖、血壓等重要生理信號將會大大拓寬可穿戴設(shè)備的用戶人群,同時也將會給提供檢測能力的相關(guān)芯片提供商帶來更大的市場。

因此,用于可穿戴設(shè)備生理信號檢測的芯片在全球范圍內(nèi)的市場容量將在近期快速提升。

部分資料參考:半導(dǎo)體行業(yè)觀察:《蘋果偷偷購買光學芯片背后的野心》,環(huán)球網(wǎng):《專利顯示蘋果公司正在研發(fā)無袖帶血壓監(jiān)測技術(shù)》。