神奇的医疗传感，让数字药丸、植入芯片成为可能

从 IT 到医疗，传感器的运用高速推进，影戏里的异想世界成为实际，只是迟早的事。

作者： 年夜康健派编纂来历： 本站原创2017-09-17 17:28:27

从 IT 到医疗，传感器的运用高速推进，影戏里的异想世界成为实际，只是迟早的事。10 年前，跟着第一代 iPhone问世，开启了以触控面板转变人类与呆板互动的模式。

血糖传感器再进化 连续性监控把握血糖变迁

就技能架构角度，触控面板之以是可以动作，是由于搭载了触控传感器（touch sensor）。而所谓的传感器，意指「能将待测物理量或者化学量转换成另外一对于应可记载的输出装配」，可用以吸收旌旗灯号，或者透过变迁量制动反映，运用功效重要为用来替换人类的感官，进而检测外界讯息，包罗视、听、触、嗅、味觉等。部门传感器还可侦测人类没法判定的讯息，如地磁、方位、超音波、紫外线等，搭配差别的节制芯片，运用相称广泛。

转头再看第一代 iPhone，上面搭载的传感器梗概就只要 200 万画素的影像传感器（CMOS image sensor，CIS）以及触控传感器两颗。今朝最新的 iPhone 7，1，200 万画素与 700 万画素的 CIS、指纹辨识器、触控传感器、气压传感器、重力传感器、三轴陀螺仪、加快传感器、靠近传感器、情况亮度传感器、磁传感器、辅助式全世界定位体系、全世界导航卫星体系、霍尔传感器等至少 14 颗传感器。

就 iPhone 的例子，每一一颗传感器都代表至少一种差别的功效运用，也代表着这 10 年间人类哄骗搭载传感器的装配、呆板，可以延长的运用越来越多，而医疗相干范畴也正热火朝天成长中。

胰脏的功效是排泄胰岛素以节制血液中的葡萄糖浓度。所谓的第一型糖尿病患者，其胰脏没法孕育发生胰岛素，假如血糖太低，病人会晕倒；假如太高，会对于眼睛、神经以及动脉形成持久的伤害。以是患有这类疾病的人必需天天刺穿手指查抄血糖，按照规划的炊事以及运动举行计较，并调解打针胰岛素。上述的血糖侦测动作，对于正常人的一样平常糊口显然是一个承担。很多人以至担忧，于晚上睡眠时期，若没法得悉血糖浓度，患者就没法实时醒来处置惩罚低血糖，可能致使可怕的后果。

传统的 指血检测 最年夜的错误谬误之一，就是检测与检测中间的血糖变迁是没法得悉的。而持续式血糖监测器就是为相识决这个问题，它可于血糖呈现异样时及时发出警讯，近几年最乐成确当属 Dexcom 的持续性血糖监测体系 G5.

Dexcom 建立在 1999 年，主攻持续性血糖监测器市场，2012 年 10 月经美国食物暨药物治理局（FDA）核准上市的第 4 代持续血糖监测器 G4 Platinum，可对于应如 iPhone、iPod、iWatch 等挪动装配，已经是美国最受接待的持续血糖监测器。

G5 则是更进步前辈的版本，与 G4 最年夜的不同是，可哄骗蓝牙无线传输，将监测数据间接上传到智能手机等挪动装配，提高用户便当性。别的，Dexcom 所设计的 App 运用步伐，除了了合用患者自己安装，也有提供应医师与家眷安装的版本，患上以进一步确保患者的血糖与康健状态。2016 年 12 月 FDA 批准 G5 上市，G5 并在本年 3 月得到联邦医疗安全（Medicare）纳入给付资历，可望造福更多糖尿病患者。

Dexcom 的 G5 监测体系包罗了一个小型血糖传感器与接管器，再透过智能手机或者平板计较机显示与统计相干数据。患者仅须将传感器插入皮肤，植入历程无痛也无血，纵然沐浴也能配戴；Dexcom 每一隔 5 分钟便可测一次构造间液的血糖数据，一天可测试 288 次血糖数据，并透过无线传输到接管器与智能手机等装配。按照丈量数据，监测器内建的算法�����APP将帮忙病患做出医疗决议计划，打针适当的胰岛素，以维持血糖一般浓度。

吞下一颗传感器药丸

就能追踪病患的用药状态

要让精力破裂症疾病的病患吃药是一件坚苦的事！不外，此刻有新的发现可以协助追踪病患是否准时吃药。按照一项统计研究，74% 患有严峻精力疾病的病患，于服药 18 个月后就会住手服药，以是用药的允从性对于这群病患是出格严峻的问题。

怎样相识病患用药的允从性？只有于病患的手臂上，贴一块像 OK 绷巨细、装有传感器的贴布，就能够追踪病患是否一般服药。侦测讯息的原理很简朴，只有吞下藏有小小芯片的药丸，芯片的两头别离加之了镁以及铜，一旦进入人体的胃，接触到胃酸以后，两种金属就会孕育发生小的电压，贴于手臂上的贴布就可侦测讯号，并传送得手机运用步伐，进而将信息传给病患家眷或者是医师。

日本年夜冢药厂以及美国加州的 Proteus Digital Health 互助，将医治精力疾病的脱销药 Abilify，装上具感测功效的芯片。

因为年夜冢的精力疾病用药 Abilify 以及 Proteus 可消化的芯片已经经由过程 FDA 批准，此刻两边将芯片装于 Abilify 药丸上，也就是新时代的数字药丸（digital medicine），但愿得到 FDA 批准上市。不外，FDA 还需要更多的临床数据才会批准药证。

据相识，2013 年 Abilify 是美国发卖第一位的药物，但 2015 年专利到期后，发卖直线下滑，年夜冢药厂但愿以其他体式格局晋升发卖额，数字药丸恰是一个好要领。

实在，数字药丸的成长不仅能相识病患服药允从性的问题，此中有很多待开发的年夜数据，可进一步相识药物运用与研发；是以，年夜药厂不肯缺席，而今朝诺华年夜药厂以及国际通信年夜厂高通，也配合投资 10 亿美元睁开研发。

神经尘微小如沙粒

方针：植入人脑汇集数据

2016 年炎天，美国加州年夜学柏克莱分校的研究团队于神经科学期刊《Neuron》揭晓研究，他们研发出一种名为 神经尘 （neural dust）的传感器，巨细只要 1 立方毫米、犹如沙粒，已经乐成植入试验鼠的肌肉以及神经。

这颗神奇的传感器，可植入人体汇集数据并刺激神经，同时拥有没有线充电功效，借着传感器内的压晶体管，透过超音波供给电源回传身体器官的监测数据。这项技能今朝可运用在周围神经体系，例如节制膀胱以及按捺食欲等；最终方针则是植入脑部，做为脑机接口，进一步用在节制义肢等。固然，神经尘要进入人体另有一段路要走，若想到达最终方针植入脑部，更是难上加难；由于要将传感器植入脑部且保用 10 年、以至一辈子，传感器至少要缩小到 50 微米，相称在一根头发的宽度才行，今朝仍是不成能的使命。

无疑的，这是体内及时监测数据的庞大革命，想象中的蓝图早已经存于，只是怎样将极为微小的传感器植入人体深处，一直是罩门；如今，科学家已经乐成冲破技能瓶颈，就等什么时候进入人体临床。

上述 3 个传感器案例，凸显科技与生医的加快交融，也倾覆了将来的医药生态；然而，于冷艳科学前进之余，也许该进一步寻思，一旦财产生态转变，贸易模式就会随着变，而每一一次的转变，老是危机与起色并存，不管是投资、职涯规画，以至是对于生命素质的省思，都是一次历练。

数字药丸今朝也许差了临门一脚，然而一旦获准上市，就无机会散布到其他慢性病，为人子女不消再担忧尊长健忘吃药，医护职员也能追踪患者用药状态 一个与物联网更深的保持生态正默默建构中。

由于科技加快交融，将来生技医疗或者者年夜康健财产，必然会有庞大转变，人材聚落也可能位移，值患上读者细细思索与连续追踪。

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