Apple разрабатывает новый датчик терагерцового излучения для неинвазивного мониторинга глюкозы

article thumbnail

Ряд новых патентных заявок подтверждает недавние заявления о том, что Apple представит в будущих Apple Watch возможность контролировать уровень глюкозы с помощью терагерцового электромагнитного излучения без необходимости брать кровь.

В недавних отчетах утверждалось, что грядущие «Apple Watch Series 7» будут иметь возможность контролировать глюкозу для определения уровня сахара в крови — без обычной необходимости физически брать кровь у пациента.

Это технология, которую используют очень многие медицинские компании, и Apple ранее исследовала ее в течение нескольких лет. Однако теперь была опубликована серия из четырех связанных новых патентных заявок, которые вместе показывают последнее предложение Apple по такой системе в Apple Watch.

Ни один из четырех не упоминает ни слова «глюкоза», ни слова «сахар в крови». Однако все они предлагают системы, использующие абсорбционную спектроскопию, которые используются во всех предложениях неинвазивных систем для мониторинга глюкозы.

«Терагерцовая спектроскопия и визуализация в динамических средах с улучшенными характеристиками с использованием датчиков окружающей среды» — это основная заявка на новый патент, а остальные три являются ее вариациями. Все четверо принадлежат в основном одной и той же команде изобретателей, и все озабочены использованием электромагнитной волны как части системы.

В предыдущих предложениях использовались различные реализации с использованием света для обнаружения «газа, состояния / качества жидких или твердых материалов», но Apple утверждает, что здесь есть ограничения. Помимо проблем с точностью, существует также проблема потребления энергии на небольших устройствах, таких как часы.

«Например, для интеграции газового датчика в электронное устройство требуется отверстие или отверстие, позволяющее воздуху поступать на газовый датчик и обнаруживать газ», — говорит Apple. «Отверстие может ухудшить водонепроницаемость устройства. Кроме того, размер отверстия может быть ограничен из-за компромисса между форм-фактором и возможностью обнаружения газа».

Плюс Apple это необходимо для обнаружения не только газа, но и в Apple Watch нет места, чтобы добавить множество различных датчиков. «Интеграция нескольких датчиков в потребительское электронное устройство для обнаружения газов, жидких и твердых материалов увеличит размер и стоимость потребительского электронного устройства», — говорится в сообщении.

Наконец, Apple заявляет, что многие современные датчики «потребляют большой ток в режиме ожидания для сохранения свойств датчика». Например, у некоторых есть «нагревательные элементы, которые используются для постоянного поддержания определенной температуры датчика».

Фрагмент патента, показывающий одну систему абсорбционной спектроскопии.

Предыдущие предложения касались оптических систем, которые пропускают свет с известными свойствами через образец, такой как кожа пользователя. Когда свет будет обнаружен снова, он будет изменен тем, через что он прошел, с некоторыми длинами волн, поглощенными телом.

Новое предложение Apple, похоже, работает так же, за исключением того, что оно использует терагерцовое электромагнитное излучение. По сути, Apple Watch — это устройство для радиоспектроскопии, работающее на очень коротком расстоянии.

«Передатчик электронного устройства излучает электромагнитную (ЭМ) волну в терагерцовом (ТГц) диапазоне частот в динамическую среду», — говорится в заявке на патент. «Приемник электронного устройства принимает отраженную электромагнитную волну от окружающей среды».

«Спектральный отклик отраженной электромагнитной волны определяется, включая спектры поглощения, которые указывают на среду передачи в окружающей среде», — продолжает он. «Спектры поглощения сравниваются с известными спектрами поглощения целевых передающих сред».

Подобно тому, как Apple неоднократно ссылается на «электронное устройство» вместо того, чтобы говорить об Apple Watch, она также расширяет сферу своего предложения. Хотя абсорбционная спектроскопия — это способ неинвазивного мониторинга глюкозы, Apple заявляет, что это предложение также относится к общему мониторингу здоровья, например, для выявления рака кожи и других кожных заболеваний ».

Если предложение Apple работает, это, очевидно, означает, что мониторинг уровня глюкозы можно проводить как неинвазивную процедуру. Но это также означает, что Apple Watch могут непрерывно отслеживать уровни и уведомлять пользователя о значительных изменениях.

Это будет не так точно, как, например, мониторинг в больнице, но даст такую ​​же непрерывную информацию, которая оказалась столь полезной при мониторинге сердечного ритма.

Однако генерация терагерцовых радиочастот и точное считывание — все еще относительно новая технология. Неясно, где Apple находится в разработке миниатюрных компонентов для него, если она вообще начала физическую работу, выходящую за рамки исследования концепции.

Визуализация и зондирование в терагерцовом диапазоне не являются ионизирующим излучением из-за задействованных низких энергий. Ожидается, что любое воздействие на ткань будет только тепловым — подобно существующим радиочастотным излучениям в мобильных телефонах и т.п. Эта технология имеет более широкое применение в медицинских изображениях, теоретически может быть использована для передачи данных и для получения изображений безопасности.

Соцсети