現(xiàn)在，智能手機(jī)整合了很多設(shè)備，擁有了越來(lái)越強(qiáng)大的功能，包括GPS、氣壓感知、深度感知等等。但是，目前對(duì)于糖尿病患者來(lái)說(shuō)，血糖儀依然是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備。很多科學(xué)家嘗試著將血糖儀整合到我們?nèi)粘Ｊ褂玫闹悄苁謾C(jī)中，以滿足用戶日?；顒?dòng)中，對(duì)血糖移動(dòng)監(jiān)測(cè)的需要。

來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD)的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一款智能手機(jī)外殼以及應(yīng)用程序，幫助有需要的人群在家中或路上記錄和跟蹤他們的血糖情況。

將血糖測(cè)定功能整合到智能手機(jī)中自然是好處多多的。首先，自然是不需要在出門(mén)的時(shí)候額外攜帶個(gè)血糖儀。來(lái)自UCSD電子和計(jì)算機(jī)系的教授Patrick Mercier表示，“除此之外的好處就是手機(jī)可以將血糖數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)、處理和發(fā)送到醫(yī)護(hù)人員或者云端服務(wù)。”

這款設(shè)備名為GPhone，是由Mercier、納米工程教授Joseph Wang和他們?cè)诩又荽髮W(xué)圣迭戈分校工程學(xué)院的同事開(kāi)發(fā)的一種新型的概念驗(yàn)證便攜式葡萄糖傳感系統(tǒng)。Wang和Mercier分別是加州大學(xué)圣地亞哥分校的可穿戴傳感器中心的主任和副主任。他們的團(tuán)隊(duì)在《Biosensors and Bioelectronics》發(fā)表了這項(xiàng)研究。

GPhone有兩個(gè)主要部分。其中之一是一款輕薄的3D打印外殼，適合于智能手機(jī)，在一個(gè)角落有一個(gè)永久的可重復(fù)使用的傳感器。第二部分是小的、一次性使用、并且通過(guò)磁性附著在傳感器上的小球。這些小球被安置在一個(gè)3D打印的手寫(xiě)筆中，它附著在智能手機(jī)外殼的一邊。

在測(cè)試的時(shí)候，用戶首先要取出觸控筆，并在傳感器上安置一個(gè)小球，這一步激活傳感器。然后，用戶會(huì)在上面滴上血樣。傳感器測(cè)量血糖濃度，然后通過(guò)藍(lán)牙將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)蕉ㄖ圃O(shè)計(jì)的Android應(yīng)用程序，顯示智能手機(jī)屏幕上的數(shù)字。測(cè)試大約需要20秒。然后，廢棄的小球被丟棄，在下一次測(cè)試之前停用傳感器。在需要重新填充之前，觸控筆能容納足夠30個(gè)測(cè)試的小球。

一個(gè)印刷電路板使整個(gè)系統(tǒng)能夠運(yùn)行智能手機(jī)的電池。

這些小球中含有一種葡萄糖氧化酶，與葡萄糖發(fā)生反應(yīng)。這種反應(yīng)產(chǎn)生的電信號(hào)可以用傳感器的電極來(lái)測(cè)量。信號(hào)越強(qiáng)，葡萄糖濃度越高。研究小組在已知葡萄糖濃度的不同溶液中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。在多次測(cè)試中，系統(tǒng)給出的結(jié)果都是準(zhǔn)確的。

設(shè)計(jì)在安卓手機(jī)上，app顯示的測(cè)試結(jié)果。圖片來(lái)源：UCSD

設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵創(chuàng)新是可復(fù)用的傳感器。在之前由團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的葡萄糖傳感器中，酶被永久地置于在電極上。問(wèn)題是，酶在經(jīng)過(guò)幾次使用后就耗盡了。傳感器將不再有效，必須完全替換。而將酶置于獨(dú)立的小球中則很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。

Wang表示：“這個(gè)系統(tǒng)用途廣泛，可以很容易地修改，以用于檢測(cè)其他物質(zhì)，可以作為醫(yī)療、環(huán)境和防御應(yīng)用。”同時(shí)，系統(tǒng)存儲(chǔ)了大量的數(shù)據(jù)，以便用戶能夠在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)跟蹤他們的血糖讀數(shù)。

團(tuán)隊(duì)設(shè)想有一天將葡萄糖傳感直接集成到智能手機(jī)而不是一個(gè)外殼中。這項(xiàng)工作目前正處于概念驗(yàn)證階段。接下來(lái)團(tuán)隊(duì)將進(jìn)行的一些步驟包括對(duì)實(shí)際血液樣本進(jìn)行檢測(cè)，并將樣本容量最小化。他們還計(jì)劃在應(yīng)用程序中加入一個(gè)功能，發(fā)送手機(jī)提醒，以提醒用戶檢查血糖。

我們期待，隨著科學(xué)家們不斷的努力，血糖測(cè)試功能將早日整合到智能手機(jī)中，為廣大的糖尿病患者帶來(lái)更方便的生活。