昨日（2月23日），彭博社首席記者Mark Gurman在其Twitter賬號上發(fā)布了一則消息：Apple Watch 的無刺血糖監(jiān)測項目取得了突破性進展！

長期以來，一直有消息傳言蘋果公司在開發(fā)用于無創(chuàng)血糖檢測的傳感器，將被用于Apple Watch，以實現(xiàn)廣泛的血糖監(jiān)測需求。

這項技術(shù)進展如何？蘋果手表測量血糖使用的是什么傳感器技術(shù)？我們什么時候能用上無創(chuàng)測量血糖的智能手表？

研發(fā)12年，耗資數(shù)億美元！“登月”級項目難度！蘋果無創(chuàng)式血糖傳感器獲突破性進展！

昨日(2月23日），彭博社記者、著名蘋果“名記”Mark Gurman在Twitter上發(fā)文，稱蘋果Apple Watch 的無刺血糖監(jiān)測項目取得了突破性進展！

Mark Gurman長期以來準確報道蘋果公司的產(chǎn)品計劃，被認為是所有 Apple 相關(guān)事務(wù)的首選記者之一。此消息一出，著名生物傳感器及醫(yī)療儀器廠商雅培（Abbott）公司股價都受到影響。

據(jù)Mark Gurman的文章透露，蘋果的這項秘密計劃代號為“E5”，項目目標是開發(fā)一種測量人體內(nèi)的葡萄糖含量的傳感系統(tǒng)，而無需刺破皮膚取血。

據(jù)知情人士透露，在最近取得的這個重大里程碑之后，蘋果公司現(xiàn)在相信它最終可以將葡萄糖監(jiān)測推向市場。

從1975年開始，研究人員就一直在研究監(jiān)測血糖水平的方法，而無創(chuàng)式血糖監(jiān)測是終極目標，被認為是醫(yī)學(xué)研究的圣杯之一，其難度堪比“登月”，至今還無法實現(xiàn)。

此前，許多初創(chuàng)公司——以及一些世界上最大的公司——都曾嘗試開發(fā)一種非侵入式的檢測傳感器，但都以失敗告終。譬如2014年，谷歌宣布計劃制造可以通過淚滴測量血糖的智能隱形眼鏡。但谷歌最終在 2018 年擱置了這個復(fù)雜的項目。

據(jù)悉，為了這個項目，蘋果已經(jīng)研發(fā)了12年，耗費了巨額美金，以及大量的工程師——甚至首席執(zhí)行官庫克、首席運營官Jeff Williams，以及蘋果硬件負責人Eugene Kim都參與了該項目。

為什么蘋果要研發(fā)這個傳感器？喬布斯的“遺愿”

該項目開始于2010年，當時蘋果公司創(chuàng)始人喬布斯，因癌癥問題身體健康每況愈下，于同年發(fā)布的iPhone 4手機，也成為最后一部由喬布斯發(fā)布的iPhone。

受健康問題的影響，喬布斯開始更多地關(guān)注與身體健康方面有關(guān)的科技技術(shù)，并萌生了做醫(yī)療保健科技產(chǎn)品的想法。

據(jù)媒體報道，當時Jobs 曾在蘋果內(nèi)部提出過「智能腕表」的想法，「它需要非常小巧、方便、美觀，同時也需要具有強大的功能」。

此外，喬布斯在2009年接受媒體采訪時，表示“使健康技術(shù)成為蘋果公司的一項重大舉措”：

2009年夏天，美國一家大型醫(yī)療保健公司的前首席執(zhí)行官曾與我講述那年早些時候他與喬布斯以及他一些團隊成員的一次會面。在那次會議上，喬布斯強調(diào)說，他對醫(yī)療保健系統(tǒng)感到非常沮喪，為了治療健康問題而必須處理的“繁文縟節(jié)”也令他感到非常復(fù)雜。喬布斯隨后表示，在未來，蘋果公司的任務(wù)之一可能是幫助人們透視醫(yī)療保健體系，使健康技術(shù)成為未來蘋果公司的一項重大舉措。這位前醫(yī)療保健公司的首席執(zhí)行官評估道：“在未來，蘋果公司可能在解決醫(yī)療保健的一些關(guān)鍵問題方面發(fā)揮舉足輕重的作用。”

2010年，喬布斯指示 iPhone 制造商收購了一家名為 RareLight的初創(chuàng)公司，該公司吹捧了一種早期的無創(chuàng)血糖監(jiān)測方法。

隨后，Apple 聘請 RareLight 的創(chuàng)始人 Bob Messerschmidt 開始自己的血糖監(jiān)測儀研發(fā)工作，該監(jiān)測儀最初的代號為 E68。

因此，對于無創(chuàng)式血糖監(jiān)測傳感器系統(tǒng)的研發(fā)，對于蘋果公司來說，某種意義上是繼承喬布斯的“遺愿”。

并且，Apple 的高級管理人員認為，鑒于該公司在硬件和軟件集成方面的專業(yè)知識以及雄厚的財力，這一問題是他們能夠解決的獨特問題。據(jù)知情人士透露，CEO庫克、首席運營官CEO庫克和 Apple Watch 硬件負責人Eugene Kim都參與了該項目。

也即是說，蘋果公司認為自己有能力有信心解決這個巨大的挑戰(zhàn)。

原型跟IPhone一樣？揭秘蘋果無創(chuàng)血糖檢測傳感器使用的技術(shù)

蘋果采取的技術(shù)，被稱為「硅光子學(xué)的芯片技術(shù)」以及「吸收光譜監(jiān)測程序」。

蘋果開發(fā)了一種基于硅光子的生物傳感器芯片——收集光線照射到皮膚后反射的光學(xué)吸收光譜，并與特征光譜進行比對，來確定人體內(nèi)的葡萄糖濃度。

在過去十年中，Apple 已在數(shù)百人身上測試了這種葡萄糖監(jiān)測傳感器技術(shù)。

在人體試驗中，蘋果已經(jīng)將該系統(tǒng)用于不知道自己是否患有糖尿病的人，以及患有前驅(qū)糖尿病和 2 型糖尿病的人。該技術(shù)已與從靜脈抽取的血液和從皮膚上刺取的樣本（稱為毛細血管血）的標準測試進行了比較，并被認為技術(shù)是可行的。

然而，該技術(shù)目前處于可行的“概念驗證”階段，還需要改進大小以適配可穿戴設(shè)備Apple Watch的應(yīng)用要求。

據(jù)Mark Gurman披露，蘋果的工程師們正在努力開發(fā)一種與iPhone大小差不多的原型設(shè)備，可以綁在人的二頭肌上。

而最終的目標，顯然是將該傳感系統(tǒng)內(nèi)置于Apple Watch中，成為全球許多糖尿病患者或者有相關(guān)健康需求的人的必備穿戴設(shè)備。

據(jù)悉，這款原型設(shè)備所用的芯片由臺積電流片，用于血糖監(jiān)測的傳感器和芯片則由蘋果和Rockley Photonics合作開發(fā)。

2021年，Rockley公開披露了與蘋果的合作，并在監(jiān)管文件中明確表示蘋果是其最大客戶。上個月（2023年1月），Rockley申請破產(chǎn)，蘋果終止了合作關(guān)系。

Rockley Photonics平臺利用硅光子生物傳感技術(shù)實現(xiàn)了基于拉曼光譜的“片上光譜儀”，旨在通過對多模式生物標志物（例如葡萄糖、乳酸、水合作用、血壓和核心體溫）進行連續(xù)、非侵入式監(jiān)測，從而徹底改變消費者的健康狀況。Rockley 稱之為“腕上診所” 技術(shù)。

Rockley Photonics硅光子生物傳感模塊中的第一部分為近紅外硅光子芯片，尺寸為8mm x 3mm，第二部分為可見光硅光子芯片，第三部分電學(xué)接口，第四部分為ASIC和驅(qū)動芯片。其中，近紅外硅光子芯片不僅能通過微環(huán)產(chǎn)生頻率梳光源，還能在硅光子芯片上實現(xiàn)片上光譜儀，用于分析經(jīng)過皮膚反射的拉曼光譜信息，從而獲得人體內(nèi)血糖的濃度。

與Rockley終止合作后，相信蘋果繼續(xù)在使用全自研技術(shù)推送該傳感技術(shù)的落地，才有我們今天見到的突破性消息。

保密程度極高？Apple 中最隱蔽的計劃之一 在距離蘋果總部約12英里的一個毫不起眼的辦公室里，有一個生物醫(yī)學(xué)工程初創(chuàng)團隊，名為Avolonte Health LLC，在外人看來，它與蘋果無關(guān)。

然而，這是一個幌子，他們是蘋果超級秘密計劃「智能手表」的一部分，稱為蘋果探索性設(shè)計小組（XDG），有數(shù)百名工程師正在從事該項目，這是一項之前未曾報道過的，類似于Alphabet Inc.（谷歌公司）的X實驗室（也稱「登月工廠」）。 這是以神秘著稱的 Apple 中最隱蔽的計劃之一，甚至與蘋果的自動駕駛汽車項目或虛擬現(xiàn)實AR/VR項目相比，參與的人數(shù)甚至更少。 前文提到的無創(chuàng)式血糖監(jiān)測技術(shù)初創(chuàng)公司RareLight 的創(chuàng)始人 BobMesserschmidt即曾在Avolonte Health工作。

2011 年，Messerschmidt 被 Apple 資深人士 Michael Hillman 取代，他一直領(lǐng)導(dǎo)團隊直到 2015 年。該項目被轉(zhuǎn)移到 XDG，該部門由長期擔任科學(xué)家和工程主管的 Bill Athas 領(lǐng)導(dǎo)。就在那時，關(guān)于蘋果公司在無創(chuàng)血糖監(jiān)測方面的工作的第一個謠言開始浮出水面。

盡管蘋果在血糖方面取得了重大技術(shù)進步，但也遭遇了不少挫折：

XDG的領(lǐng)導(dǎo)者、長期擔任科學(xué)家和工程主管的Bill Athas在2022年底意外去世。作為主要負責人，Bill Athas的意外去世，對相關(guān)項目的進度影響可想而知。

目前，這項研發(fā)工作由蘋果的幾位高層領(lǐng)導(dǎo)負責，包括Dave Simon和Jeff Koller，向蘋果芯片主管Johny Srouji匯報工作。

Apple Watch的進化：越來越多的傳感器，逐漸實現(xiàn)喬布斯的醫(yī)療健康監(jiān)測設(shè)想

從上文我們看到，蘋果手表和無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)，最初來自于蘋果公司創(chuàng)始人喬布斯對于醫(yī)療健康技術(shù)的關(guān)注，而Apple Watch的一次次進化，將喬布斯的設(shè)想逐漸變成現(xiàn)實，就像當初的iPhone一樣。

2014年9月——喬布斯逝世三年后，庫克發(fā)布了初代Apple Watch。據(jù)媒體披露，事實上在喬布斯逝世后不到一年，蘋果前首席設(shè)計師Jony Ive就開始著手構(gòu)想這款蘋果手表。

這款手表集成了一個心率傳感器，可以在生活或運動中提供準確的心率監(jiān)測。

2018年，Apple Watch配備了電子心率傳感器，是手表擁有能夠從手腕獲取心電圖ECG的能力。

2021年，蘋果發(fā)布了第七代Apple Watch，伴隨而來的升級，除了更大的顯示屏，還有專門為殘障人士設(shè)計的一系列功能。

在疫情期間，蘋果推了能夠全天監(jiān)測血氧飽和度功能。

除了擁有的健康跟蹤、監(jiān)測心率不規(guī)則等常規(guī)項，蘋果去年秋季發(fā)布會亮相的全新Apple Watch S8，還帶來了更多健康、安全和連接方面的新功能。

可預(yù)見的未來，Apple Watch將擁有血糖、血壓監(jiān)測等能力，而這些能力的實現(xiàn)依賴于相關(guān)傳感器的開發(fā)。

Apple Watch通過一代代的“進化”，配置了越來越多的傳感器，正是基于這些傳感器，Apple Watch逐漸實現(xiàn)喬布斯當初的醫(yī)療健康保健監(jiān)測設(shè)想，使健康技術(shù)成為蘋果公司的一項重大舉措。

結(jié)語

長久以來，無創(chuàng)血糖監(jiān)測是一個巨大的挑戰(zhàn)，而今天蘋果公司帶來了一絲成功的曙光。

無創(chuàng)血糖監(jiān)測傳感技術(shù)的研發(fā)，起源于喬布斯逝世前，此后蘋果公司的管理者們，一直努力將這一薪火傳遞下去，才點燃了今天的亮光。

雖然這一項目在未來仍有多年的工作要做，但喬布斯口中的“One More Thing”，似乎將在未來的某個時刻再次出現(xiàn)，為全球數(shù)百萬糖尿病患者帶來福音，一如當初的iPhone徹底改變了世界，我們開始進入移動互聯(lián)網(wǎng)時代。

未來，憑借各種先進的傳感器技術(shù)，Apple Watch會帶領(lǐng)我們進入移動健康醫(yī)療監(jiān)測時代嗎？

為人類帶來更美好的生活，始終是科技進步最大的意義。

審核編輯黃宇