文 | 觀察未來科技
不久前,一則關(guān)于蘋果 Apple Watch 的無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術(shù)的新聞上了熱搜:蘋果研發(fā)的無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術(shù)近期取得了“重大突破”,未來將在Apple Watch上搭載該功能——蘋果的這個(gè)無創(chuàng)血糖監(jiān)測項(xiàng)目被稱為E5,研究的主要目標(biāo)就是在不刺破皮膚取血的情況下,測量人體血液中葡萄糖含量。
長期以來,無創(chuàng)血糖監(jiān)測就被認(rèn)為是醫(yī)學(xué)研究的圣杯之一。如果蘋果的無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)能夠被納入蘋果智能手表,那么這將讓Apple Watch成為全球數(shù)億糖尿病患者的必需品,智能可穿戴設(shè)備以及血糖監(jiān)測市場也將隨之震動。
備受期待的無創(chuàng)血糖檢測
截至 2022 年,全球有已經(jīng)有超過 5 億糖尿病患者。對糖尿病患者而言,測試血糖就跟吃飯一樣,是每天必不可少的動作。
目前市場上已經(jīng)普及的測量血糖的方式有以下幾種:血液采樣和連續(xù)檢測。血液檢測即最常見的扎針式檢測方式,通過使用針頭穿刺皮膚并采集血液樣本進(jìn)行測量,血液檢測通常需要使用便攜式血糖儀或在實(shí)驗(yàn)室中使用更高精度的設(shè)備進(jìn)行分析,其中便攜式血糖儀則需要搭配特殊試紙使用。
由于血液采樣檢測不能實(shí)時(shí)的檢測患者的血糖水平,所以后來,科學(xué)家們又研發(fā)了一種連續(xù)血糖檢測系統(tǒng)(CGM),連續(xù)血糖檢測技術(shù)主要是通過在小臂上粘貼一個(gè)小型柔性傳感器,粘貼時(shí)觸及皮膚那一面上的柔性微型探針會植入皮下層中,通??蛇B續(xù)檢測血壓14天左右。這種方式可以記錄長時(shí)間的血糖變化曲線,幫助患者實(shí)時(shí)調(diào)控糖分?jǐn)z入。
目前,在全球領(lǐng)域,Medtronic(美敦力)、Dexcom(德康)、Abbott(雅培)、GlySens、Insulet、Senseonics和Bayer(拜耳)占據(jù)著血糖檢測的主要市場份額。
在糖尿病領(lǐng)域,雅培是首屈一指的王者,從2019年開始,雅培的連續(xù)血糖檢測產(chǎn)品FreeStyle Libre就一直保持著增長神話,2019年收入18億美元,2020年26億美元,2021年收入37億美元,2022年雅培的糖尿病護(hù)理收入為47.56億美元,大部分都是FreeStyle Libre連續(xù)血氧儀的功勞。其中,雅培的FreeStyle Libre 3系統(tǒng)號稱是全球最準(zhǔn)確的 14 天連續(xù)血糖監(jiān)測儀。
可以看到,目前已經(jīng)普及的血糖檢測都是有創(chuàng)檢測,而這種有創(chuàng)檢測也給糖尿病管理帶來了更多的負(fù)擔(dān)。據(jù)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院發(fā)表的文章《新冠疫情下糖尿病患者的自我管理》顯示,1型糖尿病患者血糖水平有非常大的波動,一天之中需要接受4-5次的血糖監(jiān)測,其中一星期中至少有一天進(jìn)行半夜的血糖監(jiān)測。2型糖尿病患者的血糖水平較1型相對穩(wěn)定,雖然不需要像1型那樣頻繁監(jiān)測,但仍需每周測一次,其中對低血糖不敏感的病人仍需每天測量4次。
然而,現(xiàn)有的血糖檢測設(shè)備還不能同時(shí)滿足無痛、頻繁檢測、實(shí)時(shí)、廉價(jià)的要求。動輒每天4次的血糖檢測,甚至要比吃飯的次數(shù)多,檢測血糖已經(jīng)成為糖尿病患者生活中的一項(xiàng)沉重的負(fù)擔(dān)。即使是連續(xù)血糖檢測方式,也仍是有創(chuàng)的,并且還存在對植入物過敏或不適、測量延遲滯后、費(fèi)用高昂等問題。而且目前這類傳感器還不能真正做到讓人“無感”,依舊會對生活產(chǎn)生些許影響。
因此,對于龐大的糖尿病患者群體來說,如果能夠開發(fā)出無創(chuàng)血糖監(jiān)測,將大大解放糖尿病患者的生活,為糖尿病患者的健康管理帶來全新的變革。
蘋果會成為首創(chuàng)嗎?
人們期待無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)已久,現(xiàn)在,蘋果正在向無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)發(fā)起最后的沖擊——蘋果或許能成為世界第一家開發(fā)出無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)的公司。
實(shí)際上,蘋果對于無創(chuàng)血糖監(jiān)測的研究已經(jīng)秘密開發(fā)了12年,可以追溯到喬布斯時(shí)代。在2010年至2011年間,患病中的喬布斯,開始關(guān)注起醫(yī)療保健領(lǐng)域。他開始萌生出做醫(yī)療保健科技產(chǎn)品的想法,比如,開發(fā)一款能無創(chuàng)、持續(xù)監(jiān)測血糖水平的傳感器。喬布斯曾表示“智能手表需要非常小巧、方便、美觀,同時(shí)也需要具有強(qiáng)大的功能”。
有媒體指出,2010年在喬布斯指示下收購RareLight后,蘋果就開始研究替代性的血糖監(jiān)控技術(shù)。多年來,蘋果利用一家名為Avolante Health的初創(chuàng)公司,悄悄研究該項(xiàng)目,而后,項(xiàng)目轉(zhuǎn)移到名為Exploratory Design Group(XDG)的蘋果部門。它類似于谷歌的神秘實(shí)驗(yàn)室Google X。
還有媒體稱,在XDG,有幾百名工程師在研究血糖監(jiān)控項(xiàng)目E5。它屬于短期內(nèi)無法獲得盈利且實(shí)現(xiàn)可能性不大的所謂moonshoot項(xiàng)目,而且參與研究的工程師人數(shù)沒有自動駕駛汽車的項(xiàng)目多。但CEO庫克、首席運(yùn)營官Jeff Williams和Apple Watch硬件的負(fù)責(zé)人Eugene Kim都參與了E5,蘋果已經(jīng)為該項(xiàng)目投入了數(shù)億美元。
從技術(shù)原理來看,知情人士稱,蘋果正在采取一種不同的技術(shù)路徑。目前,國際上更推薦的方法是連續(xù)血糖監(jiān)測。連續(xù)血糖監(jiān)測可通過通過植入皮下感應(yīng)器24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測葡萄糖水平,并將其中的數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦,以軟件分析患者的血糖狀況。而蘋果的血糖監(jiān)測系統(tǒng)將依賴蘋果設(shè)計(jì)的硅光芯片和傳感器,通過一種被稱為光學(xué)吸收光譜法的測量方法來實(shí)現(xiàn)動態(tài)血糖監(jiān)測。
蘋果研發(fā)的無創(chuàng)血糖監(jiān)測系統(tǒng)會使用激光,將特定波長的光照射到皮下某一塊組織液被葡萄糖滲透的區(qū)域。然后,這束光通過指示葡萄糖濃度的方式,被反射回傳感器。最終通過某種算法,確定一個(gè)人體內(nèi)的血糖水平。蘋果的這項(xiàng)技術(shù)目標(biāo)之一,是創(chuàng)造一種預(yù)防措施,向人們發(fā)出是否處于糖尿病前期的警告。
如果蘋果這項(xiàng)技術(shù)能夠獲得商業(yè)化應(yīng)用,最直接沖擊到的,可能久是當(dāng)前血糖檢測市場的眾多公司。據(jù)灼識咨詢數(shù)據(jù)顯示,2020年全球血糖監(jiān)測設(shè)備市場規(guī)模為268億美元,2015-20年復(fù)合增長率為9.0%;其預(yù)計(jì)2030年全球血糖監(jiān)測設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到738億美元,2020-30年復(fù)合增長率為10.7%。
而隨著無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備的出現(xiàn),未來的市場和格局將會發(fā)生重大變化。由于無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備可以通過非侵入性的方式檢測血液中的葡萄糖水平,使糖尿病患者可以更加方便地監(jiān)測自己的血糖,從而更好地管理疾病,因此,如果蘋果能夠成為世界上第一家實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)血糖檢測的公司,將成為糖尿病患者們的新選擇,大大沖擊現(xiàn)有的血糖檢測市場格局。
連接人與物的智能鑰匙
蘋果的無創(chuàng)血糖監(jiān)測項(xiàng)目除了沖擊當(dāng)前的血糖監(jiān)測市場,更重要的是,將在可穿戴領(lǐng)域掀起新的變革。
要知道,一直以來,蘋果想做的,就不僅僅是一塊智能手表,更是下一代智能終端互聯(lián)平臺,而健康功能也是喬布斯對其設(shè)想的初衷。從一開始,蘋果就將智能手表設(shè)定為未來的人體生命體態(tài)特征的監(jiān)測入口,人體基礎(chǔ)生命體態(tài)特征數(shù)據(jù)的管理者。并且,從2014年發(fā)布智能手表至今,蘋果已經(jīng)連續(xù)8年在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不斷的研發(fā)與投入。
2014年9月,庫克發(fā)布了初代Apple Watch。這款手表集成了一個(gè)心率傳感器,但更側(cè)重于健身追蹤。2018年,Apple Watch配備了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(jì)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。
蘋果手表在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域不斷的研發(fā)與投入也使得蘋果成為智能手表行業(yè)當(dāng)之無愧的“霸主”。數(shù)據(jù)顯示,2022年Apple Watch占所有智能手表出貨量的34.1%,占全球整個(gè)市場收入的60%。如果蘋果的這一技術(shù)突破最終能夠落地,就將成為數(shù)億糖尿病患者的福音,這也將鞏固蘋果在醫(yī)療保健領(lǐng)域的強(qiáng)大地位,蘋果在下一代智能終端互聯(lián)平臺也將成為無可撼動的存在。
而可穿戴智能終端則是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下連接人與物的唯一一把鑰匙。在今天,智能家居也好,智能手機(jī)也好,當(dāng)前的智能終端大多針對于物與物相連,解決物與物之間的智能連接與信息化關(guān)系。然而,如果人類想要實(shí)現(xiàn)智能科技為人服務(wù)的最終構(gòu)想,就必須要借助于可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)物與人之間的連接。
實(shí)際上,可穿戴設(shè)備一個(gè)最大的價(jià)值,也是區(qū)別于智能家居、智慧城市、或是物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的最核心的一項(xiàng)價(jià)值在于,它是移動互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代唯一能承載,并實(shí)現(xiàn)人與智能硬件連接的設(shè)備。
“未來智能穿戴將取代手機(jī)成為世界的中心”,這句話是有一定依據(jù)的。雖然,當(dāng)前的移動端應(yīng)用,以及智能穿戴硬件本身的一些應(yīng)用都要基于手機(jī)實(shí)現(xiàn),但本質(zhì)上,手機(jī)與智能家居等硬件在本質(zhì)上并沒有太大區(qū)別,只是手機(jī)作為一種通訊工作,我們賦予了它更多的功能。但可穿戴設(shè)備與手機(jī)之間最核心的區(qū)別就在于人與物之間的數(shù)據(jù)化連接,這是手機(jī)無法做到的。
可穿戴設(shè)備可以在真正意義上植入人體,綁定人體,識別人體的體態(tài)特征,將人體的這一切都數(shù)據(jù)化、量化。因此,未來,想要與人進(jìn)行有效連接,都必須通過可穿戴設(shè)備這把人體的智能鑰匙。而蘋果此舉,正昭示了其手所握的一把極具分量的鑰匙。從理性角度來看,雖然蘋果智能手表真正攻入血糖監(jiān)測領(lǐng)域搶占市場仍需較長時(shí)間,但就像蘋果花了十二年讓“幾乎不可能實(shí)現(xiàn)”逐漸變得“有可能實(shí)現(xiàn)”,市場終究會作出回答。