智能手機糖尿病前期篩選將防患於未然_風聞

文/觀察未來科技

據聯合國世界衞生組織（WHO）數據顯示，全世界大約有4.22億人患糖尿病，而每年都有150萬人死亡的原因與糖尿病息息相關。預計將在2023年二型糖尿病人數或突破1.4億，2030年或達到1.7億。

同時，還有很多人屬於糖尿病前期，如果不及時預防，控制血糖，很可能發展為真正的糖尿病患者。雖然值得慶幸的是，如果發現得早，前期是可以通過改善飲食和鍛鍊等生活方式的改變來逆轉前驅糖尿病。但是，對於絕大多數人來説，早期糖尿病如果不進行體檢是很難被發現的。而目前的診斷需要進行臨牀血糖測試或使用家用血糖儀設備。這對於多年來沒有任何症狀的疾病來説，獲取和成本成為一個巨大的制約因素。所以，80%的患者在發展成更嚴重的二型糖尿病之前沒有被診斷出來，並不值得奇怪；這也使他們患糖尿病以及心臟病、腎衰竭和視力喪失等疾病併發症的風險大大增加。

 GlucoScreen便利了糖尿病檢測

華盛頓大學（UW）的研究人員設計了一個名為GlucoScreen的系統，利用現有的智能手機的電容式觸摸感應功能和重新設計的試紙，準確地測量血糖水平，以進行早期糖尿病檢測。

“在傳統的篩查中，人們將一滴血滴在試紙上，血液與試紙上的酶發生化學反應，血糖儀則被用來分析該反應並提供血糖讀數。”華盛頓大學保羅-G-艾倫計算機科學與工程學院的Anandghan Waghmar説，“我們採用了同樣的試紙，並添加了廉價的電路，通過模擬敲擊屏幕將該反應產生的數據傳達給任何智能手機。然後，GlucoScreen將進行數據處理，並在手機上顯示結果，提醒當事人是否有風險，以便他們知道與他們的醫生進行跟進。”

在整個過程中，用户只需要在智能手機上安裝GlucoScreen應用，然後將測試條的兩端粘在手機背面，遮住相機閃光燈；用取血針刺破手指，將一滴血滴在測試條末端的生物傳感器上。在手機閃光燈驅動的光電二極管的幫助下，血液分析的數據將被傳輸到設備上，應用內的機器學習篩選信息並計算出血糖讀數。據研究結果顯示，GlucoScreen系統提供的精確度與目前的家用血糖儀設備大致相同。

 GlucoScreen應用的原理與操作

GlucoScreen試紙以每秒5次的速率沿曲線對由血液和酶的混合引起的電化學反應進行採樣，作為振幅。條帶使用稱為脈衝寬度調製的技術將此曲線數據傳輸到手機，以一系列可變速度的觸摸編碼。

用户可以用手指輕敲屏幕來與手機通信。這基本上就是條帶正在做的事情，只是不是通過單擊來產生單個動作，而是以不同的速度進行多次敲擊。這類似於摩爾斯電碼通過敲擊模式傳輸信息的方式。

這種技術的優點是它不需要複雜的電子元件，與藍牙和WiFi等更傳統的通信方法相比，它可以最大限度地降低條帶的製造成本和運行所需的功率。所有的數據處理和計算都在手機上進行，尤其，簡化了的條帶，可以從手機的閃光燈中汲取運行所需的少量電力，這就進一步降低了成本；試紙也不需要電池或USB連接。

現在，我們使用的每部智能手機都配備有內置的電容式觸摸屏，這也就讓GlucoScreen的應用方案可以輕鬆適應廣泛使用。此外，該方法不需要對電容式觸摸數據進行低級訪問，因此無需訪問操作系統即可使GlucoScreen工作。

 GlucoScreen將改變臨牀護理

基於現在有很多患者使用智能手機，像GlucoScreen這樣的系統可以真正改變我們篩查和監測糖尿病前期甚至糖尿病患者的能力；甚至有可能改變臨牀護理。

但是，GlucoScreen目前還只是一個研究原型，在廣泛使用該系統之前，還需要進行更多以用户為中心的臨牀研究。

該項目充分展示了人們所挖掘的智能手機作為健康檢查工具的潛力。