穿戴生物传感设备的最新进展

kungkingchung

可穿戴设备以其对人体生理信息动态、连续及实时的监控对我们的日常生活产生了广泛影响，在大健康行业得到了广泛的关注。不过，目前已经商业化的可穿戴设备主要实现心电图（ECG）和光电容积图（PPG）测量心率，分别属于电化学和光学生物传感器类型。

除了这两类传感器，可穿戴设备其实还有一类更具价值的生物传感器。生物传感器通过无创测量体液中的生化标志物来反映生理状态。这些生物标志物主要包括汗液、泪液、唾液和间质液，以及体液中的代谢物、细菌及激素等。

根据来自Grand View Research的市场报告，2016年，全球可穿戴设备市场规模约为1.5亿美元；预计其将在2025年达到28.6亿美元。新增市场规模中的很大一部分预计将由可穿戴生物传感器构成。

虽然可穿戴无创生物传感平台的商业化速度慢于预期一定程度上降低了市场预期。但随着该领域在技术上的突破，很多人仍然看好可穿戴生物传感器的市场前景。

目前，可穿戴设备主要采用物理传感器，用于监测行动能力和生命体征，如步数、热量消耗或心率。随着研究人员从跟踪体育锻炼活动扩展到关注解决医疗保健应用，比如糖尿病管理或者老年人的远程监控，可穿戴设备需要进行自我革新。

研究人员投入了大量努力来开发可穿戴生物传感器。通过将生物识别元件集成到传感器上，可穿戴生物传感器迅速从报告中的概念验证转换为实物，体现了该领域巨大的发展潜力。

基于糖尿病管理的巨大市场前景，微创血糖监测设备是可穿戴生物传感器中最受人关注的方向之一，也是最接近商业化的方向之一。

典型生物传感器的构成包含两个基本功能单元：负责选择性识别生物标志物（酶、抗体或DNA）的生物受体，以及负责将生物识别过程转换为有用信号的物理或化学传感器。

目前，可穿戴生物传感器主要分为三类，分别是表皮可穿戴生物传感器、眼部可穿戴生物传感器和口腔可穿戴生物传感器。