东北师范大学研发无创血糖监测技术,精准便携引领健康管理新趋势
当下,糖尿病在中国的患病率持续上升,血糖监测成为日常健康管理中不可或缺的一环。然而,传统的血糖检测方法多采用“指尖采血”或其他侵入式方式,常因疼痛或感染风险让人却步。能否实现如测体温般轻松的无创血糖检测,成为糖尿病患者的迫切需求。
东北师范大学物理学院的科研团队带来了突破性成果,为无创血糖检测的实现提供了可能。“这项技术的核心在于巧妙地利用了近红外光谱这一‘无形之手’。”东北师范大学物理学院教授黄继鹏表示,当特定波段的近红外光照射至人体指尖组织时,组织内的葡萄糖分子会对光产生独特的吸收与散射。
技术突破:近红外光谱的应用
黄继鹏团队通过自主研发的高精度光学传感单元,精准捕捉这些携带了血糖浓度信息的微弱光信号,并通过一系列智能算法对海量光谱数据进行分析,最终构建起光谱特征与血糖浓度之间的精确数学模型。
这项技术好比为血糖浓度配上了一把独特的“光学钥匙”,无需刺破皮肤抽取血液,便能透过组织,利用光谱数据解读其内部的糖分信息。更为巧妙的是,团队还将热成像温度监测与智能压力传感融入系统,校正了因体表温度差异及按压力度不均所带来的干扰,提升了测量的稳定性和可靠性。
实验验证与数据支持
无创是否意味着牺牲了准确性?团队的实验数据给出了有力回答:超过95%的预测结果落在了临床认可的克拉克误差网格区内,其精度已能满足日常健康管理需求。
“我们的目标不仅是追求技术的精进,更是希望让科技充满温度,真正服务于人民健康。”——黄继鹏
这不仅得益于别出心裁的光学设计与算法模型,也源于团队在构建样本数据库时的严谨考量——采集涵盖不同年龄、职业与健康状态的千余份指尖光谱样本,确保了模型能够理解和应对复杂的人体个体差异。
未来展望:家庭化应用的可能性
目前,黄继鹏团队的基于近红外光谱的无创血糖检测系统,已在2025年第二十届中国研究生电子设计竞赛全国总决赛中荣获一等奖,获得了学界的高度认可。荣誉的背后,该无创血糖监测技术的家庭化应用图景也愈发清晰。
随着设备进一步朝小型化、集成化、低成本化发展,一个如电视遥控器般轻便的家用检测仪将成为可能。黄继鹏表示,随着第二代、第三代等后续改进型号的升级更迭,团队将向“物美价廉”及更加精准便携的用户体验迈进,助力糖尿病患者轻松实现自我管理。
这项技术的突破不仅为糖尿病患者带来了福音,也为健康科技领域的创新提供了新的方向。未来,随着技术的不断进步,无创血糖监测有望成为常规健康检查的一部分,为更多人带来便利。