Apple、非侵襲的なグルコースモニタリングのための新しいテラヘルツ放射線センサー技術を開発

一連の新しい特許出願は、Apple が将来の機能を導入するという最近の主張を裏付けています。アップルウォッチ採血を必要とせずにテラヘルツ電磁波を使用してグルコースを監視する。

最近のレポート主張した次期「Apple Watch Series 7」には、通常のように患者から物理的に採血する必要がなく、血糖値を測定するためにグルコースを監視する機能が搭載されるという。

これは非常に多くの医療企業が追求してきたテクノロジーであり、Apple も以前から研究してきたテクノロジーの 1 つです。数年。しかし今回、一連の 4 件の関連する新しい特許出願が明らかになり、それらは合わせて Apple のそのようなシステムに関する最新の提案を示しています。アップルウォッチ。

4 人のいずれも、グルコースという言葉や「血糖」という言葉には言及していません。しかし、それらはすべて吸収分光法を使用するシステムを提案しており、すべての非侵襲的システム提案がグルコースモニタリングに使用しているものです。

「周囲センサーを使用したパフォーマンス強化による動的環境でのテラヘルツ分光法とイメージング」がメインです新しい特許出願、他の 3 つはそれに関連したバリエーションです。 4 人全員が主に同じ発明者チームによるものとされており、全員がシステムの一部として電磁波を使用することに関係しています。

これまでの提案では、光を使って「ガス、液体または固体材料の健全性/品質」を検出するさまざまな実装が見られてきたが、Appleはここで限界があると主張している。精度への懸念のほかに、時計などの小型デバイスでは電力消費の問題もあります。

「たとえば、ガスセンサーを電子機器に組み込むには、ガスを検出できるように空気がガスセンサーに流れるようにするための開口部が必要です」とAppleは述べています。「開口部により、デバイスの耐水性が低下する可能性があります。また、開口部のサイズは、形状因子とガス検出能力の間のトレードオフにより制限される可能性があります。」

さらに、Apple はガス以外のものを検出するためにこれを必要としていますが、Apple Watch にはさまざまなセンサーを追加するスペースもありません。「気体、液体、固体物質を検出するために家庭用電子機器に複数のセンサーを統合すると、家庭用電子機器のサイズとコストが増加することになる」と同報告書は述べている。

最後に、Apple は、今日のセンサーの多くは「センサーの特性を維持するためにアイドル時の消費電流が大きい」と述べています。たとえば、「センサーの温度を常に一定に維持するために使用される発熱体」を備えたものもあります。

吸収分光法の 1 つのシステムを示す特許の詳細

これまでの提案は、既知の特性を持つ光をユーザーの皮膚などのサンプルに通過させる光学システムでした。光が再び検出されると、光は通過したものによって変化し、一部の波長は身体に吸収されます。

Appleの新しい提案は、テラヘルツ電磁放射を使用する点を除けば、同様に機能するようだ。本質的に、Apple Watch は非常に短距離で動作する電波分光装置になります。

「電子機器の送信機は、動的環境にテラヘルツ（THz）周波数帯域の電磁（EM）波を放射する」と特許出願には記載されている。「電子機器の受信機は環境から反射された電磁波を受信します。」

「環境内の伝送媒体を示す吸収スペクトルを含む反射電磁波のスペクトル応答が測定される」と研究書は続けている。「吸収スペクトルは、対象となる伝送媒体の既知の吸収スペクトルと比較されます。」

AppleがApple Watchを明言する代わりに「電子デバイス」と繰り返し言及しているのと同じように、提案の範囲も広がります。吸収分光法は非侵襲的なグルコースモニタリングの方法ですが、Apple はこの提案は皮膚がんやその他の皮膚疾患の検出など、全体的な健康モニタリングにも関係していると述べています。」

Apple の提案がうまくいけば、血糖値のモニタリングが非侵襲的な手順として実行できることになるのは明らかです。しかしそれは同時に、Apple Watch が可能性を秘めていることも意味します。継続的に監視するレベルを測定し、着用者に重大な変化を通知します。

これは、たとえば病院のモニタリングほど正確ではありませんが、これまでに証明されているのと同じ種類の継続的な情報が得られます。とても便利です心拍数モニタリング付き。

ただし、テラヘルツ RF の生成と正確なセンシングはまだ比較的新しい技術です。 Appleがその小型コンポーネントの開発においてどの段階にいるのか、コンセプトに関する研究をまったく超えた実際の物理的な作業を開始しているのかどうかは明らかではない。

テラヘルツのイメージングとセンシングは、含まれるエネルギーが低いため、電離放射線ではありません。組織への影響は、携帯電話などの既存の高周波放射と同様に、熱による影響のみであると予想されます。この技術は医療画像に幅広い用途があり、理論的にはデータ送信やセキュリティ画像処理にも使用できます。