無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術(shù)即將成為關(guān)注焦點(diǎn)。在這一號稱“登月級”前沿探索項目上，華為已經(jīng)領(lǐng)先蘋果？
作者|楊 銘
編輯|劉珊珊
戴一塊智能手表，不刺破皮膚情況下就可以測高血糖，成為國內(nèi)外科技巨頭研究競爭新焦點(diǎn)。
“華為將帶來業(yè)界首款支持高血糖風(fēng)險評估研究的智能手表。”近日，華為常務(wù)董事、終端BG CEO、智能汽車解決方案BU CEO余承東在微博宣布。
這是華為確認(rèn)在血糖健康領(lǐng)域首次落子。根據(jù)相關(guān)博主此前爆料，華為即將正式上線推出的Watch 4系列手表，將率先支持無創(chuàng)血糖監(jiān)測，并且識別率超過85%。
但根據(jù)“極點(diǎn)商業(yè)”從華為官方最新了解，與此前博主爆料不同，華為和三甲醫(yī)院聯(lián)合所推出的高血糖風(fēng)險評估研究，針對的是高血糖風(fēng)險潛在人群，能夠達(dá)到的是風(fēng)險等級的評估，目前還難以做到對血糖數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測。“為了避免帶給用戶超出實(shí)際的期待，特別是糖尿病患者，一般在營銷中不會提到’無創(chuàng)‘”兩個字。“
多年來，蘋果也被曝在研究無創(chuàng)血糖監(jiān)測Apple Watch技術(shù)的消息，但截至目前，尚未見量產(chǎn)或工程產(chǎn)品——根據(jù)國外業(yè)界推測，蘋果無創(chuàng)血糖產(chǎn)品“至少還需要三到七年的時間”。
盡管如此，但隨著全球首款支持高血糖風(fēng)險評估智能手表的即將問世，無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術(shù)也會成為業(yè)界關(guān)注熱點(diǎn)。那么，在這一號稱“登月級”前沿探索項目上，華為布局是否已經(jīng)先一步領(lǐng)先蘋果？
01
喬布斯“最后設(shè)想”，蘋果研究12年未落地
對于糖尿病這一全球性殺手，目前還沒有有效治愈手段。根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟（IDF）數(shù)據(jù)，全球糖尿病患病人數(shù)目前有4.63億糖尿病患者，其中中國成人糖尿病患者人數(shù)達(dá)1.41億人。到2045年，預(yù)計全球?qū)⒂?億糖尿病患者，患者需每日監(jiān)測血糖變化，一旦血糖過高，這些患者就會出現(xiàn)健康問題，甚至危及生命。
血糖檢測關(guān)乎患者性命。在當(dāng)下，血糖儀是無數(shù)患者血糖監(jiān)測中必不可或缺的儀器——每天多次手指扎針采血，得到基礎(chǔ)血糖數(shù)據(jù)，成為諸多糖尿病患者日常護(hù)理中再熟悉不過的步驟。
由此帶來的手指創(chuàng)傷和心理負(fù)擔(dān)之外，如果血糖監(jiān)測不能長期堅持，或者檢測數(shù)據(jù)不少，都可能導(dǎo)致血糖數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。因此，24小時隨時準(zhǔn)確獲取血糖值，提升血糖監(jiān)測體驗，并幫助他們更好地管理好自己的病情，成為數(shù)億患者共同期望。
無創(chuàng)血糖監(jiān)測——不用每天扎針抽血，就可以對血糖進(jìn)行監(jiān)測，自1975年以來成為工程師們研究重點(diǎn)。包括紅外光譜法、皮下間質(zhì)液、眼科前庭功能、眼底視網(wǎng)膜圖像等等技術(shù)，都被運(yùn)用到血糖監(jiān)測研究之中。
但48年來，人類此前都沒有研究出一種臨床和商業(yè)可行的技術(shù)產(chǎn)品，能夠準(zhǔn)確地?zé)o創(chuàng)血糖監(jiān)測，因此被認(rèn)為是醫(yī)學(xué)研究的圣杯之一，其難度堪比“登月”。
這是因為，要么血糖監(jiān)測不準(zhǔn)確，要么仍需要置入傳感器，嚴(yán)格意義上不屬于無創(chuàng)。美敦力、德康、雅培都推出了多款可植入的動態(tài)血糖儀，但傳感器植入手法、環(huán)境干擾等因素都可以對血糖儀數(shù)值有較大影響，這也是國外很多動態(tài)血糖儀很難拿到FDA證的原因。而在網(wǎng)上，雖然有部分聲稱可以無創(chuàng)測量血糖的檢測儀，但總體來看用戶評價都不高。
進(jìn)入信息時代后，科技巨頭也加入無創(chuàng)血糖監(jiān)測研究行列，只是效果同樣不佳。谷歌在2014年曾宣布，計劃制造可以通過淚滴測量血糖的智能隱形眼鏡。這款概念產(chǎn)品包含無線控制芯片、縮微電化學(xué)轉(zhuǎn)換器以及天線，并嵌入水凝膠骨架，用于對周圍的眼淚進(jìn)行葡萄糖無創(chuàng)檢測，最終在2018年宣布項目失敗。
在蘋果，無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術(shù)是喬布斯去世前“最后設(shè)想”。2010年，身體每況愈下的喬布斯關(guān)注起醫(yī)療保健領(lǐng)域，拍板研發(fā)一款能無創(chuàng)、持續(xù)監(jiān)測血糖水平的傳感器。當(dāng)年蘋果就收購了一家名為RareLight的創(chuàng)業(yè)公司，這家公司吹捧了一種早期無創(chuàng)血糖監(jiān)測方法。
2017年，無創(chuàng)血糖監(jiān)測被曝成為蘋果超級秘密計劃“智能手表”一部分，稱為蘋果探索性設(shè)計小組（XDG）。包括蘋果CEO庫克、首席運(yùn)營官Jeff Williams，以及硬件負(fù)責(zé)人Eugene Kim都參與了這個項目。蘋果前高級硬件主管Bob Mansfield和Michael Culbert等等，也是該項目的推動者，足以證明蘋果對此的重視程度。
今年2月，有外媒報道稱這項名為“E5”的項目取得了重大進(jìn)展，無需刺破皮膚，利用“硅光子學(xué)的芯片技術(shù)”以及“吸收光譜監(jiān)測程序”，將特定波長的光線發(fā)射到皮膚下，根據(jù)反射回來的光線，通過某種算法，就可以確定一個人體內(nèi)的血糖水平。
根據(jù)彼時報道，這些技術(shù)未來將在Apple Watch上搭載。根據(jù)國外業(yè)界推測，蘋果仍然需要完善算法和板載傳感器，并縮小模塊大小才能將技術(shù)推向市場，至少需要3到7年時間。
那么，華為憑什么領(lǐng)先蘋果，在智能手表上做到高血糖風(fēng)險評估的？
02
數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，依然是華為模式最大挑戰(zhàn)
根據(jù)知情人士此前爆料，華為Watch 4系列支持的高血糖風(fēng)險評估研究，是經(jīng)過對10萬+小時穿戴監(jiān)測數(shù)據(jù)、80萬+條血糖數(shù)據(jù)的分析后，將高血糖人群所具備的血管彈性、睡眠心率、脈搏波等共性體征數(shù)據(jù)抽離，進(jìn)而形成一套適用于高血糖風(fēng)險評估的算法。
根據(jù)華為官方消息，南京鼓樓醫(yī)院、北京協(xié)和醫(yī)院、中國醫(yī)療保健國際交流促進(jìn)會在內(nèi)的多家醫(yī)療和機(jī)構(gòu)，聯(lián)合參與了此次研究。
目前可以看到的差異化是，華為 Watch 4與其他無創(chuàng)血糖監(jiān)測有所不同，其并不提供血糖單點(diǎn)監(jiān)測功能，更強(qiáng)調(diào)的是風(fēng)險評估——有分析人士認(rèn)為，這可以讓華為避開血糖波動劇烈以及數(shù)值偏差難題，并且可以較為完整地體現(xiàn)一個人的健康情況。
這也就是余承東微博所描述的，華為Watch 4系列智能手表用戶需要授權(quán)加入研究項目，并佩戴手表一段時間后，手表會告知高血糖風(fēng)險等級。當(dāng)該功能被激活后，華為會基于佩戴時間所監(jiān)測到的體征數(shù)據(jù)，綜合分析后，給予佩戴者高血糖風(fēng)險等級評定結(jié)果。
然后，用戶就可以通過APP風(fēng)險等級提示，調(diào)整生活方式，控制血糖，預(yù)防糖尿病的發(fā)生。某種程度上，有些類似血糖監(jiān)測中的連續(xù)檢測法（CGMS）——通過血糖變化曲線的長時間記錄，幫助患者實(shí)時調(diào)控糖分?jǐn)z入。
華為自2013年進(jìn)入數(shù)字健康領(lǐng)域。在去年6月舉辦的一場小型溝通會上公布，華為表示，已將血糖研究作為三大健康研究項目之一，“戴表就能測血糖。”
具體而言，在血糖研究領(lǐng)域，華為運(yùn)動健康軍團(tuán)CEO、終端BG智能穿戴與運(yùn)動健康產(chǎn)品線總張煒稱，華為已在有創(chuàng)、微創(chuàng)、無創(chuàng)技術(shù)上多路徑探索。它是基于華為自研TruSeen算法技術(shù)和硬件監(jiān)測能力而開發(fā)的一項新的健康應(yīng)用。
不過，盡管領(lǐng)先蘋果一步將血糖研究技術(shù)搭載在智能手表上，幫助用戶預(yù)防高血糖風(fēng)險，將問題控制在“可逆期”，但是否涉及無創(chuàng)血糖監(jiān)測，以及數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，依然是華為模式接下來的最大挑戰(zhàn)。
目前，國標(biāo)在血糖測量數(shù)值上有著嚴(yán)格要求。根據(jù)我國最新公布GBT 19634-2021國家標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)測量值〈100 mg/dL(5.55 mmol/L）時，允許偏差不超過±15 mg/dL(0.83 mmol/L)；當(dāng)測量值≥100 mg/dL，允許誤差范圍不超過±15%。
但被測人的狀態(tài)、環(huán)境，又會對血糖濃度數(shù)值造成很大波動。根據(jù)加州大學(xué)舊金山分校臨床醫(yī)學(xué)教授，米爾斯半島醫(yī)學(xué)中心糖尿病研究所醫(yī)學(xué)博士醫(yī)學(xué)主任David C.Klonoff的說法，人體血糖水平變化引起的信號變化十分微弱，回波波信噪比較低；此外，生物體內(nèi)的水、蛋白質(zhì)、脂肪等成分與葡萄糖的吸收峰存在重疊，都會影響著血糖監(jiān)測的準(zhǔn)確度。
比如，紅外線輻射、生理變化、運(yùn)動和飲食、天氣變熱、吹空調(diào)導(dǎo)致的人體內(nèi)水分細(xì)微變化，都可能帶來個體差異的變化，影響血糖監(jiān)測的準(zhǔn)確度。
因為，智能手表傳感器不容易分清哪些是外界帶來的熱量，還是自身的血糖升高——這需要智能手表從多種噪聲信號中，提取出有效的葡萄糖信號。雖然增加更多傳感器，收集更多數(shù)據(jù)，可以解決這個難題，但這也會產(chǎn)生一系列問題，比如設(shè)備體積增大、電池功耗增大等等。
從“極點(diǎn)商業(yè)”觀察看，考慮到人工智能對諸多行業(yè)的變革，如果華為想在血糖監(jiān)測上得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，那么可以利用AI技術(shù)，縮小芯片和其他組件，同時可以處理多源大量數(shù)據(jù)，連續(xù)捕捉患者不同時間點(diǎn)的情況，識別、判斷、計算具有特定數(shù)據(jù)組合的結(jié)果，給出患者風(fēng)險評估。
至于是否如此，還需驗證。樂觀設(shè)想是，如果華為接下來在無創(chuàng)測血糖項目上取得進(jìn)一步突破，做到準(zhǔn)確、有效，那么華為Watch有望成為全球無數(shù)糖尿病患者的必備產(chǎn)品，甚至可能徹底顛覆傳統(tǒng)血糖監(jiān)測市場，并推動智能穿戴行業(yè)洗牌。
03
智能手表爭奪戰(zhàn)，聚焦于高端市場
想達(dá)成上述目標(biāo)，華為還有很長的研究道路要走。
“華為手表更多適用于健康人群血糖監(jiān)測，而公司目前主要針對血糖患者，本質(zhì)還是存在一定的區(qū)別。”近日，A股上市公司三諾生物表示。和此前蘋果一樣，華為消息也讓A股市場血糖監(jiān)測概念股走勢上揚(yáng)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，消費(fèi)級風(fēng)險評估與醫(yī)療級的血糖監(jiān)測，在使用場景上仍有比較大差別。不過，盡管華為Watch效果需交給市場評判，短期內(nèi)也無法在醫(yī)療層面取代傳統(tǒng)采血檢測方式，但或許仍將推動“智能穿戴+醫(yī)療”進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
數(shù)字驅(qū)動醫(yī)療健康時代，可穿戴設(shè)備成為數(shù)據(jù)主要接口之一，在傳感器、無線通信技術(shù)與軟件支持下，可感知、記錄、分析人體健康情況，甚至干預(yù)、治療疾病，因此可供賦予的市場空間巨大。
根據(jù)《2019年中國可穿戴醫(yī)療設(shè)備行業(yè)概覽》數(shù)據(jù)，隨著人口老齡化及慢性病群體不斷擴(kuò)大，可穿戴醫(yī)療設(shè)備的市場需求不斷增長，市場應(yīng)用空間不斷擴(kuò)大，預(yù)計2023年中國可穿戴醫(yī)療設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)到189.2億元。
可穿戴+醫(yī)療僅僅是智能健康想象力的一部分。受人口老齡化、居民患病比例增加等因素影響，智能大健康成為重要產(chǎn)業(yè)。根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，全球智能健康市場規(guī)模預(yù)計將達(dá)到2100億美元，中國智能健康市場預(yù)計2025年將達(dá)到3100億元。
面對這個“沒有想象邊界”的領(lǐng)域，蘋果、谷歌、華為、OPPO、三星等科技巨頭相繼推出消費(fèi)級可穿戴醫(yī)療設(shè)備，輝瑞、強(qiáng)生等大型醫(yī)藥或醫(yī)療器械公司也早有布局。最新消息顯示，vivo也計劃與蔡司牽手，利用“用眼健康+XR”探索眼健康管理新路徑。
整體來看，得益于5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能的發(fā)展，除了血糖、血壓、慢病管理等技術(shù)還需成熟落地外，心率、血氧、體重、體脂、睡眠、監(jiān)測等功能都在可穿戴設(shè)備中得到廣泛成熟應(yīng)用。
在這些可穿戴設(shè)備中，智能手表又是最主要的“健康助手”。潮電智庫統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年全球智能手表出貨量為2.1億只，2022年為2.28億只，市場份額TOP10分別是蘋果、華為、三星、Noise、Fire-Boltt、小天才、佳明、小米、華米、boAt。
其中，蘋果依舊是一家獨(dú)大，占據(jù)21%市場份額。華為所占市場份額只有10%，與蘋果有不小差距。
但在國內(nèi)市場，華為卻遙遙領(lǐng)先蘋果。IDC 數(shù)據(jù)顯示，自2019年起，華為在中國腕上可穿戴市場份額連續(xù)四年排名第一。
2021年與2022年中國智能手表各價格段市場份額占比
和智能手機(jī)一樣，受消費(fèi)者信心下降、全球宏觀經(jīng)濟(jì)低迷等大環(huán)境影響，智能手表出貨量也在同比下滑，競爭集中于高端市場——在2022年，401美元（約合人民幣2800元）以上細(xì)分市場出貨量同比增長高達(dá)1292%，成為市場最大亮點(diǎn)。
事實(shí)上，智能手表在高端市場贏得消費(fèi)者的關(guān)鍵，除了高端時尚的外形設(shè)計，還有滿足用戶更全面、準(zhǔn)確的健康監(jiān)測功能——對消費(fèi)者而言，高端智能手表除了標(biāo)配血壓、心率這樣的“常規(guī)功能”，更需要在血糖、血壓、慢病管理等技術(shù)監(jiān)測上，取得突破，滿足普通大眾隨時隨地場景化的應(yīng)用需求。
或許，這就是華為、蘋果等持續(xù)加碼血糖監(jiān)測技術(shù)重要原因，也是奠定其IOT健康市場地位重要根基。
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