現(xiàn)在，智能手機整合了很多設(shè)備，擁有了越來越強大的功能，包括GPS、氣壓感知、深度感知等等。但是，目前對于糖尿病患者來說，血糖儀依然是一個獨立的設(shè)備。很多科學家嘗試著將血糖儀整合到我們?nèi)粘Ｊ褂玫闹悄苁謾C中，以滿足用戶日常活動中，對血糖移動監(jiān)測的需要。

        來自加州大學圣地亞哥分校（UCSD）的科學家們開發(fā)了一款智能手機外殼以及應(yīng)用程序，幫助有需要的人群在家中或路上記錄和跟蹤他們的血糖情況。

        將血糖測定功能整合到智能手機中自然是好處多多的。首先，自然是不需要在出門的時候額外攜帶個血糖儀。來自UCSD電子和計算機系的教授Patrick Mercier表示，“除此之外的好處就是手機可以將血糖數(shù)據(jù)自動存儲、處理和發(fā)送到醫(yī)護人員或者云端服務(wù)。”

        這款設(shè)備名為GPhone，是由Mercier、納米工程教授Joseph Wang和他們在加州大學圣迭戈分校工程學院的同事開發(fā)的一種新型的概念驗證便攜式葡萄糖傳感系統(tǒng)。Wang和Mercier分別是加州大學圣地亞哥分校的可穿戴傳感器中心的主任和副主任。他們的團隊在《Biosensors and Bioelectronics》發(fā)表了這項研究。

        GPhone有兩個主要部分。其中之一是一款輕薄的3D打印外殼，適合于智能手機，在一個角落有一個永久的可重復使用的傳感器。第二部分是小的、一次性使用、并且通過磁性附著在傳感器上的小球。這些小球被安置在一個3D打印的手寫筆中，它附著在智能手機外殼的一邊。

        在測試的時候，用戶首先要取出觸控筆，并在傳感器上安置一個小球，這一步激活傳感器。然后，用戶會在上面滴上血樣。傳感器測量血糖濃度，然后通過藍牙將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)蕉ㄖ圃O(shè)計的Android應(yīng)用程序，顯示智能手機屏幕上的數(shù)字。測試大約需要20秒。然后，廢棄的小球被丟棄，在下一次測試之前停用傳感器。在需要重新填充之前，觸控筆能容納足夠30個測試的小球。

        一個印刷電路板使整個系統(tǒng)能夠運行智能手機的電池。

        這些小球中含有一種葡萄糖氧化酶，與葡萄糖發(fā)生反應(yīng)。這種反應(yīng)產(chǎn)生的電信號可以用傳感器的電極來測量。信號越強，葡萄糖濃度越高。研究小組在已知葡萄糖濃度的不同溶液中對系統(tǒng)進行了測試。在多次測試中，系統(tǒng)給出的結(jié)果都是準確的。

        設(shè)計在安卓手機上，app顯示的測試結(jié)果。圖片來源：UCSD

        設(shè)計的一個關(guān)鍵創(chuàng)新是可復用的傳感器。在之前由團隊開發(fā)的葡萄糖傳感器中，酶被永久地置于在電極上。問題是，酶在經(jīng)過幾次使用后就耗盡了。傳感器將不再有效，必須完全替換。而將酶置于獨立的小球中則很好地解決了這個問題。

        Wang表示：“這個系統(tǒng)用途廣泛，可以很容易地修改，以用于檢測其他物質(zhì)，可以作為醫(yī)療、環(huán)境和防御應(yīng)用。”同時，系統(tǒng)存儲了大量的數(shù)據(jù)，以便用戶能夠在長時間內(nèi)跟蹤他們的血糖讀數(shù)。

        團隊設(shè)想有一天將葡萄糖傳感直接集成到智能手機而不是一個外殼中。這項工作目前正處于概念驗證階段。接下來團隊將進行的一些步驟包括對實際血液樣本進行檢測，并將樣本容量最小化。他們還計劃在應(yīng)用程序中加入一個功能，發(fā)送手機提醒，以提醒用戶檢查血糖。