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2024年9月，Dexcom公司宣布其G6连续血糖监测系统(CGM)将被用于SpaceX的北极星黎明任务中，Dexcom G6 具有小型可穿戴传感器。它连续测量血糖数据并将其无线发送到智能设备或接收器。这项研究将帮助了解微重力、体液变化和血流限制运动如何影响血糖调节，对人类健康研究和长期太空飞行中的健康状况了解都有重要意义，其中生物传感器承担着重要角色。
生物医学传感器能够将生物医学领域内的多种非电信号高效转换为易于监测的电信号，极大地延伸了人类的感知边界，成为支撑各类医疗分析、诊断工具及设备不可或缺的核心组件。
我国传感器技术经历了从机械和电学原理到半导体技术，再到微机电系统（MEMS）技术的演变。20世纪60年代，半导体技术催生了高精度、低功耗的传感器，如热敏电阻和光敏二极管。80年代，MEMS技术使传感器得以微型化，21世纪，智能传感器的出现，结合计算机技术，使传感器能感知、处理并分析数据。目前，传感器技术正向高精度、微型化、低功耗和多功能集成发展，新兴技术如生物传感器、纳米传感器和柔性传感器不断涌现。
过去，传感器技术在多个领域已广泛应用，目前正逐步拓展至医疗行业，带来显著影响。例如：在智能汽车中用于监测环境的传感器，如激光雷达和摄像头，现在用于人体运动跟踪和行为分析，帮助评估康复进程和识别跌倒风险；原本用于工业的压力传感器，现在用于医疗设备，如呼吸机和血压监测设备，确保精确的压力控制；在汽车和工业中使用的温度传感器，现在用于监测病人体温，对感染控制和手术温度管理至关重要；高分辨率图像传感器用于医疗成像，如内窥镜检查和皮肤病变分析，提供清晰图像辅助诊断；在消费电子中广泛应用的MEMS传感器，现在用于可穿戴医疗设备，进行心率、血糖监测和活动追踪；工业化学传感器转化为医疗传感器，监测血糖或药物浓度。
近年来，得益于人工智能、物联网及材料科学的飞速进步，生物医学传感器在疾病监控、精确诊断及个性化健康管理领域的应用正以前所未有的速度拓展。特别是，基于创新柔性材料及专为医学设计的新型传感器研发活动日益蓬勃。这一趋势正引领智慧医疗进入崭新阶段，超越传统的望闻问切诊疗模式，迈向融合物联网、云计算与人工智能等先进技术，以“精准感知、深入分析、智能诊疗”为核心的新型疾病管理与护理体系。
基础科学的发展推进新型柔性传感器的设计，各种新型材料与结构的出现，为新型柔性生物传感器的设计提供了基础。加州理工学院的高伟教授团队在《Science》杂志上发表了一项研究成果，开发了一种名为EBCare的新型智能口罩。这种口罩能够实时监测和分析佩戴者呼出的气体中的化学物质，用于检测呼吸道疾病、酒精含量和肾脏损伤等健康指标。EBCare口罩结合了微流体技术和高选择性电化学生物传感器，能够连续监测呼出气冷凝液中的生物标志物；美国西北大学的计旭东博士后研发了一种新型集成参比电极的有机电化学晶体管（OECT），这种晶体管在检测转化生长因子β1（TGF-β1）时，比传统基于适配体的生物传感器灵敏度高出3000-12000倍。南京大学张晔课题组在《Advanced Materials》上发表了一项科研成果，开发了一种界面稳定的纤维传感器，用于妊娠期间羊水中生化物质的实时监测。四川大学分析仪器研究中心罗泽伟等团队，成功研制了 U形、Ω形和J形等多种形状的光纤探针，并开发系列高灵敏的诊疗一体的光纤LSPR传感器，能有效检测流动系统中的癌细胞，为癌症诊疗提供了一种新技术。
AI算法与传感器的结合让健康数据分析更加智能化。新技术使传感器不仅能采集数据，还能通过云计算平台与AI模型交互，实时预测健康风险，如心脏骤停或高血糖发作。近日，瑞士罗氏公司推出基于AI的连续血糖监测（CGM）系统“Accu-Chek SmartGuide”，旨在帮助糖尿病患者预测血糖的波动，并实现个性化警报；心永科技尝试通过复合传感器阵列，结合流体力学算法模型进行血压信号解析，并通过AI进行补偿、修正，以实现连续、无感采集血压数据。
随着科学技术的发展，医学科学已进入崭新的阶段，从定性医学走向定量医学，从宏观的人体组织到微观的细胞和分子，生物医学传感器都起到了重要作用。在政策支持、技术创新和市场需求的共同推动下，未来的传感器将更智能、更便捷、更个性化。随着植入式设备和AI技术的深入应用，生物医学传感器将在疾病预防、慢性病管理和精准医疗领域扮演更加重要的角色，助力全球医疗健康产业的转型升级。
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