一名患有糖尿病的女性使用上臂上的可穿戴生物传感器贴片检查她的血糖水平，并将结果传输到智能手机。最常见的可穿戴生物传感器之一是糖尿病患者佩戴的，用于持续测量血糖水平。生物传感器贴片可以佩戴在上臂上，输出可以传输到智能手机。

什么是可穿戴生物传感器?

可穿戴生物传感器是可以穿戴在人体上、人体内部或附近以监测生物信号的设备。1它们实时提供动态生理参数的连续测量，2提供易于解释和操作的数字输出。

可穿戴生物传感器通常由检测目标信号的识别区域、将该信号转换为可测量参数的传感器以及支持输出结果的可视界面的电子处理器组成。

可穿戴生物传感器如何工作?

可穿戴生物传感器通过检测和测量生物信号来工作。3不同类型的可穿戴生物传感器之间的信号类型及其测量方式差异很大。与身体或体液接触的装置的生物识别区域可以包含生物分子，例如核酸、酶或抗体。3这些分子与体液或皮肤上的相关分析物相互作用。它们还可能检测其他信号，例如光或热的变化，或肌肉收缩时的电活动。

当生物识别元件检测到信号时，设备的换能器元件将其转换为可测量的信号。4生物传感器的电子电路将信号传输到设备本身的可视显示器，或者在许多情况下传输到智能手机。这使得可穿戴生物传感器用户能够随着时间的推移连续监测这些信号。

显示可穿戴生物传感器可以读取人体何处的信息图。智能隐形眼镜可测量代谢物和眼压。衣服中的生物传感器检测肌肉收缩。电化学微针生物传感器追踪间质液中的多巴胺。微针贴片监测间质液中的葡萄糖。微流体装置对汗液进行采样，脉搏血氧仪环检查心率和血氧。

目前正在使用和正在开发的可穿戴生物传感器可以在身体上进行各种测量。

科学家

可穿戴生物传感器的类型及其应用

当与智能手机和智能手表技术集成用于非侵入性监测身体活动和相关测量(例如心率和估计卡路里消耗)时，可穿戴生物传感器变得商业化并广泛流行。5

另一种众所周知的可穿戴生物传感器是糖尿病患者作为贴片佩戴的血糖监测设备。这种生物传感器贴片通常戴在上臂上，利用葡萄糖氧化酶作为识别分子，持续测量皮下脂肪层中的血糖。2转换输出信号并将其传输至智能手机或其他接收设备。

这种类型的持续监测很重要，因为它可以让患者改善血糖水平的管理，例如与分泌胰岛素的泵结合使用。6可穿戴生物传感器可根据其他体液(例如汗液、眼泪和唾液)中的水平推断血糖水平，也被提议作为传统手指刺破血糖测试的侵入性较小的替代方案。2

现在有许多其他类型的可穿戴生物传感器，它们通过不同的识别方法测量各种生物输入。表1(如下)列出了可穿戴生物传感器应用的几个示例。