滑铁卢大学的工程师们取得了一项科技突破，将能够预测天气的卫星技术缩小到一个可以传输佩戴者健康信息的设备中。

这项技术旨在帮助患有慢性疾病（如糖尿病）的人们监测他们的血糖水平。滑铁卢团队的突破解决了无创连续血糖监测的主要挑战，这对管理糖尿病至关重要。

目前，糖尿病患者必须频繁地刺破手指或依赖带有微针的侵入性可穿戴贴片来跟踪他们的血糖水平。但由滑铁卢大学电气与计算机工程系兼职副教授乔治·谢克博士及其同事设计的系统消除了这种需求，从而减少了疼痛、感染风险并改善了人们的生活质量。

谢克表示：“我们开发了一种雷达技术，它现在可以安装在智能手表中，并比以往任何时候都更准确地感知血糖水平。就像你使用眼镜来改善视力一样，我们的技术有助于更好地感知血糖水平。”

为了解释新系统的运作方式，谢克提到了利用雷达监测地球大气层的卫星，例如测量风暴运动和其他类型的云层覆盖。“我们找到了一种方法，将这些卫星上的雷达系统小型化，并将它们放入可穿戴设备中，并使用相同的雷达技术来观察大气中的变化，从而观察人体中的变化。”

该系统的主要组件包括一个雷达芯片（通过人体发送和接收信号）、一个经过设计的“超材料”（有助于聚焦这些信号以提高准确性）以及微控制器（使用人工智能算法处理雷达信号）。这些算法通过随着时间的推移从数据中学习来提高读数的准确性和可靠性。

该系统的独特之处在于谢克和他的团队开发的超材料。它进一步提高了雷达的分辨率和灵敏度，从而可以更准确地读取血糖值。

谢克表示：“与需要穿透皮肤的现有方法不同，我们的系统完全是非侵入性的，即使是很小的血糖水平变化也能检测到。没有其他技术可以在不直接接触血流的情况下提供这种精确度。”

他们的系统还需要进一步完善。虽然工程师们现在使用USB线为他们的设备供电，但他们计划对其进行优化以实现电池供电，从而提高便携性。最终，他们希望它能用于收集其他与健康相关的数据，例如血压。

该团队目前正在与行业合作伙伴合作，将这项技术引入下一代可穿戴设备。“我们已经有一个最小可行产品正在临床试验中使用，虽然还有更多工作要做，但我们离一个完整的可销售设备已经非常接近了。”

研究论文“用于生物医学应用的超材料雷达近场传感”最近发表在《自然-通讯工程》杂志上。