在全球糖尿病患者数量持续增长的背景下，血糖管理成为改善患者生活质量和预防并发症的关键。传统的指尖采血测量方式虽然有效，但因其间歇性和侵入性，往往难以满足精准血糖管理的需求。连续血糖监测仪（Continuous Glucose Monitoring, CGM）作为一种先进的非侵入式或微创式监测技术，能够实时追踪血糖变化，为糖尿病患者及医疗人员提供更完整的血糖趋势数据，从而优化胰岛素治疗方案，降低低血糖及高血糖的风险。本文将为您探讨现代人所面对的糖尿病问题，以及连续血糖监测仪的技术优势与应用场景，以及由安森美（onsemi）所推出的相关解决方案。
糖尿病已经成为一种全球性健康问题
糖尿病现代人中常见的疾病，已经成为一种全球性健康问题，糖尿病将导致许多相关的并发症，如心血管疾病、肾病变、视网膜病变等，对公共健康造成沉重负担。糖尿病主要可分为第一型糖尿病（T1D）、第二型糖尿病（T2D）和妊娠糖尿病（GDM）。其中，T2D是最常见的类型，与不健康的饮食习惯、缺乏运动、肥胖及遗传因素有关，而T1D则是一种自体免疫疾病，主要影响年轻人。GDM则是一种在怀孕期间首次被诊断出的葡萄糖耐受异常，通常发生在妊娠中期（24-28周）。尽管部分孕妇在产后血糖水平可能恢复正常，但GDM可能会增加母婴健康风险，并提高未来发展为T2D的几率。
T1D是一种自体免疫性疾病，免疫系统会攻击胰脏中的β细胞，导致胰岛素分泌完全丧失。患者需终生依赖胰岛素治疗，以维持血糖稳定。T1D多发于儿童或青少年（但成人也可能罹患），症状发作较快，常见多尿、口渴、体重下降、疲劳等症状，由于无法通过饮食或运动控制，必须施打胰岛素。T2D则是由肥胖、饮食不均衡、缺乏运动、家族遗传、高压力生活等因素造成，因此可以通过饮食或运动控制来改善，或是通过药物来控制。
T1D的治疗与管理可通过胰岛素治疗（皮下注射或胰岛素泵）、持续血糖监测（CGM）或血糖测试、饮食管理（碳水化合物计算）、规律运动（需调整胰岛素剂量）来进行改善与控制。
糖尿病是一个日益严重的全球健康问题，T1D虽然比例较低，但对患者影响极大。目前通过胰岛素治疗、血糖监测与科技发展，T1D患者的生活质量逐渐改善，未来可能有更先进的疗法来治疗甚至预防T1D的发生。
由于T1D多好发于儿童与青少年，这也导致青少年需要经历糖尿病疾病所带来的考验、磨难和情绪，这种对未知的恐惧会让病人与病患家属感到焦虑。
连续血糖监测仪可连续监测血糖的数值
虽然造成T1D的确切病因尚不清楚，但T1D是一种人体无法产生胰岛素的疾病，胰岛素是生存所需的重要激素。在消化过程中，人体会将碳水化合物分解成糖分子，但如果没有胰岛素的帮助，糖分子就无法被吸收。胰岛素将糖（葡萄糖）从血液转移到身体细胞中以获取能量。血液中糖分过多，通常超过200mg/dl，会导致高血糖症。如果不加以控制，高血糖症可能会导致危及生命的副作用，如肾衰竭、神经损伤、视力丧失或心脏病。
另一方面，体力活动等因素也会导致血糖降低。血糖过低（通常低于70 mg/dl）称为低血糖症，低血糖症的并发症包括心律失常、心脏骤停、器官衰竭、昏迷甚至死亡。
想象一下，一个患有T1D的八岁男孩（可能吃得很多，玩得很多），如果他在学校上学，他的家人不知道他的病情，那将是多么可怕。此外，病童和学校工作人员也不知道该如何应对这种慢性疾病，他们将会多么焦虑。
连续血糖监测仪（CGM）是基于传感器的可穿戴血糖监测仪，可提供连续的血糖读数，并可远程监测。这些设备可让父母实时了解孩子的血糖水平，因此无论孩子身处何种环境，白天还是晚上，他们都可以放心孩子的状况。除此之外，孩子还可以重拾童年的自由，不再需要使用老式血糖仪（BGM）不断戳手指。平均而言，一个人每天需要测试血糖水平3-8次（取决于碳水化合物摄入量），平均每年需要戳2,352次，这对于手指小的孩子来说，这是相当庞大的次数。
截至2021年，全球有5.37亿20-79岁的人被诊断患有T1D。仅到2030年，这一数字预计将增加到6.43亿。这就是为什么确保医疗制造商拥有最先进、最可靠的医疗解决方案至关重要。
先进的连续血糖监测仪解决方案
为了改善糖尿病儿童的生活，安森美为医疗设备制造商提供用于CGM设备的全面微电子系统解决方案，帮助糖尿病儿童过上更快乐、更长寿和更充实的生活，这样他们和他们的家人就不必担心未知的恐惧。
安森美的Treo平台支持下一代模拟和混合信号器件，包括最先进的连续血糖监测仪解决方案。Treo平台采用模块化架构，可加速智能电源管理、传感器接口和通信解决方案的开发。
安森美推出的电化学传感器AFE ── CEM102是专门为超低功耗连续血糖测量（CGM）和其他使用安培测量等类似应用的模拟前端（AFE），这些应用需要感测极低的电流。凭借其小巧的外形和低功耗，它能够进一步实现许多终端应用的小型化并延长电池寿命。CEM102设计用于与安森美的RSL15（安全蓝牙® 5.2无线MCU）一起使用，带来多项额外的系统级优势，例如以优化的系统功耗和电源电压运行。这包括在1.3至3.6 V的宽电源电压范围内运行系统，通常使用单个1.5 V氧化银电池或3 V纽扣电池。
CEM102是完全双通道电化学测量解决方案（CEM102 + RSL15），可支持1、2、3或4个电极，具有极低的系统电流消耗，内置高分辨率ADC，多个DAC用于偏置设置和工厂调整系统，支持检测异常传感器条件和主机处理器唤醒，占用空间小。CEM102常见的最终产品应用包括连续血糖监测仪、物联网传感器设备、可穿戴设备。
此外，为加快产品的开发速度，安森美还提供CEM102评估板 ―― CEM102-EVB，CEM102评估和开发板（EVB）旨在用作软件开发套件，用于评估CEM102 的性能和功能，并用于开发、演示和调试此设备的软件应用程序。除了CEM102之外，它还包括RSL15，以及用于设置和使用CEM102执行测量的示例代码，这有助于快速启动系统和固件开发。
CEM102-EVB是完整的2通道电化学测量解决方案，可进行灵活的自我诊断、校准和生产测试（带客户PCB），支持电极极化电压和校准电路偏差的自我测量，具备TIA放大器，支持内部和外部反馈电路，可设定测量精度、线性度、动态范围，支持低功耗的存储模式和工作模式，并可测量每种模式的功耗。
专为工业和医疗应用智能互联设备而设计的无线MCU
安森美的RSL15是一款基于Arm® Cortex® −M33处理器的超低功耗安全的BLE 5.2无线MCU，专为工业和医疗应用中的智能互联设备而设计。RSL15具有内置电源管理、宽广的电源电压范围、灵活的GPIO和时钟方案以及广泛的外设集，为高性能和超低功耗应用提供了最大程度的设计灵活性。RSL15包含80kB RAM，并有284kB或512kB两种闪存选择。
RSL15提供的软件开发套件（SDK）配置全面，易于操作，包含驱动程序、程序库、示例代码、开发工具和移动应用程序（适用于 iOS® 和 Android™ 的RSL Central及适用于iOS和Android的RSL FOTA），开发环境包含onsemi IDE、Keil μVision® 和 IAR Embedded Workbench® 。
RSL15可应用于工业自动化和传感、医疗互联传感器、可穿戴设备、资产追踪、电子标签和门禁控制、电子标牌、数据记录器、智能电器、能量收集开关等领域。
RSL15也提供评估／开发板（EVB）―― RSL15-EVB，这是专为与RSL15软件开发套件搭配使用而设计，用于评估RSL15的性能和功能，以及开发、演示和调试用于该设备的软件应用程序。
结语
连续血糖监测仪（CGM）的发展为糖尿病管理带来了革命性的改变，使患者能够实时监测血糖水平，优化胰岛素调控，并降低急性和慢性并发症的风险。随着传感技术、人工智能和无线通信的不断进步，CGM的精确度、便捷性和数据整合能力正在持续提升，为个性化医疗提供了更智能的解决方案。随着技术的进步和市场的普及，CGM有望成为糖尿病管理的标准工具，而安森美的解决方案则将有助于加速CGM产品的开发，为全球糖尿病患者带来更加健康、安全的未来。