创投观察站｜光引科技把AI光谱仪“搬”到手腕上，一秒检测，成本降至万分之一

新华日报财经讯苹果公司没能搞定的无创血糖监测，正在一家中国公司手中加速走向现实。近日，由徐州光引科技发展有限公司（以下简称“光引科技”）与剑桥大学联合研发的光学卷积光谱系统，突破了光谱仪微型化的关键瓶颈，有望让可穿戴设备从“记录型电子产品”升级为真正意义上的“个性化智能健康管家”。据悉，该成果4月15日于《自然·光子学》发表。

“光学卷积光谱仪”成果发表于《自然·光子学》（Nature Photonics）

光引科技成立于2021年，由剑桥大学副教授程祺翔创立，为全球客户提供先进的片上光电集成芯片，包括光谱分析探测，通信光交换，AI光加速算法和智慧感知方案。公司目前拥有徐州、上海和英国剑桥三个分部，其中徐州负责封测开发、光谱实验及日常运营，上海负责光芯片及算法开发，英国剑桥负责前沿光芯片技术研究。天眼查显示，成立至今，公司已完成4轮融资，中科创星、善达投资等参与投资。

在物质分析与健康监测领域，光谱仪如同科学家和医生的“眼睛”，能精准揭示物体的化学成分与含量。光引科技有关负责人指出，传统高性能光谱仪往往体积庞大、价格昂贵，且使用门槛高。无论是在工业场景中进行材料成分识别与含量检测，还是在医疗健康领域开展人体指标分析，通常都离不开复杂的采样流程、实验室送检，以及专业人员的操作和解读。

能否将传统光谱仪缩小至指尖尺寸，嵌入智能移动设备，让精密光谱分析走出实验室、走进日常生活？将“光谱之眼”集成于光芯片，实现物质成分实时检测，成为科技研发的重要攻关方向。

但随着光谱仪微型化，如何在极致压缩体积、显著降低成本的同时，依然保持足够高的测量精度与长期稳定性，这成为行业面临的共同难题。

针对微型光谱仪研发性能、体积与成本难以兼容的“不可能三角”难题，光引科技研发团队从底层数学原理出发，首次将卷积运算直接融入光学器件本身，提出了一类全新的卷积式光谱仪架构。该设计契合微型化与系统级集成的需求，在保证结构极简、计算高效的同时，实现了光谱信息的高保真、高精度采集。该架构把复杂的光学系统集成到一个指甲盖大小的模组内，并能精准“看透”塑料、溶液乃至人体皮下组织等一系列复杂样本中的关键成分。结合AI算法，该系统可实现秒级的实时分析。

据介绍，它的工作带宽覆盖超过500纳米的近红外波段，采样和处理速度达到亚秒级，而整体成本仅为传统设备的千分之一。

光谱仪微型化突破也给可穿戴智能设备带来了新可能。日常佩戴的一些智能设备，它们包含的心率、血氧、睡眠质量等指标检测功能，主要建立在脉搏波这种单一维度的信号之上，再通过算法进行间接推算。

不同于PPG（光电容积脉搏波）低维、单点式的信息采样，光谱仪获取的是在广阔波段范围内连续分布的高密度光谱信息，包含真实反映物质本征属性的“光谱指纹”。在光引科技有关负责人看来，理论上，只要具备足够高的信噪比、合适的波段设计以及可靠的算法支持，光谱技术就有潜力实现对多种成分和生理指标的直接分析。

基于这一路径，光引科技率先论证了微型光谱仪在可穿戴健康管理与疾病风险预测这一新兴领域中的巨大潜力。通过大规模志愿者人体数据采集与分析，并结合先进的神经网络算法，已能够实现对多项关键皮下生理指标的无创、实时监测，包括胶原蛋白、皮肤水分、皮肤油脂、血酒精、血乳酸，甚至具备对血糖变化趋势进行连续监测的潜力。

随着商业化的落地，这项技术有望让可穿戴设备从“记录型电子产品”进一步升级为真正意义上的“个性化智能健康管家”。在硬件提升之外，甚至可能推动健康监测、个护医美、运动恢复，乃至智能终端交互逻辑更新。