Исследователи Кембриджского университета вместе с компанией GlitterinTech собрали оптический спектрометр размером в несколько сантиметров и стоимостью около 10 долларов. В статье, опубликованной в Nature Photonics 15 апреля 2026 года, они описали испытания прибора на материалах и растворах, а также проверили, можно ли по свету, отражённому от запястья, оценивать показатели кожи и крови.

Прибор работает в ближнем инфракрасном диапазоне от 1 200 до 1 700 нанометров. На съёмку и обработку одного спектра требуется меньше 0,4 секунды. Но сама демонстрация измерений ещё не делает его медицинским диагностическим устройством.

Что именно проверили исследователи

Спектрометр построен на фотонной платформе из нитрида кремния и объединён с фотодиодом, микроконтроллером и вспомогательной электроникой. В лаборатории он различал образцы пластика, лекарственных порошков, кофе, муки и чая. Исследователи также оценивали содержание этанола, лактата и глюкозы в водных растворах, а этиленгликоля в изопропаноле. Растворы готовили с заранее заданными концентрациями, поэтому этот результат сам по себе не показывает, насколько точно прибор будет работать с любым напитком или продуктом.

Отдельно команда испытала датчик на людях. По спектру света, отражённого от кожи, он оценивал её влажность, а также показатели алкоголя, лактата и глюкозы. В длительном наблюдении за изменениями глюкозы участвовал один человек. Его данные сравнивали с измерениями из пальца и с показаниями инвазивного датчика, введённого под кожу.

Именно здесь проходит граница между лабораторной демонстрацией и медицинским устройством. Авторы пишут, что нынешние модели для оценки глюкозы нельзя переносить на новых участников: различия между людьми мешают надёжно применять одну и ту же модель к другому человеку. Для этого потребуется значительно расширить базу данных. Кроме того, измерения проводили при контролируемых температуре и влажности, а зонд устанавливали на запястье по заданной процедуре.

Представим, что такой спектрометр встроили в браслет. Он направляет на кожу ближний инфракрасный свет и анализирует, как ткани его отражают. По получившемуся рисунку алгоритм оценивает содержание вещества. Но если модель обучали на данных одного человека, для другого её показания могут оказаться ненадёжными. Поэтому результаты статьи не означают, что такой браслет уже способен заменить привычные измерения или служить основанием для медицинских решений.

Работа показывает, что компактная оптическая схема способна собирать спектральные данные быстро и недорого. Чтобы оценить, насколько метод пригоден для практических медицинских измерений, нужно проверить его на большем числе людей и выяснить, насколько хорошо модели работают вне условий эксперимента. Подробнее о подготовке научных публикаций можно узнать в разделе услуг по подготовке научных статей.

Схема объясняет, как спектрометр анализирует отражённый от кожи свет и почему результат для одного участника не подтверждает переносимость модели на других людей.

Фото: Muhammad Jawadur Rahman / Pexels