本文介绍了Jorge Reynolds博士开发的无需电池的传感器技术及其在生育控制中的应用，作为“蓝色经济”创新之一，旨在激发开源创业、竞争力和就业。全球避孕药具市场在2010年达到155亿美元，预计到2017年将增长至192亿美元。传统避孕方法面临诸多挑战，如手术不可逆、合成激素对水体的污染以及避孕套的不可降解性。Jorge Reynolds博士设计了一种米粒大小的传感器，可附着在内衣上，通过测量女性体温变化来预测排卵期，并将数据实时传输到附近的手机。该传感器无需电池，利用附近手机的射频能量工作，成本低廉且易于推广。这一创新通过物理和数学技术替代化学和机械避孕方法，不仅降低了成本，还减少了对稀有材料的依赖，符合“蓝色经济”的核心原则。
This article introduces Dr. Jorge Reynolds's battery-free sensor technology for birth control as part of "The Blue Economy," aiming to stimulate open-source entrepreneurship, competitiveness, and employment. The global contraceptive market reached 15.5𝑏𝑖𝑙𝑙𝑖𝑜𝑛𝑖𝑛2010𝑎𝑛𝑑𝑖𝑠𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑐𝑡𝑒𝑑𝑡𝑜𝑔𝑟𝑜𝑤𝑡𝑜15.5billionin2010andisprojectedtogrowto19.2 billion by 2017. Traditional methods face challenges such as irreversibility of surgical interventions, water pollution from synthetic hormones, and non-degradable materials in condoms. Dr. Reynolds designed a rice-sized sensor that attaches to underwear, measuring body temperature to predict ovulation and transmitting data to a nearby phone. The sensor operates without a battery, using radio frequency energy from phones, and costs less than $10 per unit. This innovation replaces chemical and mechanical methods with physics and mathematics, reducing costs and reliance on mined materials, aligning with the principles of the Blue Economy.
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2010年全球避孕药具市场规模估计为155亿美元，预计到2017年将增长至192亿美元。
由于过去几十年该市场需求对经济衰退不敏感，越来越多的制药公司对这一业务重新产生兴趣。在欧洲、俄罗斯、澳大利亚、拉丁美洲和北美，15至49岁伴侣中有超过一半使用避孕方法。除西班牙外，欧盟的使用率上升至70%以上。2010年全球安全套市场规模为42亿美元。
在发展中国家，绝育手术是最普遍的避孕方法，占比17%。在这些地区，只有7%的伴侣使用口服避孕药，5%使用宫内节育器（IUD），仅4%依赖安全套。第三世界国家只有2.6亿女性能够获得避孕药具。约2.15亿女性寻求避孕但无法获得。这些数据证实，如果这些产品能够普及，市场具有巨大扩展潜力。
全球范围内，口服避孕药以78%的份额占据最大市场，年增长率不到3%。屏障避孕法（宫内节育器、阴道环和安全套）市场份额较小，但未来五年将以每年8.5%的速度快速增长。据估计，每三年就有约100万新增女性需要公共资助的避孕服务，这刺激了经合组织的机构需求。
少数制药企业主导着市场，如拜耳先灵（德国）、辉瑞和默克（美国）、安思尔（澳大利亚）、杨森制药（比利时）以及梯瓦制药（以色列）。杜蕾斯是全球安全套市场的领导者，在品牌产品中占据35%的市场份额。亚洲安全套市场以超过6%的年复合增长率扩张，是全球增长最快的市场。
非营利组织如DKT国际（美国）从事社会营销——运用现代营销技术实现社会公益而不仅仅是盈利——在2011年售出超过6.5亿只安全套，并提供7200万周期口服避孕药，服务约2450万对伴侣。全球范围内，这种创新的营销方式每年已提供24亿只安全套和1.62亿片口服避孕药。由于这些产品是售出的，它们更可能被使用，从而使计划生育服务更具成本效益，并减轻了对人工流产的依赖，该技术往往将母亲置于高风险中。
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避孕产品组合面临诸多挑战。外科手术不可逆，因此不太受欢迎。
长效合成激素的使用给污水处理厂带来日益严重的困难，即使配备高端反渗透设备也无法完全去除水体中的化学成分，若废水回用于人类饮用或农业灌溉，可能对下游人群(及水生生物)造成激素紊乱。安全套使用的不可降解塑料若处置不当会堵塞马桶和污水系统，并导致20%健康男性勃起强度下降。成本也是主要问题。Sino-Implant皮下埋植剂、SILCS阴道隔膜、可持续12个月(而非1个月)的NES/EE避孕阴道环等创新器械降低了购买成本，减少了对使用指导的外部需求。但仍存在设备取出和用后负责处置等问题待解决。
乔治·雷诺兹（Jorge Reynolds）在20世纪50年代首创心脏起搏器设计，自90年代起致力于无需电池的心电图仪设计(参见案例4)。雷诺兹博士深入研究"无电池概念"的广泛应用后意识到，或许最主要的创新应用是设计一套集成的移动通信处理传感系统，帮助女性掌控生育周期。女性体温通常在36.5至36.8度之间，但具体数值因人而异。排卵期间，孕激素会使体温微升0.1或0.2度。虽然0.1度的变化看似微小，但通过连续多个月经周期全天记录体温，就能发现规律模式。
雷诺兹博士设计了一款米粒大小的特殊传感器，可用魔术贴固定在内衣上。该传感器能精确测量昼夜体温，并将数据传输至附近的注册手机。传感器无需电池，能将附近手机的射频转化为足够能量来测量体温，同时通过专用应用程序将数据发送至手机，包括根据实时数据读数并结合历史记录分析后，提示用户当前受孕概率高的特殊手机信息(SMS、铃声或振动)。
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目前市场上已有众多智能手机生育周期管理应用。
然而，这些应用程序均未配备具有通信功能的无电池传感器。现有应用仅提供娱乐性质的生育周期图表功能，通过汇总历史数据和个人观察记录来实现。主要应用包括：Women Calendar（9.99美元）、iChartMe（2.99美元）、MeFertil（4.99美元）、FemiCycle（2.99美元）、iOvulation（0.99美元）和免费版NFP Manager等十余款，这些应用都以可视化方式呈现核心信息。若能将雷诺兹博士研发的传感器专有设计、天线装置及数据处理系统与智能信息处理技术相结合，体温变化模式便可转化为有效的避孕工具。值得注意的是，现有天线设计或可借鉴约翰·吉利斯（Johan Gielis）基于超级公式的创新成果（参见案例91），从而获得性能提升。
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自1994年手机首次问世以来，全球已售出110亿部。过去18个月又新增了10亿部销量，仅诺基亚就售出34亿部。
历年累计废弃手机达50亿部，目前正在使用的有60亿部，其中中国和印度各占10亿部。许多地区的手机普及率已超过100%，意味着相当比例的人群拥有多部手机。亚太地区集中了全球近半数手机用户，南非等国的手机普及率已达100%。
非洲和亚洲对计划生育有着强烈需求。这款传感器的成本低廉，且将随产量增加持续下降，有望成为史上最经济的计划生育工具。这款已在市场上流通的微型传感器将于数月内正式上市。波哥大（哥伦比亚）生产的原型机单价低于10美元。
这种用基于物理和数学原理的传感器及软件替代化学合成激素和机械装置（由贵金属或聚合物制成）的方案，正是蓝色经济创新的典范。无电池心电图仪和手机的研发已是重大进步，而无需电池的新型传感器设备的引入，对提升日常生活健康安全水平、促进社会可持续发展、提高生活质量、降低成本以及减少对矿产资源的依赖都具有重要意义。这款年使用成本低于现有避孕设备的创新产品，将使数百万无法通过任何媒体（包括社交媒体）获取信息、但拥有手机的人群获得经济可及的计划生育服务。
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