來源：RFID 射頻快報
匹茲堡大學科研隊已經完成了對專用骨科標籤和 RFID 系統的開發、測試，該系統透過射頻信號讀取無源標籤，目前已經通過專利註冊。
美國匹茲堡大學研究人員已經開發出一種骨科標籤系統，將內嵌感測器的 RFID 標籤附加到骨科儀器，從而使植入人體的標籤，來追蹤設備在體內的使用情況。人體內標籤發出的信號，透過皮膚組織傳到皮膚外的讀寫器中。該系統不僅可以追蹤人體的植入環境，而且可以對骨科儀器本身有一定的防偽性。
大學實驗室對該解決方案進行了檢測，由學校工程院的 Marlin Mickle 教授主持，他同時也是骨科標籤公司科學技術顧問委員會的主席。該公司主要為骨科設備製造商供應特定標籤，同時也提供手持標籤閱讀器(這種閱讀設備是為此類標籤專門開發的，用來為醫生收集數據)。
這種特殊的標籤是由骨科醫生 Lee Berger 發明的，並在 2008 年初獲得專利，在幫助患者和醫生追蹤植入部位的愈合狀態上取得了成效。伯傑設想開發一個系統：採用感測器測量植入人體設備的物理壓力，以及周圍的化學平衡和溫度，判定是否會引起感染，進而決定是否替換原來的設備。醫生使用手持閱讀器接受 RFID 晶片發送的唯一 ID 號和感測數據。伯傑首先採用無源超高頻 (UHF)EPC Gen 2 RFID 標籤建立了一個原型，在推廣到市場之前，需進一步測試、改善該技術。
Mickle 說：2008 年開始與伯傑一起工作。匹茲堡大學工程學院研製出一種接觸式探針，該探針可以用來讀取附在金屬上的標籤，並且還可以測試透過人體傳播的無線電波。2010 年 5 月，他確定可以獲得的資金支持，利用大學現有的接觸式探針測試，進一步改良骨科標籤系統。
此後，研究人員建構了基於可彎曲的雙 RFID 標籤天線的接觸式探針系統。這些經過改良的天線可傳輸穿過人體的數據，數據可以是超高頻或高頻(HF)信號承載。該解決方案由內置多個感測器的標籤，和連接到手持閱讀器的觸控探頭組成。對市售的標籤大小還有待確定，但測試中使用的大約為 5 毫米* 10 毫米(0.2 英吋至 0.4 寸)。工程部門也正在開發軟體，用來分析透過觸控探頭接收到的標籤數據。為了準確讀取標籤的資訊，要把接觸式探針插入距離標籤最近的位置。這也為了保障數據的安全，以防他人獲得標籤的 ID 號和感測器數據。
根據 Mickle 的描述，骨科標籤會給病人和醫生提供以下好處：第一，這將有助於追蹤感染。感測器測量標籤所在組織的 pH 值，然後透過標籤將這些感測讀數傳遞給讀取設備，如植入膝蓋的標籤。感測器透過搭載板載超級電容器獲取電能，板載超級電容器類似於一個可充電電池，透過標籤內置的壓電換能器充電，或透過接觸式探針發射的射頻信號獲取能量。另外，該感測器可透過接觸式探針發出的射頻信號直接供電。接觸式探針將捕獲的 ID 和感測器數據(升高 pH 值可能表示，例如感染)，顯示在手持設備的螢幕上，或是透過 Wi - Fi 連接或 USB 端口，把詳細資訊傳輸到後台系統。這樣一來，在感染症狀出現之前，醫生便可做好預防工作。
除此之外，感測器還可用於獲得植入關節的運動頻率，為更好地使用關節提供了依據。如果植入標籤傳送的結果顯示關節很少使用，醫生可以解決這一問題：給病人安排合適的物理治療師，進一步檢查阻礙關節運動的疾病。
標籤也有其他的功能，例如確定植入關節是否應被召回。因為植入的產品難以保持很長時間，需要定期更換。使用該系統，用戶可以捕獲標籤的 ID，該 ID 號與後端數據庫聯繫在一起，這樣就可以查到植入設備的製造商、生產日期以及保質期。透過這些資訊，可以判定植入人體的關節是否真實，更有效地防止假冒產品。
該大學的研究人員對系統展開測試，主要包括以下幾步：第一步，採用可以電磁場仿真的高頻結構模擬器軟體進行測試：接下來，透過鹽溶液(模擬人體組織的環境)閱讀標籤。第三，使用豬皮，模擬人的肉體。Mickle 說，下一步還可能會用人的屍體做實驗，但這一點還沒有經過試驗領導的批准。
研究小組正著力尋找可以承受伽瑪輻射的矽晶片。因為標籤在植入之前要經過伽瑪射線滅菌。Mickle 說，研究人員正在測試 Tego 的晶片，或許這種晶片擁有較大地內存(當前測試的主要是 8 至 64 千比特內存範圍的)，能夠儲存較多的數據，而且有較強的抗輻射性。
Mickle 並沒有說明產品商業化的具體時間。因為產品批量投放到市場並非易事，要經過幾個階段，例如，要有設備製造商的合作，還要獲得美國 FDA 的批准等。已經開發好一套系統：將符合 ISO 18000-3 標準的無源高頻(13.56 MHz)標籤或是 EPC Gen 2 標準的超高頻標籤嵌入到信用卡中，可以儲存植入物的資訊，以及生產廠家、生產日期和產品的序列號等資訊。病人可以把卡放在錢包裡，Mickle 並指出該系統在一年內投入市場。
 |
0 comments:
張貼留言