Ortopedik aletler için RFID etiketleri

2019-10-08 14:20:08

Pittsburgh Üniversitesi araştırma ekibi, pasif etiketleri radyo frekans sinyalleriyle okuyan ve patent tescilini geçen özel ortopedik etiketlerin ve RFID sisteminin geliştirilmesi ve testini tamamladı.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Pittsburgh Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, ortopedik bir etiketleme sistemi geliştirdiler. RFID etiketleri implante edilmiş insan etiketlerinin vücuttaki cihazların kullanımını takip edebilmeleri için ortopedik cihazlara gömülü sensörler ile. İnsan vücudundaki etiketlerin yaydığı sinyaller cilt dokularından cilt dışındaki okuyuculara iletilir. Sistem sadece insan vücudunun implantasyon ortamını izleyemez, aynı zamanda ortopedik cihazların kendileri için sahteciliği önleme özelliğine de sahiptir.

Çözüm, aynı zamanda Ortopedik Etiketleme Şirketi Bilimsel ve Teknolojik Danışma Kurulu Başkanı olan Mühendislik Fakültesi'nden Profesör Marlin Mickle tarafından üniversite laboratuvarlarında test edildi. Şirket esas olarak ortopedik ekipman üreticileri için özel etiketlerin yanı sıra elde tutulan etiket okuyucuları (doktorlar için veri toplamak için bu tür etiketler için özel olarak geliştirilmiştir) sunmaktadır.

Bu özel etiket ortopedi cerrahı Lee Berger tarafından icat edildi ve 2008'in başlarında patentlendi. Hastaların ve doktorların implantların iyileşme durumunu izlemelerine yardımcı olmada etkili olmuştur. Berger, implante cihazların fiziksel basıncını ölçmek için sensörlerin yanı sıra, etraflarındaki kimyasal dengeyi ve sıcaklığı ölçmek, enfeksiyona neden olup olmadıklarını belirlemek ve ardından orijinal cihazın değiştirilip değiştirilmeyeceğine karar vermek için sensörler kullanan bir sistem geliştirmeyi öngörmektedir. Doktorlar, benzersiz kimlik numaraları ve RFID çipleri tarafından gönderilen verileri algılamak için el okuyucularını kullanır. Berger ilk önce pasif ultra yüksek frekanslı (UHF) EPC Gen 2 RFID etiketine sahip bir prototip geliştirdi ve piyasaya sürülmeden önce daha fazla test edilmesi ve iyileştirilmesi gerekiyor.

2008'ta Berger ile çalışmaya başladı. Pittsburgh Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, metallere yapıştırılmış etiketleri okumak ve insan vücudundan yayılan radyo dalgalarını test etmek için kullanılabilecek bir temas probu geliştirmiştir. Mayıs 2010'te, üniversitelerdeki mevcut temas probu testini kullanarak ortopedik etiketleme sistemini daha da geliştirmek için mevcut fonu belirledi.

Bundan sonra, araştırmacılar esnek bir çift dayalı bir temas probu sistemi kurdu RFID etiketi anten. Bu gelişmiş antenler, ultra yüksek frekanslı (UHF) veya yüksek frekanslı (HF) sinyallerle taşınabilen insan vücudu boyunca veri iletebilir. Çözüm, birden fazla sensöre sahip bir etiket ve el okuyucusuna bağlı bir dokunma probu içerir. Satıştaki etiketin boyutu belirlenmeye devam eder, ancak testte kullanılan yaklaşık 5 mm * 10 mm (0.2 inç ila 0.4 inç) arasındadır. Mühendislik departmanları ayrıca dokunma probları ile alınan etiket verilerini analiz etmek için yazılım geliştiriyor. Etiket bilgisini doğru okumak için, temas probu etikete en yakın yerleştirilmelidir. Bu aynı zamanda, başkalarının etiketin ve sensör verilerinin kimlik numarasını almasını engellemek için verilerin güvenliğini sağlamak içindir.

Ortopedik etiketleme, hastalara ve doktorlara aşağıdaki yararları sağlar: Birincisi, enfeksiyonun izlenmesine yardımcı olacaktır. Sensörler, etiketin bulunduğu dokunun pH değerini ölçer ve ardından bu sensör okumalarını diz içine yerleştirilen etiketler gibi okuma cihazlarına geçirir. Sensörler, etiketinde yerleşik olan bir piezoelektrik dönüştürücü tarafından şarj edilen veya temas probları tarafından yayılan radyo frekansı sinyalleriyle çalışan, şarj edilebilir pillere benzeyen yerleşik süper kapasitörler tarafından desteklenir. Ek olarak, sensör doğrudan temas probu tarafından yayılan radyo frekansı sinyali tarafından da çalıştırılabilir. Kontak probları, yakalanan ID'yi ve sensör verilerini (yüksek pH, örneğin enfeksiyon bulaştırabilir) bir avuç içi cihazın ekranında gösterir veya arka plan sistemine ayrıntılı bilgileri bir Wi-Fi bağlantısı veya bir USB bağlantı noktası üzerinden iletir. Bu şekilde, doktorlar enfeksiyon belirtileri ortaya çıkmadan önce iyi bir önleme işi yapabilir.

Ek olarak, sensör ayrıca eklemin daha iyi kullanılması için bir temel oluşturan implante eklemin hareket frekansını elde etmek için kullanılabilir. Etiket transferi sonuçları eklemlerin nadiren kullanıldığını gösteriyorsa, doktorlar hastalar için uygun fizyoterapistler düzenleyerek ve eklem hareketini engelleyen hastalıkları daha da inceleyerek bu sorunu çözebilirler.

Etiketler aynı zamanda implante eklemlerin geri çağrılıp çağrılmayacağını belirlemek gibi başka fonksiyonlara da sahiptir. İmplante edilen ürünün uzun süre bakımı zor olduğu için düzenli olarak değiştirilmesi gerekir. Bu sistemle kullanıcılar, arka uç veritabanına bağlı etiketin kimliğini yakalayabilir, böylece implante cihazın üreticisini, üretim tarihini ve raf ömrünü bulabilirler. Bu bilgiler sayesinde, insan vücuduna yerleştirilen eklemlerin gerçek olup olmadığını belirleyebilir ve sahte ürünleri daha etkin bir şekilde önleyebiliriz.

Üniversitedeki araştırmacılar, aşağıdaki adımları içeren sistemi test etti: ilk olarak, test etmek için elektromanyetik alanı simüle edebilen yüksek frekanslı yapı simülatör yazılımı kullanarak; ve sonra, tuz çözeltisi (simüle edilmiş insan doku ortamı) yoluyla etiketlerin okunması. Üçüncüsü, insan vücudunu taklit etmek için domuz derisi kullanmak. Mickle, bir sonraki adımın deneyler için insan kadavralarını kullanmak olabileceğini, ancak bunun test lideri tarafından onaylanmadığını söyledi.

Ekip, gama radyasyonuna dayanabilen silikon yongaları arıyor. Çünkü etiket implantasyondan önce gama ışını ile sterilize edilmiştir. Mickle, araştırmacıların daha büyük bir belleğe (şu anda esas olarak 8 - 64 kilobit aralığında test edilmiş) test edilebilen Tego cipslerini test ettiklerini, daha fazla veri depolayabildiklerini ve daha güçlü radyasyon direncine sahip olduğunu söyledi.

Mickle, ürünün ne zaman ticarileştiğini belirtmedi. Ürünleri toplu olarak piyasaya sürmek kolay olmadığından, örneğin ekipman üreticilerinin işbirliğini ve FDA'nın ABD'deki onayını geçmenin birkaç aşaması vardır. İmplant bilgilerini ve üreticilerin seri numaralarını, üretim tarihlerini saklamak için ISO 13.56-2 standardını karşılayan kredi kartlarına ISO 18000-3 standardını karşılayan pasif yüksek frekans (XNUMX MHz) etiketlerini veya EPC Gen XNUMX ultra yüksek frekans (UHF) etiketlerini yerleştirmek için bir sistem geliştirilmiştir ve ürünler. Hastalar kartlarını cüzdanlarına koyabilirler, Mickle, sistemin bir yıl içinde piyasada olacağını belirtti.


Winnix Teknolojileri yüksek performanslı ve yüksek kalitede lider sağlayıcıdır UHF RFID ürünler Çin'de, yüksek performanslı OEM dahil / Gömülü RFID okuyucu modülü, RFID okuyucu, RFID antenler ve özel metal karşıtı etiketler.

Güçlü Ar-Ge yeteneği ve yüksek üretim kabiliyeti ile ürünlerimiz atık kutusu yönetimi, spor toplantısı, lojistik, sağlık, envanter, endüstriyel otomasyon kontrolü vb. Alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. NXP, Alien ve Impinj ile işbirliği yaparak yüksek performanslı RFID geliştirdik ürünleri. Daha fazla detay: http://www.winnix.net