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美大学研发出新型RFID标签,贴在牙齿上可跟踪营养摄取

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-05-03 15:40:00【

 塔夫茨大学工程学院的研究人员日前开发出一种射频系统,可读取传感数据,并从人体牙齿中传输数据给读卡器。该系统中,无源RFID标签贴在牙齿上,内置一层传感器,并在传感器检测到糖或纳存在时发出响应。标签通过400 MHz RFID信号将数据传输给读卡器,然后根据数据修改状态信息。该技术不仅可以识别特定营养物质或化学物质的摄入量,还可以根据唾液变化来识别身体对该摄入量的反应。

  塔夫茨工程学院研究院院长Fiorenzo Omenetto曾领导开发了一个系统,该系统可在人吃饭时自动捕获和收集营养数据。该学院同时还开展了植入式电子设备的研究,以提供医疗服务。Omenetto称,这款RFID传感标签正是这些研究的成果。

Omenetto解释说,现有的膳食摄入量跟踪技术极难使用。这些系统通常需要在嘴里带上牙套,使用起来体验很差。还有一些有线方案也需要在嘴里插入设备,使用起来体验更差。

  近年来,该团队测试了可贴在皮肤上的高频(HF)13.56 MHz RFID标签,同时寻找了可在口腔内工作的的系统。Omenetto解释说,带有传感器的传统RFID标签太笨重,不适合个人使用。而新款标签尺寸仅为2毫米见方,可以通过粘合剂贴在人的牙齿上,并对一款专用400 MHz读卡器进行响应。

  塔夫茨大学的新型传感器标签由三层组成。中心层由一个多孔,丝膜或水凝胶夹层制成,研究人员称其为生物反应层。该层可根据pH值或温度波动等变化吸收唾液营养成分并膨胀。两个外层用作无线传输,每层外部都是一个环状射频天线。当检测到特定营养物(例如葡萄糖)存在时,中心传感器层膨胀,两个天线将稍微分离并且改变响应幅度和谐振频率。

  读卡器检测到状态变化时,软件便可判断出特定营养物质或化学物质的存在。未来,标签将添加各种各样的传感器层,以识别更多种类的化学品或营养素或人体自身的状态。

  Omenetto称,该系统的目的是为了让医疗从业者或用户了解营养摄入量。 例如,糖尿病患者可以将RFID标签贴在牙齿上,然后使用专门的读卡器,了解特定时间摄取的葡萄糖数量。标签还可用在那些饮食失调或饮食有限制的人上。用户需要将读卡器放在离标签大约一厘米的地方,以确保可靠的读取。

  Omenetto表示:“这款产品令人激动,通过改变中间层创造了一款生物识别RFID标签。研究人员打算继续设计标签和读卡器,以实现更长的读取范围及更多样的传感功能。制造工艺方面也有很大的改进。”

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