許多電氣或電子產(chǎn)品在其使用壽命期間需要單獨(dú)的、可更換的筆芯或配件。這些附加項目可以包括電子設(shè)備和非電子設(shè)備。主要電子系統(tǒng)的安全有效使用取決于兩個組件的兼容性和正確使用。在醫(yī)療應(yīng)用中尤其如此，因為 COVID-19 增加了對更高安全性的需求。

驗證和跟蹤添加的附件對于防止重復(fù)使用、污染和避免超出這些附件的有效保質(zhì)期至關(guān)重要。不當(dāng)和過度過度使用也會損壞甚至使更昂貴的主機(jī)的保修失效。具有工廠編程的 64 位序列號的單線串行 EEPROM 為醫(yī)療和其他幾個應(yīng)用中的驗證和跟蹤提供了一種低成本、空間敏感的解決方案。它還可以為外部數(shù)據(jù)加密/解密提供密鑰以確保安全。使用單線存儲設(shè)備，可以在新設(shè)計或更新設(shè)計中輕松實現(xiàn)驗證和跟蹤。

本文的第一部分描述了為什么需要對產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤和識別的高級概述。第二部分詳細(xì)描述了如何將跟蹤和識別添加到可附加或附加外圍設(shè)備的技術(shù)細(xì)節(jié)。

識別和跟蹤應(yīng)用

一般來說，可以從識別和跟蹤中受益的應(yīng)用是可更換的墨盒、連接器、外圍設(shè)備和消費(fèi)工具。更具體地說，表 1 列出了幾個可以使用識別 （ID） 和跟蹤的應(yīng)用程序。

表 1.單線存儲器的潛在應(yīng)用

將 ID 和跟蹤添加到這些和其他應(yīng)用程序的原因可以從簡單的識別到基于附件更改電子設(shè)備的功能。以下列表顯示了電氣和非電氣附件可以提供的信息類型。

使用單線存儲器存儲的優(yōu)勢和信息：

序列號

追蹤信息

附件說明

使用記錄

消費(fèi)計數(shù)

防偽保護(hù)

例如，在醫(yī)療設(shè)備中，帶有單線存儲設(shè)備的注射泵可以識別注射器中的內(nèi)容和劑量，以及防止重復(fù)使用并提供有效期和其他跟蹤信息。

單線存儲設(shè)備的優(yōu)點：

易于實施

一個數(shù)據(jù)信號和接地回路

成本相對較低

中檔安全

最小化連接器引腳數(shù)，從而節(jié)省成本

射頻識別 （RFID） 和更昂貴的 RFID 接收器的替代品

一次性醫(yī)療應(yīng)用

醫(yī)療市場的趨勢是將診斷測試從醫(yī)院的集中實驗室轉(zhuǎn)移到快速的即時診斷、遠(yuǎn)程診斷、醫(yī)生辦公室或診所設(shè)施。對于一次性測試，單線存儲器提供了一種理想的方式來實現(xiàn)許多醫(yī)療設(shè)備制造商希望與其產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)的信息類型。即時診斷提供了一種更環(huán)保的解決方案，因為它們避免或減少了將樣本運(yùn)送到中央測試實驗室或醫(yī)院的需要。這些診斷測試通常出于多種目的使用一次性產(chǎn)品。與一次性產(chǎn)品相比，可重復(fù)使用的醫(yī)療設(shè)備通常更昂貴，

醫(yī)療應(yīng)用可以包括電子產(chǎn)品，但也包括非電子產(chǎn)品，因為單線存儲器不需要額外的電子組件。制造電子產(chǎn)品的公司以及制造非電子醫(yī)療設(shè)備的公司都可以從輕松向其產(chǎn)品中添加所需甚至關(guān)鍵信息的能力中受益。

產(chǎn)品未被篡改的知識在醫(yī)療器械附件中非常重要。在單線存儲器中存儲校準(zhǔn)信息和使用指示的一次性醫(yī)療設(shè)備還可以存儲批號并指示時間或需要更換。例如，一個根本沒有電子設(shè)備的氧氣面罩仍然需要向醫(yī)療護(hù)士表明該設(shè)備：（a） 已插入和 （b） 它以前沒有使用過。單線存儲設(shè)備提供了一種簡單的解決方案，可以模制成產(chǎn)品的塑料。

對于 COVID-19，正在探索聚合酶鏈反應(yīng) （PCR） 測試和類似技術(shù)在檢測病毒存在與否方面的有效性。在一次性、便攜式應(yīng)用中用于定量（微 PCR）分析的基于試劑盒的樣品分析可以受益于使用單線存儲器。此外，采樣血液（血清和血漿）和非侵入性唾液，以及液體和固體材料都是使用一次性測試附件進(jìn)行醫(yī)學(xué)分析的潛在候選對象。

DNA 測試是單線存儲器醫(yī)療點應(yīng)用的一個很好的例子。在樣品孔中加入適當(dāng)?shù)臉悠泛螅瑱C(jī)器會直接向機(jī)器操作員提供及時的 DNA 結(jié)果。此應(yīng)用程序中的化學(xué)物質(zhì)需要存儲校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等項目，無論是否已經(jīng)使用過一次或多次。單線存儲設(shè)備可以包含批號/序列號、帶有數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)表、測試標(biāo)識符、重復(fù)使用鎖定和到期日期。圖 1 顯示了將醫(yī)學(xué)樣本連接到分析機(jī)器上。

單線存儲器的其他醫(yī)療應(yīng)用是使用需要跟蹤的一次性塑料管的醫(yī)療設(shè)備。安裝新的塑料管后，必須將其分配給每位使用該設(shè)備的患者并與他們一起使用。在某些情況下，可能需要與其他患者共享一臺機(jī)器。為了安全使用，設(shè)備需要在每次插入時重新確認(rèn)試管身份并讀取試管使用歷史。試管的內(nèi)存需要跟蹤諸如患者 ID 號、使用時間的時間戳以及可能的其他數(shù)據(jù)等項目。圖 2 顯示了一次性產(chǎn)品如何包含此信息。

這種類型的小容量內(nèi)存存儲有幾種非醫(yī)療一次性應(yīng)用。例如，墨盒、電池、健康和美容市場不受監(jiān)管，因此制造商及其品牌形象可以從添加標(biāo)識中受益，以幫助確保產(chǎn)品質(zhì)量和收入保護(hù)。

保護(hù)電器和工業(yè)設(shè)備

一些家用電器，如食品攪拌機(jī)和處理器，以及卷發(fā)鉗和面部護(hù)理等美容產(chǎn)品，都有可能改變電器功能的附件。單線存儲設(shè)備可以為設(shè)備提供正確的標(biāo)識和其他所需信息，以避免不當(dāng)使用、設(shè)備損壞甚至對用戶造成傷害。

工業(yè)設(shè)備本身可能非常昂貴，但它們處理高功率所需的電源線和連接器也是昂貴的物品。單線存儲器可以提供正確的識別，避免設(shè)備和連接電纜的損壞和昂貴的維修。

除了處理電力之外，工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用還需要昂貴的電纜來處理數(shù)據(jù)。例如，對于光纖，電纜需要能夠自我識別并向網(wǎng)絡(luò)提供信息，包括長度和其他光學(xué)參數(shù)、連接歷史、序列號和制造細(xì)節(jié)。除了這些信息之外，電纜還可能包含使偽造更加困難的跟蹤代碼。單線存儲設(shè)備可以提供所有這些信息。

對于更昂貴的消費(fèi)和商業(yè)產(chǎn)品，一些售后市場供應(yīng)商提供低成本充電器/電源裝置作為替代品的情況并不少見。不幸的是，匹配不當(dāng)或設(shè)計不當(dāng)?shù)某潆娖骺赡軙?dǎo)致設(shè)備故障。該問題的解決方案可能是在充電器插頭內(nèi)集成一個單線存儲設(shè)備以進(jìn)行識別。如果連接的設(shè)備無法讀取充電器插頭中的 ID 芯片，它將無法充電并受到保護(hù)免受潛在損壞。

某些電纜中的ID是由醫(yī)療設(shè)備識別的，以驗證該電纜，尤其是標(biāo)識電壓、載流能力和其他因素的電源電纜，是否適合該設(shè)備。所有這些信息都可以存儲在單線存儲器中。

總之，本文描述了向附加設(shè)備和外圍設(shè)備添加內(nèi)存的需要。第 2 部分將展示如何為需要少量內(nèi)存、需要解決基本安全問題且不占用大量空間的應(yīng)用程序輕松實現(xiàn)單線內(nèi)存。

審核編輯：郭婷