作者：Erik Fasnacht，Matt Whitcombe

許多電氣或電子產(chǎn)品在其使用壽命期間需要單獨(dú)的、可更換的填充物或附件。這些附加項(xiàng)目可以包括電子設(shè)備和非電子設(shè)備。主電子系統(tǒng)的安全和有效使用取決于兩個(gè)組件的兼容性和正確使用。在醫(yī)療應(yīng)用中尤其如此，因?yàn)镃OVID-19增加了對(duì)更高安全性的需求。

驗(yàn)證和跟蹤添加的附件對(duì)于防止重復(fù)使用、污染和避免超過這些附件的有用保質(zhì)期至關(guān)重要。不當(dāng)和過度過度使用也會(huì)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(hào)的單線串行EEPROM為醫(yī)療和其他一些應(yīng)用中的驗(yàn)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。使用單線式存儲(chǔ)器器件，可以在新的或更新的設(shè)計(jì)中輕松實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證和跟蹤。

本文的第一部分介紹了為什么產(chǎn)品需要跟蹤和識(shí)別的高級(jí)概述。第二部分詳細(xì)介紹了如何將跟蹤和識(shí)別添加到可連接或附加外設(shè)的技術(shù)細(xì)節(jié)。

識(shí)別和跟蹤應(yīng)用

通常，可以從識(shí)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)類工具。

在這些應(yīng)用和其他應(yīng)用中添加ID和跟蹤的原因可以從簡單的識(shí)別到根據(jù)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。

與單線存儲(chǔ)器一起存儲(chǔ)的優(yōu)勢和信息：

序列號(hào)

追蹤信息

附件說明

使用記錄

消耗量計(jì)數(shù)

防偽保護(hù)

例如，在醫(yī)療設(shè)備中，帶有單線存儲(chǔ)設(shè)備的注射泵可以識(shí)別注射器中的內(nèi)容以及劑量應(yīng)該是多少，并防止重復(fù)使用并提供有效期和其他跟蹤信息。

單線存儲(chǔ)器件的優(yōu)點(diǎn)：

易于實(shí)施

一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)和接地回路

成本相對(duì)較低

中檔安全性

最大限度地減少連接器引腳數(shù)，同時(shí)節(jié)省成本

射頻識(shí)別 （RFID） 和更昂貴的 RFID 接收器的替代方案

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)院的集中式實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到快速的護(hù)理點(diǎn)診斷，遠(yuǎn)程診斷，醫(yī)生辦公室或診所設(shè)施。對(duì)于一次性測試，單線存儲(chǔ)器提供了一種理想的方法來實(shí)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。床旁診斷提供了一種更環(huán)保的解決方案，因?yàn)樗鼈儽苊饣驕p少了將樣品運(yùn)送到中央測試實(shí)驗(yàn)室或醫(yī)院的需要。這些診斷測試通常將一次性產(chǎn)品用于多種目的。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，更大，并且需要滅菌才能重復(fù)使用，---除了管理可重復(fù)使用設(shè)備的成本和復(fù)雜性之外，這一過程更難以安全實(shí)施。

醫(yī)療應(yīng)用可以包括電子產(chǎn)品，也可以包括非電子產(chǎn)品，因?yàn)閱尉€存儲(chǔ)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)備的公司可以從輕松向其產(chǎn)品添加所需甚至關(guān)鍵信息的能力中受益。

了解產(chǎn)品未被篡改在醫(yī)療器械附件中非常重要。在單線存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)校準(zhǔn)信息和使用情況指示的一次性醫(yī)療設(shè)備也可以存儲(chǔ)批號(hào)并指示時(shí)間或需要更換。例如，一個(gè)完全沒有電子設(shè)備的氧氣面罩仍然需要向醫(yī)療保健護(hù)士表明該設(shè)備是：（a）已插入和（b）以前從未使用過。單線存儲(chǔ)器件提供了一種簡單的解決方案，可以模塑到產(chǎn)品的塑料中。

對(duì)于COVID-19，正在探索聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）檢測和類似技術(shù)在檢測是否存在病毒方面的有效性。基于墨盒的樣品分析，用于一次性便攜式應(yīng)用中的定量（微 PCR）分析，可從使用單線存儲(chǔ)器中受益。此外，取樣血液（血清和血漿）和非侵入性唾液，以及液體和固體身體材料都是帶有一次性測試附件的醫(yī)學(xué)分析的潛在候選者。

DNA測試是單線存儲(chǔ)器醫(yī)療護(hù)理點(diǎn)應(yīng)用的一個(gè)很好的例子。在樣品孔中使用適當(dāng)?shù)臉悠泛?，機(jī)器可直接向機(jī)器操作員提供及時(shí)的DNA結(jié)果。此應(yīng)用中的化學(xué)成分需要存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等項(xiàng)目，無論它是否已經(jīng)使用過一次或更多。單線存儲(chǔ)設(shè)備可以包含批號(hào)/序列號(hào)、帶數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)表、測試標(biāo)識(shí)符、重用鎖定和到期日期。圖1顯示了將醫(yī)療樣品連接到分析機(jī)器上的情況。

單線存儲(chǔ)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。安裝新的塑料管時(shí)，必須將其分配給并陪伴使用該設(shè)備的每位患者。在某些情況下，可能需要與其他患者共享機(jī)器。為了安全使用，設(shè)備需要在每次插入時(shí)重新確認(rèn)試管身份并讀取試管使用歷史記錄。電子管的內(nèi)存需要跟蹤諸如患者ID號(hào)，使用時(shí)間的時(shí)間戳以及可能的其他數(shù)據(jù)等項(xiàng)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(chǔ)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(shí)中受益，以幫助確保產(chǎn)品質(zhì)量以及收入保護(hù)。

保護(hù)電器和工業(yè)設(shè)備

一些家用電器，如食品制備攪拌機(jī)和加工機(jī)，以及卷曲鉗和面部護(hù)理等美容產(chǎn)品，其附件甚至可能改變電器的功能。單線存儲(chǔ)設(shè)備可以為設(shè)備提供適當(dāng)?shù)臉?biāo)識(shí)和其他所需信息，以避免不當(dāng)使用、設(shè)備損壞甚至對(duì)用戶造成傷害。

工業(yè)設(shè)備本身可能相當(dāng)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(chǔ)器可以提供正確的識(shí)別，避免損壞設(shè)備和連接電纜的昂貴維修。

除了處理電源外，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(duì)于光纖，電纜需要能夠自我識(shí)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(hào)和制造細(xì)節(jié)。除了這些信息之外，電纜還可以包含跟蹤代碼，使偽造更加困難。單線存儲(chǔ)器件可以提供所有這些信息。

對(duì)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，不匹配或設(shè)計(jì)不良的充電器可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障。這個(gè)問題的解決方案可能是在充電器插頭內(nèi)集成一個(gè)單線存儲(chǔ)設(shè)備以進(jìn)行識(shí)別。如果連接的設(shè)備無法讀取充電器插頭中的ID芯片，則不會(huì)充電并受到保護(hù)，以防潛在損壞。

某些電纜中的ID由醫(yī)療設(shè)備識(shí)別，以驗(yàn)證電纜，特別是識(shí)別電壓，載流能力和其他因素的電源線，對(duì)于設(shè)備來說是可以接受的。所有這些信息都可以存儲(chǔ)在單線存儲(chǔ)器中。

總之，本文介紹了向附加設(shè)備和外設(shè)添加內(nèi)存的必要性。第 2 部分 將展示如何為需要少量內(nèi)存、需要解決基本安全性且不占用大量空間的應(yīng)用輕松實(shí)現(xiàn)單線存儲(chǔ)器。

審核編輯：郭婷