【譯】美大學推出RFID標簽,可跟蹤營養攝取量
塔夫茨大學工程學院的研究人員日前開發出一種射頻系統,可讀取傳感數據,并從人體牙齒中傳輸數據給讀卡器。該系統中,無源RFID標簽貼在牙齒上,內置一層傳感器,并在傳感器檢測到糖或納存在時發出響應。標簽通過400 MHz RFID信號將數據傳輸給讀卡器,然后根據數據修改狀態信息。該技術不僅可以識別特定營養物質或化學物質的攝入量,還可以根據唾液變化來識別身體對該攝入量的反應。
塔夫茨工程學院研究院院長Fiorenzo Omenetto曾領導開發了一個系統,該系統可在人吃飯時自動捕獲和收集營養數據。該學院同時還開展了植入式電子設備的研究,以提供醫療服務。Omenetto稱,這款RFID傳感標簽正是這些研究的成果。

(安裝在牙齒上的微型傳感器)
Omenetto解釋說,現有的膳食攝入量跟蹤技術極難使用。這些系統通常需要在嘴里帶上牙套,使用起來體驗很差。還有一些有線方案也需要在嘴里插入設備,使用起來體驗更差。
近年來,該團隊測試了可貼在皮膚上的高頻(HF)13.56 MHz RFID標簽,同時尋找了可在口腔內工作的的系統。Omenetto解釋說,帶有傳感器的傳統RFID標簽太笨重,不適合個人使用。而新款標簽尺寸僅為2毫米見方,可以通過粘合劑貼在人的牙齒上,并對一款專用400 MHz讀卡器進行響應。
塔夫茨大學的新型傳感器標簽由三層組成。中心層由一個多孔,絲膜或水凝膠夾層制成,研究人員稱其為生物反應層。該層可根據pH值或溫度波動等變化吸收唾液營養成分并膨脹。兩個外層用作無線傳輸,每層外部都是一個環狀射頻天線。當檢測到特定營養物(例如葡萄糖)存在時,中心傳感器層膨脹,兩個天線將稍微分離并且改變響應幅度和諧振頻率。
讀卡器檢測到狀態變化時,軟件便可判斷出特定營養物質或化學物質的存在。未來,標簽將添加各種各樣的傳感器層,以識別更多種類的化學品或營養素或人體自身的狀態。
Omenetto稱,該系統的目的是為了讓醫療從業者或用戶了解營養攝入量。 例如,糖尿病患者可以將RFID標簽貼在牙齒上,然后使用專門的讀卡器,了解特定時間攝取的葡萄糖數量。標簽還可用在那些飲食失調或飲食有限制的人上。用戶需要將讀卡器放在離標簽大約一厘米的地方,以確保可靠的讀取。
Omenetto表示:“這款產品令人激動,通過改變中間層創造了一款生物識別RFID標簽。研究人員打算繼續設計標簽和讀卡器,以實現更長的讀取范圍及更多樣的傳感功能。制造工藝方面也有很大的改進。”



