RFID電子標籤與技術在醫療保健領域的應用

RFID醫療藥品管理與庫存管理解決方案
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　　無線電頻率識別（RFID）是通常被稱為世界上最古老的新技術。當它於1940年代首-次發佈時，它被認為是開創性的。現在，越來越多的公司開始將RFID專門用於醫療保健軟體，以增強資產跟踪和效率以及其他好處。

　　預計醫療保健行業的RFID市場將在2019年至2025年之間以22.4％的複合年增長率飆升。這一突飛猛進的增長背後原因是，結合物聯網（IoT）和數據管理系統，RFID可以幫助醫院改善庫存管理並為患者提供更安全的服務。伴隨著這一增長，人們預計RFID將幫助徹底改變醫療行業的某些方面，其中一些概述如下。

1.庫存管理和病例追蹤

　　醫療保健機構在藥品的供應與醫院產品的實際需求之間，總是有很大的落差值。運用RFID醫療藥品管理系統，醫療機構可以有效追蹤有效庫存的即時數據，包括庫存不足和庫存過多的物品。RFID解決方案還可以更準確、快速記錄與管理從入院到出院患者的完整履歷。

2.保持注射器清潔和安全劑量

　　位於聖路易斯的某公司已經開發出智能注射器，用於防止劑量以及治療時的人為錯誤。有助於放射科醫生確保每位患者獲得正確的處方劑劑量。RFID電子標籤，更可以防止注射器再次被重複使用以及防止注射器過期，從而使醫院和患者的注射更加安全。過程中的相關資訊自動與患者的病歷同步，並將相關訊息列印在標籤上，這都歸功於RFID相關技術的運用與管理。

3.跟踪和追溯處方藥

　　美國食品和藥物管理局（FDA）批准的第一個的使用RFID標籤來追踪，監視和控制，2004年從那時起處方藥的分配，處方藥的大規模序列有助於打擊假冒藥品上黑市。

　　FDA在其報告中解釋說，每個處方藥托盤都有其自己的唯一編號，也稱為電子產品代碼（EPC）。每種情況和單個包裝都一樣。這些數字用於跟踪涉及這些藥物的每筆交易，有助於降低犯罪和不當處理的風險，並改善從製造商到患者的分銷過程。

　　基於庫存RFID解決方案， 2015年，美國總統巴拉克·奧巴馬（Barack Obama）簽署了一項新的生效的法律，稱為《藥品質量和安全法》。該法案圍繞幫助醫院通過產品標識符（即RFID標籤）以電子方式跟踪和追踪處方藥。從那時起，醫療保健領域的過程基於庫存RFID管理過程，已從根本上改善了對分發處方藥的控制並減少了假冒行為，同時幫助醫院其他物資更好地進行庫存管理並將其分配給患者。

4.資產管理和保護

　　無論涉及哪個行業，手動資產管理追蹤和分發通常都需要大量資源。在醫療保健中，基於RFID資產管理資源可以用來固定日常操作所需的更多床鋪，醫生和醫療用品。這是RFID標籤進入圖片的地方。

　　基於RFID資產管理醫院可以使用有源RFID標籤來收集重要資產信息，例如其維護狀態，以幫助醫院確保其設備準確有效地工作。基於RFID資產管理以跟踪醫療保健用品包括高效的數據收集和清查醫院的機器設備，由於RFID資產管理能力的目的處理讀取一次多個RFID標籤；實時資產生命週期管理；遠程定位和跟踪新資產；和資產安全系統支持，並可能在發生任何犯罪活動（例如有人偷竊或篡改資產）時觸發警報等優勢，基於RFID資產管理解決方案在醫療保健領域有著重要的領-先地位。

　　基於RFID技術在醫療保健領域的影響時，上述內容只是冰山一角。在未來的時代物聯網技術將更多地幫助醫院挽救更多的生命。

無線射頻識別系統(RFID)

電能與資料的無線傳輸技術可應用在自動鑑別系統(Automatic Identification system，Auto ID) ，而傳輸電能和資料且採非接觸式自動的鑑別系統稱為射頻鑑別系統(Radio Frequency Identification system，RFID system)。RFID中文稱為『無線射頻辨識系統』。由英國人(1948年)發展出來[6]，用以在戰爭時，機場辨別敵我戰機時使用，而後進而由世界各國引用於不同用途。
　　近年來無線射頻識別系統(RFID)已經被列為未世紀十大重要技術，預估將大幅度改變人類消費習慣。該系統針對接觸式系統的缺點，利用射頻訊號以無線電波方式傳送數碼資料，因此感應器不需與接收器接觸即可做資料的交換。此種無線方式的資料傳送並無方向性的要求，且無需接觸。
RFID系統是利用無線電波來傳送識別資料，以達到身份識別的目的。該系統包含三個主要之部分[8]
　　1. 天線 Antenna, or Coil
　　2. 感應器 Transponder, or Tag
　　3. 接收器 Transceiver, Reader
感應器Transponder
　　稱為感應器或智能標籤，感應器內含微細的晶片(如Philips的I-CODE)及天線(Antenna)，感應器如果透過電池(Battery)作動，一般稱之為Active(主動式)Tag，主動式Tag可儲存較大的記憶體及較遠的讀取距離，但唯一的缺點為價格較昂貴而且每隔7~10年需更換電池；感應器如果靠內感電耦動作，則稱之為Passive(被動式)Tag，被動式Tag的記憶體較小，但好處是價格較具競爭力。

接收器Transceiver
　　接收器最主要的功能在於接收主機(Host)端的命令，對於儲存在感應器的資料以有線(如RS422或Ethernet)或無線(如Bluetooth or GPS)方式傳送回主機，接收器內含Controller(控制器)及Antenna(天線)，如果讀取距離較長，則Antenna會單獨存在。

RFID與條碼比較
目前全球之商品，都靠著產品條碼來辨別產品身份。但是條碼只能記載著產品簡單的背景，例如生產商和品項名稱，而且還得透過紅外線接觸掃瞄才能讀取數據。更重要的是目前全世界每年生產超過五億種商品，而全球通用的商品條形碼，由十二位排列出來的條形碼號碼已經快要用光了。條形碼是只讀的、需要對準標的、一次只能讀一個、且容易破損；而RFID是可擦寫的、使用時不需對準標的、同時可讀取多個、堅固全天候使用，可不需人力介入操作。所以（條形碼）Bar Code是有可能被RFID標籤替代的。

表 條碼與RFID之功能比較
資料來源：工研院經資中心整理

RFID TAG較條碼具有更多優越性如下：
1.資料可更新性與重複使用性：條碼印刷後就無法更改，故會隨著商品的壽命結束而結束；而RFID TAG則可利用相關系統不限制次數新增、修改、刪除RFID TAG內儲存的資料，因此可以重複使用。
2.資料方便辨識及讀取：條碼閱讀器需在近距離而且沒有物體阻擋下，使掃描光源照射在條碼上才能辨讀。RFID TAG只要花無線電波的範圍內，即可傳遞訊號。
3.可同時讀取數個資料：條碼閱讀器一次只能讀取單一條碼資料；RFID TAG的辨識器可同時間內讀取數個RFID TAG。
4.安全性：RFID TAG讀取方面皆有密碼保護，高度安全性的保護措施使之不易被偽造及變造，而條碼沒有保護措施。

美國零售業大廠威名百貨（Walmart）
要求其前100名供應商在2005年1月1日前，
必須在所有包裝箱和貨箱架上使用
射頻識別標籤（RFID tag）。
資料來源：科學人雜誌[5]

RFID特點[9]
1.數據的讀寫（Read Write）機能：只要通過RFID Reader即可不需接觸，直接讀取訊息至數據庫內，且可一次處理多個標籤，並可以將物流處理的狀態寫入標籤，供下一階段物流處理的讀取判斷之用。
2.容易小型化和多樣化的形狀：RFID在讀取上並不受尺寸大小與形狀之限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質。此外，RFID TAG更可往小型化與多樣型態發展，以應用在不同產品。
3.耐環境性：紙張一受到髒污就會看不到，但RFID對水、油和藥品等物質卻有強力的抗污性。RFID在黑暗或髒污的環境之中，也可以讀取數據。
4.可重複使用：由於RFID為電子數據，可以反覆被覆寫，因此可以回收標籤重複使用。如被動式RFID，不需要電池就可以使用，沒有維護保養的需要。
5.穿透性：RFID若被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質包覆的話，也可以進行穿透性通訊。不過如果是鐵質金屬的話，就無法進行通訊。
6.數據的記憶容量大：數據容量會隨著記憶規格的發展而擴大，未來物品所需攜帶的資料量愈來愈大，對卷標所能擴充容量的需求也增加，對此RFID不會受到限制。
RFID使用頻率
為避免各國無線電頻率使用標準不一，造成使用上的混亂與困擾，國際上大多遵守國際電信聯合會（ITU）的規範[12]。目前RFID使用的頻率有6種，分別為135KHz以下、13.56MHz、433.92MHz、860M~930MHz（即UHF）、2.45GHz以及5.8GHz，其各有特色和缺陷。135KHz以下傳輸距離短約10公分左右，通訊速度慢。此頻段在絕大多數的國家屬於開放，不涉及法規開放和執照申請的問題，因此使用最廣，主要使用在寵物、門禁管制和防盜追蹤。13.56MHz薄化的效果最佳傳輸距離為1公尺以下，代表性應用為會員卡、識別證、飛機機票和建築物出入管理，通訊距離10公分左右的近距離非接觸式IC卡發展快速。UHF頻段的RFID標籤最遠可達近5公尺的傳輸距離，可大幅提升現階段的應用層次，通訊品質佳，適合供應鍊品項管理，但有各國頻率法規不一的問題，現有的使用者頻率騰挪問題必不可免，否則跨區應用必然會出現管理的盲點。

表 RFID頻譜比較分析表
資料來源：Forrester Research, Inc.

RFID之爭議
1隱私權問題：RFID Journal和市場研究機構ABI，共同進行的一項名為「RFID Journal Live」的調查顯示「採用RFID技術最大的好處是可以對企業的供應鍊進行透明管理，有效降低成本，但最近RFID的安全性也非常令人關注，很多公司推出了增強安全性能的RFID 產品。」（http://www.rfidjournal.com/）因為沒有人會因為它使用起來方便而自願讓個人隱私權曝光。
2失業問題：企業採用射頻識別系統後，將接手原來由人工完成的工作並進一步取代人工操作，其衍生而來的的問題，將是許多的勞工面臨失去工作的危機。政府與企業要共同合作來進行失業危機所需的配到措施。
3技術的突破：根據機構Auto-ID Center所做的一項調查顯示，即使貼上雙重卷標，RFID卷標牌仍有3％無法判讀；只貼一個標籤的吊牌則只有78％正確判讀。此外，射頻識別標籤與讀取機具有方向性及射頻識別訊號容易被物體所阻斷，亦為射頻辨識技術未來發展的一大挑戰。
4成本的降低：RFID系統不論是卷標、讀取器和天線可望隨著各大業者應用而使製造成本大幅降低，另外著名顧問公司麥肯錫分析指出，廠商不能只著眼於RFID未來價格下跌就垂涎不已，因為這項技術還需進行企業資源規劃（ERP）軟件升級，而這部份可能所費不貲。
5.國際標準的制定與推行：標準化是推動產品廣泛獲得市場接受的必要措施，但射頻識別讀取機與標籤的技術仍未見統一，因此無法一體適用。而不同製造商所開發的卷標通訊協議，適用於不同的頻率，且封包格式不一。就目前看來，現在普遍使用的134KHz和13.56MHz因傳輸距離不夠長而限制了閱讀器和RFID標籤間的傳輸距離，使得若干標籤不能有效地被讀取，而跨越UHF頻段的最大問題是既有之絕大多數的RFID系統和卷標供貨商，以及設備無法支持UHF頻段。也因此，各公司、自動識別中心與國際標準組織都正致力於訂定射頻識別標籤的標準，以求所有的標籤能與任何讀取機兼容。
結論
綜觀上述的發展，RFID技術在現今供應鏈管理的相關領域已成了眾所矚目的焦點。此議題能受到如此重視的關鍵因素，乃是RFID技術能提供即時貨品辨識、掌握貨品動向的優點。其實，RFID的應用不單只侷限在承載商品條碼的供應鏈應用上，舉凡需要自動識別的應用環境，諸如機場的行李管理、認證防盜的應用、郵件管理與貨品保管等，也都是RFID的適用對象，下表二依據RFID的頻譜分佈，整理出各種RFID技術的相關應用。當然，未來RFID的應用要能順利運作，其與近年來長足進步的資訊系統結合是不可或缺的一環。換句話說，將RFID元件技術與現在ERP資訊系統作進一步整合應用，將會是RFID技術下一步的發展重點，以賦予RFID技術更大的應用價值。
參考資料
[5] SCIENTIEIC AMERICAN 科學人雜誌2004 年2 月號
[6] Jeremy Landt，Shrouds of Time: the history of RFID，the Association of Automatic Identification and Data capture Technologies (AIM)，October 1, 2001
[7] 田柏冠，電能與資料傳輸技術於射頻鑑別系統之應用，國立台北科技大學電腦通訊與控制研究所碩士，民國91 年
[8] Microchip Technonlogy Inc.，MicroID 125khz RFID System Design Guide., USA，Microchip Technonlogy Inc.，1998.
[9] 黃昌宏，RFID 無線射頻識別標識系統的探討(上)－《印刷新訊》第49期，財團法人印刷工業技術研究中心研究發展組，2003 年9 月
[10] 黃昌宏，RFID 無線射頻識別標識系統的探討(下)－《印刷新訊》第50期，財團法人印刷工業技術研究中心研究發展組，2003 年9 月
[11] Roland Schuler，RFID Anwendungen und Auto-ID Center Initiative，Seminar “Smart Environments” SS2004，Juni 2004
[12] Radio Frequency Identification (RFID) White Paper，Accenture，2001年11 月

原文網址：
http://yes.nctu.edu.tw/Lecture/NewTech/C05/RFID/RFID.htm

醫療保健領域的RFID市場

市場概況
　　2020 年，醫療保健領域的RFID 市場價值17.2 億美元，預計到2026 年將達到36.9 億美元，在2021-2026 年預測期間的複合年增長率為13.8%。

　　製藥行業對藥品標籤的日益嚴格是在該市場引入RFID 的主要驅動力。從2019 年2 月開始，在歐盟運營的製造商一直在為所有處方藥的外包裝添加唯一標識號，並為容器配備防篡改密封件。

　　政府在醫療保健領域更嚴格的質量保證政策間接地幫助了RFID 市場，並為市場的新進入者創造了機會。例如，印度政府發布了2017 年國家衛生政策(NHP)，作為決策者實現印度國家目標和國際承諾的指導文件。資本要求適中，使企業容易退出具有競爭力。

　　許多替代標籤方法正在開發中，例如線性條形碼和二維數據矩陣條形碼，它們阻礙了RFID 的發展。GS1 物流標籤是最新的例子，用於系列運輸集裝箱。

　　假冒藥品和藥房相關產品已成為全球關注的問題。RFID 在醫療保健市場大幅擴張的原因之一是可以從中受益的應用數量之多。在配備該技術的醫院中，RFID 以多種形式存在——從跟踪手術工具到跟踪患者和工作人員。

主要市場趨勢

使用RFID 的資產跟踪在所有其他應用中佔有重要的市場。
．手動管理醫院資產，包括醫療設備、手術設備、數據圖表等，變得乏味，尤其是在緊急情況下。
．據世界衛生組織估計，每年有一百萬人死於假藥。
．通過RFID 資產跟踪解決方案，醫院能夠節省大量時間甚至成本，因為它們能夠在很大程度上遏制盜竊和損失。
．北美在藥品假冒數量最多方面處於領先地位，其次是亞洲。

圖片1

競爭格局

　　由於一些公司已經存在於市場中，而且政府在醫療保健領域的嚴格政策間接地幫助了RFID 市場，並為中小企業創造了機會，因此市場正在逐漸分散。主導市場的一些主要參與者是Smartrac NV、Avery Dennison Corporation、CCL Industries Inc.、Alien Technology Corporation 和GAO RFID Inc.。

　　2019 年4 月- Alien Technology 發布了Higgs-9 IC，這是其下一代Higgs RFID 半導體集成電路的首次發布。它使企業關鍵型應用程序能夠在RFID 部署中更快、更智能地運行並獲得更快的投資回報。

　　2019 年1 月- Smartrac NV 推出了全新的RAIN RFID 產品線Eagle，其頂級讀取範圍和NXP 最先進的UCODE® 8 芯片使其成為全球零售應用的最佳選擇。

原文網址：https://www.mordorintelligence.com/zh-CN/industry-reports/rfid-market-in-healthcare

實現RFID成功的三個步驟。從運動場到供應鏈

發佈日期：2023年2月6日 by The Manufacturer

　　今年是Mario Cardullo博士在1973年獲得射頻識別（RFID）專利的50周年。這項技術可能是 “新 “的，因為它的商業化現在才剛剛開始，其發展軌跡與20世紀70年代的條碼技術相似，但它遠非新生事物。

　　事實上，截至2021年，世界各地的公司已經購買了超過1000億個RAIN RFID標籤，並且在製造、零售、醫療、體育和供應鏈環境中的全面部署正變得越來越多。

　　追蹤要求和實踐是任何行業的重要組成部分，包括食品和飲料、製藥和汽車製造、倉庫操作和零售庫存管理。

　　如果你在監管要求到來時仍然完全依賴基於條碼的系統來監控和管理庫存，你會發現自己要付出代價–業務損失，罰款，或是實施RFID解決方案。

　　因此，不管是什麼原因促使你接受RFID技術，你需要做的就是為自己的成功做好準備。

第一步：建立有關RFID的組織知識

　　做好你的研究是很重要的。我看到很多人把RFID和條碼技術相提並論，這將使你陷入困境。這兩種技術都可以用於跟蹤和追溯、庫存控制和其他重疊的應用。但這並不意味著它們是 “相似 “的技術。

　　學習RFID的語言，多問問題。就像自動化或移動性一樣，RFID是一個廣泛的技術類別。閱讀博客文章，聽播客，參加網路研討會和行業活動，並與在RFID領域有豐富專業知識的人進行一對一的交流，如RAIN聯盟或GS1成員。

第二步：尋找一個有經驗的RFID整合商

　　與那些在你的行業中擁有專業部署解決方案的人合作。換句話說，不要找一個專注于零售的整合商來做包裝/包裹的RFID解決方案。如果你是一家藥店，請確保你選擇的是有零售和醫療/製藥經驗的人，甚至可能是有食品和飲料經驗的人，如果你有這些貨物的話。

　　當你坐下來與整合商交談或在現場接待他們時，首先要確定問題的範圍。把注意力集中在你想解決的問題上，或者你想用RFID達到的目標上。

　　你是否需要更好的庫存可見性？你是否在努力尋找關鍵資產？你是否丟失了可退回的容器？一旦你定義了期望的結果，你就可以開始討論為達到這個目標所需要的改變。但是，不要太快地將對話引向具體的技術解決方案。

　　避免過於寬泛的 “煮沸海洋 “類型的解決方案–至少在你獲得一些RFID技術的經驗之前。而且，不要過於糾結於自己對RFID技術的比較。一位RFID專家可以讓你清楚地瞭解所推薦的RFID技術是如何工作的。

　　專家可以幫助你瞭解RFID和其他定位技術的區別。你可能會瞭解到，你實際上需要其他東西來實現你的目標或解決你的問題。因此，不要害怕問很多關於推薦的內容和原因的問題，以及為什麼不推薦不同類型的技術。當涉及到RFID印表機、編碼器、嵌體、標籤時，這一點尤為重要。

　　記住，RFID解決方案最終是關於資料的，而印表機/編碼器的作用是確保你的標籤資料被準確有效地編碼。如果你不能相信你的標籤上的資料，那麼你的讀卡器能讀多快或多遠都無所謂。

當然，在你向老闆推薦印表機或決定購買哪種印表機之前，你還需要與值得信賴的RFID顧問溝通，確認你需要哪種類型和哪種尺寸的印表機來支持適合製造廠、倉庫或醫療環境的所有RFID應用。

　　選擇合適的RFID嵌入物和標籤也是至關重要的。如果一個RFID標籤不符合可讀性要求，或不適合你的表面或環境，你將會失去很多，包括操作的可視性、庫存、客戶的業務和競爭優勢。所以，不要只選擇別人推薦的第一個RFID標籤。

第三步：測試你建議的解決方案以建立信任

　　成功的故事是偉大的，但它們並不是你的故事。僅僅因為競爭對手以某種方式使用RFID，並不意味著它是適合你的方式。同樣地，解決方案的設計、開發和實施過程對你來說也是非常個性化的。

　　要確保你的整合商借鑒最佳實踐和過去的經驗，但要優先考慮你的獨特挑戰、系統架構和變革管理要求。這包括由外而內的變革管理。

關於作者：

Michael Fein 負責 Zebra 無源 RFID 打印機編碼器產品組合的全球產品管理。他在 RFID 行業擁有超過 15 年的經驗，擔任過研發、工程和產品管理等職務。

2003 年，他在一家全球油墨和塗料公司工作時對 RFID 技術產生了濃厚的興趣，在那裡他在開發第一個高速印刷 RFID 天線方面發揮了重要作用。自 2006 年加入 Zebra 以來，他領導了無數成功的技術開發、產品發布和 RFID 部署。

原文網址：https://www.themanufacturer.com/articles/three-steps-to-rfid-success-from-the-sports-field-to-the-supply-chain/

工業RFID廠商講述近幾年物聯網在工業識別應用領域的發展

來源：RFID世界網 2023-02-03 14:19:19

　　在眾多實現“智慧製造”的資訊技術中，RFID工業識別的作用很大，它為工業物聯網底層資料獲取提供説明。RFID具有讀取距離可控、資料安全性高、可反復讀寫等優勢，更重要的是面臨惡劣的工業環境，它都可以完全適應，抗干擾能力超強。有利的促進生產生活和社會管理方式向智慧化、精細化、網路化方向轉變。

詮釋了RFID的幾個主要特性。
第一：無源性。即使不需要電池，也可以完成資訊的讀取和修改。
第二：通用性。不同的RFID讀卡器，不同的電子標籤，只要無加密同頻段都可以方便讀寫。
第三：加密性。他的加密級別可以做到非常高，高到銀行卡的級別。
第四：經濟性。RFID標籤可以非常便宜。
第五：非接觸性。他不用像磁條卡那樣必須接觸才能讀寫，離開一段距離都能讀寫。
第六：存儲功能。根據記憶體大小可分為112B、440B、2KB、4KB、8KB等等。
第七：唯一性。千萬張卡每一張都有獨特的ID碼。

RFID的物聯網工業應用領域。
　　RFID助力AGV小車。在物流場景、或者生產車間常見的AGV小車，就搭載了工業RFID讀寫器，它可以對具有RFID標籤的製品的即時位置、生產製造時間等資料輕鬆掌握，這已經是業內成熟的技術應用了。

　　RFID賦能機生產加工環節。使用工業RFID讀寫器對有RFID標籤的加工器件，進行加工次數的資料獲取，這樣可以提前預判產線工件的壽命情況。另外，通過提前預置加工資訊到待加工零件的電子標籤上，當零件送到加工位置，工業RFID讀寫器將零件的加工資訊回饋給PLC，PLC控制並下達加工任務。目前的智慧工廠，自動化產線大部分是應用多種感測器來實現的，RFID就是其中的一種技術。

　　RFID檢驗檢測倉儲物流。對於混流生產過程中關鍵工件的防錯問題，可以通過RFID讀寫器與自動檢測設備的結合，自動判斷和校驗其安裝是否正確。同時RFID工業讀頭還可以進行產品即時位置追蹤、設備停留以及檢驗時間的統計，並將測試結果、測試報告和產品進行綁定，方便產品後期運輸管理的追溯。RFID工業識別打通了讓產品資訊與MES資訊系統無縫拼接，大大提升了生產線的資訊化水準。

　　《“十四五”智慧製造發展規劃》提出，到2025年，70%的規模以上製造業企業基本實現數位化網路化，建成500個以上引領行業發展的智慧製造示範工廠。隨著物聯網的應用普及，跟隨物聯網標準規範和核心技術日益成熟，相信RFID在工業領域的發展將大有可為。