用于跟踪COVID-19疫苗的无源RFID技术

Lyngsoe Systems开发了一种解决方案，可以跟踪从诊所接收开始到患者接种的每一个COVID-19疫苗瓶，使用基于UHF RFID传感器的标签检测储存的每个疫苗瓶的温度和液位。此外，BLE(蓝牙低功耗)还可以实时管理诊所的冷却器和冰柜内的温度。

这套解决方案面向政府和疫苗制造商，其目的在于自动化收集有关疫苗接种的数据，帮助用户确认所给疫苗的温度、真实性和有效期，以及疫苗在给患者接种之前是否已适当稀释。

Lyngsoe基于生鲜食品行业所使用的冷链跟踪技术开发了该解决方案。公司设计的疫苗管理系统包括Omni ID开发和制造的RFID传感标签，使用了Axzon(曾用名RFMicron)公司的芯片和传感功能。这些基于传感功能的无源UHF RFID Inlay被集成到由制药公司打印出来的疫苗标签中。

Healthmate工作站

Lyngsoe的Healthmate工作站配备了自己的RFID阅读器和天线阵列，而手持RFID阅读器可用于小诊所储存疫苗或给患者接种疫苗时读取标签数据。Lyngsoe的软件会在边缘服务器或云端捕获和管理这些数据。最后，Lyngsoe还提供了可安装在冷却器和冰柜中的BLE Beacon。Beacon会将实时数据传输到工作站中的BLE网关，然后网关传输到服务器。

Lyngsoe业务发展总监凯尔德·奥尔·尼尔森(Keld Ole Nielsen)说：“这是从前没有的一个相当低成本的解决方案。”这一解决方案的目的不仅是确保患者所获得的疫苗得到了妥善管理，而且每一次接种疫苗的数据都可以存储在一个中央数据库中。“我们现在有能力量产(标签和阅读器工作站)了。”

今年，政府和医疗行业面临着严峻的挑战：为数十亿人接种由多家公司生产的疫苗，每种疫苗都有自己的储存要求，比如温度水平和有效期。诊所医生必须尽可能高效地管理疫苗，同时应对多种潜在挑战，例如假冒产品、过期疫苗或储存温度偏离阈值。此外，疫苗稀释过程中也可能会出错。例如，最近8名德国家庭护理人员由于未用水稀释，注射了5倍于预期剂量的疫苗。

Lyngsoe零售物流总监克里斯蒂安·梅哈德(Christian Meinhardt)说，公司这套解决方案的目的是为了解决疫苗管理过程中的跟踪和安全问题，如果疫苗临近有效期或已过期，也或者超过温度阈值和出现其他问题时，该系统就会向医生预警。Lyngsoe与Omni-ID、Axzon合作开发了一种专门的Inlay，可以跟踪每种疫苗和所有传感数据。

Inlay配有一个永久锁定的疫苗供应商标识符，附带一个编码的唯一序列号。它能让用户创建一个永久锁定的数字识别标志。这样Inlay的数据就能被软件捕获、更新和锁定。然后每个装有疫苗的小瓶上都贴上内置该Inlay的制造商标签。一旦该标签被应用于疫苗并将其数据录入软件，疫苗就能在受控的温度环境中进行运输。

诊所引进了Lyngsoe的Healthmate工作站阅读器或手持阅读器(由多家供应商生产)后，可以将接收到的装有疫苗的药盒放在工作站桌面上。工作站内置的RFID阅读器会读取标签ID，并更新软件以显示已收到疫苗。疫苗的温度数据也会被捕获，以便软件确认产品保持在适当的温度范围内。然后诊所员工将装有疫苗的盒子存放进冷却器或冰柜中，以供使用。

该软件管理“先进先出”(FIFO)数据，以确保最接近过期日期的疫苗首先使用。当患者准备接种疫苗时，这些疫苗会被从冷库中取出来放在这一工作站上。该工作站有三个不同作用的天线阵列，由Lyngsoe在加拿大和丹麦的工程师设计。

装有疫苗的盒子可以放在工作站的左侧，通过UHF阅读器天线阵列在近距离内读取每个标签ID，位于工作站内置边缘设备上的软件会确认温度水平和有效期。这些数据也会被传输到基于中央服务器的软件中。

在从盒子中取出每个疫苗瓶，放在该工作站中心处时，另一个阅读器天线会捕获单个标签ID、温度以及液位。每个小瓶里只装了部分药物，诊所医生在给患者使用前必须加水稀释。当稀释时，标签会感应到温度和液体体积的变化，并通过中心处的天线将这些更新数据传输给软件。

工作站显示屏随后显示绿灯，用来确认疫苗已准备就绪。下一步将小瓶移动到第三个天线阵列，位于工作站右侧。一个疫苗小瓶通常可以对应五个患者的剂量，医生可以设置一个提示，根据稀释指标，指示第一个患者已接受了一个剂量，第二个又接受了一剂，依此类推。系统会继续读取有关小瓶内液体温度和体积的数据。

在整个过程中的任一时候，如果疫苗瓶或稀释的疫苗接近预定义的过期阈值，该工作站将发出警报。梅哈德说：“如果超过了一个临界值，每个小瓶就会被隔离并在系统中被封锁。”尼尔森补充说，“既然每种疫苗都有非常严格的界限，医生就需要知道‘每种疫苗我到底有多少可用时间?什么时候稀释?稀释后我还有多少时间使用?’”