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芯片时代

日期: 2018-11-16
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芯片时代

科幻已走进现实,但面临技术瓶颈

  所谓人体植入芯片,指的是将很小的芯片植入到人体皮肤下,从而监测相关数据指标,或记录个人资料的技术。通过特定机器,可以采集、传输甚至利用所监测到的数据。这类产品一般采用无线射频识别(RFID)技术,往往内部装有芯片和信息发射装置等,对应身体之外不同的接收装置。

  事实上,植入芯片所依托的主要技术——RFID并不神秘,已经诞生20多年,此前已经在护照、汽车钥匙和宠物电子身份证等领域应用。比如在一些国家和地区,宠物主们被建议为自己的宠物猫狗植入载有动物免疫信息的芯片。

  此类技术在人类身上更大范围的商业化应用案例出现在瑞典。据媒体报道,瑞典至今已经有三四千人在自己身体里植入了芯片。这些人通过RFID技术的帮助,不再需要携带公交卡、信用卡、钥匙等,只需动动自己的手指或手臂,就可以轻松解锁办公楼大门,甚至支付款项。

  根据这一产品的出品方——瑞典企业BiohaxInternational公司网站的介绍,其芯片使用的是在RFID基础上发展起来的近场通讯(NFC)技术,该技术目前已经广泛应用于信用卡、智能手机、门禁系统等,实现近场免接触数据信息的验证、交换等功能。

  在逐渐成熟的技术基础上,可植入芯片逐渐从实验室走向市场,但仍然面临一些技术瓶颈。

  丁香园创始人李天天近两年体验了不少可植入芯片或类似的设备,也跟这一领域的许多企业接触过。他的感受是,因为获取数据更为容易、准确,可植入设备的趋势已经在逐渐显现,但可植入芯片整体发展还处于早期阶段,还存在一些技术缺陷:

  例如,如何给小如米粒的植入芯片提供能源供应?目前还没有特别高功效、低功耗的产品大范围应用。其次,这类芯片所采集、监测到的数据该如何快速、安全传输?目前主要采用的是RFID或NFC技术,但若采用更快速可靠的蓝牙、WiFi等技术,如何控制芯片大小,保证数据安全?还有,目前很多可植入芯片防泼溅但不防水,在植入人体后,植入芯片该如何抵御人体体液的侵蚀?

  李天天透露,针对这些瓶颈问题,已经有科技企业在探索解决办法,例如谷歌公司开发的通过隐形眼镜监测血糖的设备,已经探索了低功耗、WiFi和蓝牙传输的解决方案,而且可以做到可植入人体的大小。但目前还很少有中国企业能提出可靠的技术方案。

  采集医疗数据前景广,实用性还有待观察

  在许多科幻影片中,可植入芯片等设备经常被用于人群的监控管理,但实际上,目前此类设备最受重视的应用场景,其实是医疗健康领域。

  早在上世纪60年代末期,国外已有医疗专家在实验室探索通过外科手术,在帕金森症患者的大脑中植入电极来控制颤抖。这项通过植入设备刺激脑部神经的技术又被称为“脑起搏器”。1995年,美国医疗科技企业美敦力研发出第一代“大脑起搏器”并投入临床试验,用于治疗原发性震颤与帕金森震颤。几年后,这项技术也被引入中国。

  随着技术的发展,可植入芯片等设备还被开发出更加便利、更为平民化的应用场景。李天天去年曾在一场科技峰会上,演示了一款用于监测血液指标的医用传感器系统:通过高压喷射注射器,将一元硬币大小的传感器贴合到皮肤上,再用配套设备扫描就可以监测血糖指标。

  作为医疗科技领域的创业者,李天天接触过不少可植入芯片等设备,在他看来,这类产品及其采集的医疗数据,对未来的医学诊疗、健康护理都会有颠覆性的改变。

  以监测人体血糖指标为例,传统办法是到医院通过扎针采集血液,再用专门的仪器分析,但通过可植入设备,不必到医院也可以实时监测,可以减少病人的痛苦。此外,通过这项技术所采集到的数据也更为准确,并且可以传输给慢病管理医生,通过实时的数据分析,寻找更为合适的治疗方案。

  “我觉得这项技术炫酷的成分多一些,实用性还有一段距离。”张强分析,随着医疗科技的快速发展,当前可植入人体的芯片在几年后可能就过时了,到时其实用性和便捷性很难保证。此外,如果使用者在运动中不慎将植入身体的芯片等设备压坏,不仅会影响采集的医学数据,也可能影响身体某些部位的健康。


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