条码技术的数据追踪功能下

条码技术的数据追踪功能(下)

医疗设备制造：二维码和阅读器在医疗设备行业的发展非常迅速。由于跟踪性和程序控制的需要，矩阵式二维码在该行业应用广泛（图6和图7）。对于起搏器、人造关节和支架等产品而言，如果可在组件与主要零件上直接打印个别标识，制造商便可以建立并维护完整的生产记录。一些制造商已经在某些产品部件上标记了特别的ID，对产品进行全程跟踪。在生产过程中，制造过程和测试结果信息都会添入部件识别码的数据档案里。如发现错误，制造商可使用条码跟踪某个部件，获取所有与测试、组件和操作员相关的信息。 矩阵式二维码带有定位标记，即使是动脉支架或导管这样的小装置，也可方便定位与器械相关的数据信息。无论是原料或是最后的成品，新型二维码机都可利用永久的数据定位标记，立即读取相关生产信息。

数显温度值

图7. 制造商使用独特标识详细记录各组件及部件的生产过程。 条码阅读器的工作原理

激光扫描是一维码的常用解读方法。激光点(因为移动迅速，肉眼看起来呈一条光线)扫过黑白条码元素， 光感器测量各元素反射的光量（图8和图9），将光能转为电能，然后通过信号处理将模拟信号转为数字信号，根据不同码制对数字信号进行解码，数据解码后即可输入实验室信息系统，或使用条码阅读器执行逻辑任务。一维码阅读器工作原理与激光扫描仪相似，因为两者视区能读取的条码都是条高一致，条宽不一。它们无法解读二维码图像，因为设备只能进行横向扫描的记数。

读取二维码需要使用矩阵阅读器。这种阅读器通过灰度化像素的阵列或矩阵识别符号来辨识图像，光源则使用嵌入式矩阵发光二极管（LED），而非单个激光二极管或单列发光二极管。电荷耦合器（CCD）或互补性金属氧化物半导体（CMOS）获取扫描物反射回来的光能，半导体将光能转为模拟信号，接着再转为数字灰度数值。

图8. 激光点迅速扫过条码，看似一条光线。

图9. 为让一维码阅读器解读条码，必须在激光扫描视区垂直对准条码的黑条和白条。

I 用一维码阅读器解读条码时，激光的视区必须垂直对准条码的黑条和白条。对准条码并且保持规定的移动方向都很重要。但如果使用上述矩阵阅读器处理二维码，就没有这种麻烦了。矩阵阅读器读取符号的方式是快照式整体读取，而非逐条扫描，因此不怕遇到对比度差或符号残损的问题。

与激光条码扫描仪相比，图像式二维码阅读器更具有吸引力。旧的二维码系统存在操作复杂和成本偏高的缺点，大多数二维码阅读器体积庞大，运行成本昂贵，难以成为诊断仪器的子系统。但是，新推出的微型百万像素扫描器不仅具有二维码读取功能，而且解决了质量和校准问题，可广泛应用于小型移动设备和大型仪器。

最新技术

过去4年生产的矩阵阅读器多数采用307,200像素的VGA(640×480)分辨率。仪器设计者经常面临分辨率和条码视区的两难选择。现在，微型百万像素阅读器拥有100万像素以上的SXGA(1280×1024)分辨率，视区更宽，分辨率也更高，可以在一幅图像中读取100个二维码或数据矩阵符号，并能够实时处理数据。有了宽视区，阅读器就能一次读取整排标本试管上的所有条码，扫描一次即可同时读取二维码和一维码。多个、多种条码扫描同时进行，整个数据获取变得更加迅捷、效率更高（图10）。

图10. 微型百万像素阅读器可以在一幅图像中读取100个二维码或数据矩阵符号。

活动部件和固定部件：激光扫描仪的电动机为活动部件，用来移动扫描物体的反射镜。相比之下，图像式阅读器则是由固定部件组成，半导体材料和组件都是固定的。它使用矩阵发光二极管照亮物体，通过透镜将目标图像对焦至CMOS或CCD图像传感器。发光二极管的使用寿命也比激光二极管长，激光二极管错误率高达每109小时120次，而发光二极管的错误率仅为每109小时3次。激政府短时间内采取限制生产的行政手段能够较快见效光二极管会突然出现故障，而发光二极管出现故障之前总会有一些征兆提示。使用小型二维码阅读器，技术人员可以同时解读一维码和二维码(图11)。

图11. 使用微型二维码阅读器，技术人员可以同时解读一维码和二维码。

由于使用固定技术、以发光二极管作为光源，百万像素二维码阅读器通常比激光二极管扫描仪更持久耐用。如果制造商在仪器中使用这种阅读器，就可以减少仪器的出错率，从而大大减少现场服务与条码阅读器子系统总成本。

由于视区宽广、外形小巧，微型百万像素二维码阅读器拥有优越的扫描和机械特性，可以更灵活、更方便地装入各类仪器。另外，与标准阅读器相比，这种阅读器的应用成本更低，体积更小，在自动生产线等工业应用和设备配置中可以节约2000 - 3000美元。 然而，百万像素阅读建筑业的发展速度也将开始缓慢回升器仍有不足之处，在有些时候传统工业阅读器的效率也许会更高。某些百万像素阅读器最适于静态应用，接受扫描的条码物体需要保持静止状态。传送带上的运动物体在接受扫描时，必须停在阅读器前，或以非常慢的速度通过。因此，对于这种传送扫描，使用高性能传统阅读器会更为理想。

结论

条码系统能够确保产品的质量与安全，在设备制造业和诊断行业起着非常重要的作用。此外，条码系统还能提高自动化仪器数据输入的完整性。新型百万像素阅读器改进了矩阵二维码读取性能，使其在医疗领域的应用更为广泛。成本更低、体积更小的阅读器可以更好地装入临床分析设备之中。

二维码阅读器技术仍在不断发展，随着设备体积不断缩小、条码应用要求的提高，条码阅读技术必将有进一步改进，以满足设备制造商的需求。

信息来源：医疗设计和制造OEM