[发明专利]一种二维码皮下微芯片及其制造方法和应用

说明书

本发明公开了一种二维码皮下微芯片，包括基底和设置其上的至少两种图案元素，该图案元素被设置为可被基于超声的成像装置识别，并被转化为对应的二维码的黑色元素和白色元素。本发明还提供了一种二维码皮下微芯片的制造方法，在选择基于超声的成像方式后，根据该成像方式，选择所述微芯片的材料和结构，确定所述微芯片的每个图案元素的尺寸，并最终制造微芯片。本发明的微芯片应用在个人识别和认证中，可以植入个人的皮肤下，通过基于超声的成像装置识别。本发明可以应用在各种身份识别和认证中，使用方便，不会忘记、放错、或丢失，且与基于暴露在外的生物特征识别或物理实体令牌识别相比，可以提供更好的隐私和安全性。

技术领域

本发明涉及信息识别领域，尤其涉及一种二维码皮下微芯片及其制造方法和应用。

背景技术

信息技术和互联网服务使人们的生活更加方便；与此同时，个人信息泄露或被盗的威胁也在增加。为了确保个人隐私和信息安全，用户识别和认证(或称为身份验证)(identification and authentication)技术被广泛使用于各种应用，这些应用包括访问、支付或转账、过境、和个人医疗保健等。在医疗紧急情况下，让医护专业人员及时识别病患的重要医学信息(如血型、过敏、健忘等)是很重要的；尤其是对于无法自行告知自身医学信息的病患，例如患有失忆、沟通障碍(如阿尔兹海默症、植物人)的病患。识别和认证信息一般可以由三种媒体携带，包括文本或图形密码、生物特征(指纹、人脸)、以及实体识别的令牌或卡(如射频识别(RFID))。近年来，已有许多研究报道如何在保持识别和认证“方便性”的前提下，致力于加强其“隐私性”和“安全性”。

密码被广泛使用，但可能被遗忘或被盗用，因此该方法具有不方便和不安全的问题。相比之下，因为不需要记住复杂的密码，利用每个人独有的生物信息来进行基于生物特征的识别和认证是更为方便的，相关研究也越来越多。然而，生物特征识别技术仍存在隐私泄露和不安全的问题；这是因为使用的生物特征本身是用户隐私的一部分，且难以隐藏或保密。例如，人脸甚至虹膜信息可被高分辨率图片记录下来、指纹可通过触摸物体后被采集到、声音则可被录制或合成。泄露的生物特征可能被恶意利用(如伪造、重放攻击)于识别和认证系统，最终导致重大损失。

除了生物特征识别技术，RFID在识别和认证方面也发挥着重要作用。基于RFID的非接触式智能卡被广泛应用于许多有安全需求的应用，如电子护照、物理访问控制、非接触式信用卡支付系统。特别是用于医疗照护系统，病人佩戴的RFID手镯或项链可以降低错误识别的风险，改善患者管理。然而，RFID手镯或项链可能被遗忘或丢失。2004年，第一个可植入的射频识别芯片得到了美国食品和药物管理局(FDA)的批准，该芯片被称为VeriChip，用于患者识别。非植入的和植入的RFID在各种识别和认证应用都是很有用的，植入的RFID则更为方便，因为它被使用者自动携带，可看作是生物特征“假体”。然而，从安全角度来说，非植入和植入的RFID芯片仍然面临安全威胁，因为RFID的标签可以在未经过个人察觉或同意情况下被无线且快速地读取。具体地，无论该RFID是否为植入式，可通过扫描RFID标签或通过窃听(在RFID标签和读取器之间的)数据交换，进行欺骗攻击。

快速响应(QR)码(或称二维码)是一种可以携带各种信息的二维条形码，目前在日常生活中的使用越来越频繁。通常，二维码以“黑色”和“白色”正方形作为元素(或像素)，分别对应“0”和“1”数字信息，再基于制定的编码解码规则，可以很容易地被计算系统识别和利用。然后信息可以被自动且高效地进一步处理，包括信息存储、与数据库中的信息进行比较、链接到网页等。因此，二维码已广泛用于各种应用：不仅在库存跟踪和产品营销，还包括个人识别和认证，例如基于二维码的访问控制系统或是以二维码(如打印在纸卡上)作为身份证明。特别是，二维码身份标签已被用于医疗照护目的使用，例如使用二维码身份的手镯或项链，已被用于门诊识别和医疗急救。