JP2013140466A - Data recording device of working tool, and reader/writer used in the same - Google Patents

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弘英 小松
Tsutomu Sawa
勉 澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data recording device of a small working tool capable of being attached to an RFID tag, reading data recorded in the RFID tag, and writing data to the RFID tag.SOLUTION: The data recording device of a working tool 60 is composed of an RFID tag 10, a reader/writer, and a computer. A small RFID tag having an operation frequency band of a short wave range (HF band) or a microwave band (UHF band) is used as the RFID tag 10. A holding member housing the RFID tag 10 is attached to the working tool 60 by laser welding. An antenna whose antenna section 31 is connected to a connection cable 32 is used as an antenna unit. The data reading and writing are performed by bringing the antenna section 31 close to the RFID tag 10 housed in the holding member.

Description

本発明は、小型の作業用具にRFIDタグを取り付け、そのRFIDタグにデータを書き込むと共に、読み取ることができるようにした作業用具のデータ記録装置及びそれに用いるリーダライタに関するものである。   The present invention relates to a data recording device for a work tool that is attached to an RFID tag on a small work tool, and that data can be written to and read from the RFID tag, and a reader / writer used therefor.

近年、器具、工具、小物等の物品の識別、管理等において、導電性を有する金属箔や銅線等をコイル状に巻き回したアンテナにICチップを装着したタグと、このICチップにデータを書き込み、読み取りするリーダライタとから構成され、非接触でデータの交信を行うRFID ( Radio Frequency Identification )システムが広く採用されている。   In recent years, in identification, management, etc. of articles such as instruments, tools, accessories, etc., a tag in which an IC chip is mounted on an antenna in which a conductive metal foil or copper wire is wound in a coil shape, and data are stored in the IC chip. An RFID (Radio Frequency Identification) system that includes a reader / writer for writing and reading and performs data communication without contact is widely used.

しかし、RFIDシステムでは、RFIDタグを導電性を有する物体や金属体、あるいは透磁率の高い物体(以降、これら全てを金属体と呼ぶ)に貼り付け、埋め込んで使用すると、タグアンテナが生成する磁束が金属体によって影響を受け、タグの感度が大幅に低下して、リーダライタとの間でデータの交信を行うことができない、あるいは通信距離が大幅に短くなるという問題点があった。   However, in an RFID system, the magnetic flux generated by the tag antenna when the RFID tag is affixed to a conductive object, a metal body, or an object with high magnetic permeability (hereinafter all referred to as a metal body) and embedded. However, there is a problem that the sensitivity of the tag is greatly reduced and the data cannot be communicated with the reader / writer, or the communication distance is greatly shortened.

そこで、本出願人は、このような問題点を解消すべく、金属製の手術器具、工具等の作業用具にRFIDタグを取り付け、そのRFIDタグにデータを書き込むと共に、読み取ることができるようにした作業用具のデータ記録装置を開発した(特許文献1参照)。   Therefore, in order to solve such problems, the present applicant attaches an RFID tag to a working tool such as a metal surgical instrument or tool, and makes it possible to write and read data on the RFID tag. A data recording device for working tools has been developed (see Patent Document 1).

この作業用具のデータ記録装置では、金属製の手術器具、工具等の作業用具に装着孔を穿設してセラミック製のRFIDタグを嵌合、取り付け、又は、作業用具に保持部材を固定し、その保持部材にセラミック製のRFIDタグを取り付けるようにしている。   In this work tool data recording device, a mounting hole is formed in a work tool such as a metal surgical instrument or tool, and a ceramic RFID tag is fitted, attached, or a holding member is fixed to the work tool. A ceramic RFID tag is attached to the holding member.

特開2007−183840号公報JP 2007-183840 A

上記作業用具のデータ記録装置においては、RFIDタグとして、動作周波数13.56MHzという短波帯(HF帯)のものを使用しているが、実用的な読み取り距離を確保するために、外径φ6.3mmのセラミック製のRFIDタグを使用している。   In the above-mentioned data recording apparatus for work tools, an RFID tag having a short wave band (HF band) with an operating frequency of 13.56 MHz is used. In order to ensure a practical reading distance, an outer diameter of φ6. A 3 mm ceramic RFID tag is used.

しかし、上記セラミック製のRFIDタグでは、これ以上小型化することは困難であるため、手術器具の中でも小型の眼科用手術器具、脳外科用手術器具等、小型の作業用具に取り付けることはできず、データ管理を行うことはできなかった。   However, since it is difficult to further reduce the size of the ceramic RFID tag, it cannot be attached to a small working tool such as a small ophthalmic surgical instrument or a brain surgical surgical instrument among surgical instruments. Data management was not possible.

本発明は、かかる問題点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、小 型の眼科用手術器具、脳外科用手術器具等、小型の作業用具にRFIDタグ取り付けることができ、かつ、RFIDタグに記録させたデータを読み取ることができる作業用具のデータ記録装置及びそれに用いるリーダライタを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to attach an RFID tag to a small work tool such as a small ophthalmic surgical instrument or a brain surgical instrument. Another object of the present invention is to provide a data recording device for a work tool that can read data recorded on an RFID tag and a reader / writer used therefor.

本発明は、又、作業用具のデータ記録装置の構成要素であり、小型の作業用具に取り付けたRFIDタグに記録させたデータを確実に読み取ることができるリーダライタを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a reader / writer that is a component of a data recording device for a work tool and can reliably read data recorded on an RFID tag attached to a small work tool.

上記目的を達成するために、本発明の作業用具のデータ記録装置は、超小型のICチップと無線通信用のアンテナとを一体化し、動作周波数を短波帯(HF帯)又は極超短波帯(UHF帯)としたRFIDタグと、プリント基板上にパターンでアンテナコイルを形成するか、又は、銅線を巻き回してアンテナコイルを形成してなるアンテナ部を有するアンテナユニットとコントローラとから構成したリーダライタと、コンピュータとから構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a data recording apparatus for a working tool according to the present invention integrates an ultra-small IC chip and an antenna for wireless communication, and operates at a short frequency band (HF band) or an ultra high frequency band (UHF). A reader / writer comprising an antenna unit having an antenna portion formed by forming an antenna coil with a pattern on a printed circuit board, or winding a copper wire to form an antenna coil, and a controller And a computer.

ここで、RFIDタグは、保持部材に収納され、前記作業用具に取り付けられることを特徴とする。   Here, the RFID tag is housed in a holding member and attached to the work tool.

又、前記保持部材は、前記作業用具に接着、ロウ付け、半田付け又は溶接等の接合方法によって取り付けられることが好ましい。
特には、レーザー溶接によって取り付けられることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the holding member is attached to the work tool by a joining method such as adhesion, brazing, soldering or welding.
In particular, it is preferably attached by laser welding.

前記保持部材は、薄肉板状を呈し、中央部に収納凹部を形成したものであることを特徴とする。   The holding member has a thin plate shape and is formed with a storage recess at the center.

又、前記アンテナユニットは、アンテナ部に接続用ケーブルを接続したものであることを特徴とする。   Further, the antenna unit is characterized in that a connection cable is connected to the antenna portion.

さらに、前記アンテナユニットは、アンテナ部を小型化するために、アンテナパターンの内側にフェライトコアを配置したアンテナ部とするのが好ましい。 Furthermore, the antenna unit is preferably an antenna unit in which a ferrite core is disposed inside the antenna pattern in order to reduce the size of the antenna unit.

本発明のリーダライタは、プリント基板上にパターンでアンテナコイルを形成したアンテナ部を有するアンテナユニットとコントローラとから構成したことを特徴とする。 The reader / writer according to the present invention is characterized by comprising an antenna unit having an antenna portion in which an antenna coil is formed in a pattern on a printed board and a controller.

ここで、前記アンテナユニットは、アンテナ部に接続用ケーブルを接続したものであることを特徴とする。   Here, the antenna unit is characterized in that a connection cable is connected to the antenna portion.

さらに、前記アンテナユニットは、アンテナ部を小型化し、かつ、アンテナの効率を上げるために、アンテナパターンの内側にフェライトコアを配置したアンテナ部とするのが好ましい。 Furthermore, the antenna unit is preferably an antenna unit in which a ferrite core is disposed inside the antenna pattern in order to reduce the size of the antenna unit and increase the efficiency of the antenna.

本発明の作業用具のデータ記録装置の構成図である。It is a block diagram of the data recording apparatus of the working tool of this invention. RFIDタグの斜視図である。It is a perspective view of an RFID tag. 保持部材の(A)は平面図、(B)は側面図である。(A) of a holding member is a top view, (B) is a side view. RFIDタグを保持部材に装着した状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the RFID tag is attached to the holding member. RFIDタグを装着した保持部材を眼科用鑷子に取り付けた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state which attached the holding member equipped with the RFID tag to the ophthalmic insulator. 本発明のアンテナユニットの斜視図である。It is a perspective view of the antenna unit of the present invention. 図5に示すアンテナユニットのアンテナ部の斜視図である。It is a perspective view of the antenna part of the antenna unit shown in FIG. 図5に示すアンテナユニットによって、眼科用鑷子に取り付けたRFIDタグを読み取る状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which reads the RFID tag attached to the ophthalmic insulator with the antenna unit shown in FIG. 図8において、RFIDタグを取り付けた部分を拡大して示した斜視図である。In FIG. 8, it is the perspective view which expanded and showed the part which attached the RFID tag.

以下、本発明の作業用具のデータ記録装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a data recording apparatus for a working tool according to the invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の作業用具のデータ記録装置1は、図1に示すように、RFIDタグ10と、リーダライタ20と、コンピュータ50とから構成される。   As shown in FIG. 1, the work tool data recording apparatus 1 of the present invention includes an RFID tag 10, a reader / writer 20, and a computer 50.

本発明においては、RFID(Radio Frequency Identification)タグ10として、超小型のICチップと無線通信用のアンテナとを一体化し、動作周波数が短波帯(HF帯)又は極超短波帯(UHF帯)のものを使用する。   In the present invention, as an RFID (Radio Frequency Identification) tag 10, an ultra-small IC chip and an antenna for wireless communication are integrated, and the operating frequency is in the short wave band (HF band) or the ultra high frequency band (UHF band). Is used.

ここで、UHF帯のRFIDタグの場合は、タグのサイズが小さいために、大きなアンテナを配置することができない。よって、通常は、HF帯のRFIDタグと同様、コイル同士を対向させ、電磁誘導の原理を適用して通信を行っている。   Here, in the case of a UHF band RFID tag, a large antenna cannot be arranged because the tag size is small. Therefore, normally, like the HF band RFID tag, the coils are opposed to each other, and communication is performed by applying the principle of electromagnetic induction.

このようなRFIDタグを導電体に包囲された状態で使用すると、読み取り、書き込み性能が極端に悪化する。
この原因は、周囲に導電体が存在するために、RFIDタグのICチップとアンテナとで形成する共振回路の共振周波数がずれてしまい、リーダライタのアンテナからの電磁エネルギが十分に伝送されないためと、RFIDタグの周囲に存在する導電体がショートリングのような作用を奏し、リーダライタから伝送される電磁エネルギを消費してしまうためである。
When such an RFID tag is used in a state surrounded by a conductor, the reading and writing performance is extremely deteriorated.
The reason for this is that because there is a conductor around, the resonance frequency of the resonance circuit formed by the IC chip of the RFID tag and the antenna is shifted, and electromagnetic energy from the reader / writer antenna is not sufficiently transmitted. This is because the conductor present around the RFID tag acts like a short ring and consumes electromagnetic energy transmitted from the reader / writer.

このような原因を鑑みて、本発明では、RFIDタグのアンテナサイズを小さくすることによって、アンテナと周囲の導電体との距離が小さくとも、大きな比率(導電体との距離÷アンテナサイズ)が得られるようにして、周囲の導電体の影響を極力小さくすることを可能にした。   In view of such a cause, in the present invention, by reducing the antenna size of the RFID tag, a large ratio (distance to the conductor / antenna size) can be obtained even if the distance between the antenna and the surrounding conductor is small. As a result, the influence of surrounding conductors can be minimized.

又、リーダライタ側のアンテナサイズもRFIDタグのアンテナサイズと対応させて小さくすることによって、両アンテナコイルの結合係数を大きくするようにした。
さらに、リーダライタ側のアンテナコイルの心材として高透磁率のコアを配置すれば、磁束を集中させ、効率を高めることが可能である。
In addition, the antenna size on the reader / writer side is also made smaller corresponding to the antenna size of the RFID tag, so that the coupling coefficient of both antenna coils is increased.
Furthermore, if a core with a high magnetic permeability is arranged as the core material of the antenna coil on the reader / writer side, it is possible to concentrate the magnetic flux and increase the efficiency.

RFIDタグ10は、図2に示すように、基板10a上にパターンにより形成したアンテナコイル10bとICチップ10cとを接合して一体化したICチップ装着体を合成樹脂10dで被覆したものである。
RFIDタグ10のサイズとしては、縦(L)=0.5〜2.0mm、横(W)=1.0〜4.0mm、厚さ(T)=0.2〜1.0mmである。特には、L=0.5〜1.0mm、W=1.0〜2.0mm、T=0.2〜0.4mmという極小のタグを実現することができる。
基板10aとしては、通常のプリント基板材、高周波用基板材、フッソ樹脂基板材、セラミック基板材等を用いる。
As shown in FIG. 2, the RFID tag 10 is obtained by coating an IC chip mounting body in which an antenna coil 10b formed by a pattern on a substrate 10a and an IC chip 10c are joined and integrated with a synthetic resin 10d.
The size of the RFID tag 10 is vertical (L) = 0.5 to 2.0 mm, horizontal (W) = 1.0 to 4.0 mm, and thickness (T) = 0.2 to 1.0 mm. In particular, it is possible to realize extremely small tags of L = 0.5 to 1.0 mm, W = 1.0 to 2.0 mm, and T = 0.2 to 0.4 mm.
As the substrate 10a, an ordinary printed circuit board material, a high frequency substrate material, a fluorine resin substrate material, a ceramic substrate material, or the like is used.

RFIDタグ10の構造は、基板10a上にパターンによりアンテナコイル10bを形成すると共に、基板10a上にICチップ10cを載置し、アンテナコイル10bに接続したものである。そして、ICチップ10cとアンテナコイル10bを保護するために、それら表面を耐熱性樹脂10dによってコーティングしてある。
本発明のRFIDタグ10では、その耐熱温度を180〜210℃としてあるから、滅菌器において使用する最高温度であっても十分に耐久性を有する。
The RFID tag 10 has a structure in which an antenna coil 10b is formed by a pattern on a substrate 10a, and an IC chip 10c is placed on the substrate 10a and connected to the antenna coil 10b. In order to protect the IC chip 10c and the antenna coil 10b, the surfaces thereof are coated with a heat resistant resin 10d.
In the RFID tag 10 of the present invention, since the heat resistant temperature is 180 to 210 ° C., the RFID tag 10 has sufficient durability even at the highest temperature used in the sterilizer.

このRFIDタグ10を図3に示す保持部材11に装着することによって、RFIDタグ10を外部からの衝撃、繰り返し行われる滅菌器から加えられる高圧、高温から保護するようにしてある。   By attaching the RFID tag 10 to the holding member 11 shown in FIG. 3, the RFID tag 10 is protected from external impact, high pressure and high temperature applied from repeated sterilizers.

保持部材11は、図3に示すように、ステンレス等の防錆性の高い金属からなる薄肉板状を呈するものであって、RFIDタグ10のサイズに対応させて、縦1.5〜5.0mm、横3.0〜6.0mm、厚さ0.3〜1.5mmものを使用する。
又、保持部材11は、図3に示すように、中央部に収納凹部11aを形成してあり、この収納凹部11aにRFIDタグ10を収納するようになっている。
As shown in FIG. 3, the holding member 11 has a thin plate shape made of a highly rust-proof metal such as stainless steel, and corresponds to the size of the RFID tag 10. 0 mm, width 3.0-6.0 mm and thickness 0.3-1.5 mm are used.
Further, as shown in FIG. 3, the holding member 11 has a storage recess 11a formed in the center, and the RFID tag 10 is stored in the storage recess 11a.

ここで、保持部材11の収納凹部11aにRFIDタグ10を収納すると、RFIDタグ10の周囲は導電性の高い物質で包囲されることになるから、RFIDタグ10のアンテナ回路の共振周波数がずれてしまう。そこで、本発明のRFIDタグ10では、予め、共振周波数のずれ量を補正するようにアンテナ回路を設計しておく。   Here, when the RFID tag 10 is housed in the housing recess 11a of the holding member 11, the periphery of the RFID tag 10 is surrounded by a highly conductive substance, so that the resonance frequency of the antenna circuit of the RFID tag 10 is shifted. End up. Therefore, in the RFID tag 10 of the present invention, the antenna circuit is designed in advance so as to correct the deviation amount of the resonance frequency.

先ず、保持部材11の収納凹部11aにRFIDタグ10を収納し、その収納凹部11aに溶融した合成樹脂を充填して、図4に示すように、タグ装着体12を構成する。   First, the RFID tag 10 is housed in the housing recess 11a of the holding member 11, and the housing recess 11a is filled with a melted synthetic resin to constitute the tag mounting body 12 as shown in FIG.

次に、図5に示すように、タグ装着体12を眼科用鑷子60の平旦部60aに載置し、レーザー溶接によって眼科用鑷子60に取り付ける。   Next, as shown in FIG. 5, the tag mounting body 12 is placed on the flat portion 60a of the ophthalmic insulator 60 and attached to the ophthalmic insulator 60 by laser welding.

ここで、保持部材11をレーザー溶接するので、タグ装着体12を眼科用鑷子60に強固に取り付けることができ、容易に取り外れることはない。   Here, since the holding member 11 is laser-welded, the tag mounting body 12 can be firmly attached to the ophthalmic insulator 60 and is not easily detached.

又、タグ装着体12の形態とすることによって、眼科用鑷子60の手術器具等を工場に一旦引き取ることなく、病院等の現場においてRFIDタグ10の取付作業を短時間で行うことができる。よって、病院等における通常の診療業務に殆ど影響を及ぼすこともないから、本発明のシステムは高い利便性を有するものである。   Further, by adopting the form of the tag mounting body 12, the RFID tag 10 can be attached in a short time at a site such as a hospital without once taking the surgical instrument of the ophthalmic insulator 60 to the factory. Therefore, the system of the present invention has high convenience because it hardly affects the normal medical service in a hospital or the like.

リーダライタ20は、アンテナユニット30とコントローラ40とから構成され、本発明においては、アンテナユニット30として、図6に示すように、アンテナ部31に剛性を有する保持杆32を接続したものを使用する。 The reader / writer 20 includes an antenna unit 30 and a controller 40. In the present invention, as the antenna unit 30, as shown in FIG. 6, an antenna unit 31 having a rigid holding rod 32 connected thereto is used. .

アンテナ部31は、図7に示すように、プリント基板33上にパターンでアンテナコイル34を形成し、その内側にフェライトコア35を配置してある。   As shown in FIG. 7, the antenna unit 31 has an antenna coil 34 formed in a pattern on a printed circuit board 33, and a ferrite core 35 is disposed on the inside thereof.

アンテナ部31が極端に小さいと、そのままの形状では十分なインダクタンスが得られないため、通常は、直列にインダクタを接続する必要がある。このように、インダクタを追加すれば、アンテナ回路の整合をとることが可能となるのであるが、損失は増加するという問題点があった。
そこで、本発明においては、アンテナコイル34にフェライトコア35を配置することによって、必要なインダクタンスを確保し、磁力線を増強すると共に損失を極力少なくするようにした。
ここで、フェライトコア35としては、透磁率μ=10〜10のものを採用するのが好ましい。尚、蒸着、スパッタリング等の製造方法を採用することにより、10に近い高透磁率のものを製造するこが可能である。
If the antenna portion 31 is extremely small, a sufficient inductance cannot be obtained with the shape as it is. Therefore, it is usually necessary to connect an inductor in series. As described above, if the inductor is added, the antenna circuit can be matched, but there is a problem that the loss increases.
Therefore, in the present invention, by arranging the ferrite core 35 in the antenna coil 34, necessary inductance is ensured, the lines of magnetic force are increased, and the loss is minimized.
Here, the ferrite core 35, it is preferable to adopt a magnetic permeability mu = 10 to 10 5. In addition, it is possible to manufacture the thing of the high magnetic permeability close | similar to 10 < 5 > by employ | adopting manufacturing methods, such as vapor deposition and sputtering.

又、プリント基板33上には、アンテナコイル34を50Ωに変換するため、整合回路36を接続してある。
そして、整合回路36の両端部に接続した接続用ケーブル37を前記保持杆32内に挿通してある。
A matching circuit 36 is connected on the printed circuit board 33 in order to convert the antenna coil 34 into 50Ω.
A connection cable 37 connected to both ends of the matching circuit 36 is inserted into the holding rod 32.

このアンテナ回路の特徴は、アンテナの放射面積が極端に小さいため、アンテナから放射される電磁波エネルギを小さく抑えることができる点にある。
このため、電磁波障害(EMI)のレベルが低く、環境に対する影響が少ない設計となっており、各国の要求するEMIの規格に適合させることも技術的に容易である。
The feature of this antenna circuit is that the electromagnetic wave energy radiated from the antenna can be kept small because the radiation area of the antenna is extremely small.
Therefore, the electromagnetic interference (EMI) level is low and the design has little influence on the environment, and it is technically easy to conform to the EMI standards required by each country.

本発明においては、RFIDタグ10は金属によって包囲されているが、RFIDタグ10のアンテナを十分に小型化すると共に周囲の金属から十分に離して設置することと、リーダライタ側のアンテナサイズを同様に小型化することによって、磁力線がRFIDタグ10のアンテナに効率よく伝送される構造としてある。   In the present invention, the RFID tag 10 is surrounded by metal. However, the antenna of the RFID tag 10 is sufficiently reduced in size and placed sufficiently away from surrounding metal, and the antenna size on the reader / writer side is the same. By reducing the size, the magnetic field lines are efficiently transmitted to the antenna of the RFID tag 10.

下記実施例では、RFIDタグ10のアンテナの最外周と周囲の金属との距離(D1+D2)は、約0.2mmに設定してあるが、0.2〜1.0mmの範囲で設定するのが好ましい。
又、実施例では、アンテナの横幅は1.4mmであり、アンテナの最外周と周囲の金属との距離(D1+D2)は0.2mmであるから、導電体との距離とアンテナサイズとの比率Rは約0.14である。試験によれば、この比率Rは大凡0.12〜0.16程度である必要があるので、タグのアンテナサイズを小さくすれば、アンテナの最外周と周囲の金属との距離(D1+D2)も小さくすることが可能である。
In the following embodiment, the distance (D1 + D2) between the outermost circumference of the antenna of the RFID tag 10 and the surrounding metal is set to about 0.2 mm, but it should be set in the range of 0.2 to 1.0 mm. preferable.
In the embodiment, the antenna has a lateral width of 1.4 mm, and the distance (D1 + D2) between the outermost circumference of the antenna and the surrounding metal is 0.2 mm. Therefore, the ratio R between the distance from the conductor and the antenna size R Is about 0.14. According to the test, the ratio R needs to be about 0.12 to 0.16. Therefore, if the antenna size of the tag is reduced, the distance (D1 + D2) between the outermost periphery of the antenna and the surrounding metal is also reduced. Is possible.

さらに、リーダライタのアンテナに高透磁率の心材を配置することによって、磁力線を中央部に集中させ、周囲の金属部分への磁力線を減少させる効果があるため、心材を配置しないアンテナよりも効率が高いものとなっている。
かかる構成によって、金属に包囲されたRFIDタグ10と安定した通信を行うことが可能となった。
Furthermore, by placing a core material with high permeability on the reader / writer antenna, the magnetic lines of force are concentrated in the center and the magnetic lines of force to the surrounding metal parts are reduced, so it is more efficient than an antenna without a core material. It is expensive.
With this configuration, it is possible to perform stable communication with the RFID tag 10 surrounded by metal.

本システムでは、システムの小型化を実現するために、小型のペン型アンテナを採用して組み合わせたが、当然ながら、小型から大型の据置型アンテナを使用しても、RFIDタグ10の読み書きは可能である。   In this system, a small pen-type antenna is adopted and combined in order to realize a miniaturization of the system. Of course, the RFID tag 10 can be read and written even if a small to large stationary antenna is used. It is.

本発明の作業用具のデータ記録装置1は、以上のような構成であり、以下のように使用することによって、所期の作用・効果を奏する。   The work tool data recording apparatus 1 according to the present invention has the above-described configuration, and exhibits the expected actions and effects when used as described below.

先ず、図8に示すように、アンテナユニット30の保持杆32を把持して、眼科用鑷子60のタグ装着体12を取り付けた部分にアンテナ部31を近接させる。   First, as shown in FIG. 8, the holding rod 32 of the antenna unit 30 is gripped, and the antenna unit 31 is brought close to the portion of the ophthalmic insulator 60 to which the tag mounting body 12 is attached.

次に、図9に示すように、アンテナ部31を保持部材11に収納したRFIDタグ10に近接させ、データの読み取り及び書き込みを行う。   Next, as shown in FIG. 9, the antenna unit 31 is brought close to the RFID tag 10 housed in the holding member 11 to read and write data.

(実施例)
本発明による効果を確認するため、RFIDタグ10として、縦1.0mm、横1.6mm、厚さ0.3mmのUHF帯のタグを、保持部材11として、縦2.6mm、横4.0mm、厚さ0.4mmのステンレス製の薄肉板状の保持部材を使用し、RFIDタグ10を保持部材11に収納してタグ装着体12を構成した。尚、RFIDタグ10のアンテナ最外周と周囲の金属との距離(D1+D2)は、約0.2mmに設定した。
このタグ装着体12にアンテナユニット30のアンテナ部31を近接させたところ、アンテナ部31とRFIDタグ10との距離が2.5mmの場合において、十分なデータ通信を行うことができた。
本発明のシステムでは、アンテナ部31をRFIDタグ10に近接させて使用できる形態に構成してあるから、通信距離2.5mmというのは、使用に際して支障のない十分な距離である。
(Example)
In order to confirm the effect of the present invention, a UHF band tag having a length of 1.0 mm, a width of 1.6 mm, and a thickness of 0.3 mm is used as the RFID tag 10, and a holding member 11 is 2.6 mm in length and 4.0 mm in width. A tag mounting body 12 is configured by using a thin plate-like holding member made of stainless steel having a thickness of 0.4 mm and housing the RFID tag 10 in the holding member 11. In addition, the distance (D1 + D2) between the antenna outermost periphery of the RFID tag 10 and the surrounding metal was set to about 0.2 mm.
When the antenna unit 31 of the antenna unit 30 was brought close to the tag mounting body 12, sufficient data communication could be performed when the distance between the antenna unit 31 and the RFID tag 10 was 2.5 mm.
In the system of the present invention, the antenna unit 31 is configured to be used in the vicinity of the RFID tag 10, so that the communication distance of 2.5 mm is a sufficient distance that does not hinder the use.

上記説明において、必要なインダクタンスを確保し、磁力線を増強すると共に損失を極力少なくするようにするため、アンテナコイル34にフェライトコア35を配置する構成としたが、損失がそれ程問題にならない場合には、直列にインダクタを接続する構成を採用してもよい。又、多層基板等を使用して複数回巻きのコイルとするという構成を採用してもよい。   In the above description, the ferrite core 35 is arranged in the antenna coil 34 in order to secure the necessary inductance, increase the magnetic field lines, and minimize the loss. However, when the loss is not so much a problem. Alternatively, a configuration in which inductors are connected in series may be employed. Moreover, you may employ | adopt the structure of using a multilayer substrate etc. as a coil of multiple turns.

このように、本発明のデータ記録装置1によれば、従来にあっては不可能であった小型の眼科用手術器具、脳外科用手術器具等にRFIDタグ10を取り付けることができ、かつ、RFIDタグ10に記録させたデータを読み取ることができるから、病院内で使用している殆ど100%の器具にRFIDタグ10を取り付けて、個体管理を行うことができる。 As described above, according to the data recording apparatus 1 of the present invention, the RFID tag 10 can be attached to a small-sized ophthalmic surgical instrument, a brain surgical instrument or the like, which has been impossible in the past, and the RFID Since the data recorded in the tag 10 can be read, the RFID tag 10 can be attached to almost 100% of the equipment used in the hospital for individual management.

又、RFIDタグ10及びアンテナユニット30が極めて小型であるから、データ記録装置自体も非常にコンパクトなものとなる。   Further, since the RFID tag 10 and the antenna unit 30 are extremely small, the data recording apparatus itself is also very compact.

よって、本発明のデータ記録装置1によれば、個人経営の病院、小規模なクリニックに
おいても、手術器具の個体管理システムを容易に導入でき、院内感染の防止、手術過誤の
おいても、手術器具の個体管理システムを導入し、院内感染の防止、手術過誤の防止、資産の有効管理等、医療業界に望まれていることを僅かな投資によって実現することができる。
Therefore, according to the data recording apparatus 1 of the present invention, it is possible to easily introduce an individual management system for surgical instruments even in a privately managed hospital and a small clinic, preventing nosocomial infections, By introducing an individual management system for instruments, it is possible to achieve what is desired in the medical industry, such as prevention of nosocomial infections, prevention of surgical errors, and effective management of assets.

尚、本発明は、手術器具の個体管理システムに適用できるだけでなく、他の小型の作業用具の管理にも適用できること勿論である。   The present invention can be applied not only to an individual management system for surgical instruments but also to management of other small work tools.

1 作業用具のデータ記録装置
10 RFIDタグ
11 保持部材
11a 収納凹部
20 リーダライタ
30 アンテナユニット
31 アンテナ部
33 プリント基板
34 アンテナコイル
35 フェライトコア
37 接続用ケーブル
40 コントローラ
50 コンピュータ
60 作業用具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Data recording apparatus 10 of working tool RFID tag 11 Holding member 11a Storage recessed part 20 Reader / writer 30 Antenna unit 31 Antenna part 33 Printed circuit board 34 Antenna coil 35 Ferrite core 37 Connection cable 40 Controller 50 Computer 60 Working tool

Claims (12)

超小型のICチップと無線通信用のアンテナとを一体化し、動作周波数を短波帯(HF帯)又は極超短波帯(UHF帯)としたRFIDタグと、プリント基板上にパターンでアンテナコイルを形成するか、又は、銅線を巻き回してアンテナコイルを形成してなるアンテナ部を有するアンテナユニットとコントローラとから構成したリーダライタと、コンピュータとから構成される作業用具のデータ記録装置。   An ultra-small IC chip and an antenna for wireless communication are integrated to form an RFID coil with an operating frequency of a short wave band (HF band) or an ultra-high frequency band (UHF band) and an antenna coil in a pattern on a printed circuit board. Alternatively, a data recording device for a work tool comprising a reader / writer constituted by an antenna unit having an antenna unit formed by winding a copper wire to form an antenna coil and a controller, and a computer. 前記RFIDタグは、保持部材に収納され、前記作業用具に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の作業用具のデータ記録装置。   The work tool data recording apparatus according to claim 1, wherein the RFID tag is housed in a holding member and attached to the work tool. 前記保持部材は、前記作業用具に接着、ロウ付け、半田付け又は溶接によって取り付けられることを特徴とする請求項2に記載の作業用具のデータ記録装置。   The work tool data recording apparatus according to claim 2, wherein the holding member is attached to the work tool by bonding, brazing, soldering, or welding. 前記保持部材は、前記作業用具にレーザー溶接によって取り付けられることを特徴とする請求項3に記載の作業用具のデータ記録装置。   4. The work tool data recording apparatus according to claim 3, wherein the holding member is attached to the work tool by laser welding. 前記保持部材は、薄肉板状を呈し、中央部に収納凹部を形成したものであることを特徴とする請求項2乃至4に記載の作業用具のデータ記録装置。   5. The data recording apparatus for a working tool according to claim 2, wherein the holding member has a thin plate shape and has a storage recess formed at a central portion. 前記RFIDタグを前記保持部材に収納した状態において、前記RFIDタグのアンテナ端と周囲の導電体との距離を0.2mm以上に設定して、導電体からの影響を極力小さくしたことを特徴とする請求項2乃至5に記載の作業用具のデータ記録装置。   In a state where the RFID tag is housed in the holding member, the distance between the antenna end of the RFID tag and a surrounding conductor is set to 0.2 mm or more, and the influence from the conductor is minimized. A data recording device for a working tool according to claim 2. 前記アンテナユニットは、アンテナ部に接続用ケーブルを接続したものであることを特徴とする請求項1乃至6に記載の作業用具のデータ記録装置。   7. The data recording apparatus for a work tool according to claim 1, wherein the antenna unit has a connection cable connected to an antenna unit. 前記アンテナ部のアンテナコイルのサイズと前記RFIDタグのアンテナコイルのサイズとを対応させることによって、両アンテナコイルの結合係数を高めたことを特徴とする
請求項1乃至7に記載の作業用具のデータ記録装置。
The work tool data according to any one of claims 1 to 7, wherein the coupling coefficient of both antenna coils is increased by making the size of the antenna coil of the antenna unit correspond to the size of the antenna coil of the RFID tag. Recording device.
前記アンテナユニットは、アンテナコイルの内側にフェライトコアを配置したアンテナ部を有することを特徴とする請求項1乃至8に記載の作業用具のデータ記録装置。   9. The data recording apparatus for a work tool according to claim 1, wherein the antenna unit has an antenna portion in which a ferrite core is disposed inside an antenna coil. プリント基板上にパターンでアンテナコイルを形成したアンテナ部を有するアンテナユニットとコントローラとから構成したことを特徴とするリーダライタ。   A reader / writer comprising an antenna unit having an antenna portion in which an antenna coil is formed in a pattern on a printed board and a controller. 前記アンテナユニットは、アンテナ部に接続用ケーブルを接続したものであることを特徴とする請求項10に記載のリーダライタ。   The reader / writer according to claim 10, wherein the antenna unit has a connection cable connected to an antenna unit. 前記アンテナユニットは、アンテナコイルの内側にフェライトコアを配置したアンテナ部を有することを特徴とする請求項10又は11に記載のリーダライタ。   The reader / writer according to claim 10 or 11, wherein the antenna unit includes an antenna portion in which a ferrite core is disposed inside an antenna coil.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019125041A (en) * 2018-01-12 2019-07-25 株式会社ヴェルト Non-contact communication medium, and wrist worn article that enables non-contact communication medium to be detachable
CN112955990A (en) * 2019-09-05 2021-06-11 株式会社村田制作所 Metal medical instrument with wireless IC tag

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019125041A (en) * 2018-01-12 2019-07-25 株式会社ヴェルト Non-contact communication medium, and wrist worn article that enables non-contact communication medium to be detachable
CN112955990A (en) * 2019-09-05 2021-06-11 株式会社村田制作所 Metal medical instrument with wireless IC tag
CN112955990B (en) * 2019-09-05 2023-03-10 株式会社村田制作所 Medical metal appliance with wireless IC tag

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