JP2014530712A - ディスペンサーの使用を無線で自動的に報告するディスペンサーボトル用のアクチュエーターセンサ装置 - Google Patents

Abstract

液体ディスペンサーに取外し可能に取り付けられるように構成された作動センサ装置（１）であって、（ａ）ディスペンス・センサ（１２）及び無線送信機を備えた電子回路（１０）と、（ｂ）電子回路用の電源と、を備え、それにより、ディスペンサー作動が発生すると、当該装置に一意の識別コードが受信機に無線で送信される、作動センサ装置であり、好ましい実施形態において、ディスペンス・センサは磁気センサであり、当装置は、磁石を有するアクチュエーターアームを更に備え、アクチュエーターアームは、作動中に磁気センサに対して移動するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、包括的には、手指衛生遵守モニタリングに関し、より詳細には、液体ディスペンサーから信号を発生する装置に関する。

近年、適切な手指衛生の重要性がますます明らかになってきた。これは世界中でかつ社会の全ての部門で当てはまるが、健康管理の分野で特に重要である。例えば、２００９年、世界保健機関は、その主題について自身の最初の報告を発表した（「WHO Guidelines on Hand Hygiene in Health Care: First Global Patient Safety Challenge - Clean Care is Safer Care」）。この報告の第６頁に、以下のように述べられている。「ＨＣＡＩ（医療関連感染）は、患者の安全に対する主な問題であり、その監視及び予防は、健康管理をより安全なものとすることに取り組む環境及び制度に対して最優先でなければならない。…全体的な見通しにより、先進国及び途上国において世界的に１４０万人を超える患者が常に罹患していることが示されている。米国におけるＨＣＡＩの年間の経済的影響は、２００４年においておよそ６５億ＵＳドルであった」。この報告は、他の主題もあるが特に、医療関連病原体の伝染に対する手指衛生の重要性について詳細に考察することで続けられている。

手指衛生の重要性を考慮すると、医療機関及びレストラン等の現場において複数の観点から手指衛生をモニタリングすることは、健康及び経済的に著しく関心の高い領域であった。多種多様のモニタリングシステムの中で、使用頻度、手洗いのタイミング、使用者の身元、手洗い法等を測定するシステムがある。しかしながら、交換可能な石鹸又は消毒剤ディスペンサーボトルと使用することができる信頼性の高い低コストの装置が依然として必要とされている。

手指衛生準拠モニタリングには、石鹸及び／又は消毒剤の使用の記録が必要である。独立ボトルタイプのディスペンサーは、経済的に採算がとれるように、使用されるいかなる送信機もボトルが空になると異なるボトルに移動させなければならないため、準拠の適用が最も困難である。さらに、ディスペンサーボトルが水及び／又は腐食性の石鹸とともに流しの近くにある場合、作動検出機構を環境から封止しなければならない。

本文書は、作動検知装置、及び（ａ）ボトルからの液体小出しと、（ｂ）装置のバッテリー状態と、（ｃ）盗難抑止を提供する動きモニタリングとを報告する使用情報の無線送信用の、迅速取付機構について記載する。

本発明の目的は、液体ディスペンサーに取外し可能に取り付けることができ、それにより、ディスペンサーが別のディスペンサーと交換されたときに装置を交換ディスペンサーに容易に取り付けることができる、信頼性の高い低コストの作動ディスペンサーセンサ装置を提供することである。

本発明の別の目的は、操作に影響を与えることなく、それが取り付けられるディスペンサー上で交換することができる作動センサ装置を提供することである。

本発明の別の目的は、それが取り付けられるディスペンサーに対してスナップ式に嵌まりかつ外れることができる作動センサ装置を提供することである。

本発明の更なる目的は、それが動作している環境から封止される作動センサ装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、汚損及び他の汚染物質を引き付ける可能性がある領域を最小限にするように外面が小さい作動センサ装置を提供することである。

本発明の更なる目的は、それが接続されている他のシステムに使用データを通信する多種多様の送信方式に適合させることができる作動センサ装置を提供することである。

本発明の別の目的は、盗難防止手段としてそれが移動した場合に信号を送信することができる作動センサ装置を提供することである。

本発明の別の目的は、使用者のリアルタイム位置モニタリングを組み込んだシステムの構成要素として使用することができる作動センサ装置を提供することである。

本発明の別の目的は、長いバッテリー寿命を有しかつそのバッテリーの状態を報告することができ得る作動センサ装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、作動中に使用者によって投入されるエネルギーを取り入れてその作動センサ装置自体に電力を供給することができる作動センサ装置を提供することである。

本発明のこれらの目的及び他の目的は以下の説明からかつ図面から明らかとなろう。

本明細書において開示される本発明は、液体ディスペンサーに取外し可能に取り付けられるように構成された作動センサ装置であり、この装置は、ディスペンス・センサ及び無線送信機を備えた電子回路を有する。この装置は、前記電子回路用の電源も有する。ディスペンサー作動が発生すると、この装置に一意の識別コードが受信機に無線で送信される。

本発明の作動センサ装置の特に好ましい実施形態において、前記ディスペンス・センサは磁気センサであり、この装置は、磁石を有するアクチュエーターアームを更に備える。前記アクチュエーターアームは、作動中に前記磁気センサに対して移動するように構成されている。幾つかのそのような実施形態において、前記アクチュエーターアームの少なくとも一部は、ポリマー材料でオーバーモールドされており、他のそのような実施形態において、前記アクチュエーターアームの少なくとも一部は、熱収縮スリーブ内に挿入されている。さらに、幾つかのそのような実施形態において、前記アクチュエーターアームは、ワイヤーフォームアセンブリによって前記液体ディスペンサーに取外し可能に取り付けられている。これらの好ましい実施形態のうちの幾つかにおいて、前記磁気センサはリードスイッチであり、これらの実施形態のうちの幾つかにおいて、前記磁気センサはホール効果センサ等の集積回路である。

本発明の作動センサ装置の幾つかの実施形態において、無線送信機は電界送信機である。電界送信機を、限定されないが、以下の送信機のうちの１つとすることができる。すなわち、（ａ）ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ送信機（「ｘ」は標準規格のバージョンを指す）、（ｂ）ＩＥＥＥ ＺｉｇＢｅｅ（商標）送信機、（ｃ）ＩＥＥＥ８０２．１５．４送信機、（ｄ）４３３ＭＨＺ無線送信機、（ｅ）ＩＳＯ１８０００−７送信機（Ｄａｓｈ７）、（ｆ）ＡＮＴ（商標）送信機（Dynastream Innovations社によるプロトコル）及び（ｇ）ＥｎＯｃｅａｎ（商標）Ａｌｌｉａｎｃｅ送信機である。

本発明の作動センサ装置の幾つかの実施形態において、前記無線送信機は超音波送信機であり、幾つかの実施形態において前記無線送信機は赤外線送信機である。

本発明の作動センサ装置の幾つかの実施形態において、前記無線送信機は磁界送信機である。これらの実施形態うちの幾つかにおいて、前記磁界送信機は低周波送信機又は高周波送信機とすることができる。

本発明の装置の幾つかの好ましい実施形態は、移動センサを備え、該移動センサは、前記装置が少なくとも所定期間移動したときに前記無線送信機が信号を送信することを可能にする。幾つかのそのような実施形態において、前記所定期間は少なくとも約２秒間であり、それにより、盗難目的でない移動が看過されることを可能にする。

作動センサ装置の幾つかの特に好ましい実施形態は、電子回路筐体及びディスペンサー取付クリップを備え、該筐体及び該クリップは互いに取外し可能に取り付けられている。幾つかの実施形態において、前記装置は、液体が前記電子回路と接触しないように密閉された電子回路筐体を備える。

幾つかの好ましい実施形態において、前記電源はバッテリーである。幾つかのそのような実施形態において、前記バッテリーは充電式である。幾つかのそのような実施形態において、前記電子回路は、ディスペンサー作動時にバッテリー充電レベルを送信するように構成される。

他の実施形態において、前記電源は、コンデンサと、ディスペンサー作動中に電荷を発生し該電荷を前記コンデンサに蓄積する回路とを備える。

さらに、他の実施形態において、前記電子回路は、ディスペンサー作動間に超低電力モードに入る。

本発明の作動センサ装置の幾つかの実施形態において、前記ディスペンス・センサは機械式スイッチである。

幾つかの実施形態において、前記電源は、ディスペンサー作動中に機械エネルギーを電気エネルギーに変換することによって電力を発生する回路を備えている。幾つかのそのような実施形態において、前記電子回路、前記ディスペンス・センサ及び前記電源は一体型ユニットである。

幾つかの実施形態において、前記ディスペンス・センサは、光ビームがディスペンサー作動によって遮られる光センサである。

本発明は手指衛生モニタリングシステムも含み、該手指衛生モニタリングシステムは、（ａ）液体ディスペンサーに取外し可能に取り付けられるように構成された作動センサ装置であって、ディスペンス・センサ及び無線送信機を備える電子回路と、前記電子回路用の電源と、を備える、作動センサ装置と、（ｂ）各々が特定の使用者に関連付けられた複数のリアルタイム位置特定システムタグと、（ｃ）前記作動センサ装置及び前記複数のタグのうちの１つ又は複数と通信し、かつネットワークと通信するように構成されたベースユニットと、を備える。前記複数の使用者のうちの１人により前記ディスペンサーが作動されると、前記装置にかつ前記複数の使用者のうちの１人に一意の識別コードが前記ネットワークに送信される。

本発明の手指衛生モニタリングシステムの好ましい実施形態において、前記ディスペンス・センサは磁気センサであり、前記装置は、磁石を有するアクチュエーターアームを更に備える。前記アクチュエーターアームは、作動中に前記磁気センサに対して移動するように構成される。

本発明の手指衛生モニタリングシステムの幾つかの実施形態において、前記無線送信機は赤外線送信機であり、前記ベースユニットは、短距離磁界送信機及びリアルタイム位置特定システム受信機を備える。前記ベースユニットは、前記ディスペンサーが駆動されると、前記作動センサ装置から受信したデータを前記複数のタグのうちの１つに送信するように構成される。同様の実施形態において、前記無線送信機は電界送信機とすることができる

本明細書で使用するとき、ＲＦという略語は、無線周波数無線（wireless：ワイヤレス）通信を指し、本明細書ではより詳細には、磁界送信とは対照的に電界送信を指す。

磁界送信は、データを送信するために主に磁界に依存する低周波通信又は高周波通信を指す。こうした信号は、通常、コイルアンテナによって受信される。

電界通信は、通常、データを送信するためにＵＨＦ周波数又はマイクロ波周波数の電界を主に利用する。こうした信号は、通常、長さが１、１／２又は１／４波長の導体によって受信される。

短距離は、数メートル未満の距離での通信を指す。長距離は、数メートルを超える距離での通信を指す。

極超短波（ＵＨＦ）という用語は、約３００ＭＨｚと３ＧＨｚとの間の電磁波を指す。

高周波数（ＨＦ）は、約３ＭＨｚと３００ＭＨｚとの間の無線周波数を指す。低周波数（ＬＦ）は、約３０ｋＨｚと３００ｋＨｚとの間の無線周波数を指す。

超低電力は、超低電力モードにある間に消費する電力が１マイクロアンペア未満である、マイクロプロセッサを含むことが多い電子回路を指す。

本明細書で使用するとき、「リアルタイム位置特定システム」という用語は、医療機関等の所定環境内で通常は使用者が装着しているタグの位置を無線で特定するように構成されたシステムを指す。

本発明の作動センサ装置の一実施形態の斜視図である。本装置は液体ディスペンサーに取り付けられて示されている。 図１の装置の組立分解側面図である。ディスペンス・センサは磁気センサである。本装置は液体ディスペンサーに取り付けられて示されている。 図２に示すワイヤーフォームアセンブリの代替実施形態の図である。 ディスペンス・センサが密閉型機械式スイッチである、本発明の作動センサ装置の一実施形態の斜視図である。 図３の実施形態の側断面図である。 電子回路、ディスペンス・センサ及び電源が一体型ユニットである、本発明の作動センサ装置の代替実施形態の側断面図である。電力は、ディスペンサー作動中に機械エネルギーを電気エネルギーに変換することによって生成される。 ディスペンス・センサが光スイッチである、本発明の作動センサ装置の一実施形態の斜視図である。 電子回路筐体が取り除かれている図５の実施形態の斜視図である。本装置は、液体ディスペンサーに取り付けられて示されている。 図１の実施形態の電子回路筐体及びディスペンサー取付クリップの上面図である。筐体及び取付クリップは、互いに取外し可能に取り付けられている。 図１及び図２の作動センサ装置の概略ブロック図である。本装置は超音波送信機を使用する。 図１及び図２の作動センサ装置の概略ブロック図である。本装置は、長距離電界送信機（幾つかの様式が示されている）又はＩＲ送信機のいずれかを使用する。 図１及び図２の作動センサ装置の概略ブロック図である。本装置は、任意のＩＲ送信機と共に短距離電界送信機（複数の様式が示されている）を使用する。 図１及び図２の作動センサ装置の概略ブロック図である。本装置は磁界送信機を使用する。 図１の作動センサ装置内の電子回路のＷｉＦｉ送信機実施形態の回路図である。 図１の作動センサ装置内の電子回路のＺｉｇｂｅｅ送信機実施形態の回路図である。 図１の作動センサ装置内の電子回路の赤外線送信機実施形態の回路図である。 図１の作動センサ装置内の電子回路の高周波磁界送信機実施形態の回路図である。 図１の作動センサ装置内の電子回路の極超短波ＲＦ送信機実施形態の回路図である。 図１の作動センサ装置内の電子回路の低周波ＲＦ送信機実施形態の回路図である。 マイクロプロセッサ及びディスペンサーセンサの回路図である。図９Ｇの回路は、図９Ｃ〜図９Ｆの回路とともに使用される。 ディスペンス・センサの機能を果たすように適合されたホール効果センサの回路図である。 リアルタイム位置特定システム（ＲＴＬＳ）を含む通信構成を示す概略図である。図示する本発明の作動センサ装置は超音波送信機を含む。 ＲＴＬＳを含む通信構成を示す概略図である。図示する本発明の作動センサ装置は無線周波数（ＲＦ）送信機を含む。 ＲＴＬＳを含む通信構成を示す概略図である。図示する本発明の作動センサ装置は赤外線（ＩＲ）送信機を含む。 ＲＴＬＳを含む通信構成を示す概略図である。図示する本発明の作動センサ装置は、ＲＴＬＳ動作とは無関係にディスペンサー使用を可能にするように赤外線送信機及びＲＦ送信機を含む。 ＲＴＬＳを含む通信構成を示す概略図である。図示する本発明の作動センサ装置は極超短波（ＵＨＦ）送信機を含む。 ＲＴＬＳを含む通信構成を示す概略図である。図示する本発明の作動センサ装置は、ＲＴＬＳ動作とは無関係にディスペンサー使用を可能にするようにＵＨＦ送信機及びＲＦ送信機を含む。 ＲＴＬＳを含む更なる通信構成を示す概略図である。図１０Ｃの実施形態と同様に、図示する本発明の作動センサ装置は、赤外線（ＩＲ）送信機及びＬＦ又はＨＦ磁界送信機を含む。 ＲＴＬＳを含む通信構成を示す概略図である。図示する本発明の作動センサ装置は、短距離ＲＦ送信機及びＬＦ又はＨＦ磁界送信機を含む。

図１、図２及び図２Ａは、本発明の作動センサ装置の一実施形態を示す。図１は、液体ディスペンサーに取り付けられて示されている装置１の斜視図である。図２は、装置１の組立分解側面図である。装置が取り付けられている液体ディスペンサーは、液体収容ボトル１７、ボトルキャップ２、及び内部プランジャー（図示せず）に接続されたプランジャー首部８を備えている。ボトル１７は、石鹸又は手指消毒剤等の手指衛生液を収容することができるが、こうした液に限定されない。装置１は、密閉された筐体１９と、キャップ２の上にスナップ嵌合又は摩擦嵌合する取付クリップ１８と、プランジャー首部８の動きを、本実施形態において磁気リードスイッチ１２である内部ディスペンス・センサ１２に伝達するワイヤーフォーム４を有する、ワイヤーフォームアセンブリ３とを備えている。

ここで更なる詳細に関して図２を参照すると、図２は、図１からの装置１の組立分解立面図である。ワイヤーフォームアセンブリ３はまた、磁石６と、ワイヤーフォーム４に取り付けられ熱収縮管材７の部分で覆われた管状スペーサー５とを含む。図２Ａは、そこではワイヤーフォームアセンブリ３ａと表記されているワイヤーフォームアセンブリ３の代替実施形態を示す。ワイヤーフォームアセンブリ３の熱収縮管材部分７は、シリコーン等の適切なポリマー材料のオーバーモールド部分７ｏに置き換えられている。ワイヤーフォームアセンブリ３ａはまた、図２Ａには示さない磁石６を含み、同様に図示しないスペーサー５を含むことができる。

再び図２を参照すると、ワイヤーフォームアセンブリ３は、筐体１９の穴１９ｈ内に摺動可能に挿入され、それにより磁石６を適所に配置して、プランジャー首部８の動きにより磁気リードスイッチ１２に隣接して磁石６が移動するときに磁気リードスイッチ１２を作動させる。ワイヤーフォームアセンブリ３が、プランジャー首部８にクリップ式に留まることにより適所に保持される。装置１はまた、電子回路１０、その電源としてのバッテリー１１、超音波トランスデューサー４１（送信機）、動きセンサ１３及びカバー１６も備えている。カバー１６は、Ｏリングシール１５と、リードスイッチ１２用のセンサスロット４３と、電子回路１０用の基板スロット４５とを備えている。カバー１６は、筐体１９の底部に嵌まり、装置１を包囲する環境に対する汚染に対するシールを提供する。

超音波トランスデューサー４１は、ディスペンス・センサ（リードスイッチ）１２が駆動されるとデータを送信する。プランジャー首部８が、ボトル１７から液体を小出しするように駆動されて下方に移動すると、磁石６が、リードスイッチ１２に近接する際にリードスイッチ１２を閉鎖し、電子回路１０内のマイクロプロセッサに対して深い超低電流スリープモードを中断し、無線受信機に無線超音波メッセージを送出する。（電子回路動作の更なる詳細は後の図に見ることができる。）電子回路１０内のマイクロプロセッサは、こうした小出し作動データを送信するように、そして、容量が低くなったときのバッテリー１１を交換すべきときの指示としてバッテリー状態を送信するように、プログラムされている。

筐体１９は、超音波の送信を増大させる領域を含むことができる。こうした領域は、筐体１９の薄壁部分とすることができ、又は音響エネルギーの伝送を可能にするように剛性若しくは脆性の熱収縮材料等の適切な薄膜材料で覆われた開口部とすることができる。

装置１が、例えば２秒間を超える期間、動いている場合、動き検出器１３が、電子回路アセンブリ１０内のマイクロプロセッサに対しその深い超低電流スリープモードを中断し、担当者に装置１が移動していると警告するようにメッセージが送信されるようにし、それにより担当者に対してあり得る盗難を警告する。

図３は、ディスペンス・センサが密閉型機械式スイッチである、作動センサ装置の代替実施形態の斜視図であり、図４は、図３の実施形態の側断面図である。図３及び図４を参照すると、プランジャー首部８がディスペンサー作動中に下方に移動すると、密閉型機械式スイッチ２４は作動レバー２５によって駆動される。スイッチ２４は、リードスイッチ１２と同様に電子回路とインターフェースする。

図４Ａは、別の機械式スイッチ代替実施形態の側断面図である。図４Ａに示すように、装置のこの実施形態において、電子回路、ディスペンス・センサ及び電源は一体型ユニット２４ｉである。電力は、ディスペンサー作動中に機械エネルギーを電気エネルギーに変換することによって生成される。一体型ユニット２４ｉを、独国オーバーハヒング（Oberhaching、Germany）のEnOcean GmbHによって作製されるＰｕｓｈｂｕｔｔｏｎ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ ＰＴＭ ２００ｃと同様のモジュールとすることができる。ユニット２４ｉは、装置には単一スイッチのみが必要であるため、この特定の部品から変更される。ユニット２４ｉは、３１５ＭＨｚでの無線送信機を含む電子回路１０の必要な要素の全てを含む。ユニット２４ｉはまた、プランジャー首部８の機械的移動から電力を発生する電源も含む。

図５は、ディスペンス・センサが光スイッチである、本発明の作動センサ装置の別の代替実施形態の斜視図であり、図６は、電子回路筐体が取り除かれている図５の実施形態の斜視図である。図５に示す装置は、ボトル１７、キャップ２及びプランジャー首部８がなく、図６は、これらの構成要素を含むが筐体１９及び取付クリップ１８を含まない。光センサ３０を用いてプランジャー首部８の移動が検出される。この代替実施形態において、ワイヤーフォームアセンブリ３はワイヤーフォームアセンブリ３ｏに置き換えられており、熱収縮部７が磁石６を捕捉せず、光センサ３０内の光ビームを単に光学的に遮ることにより装置に対するディスペンス・センサ信号を提供する。

図５及び図６は、ディスペンス・センサがホール効果センサ３０ｈである装置１の実施形態も示す。こうした実施形態において、ワイヤーフォームアセンブリ３は、当然ながら、図２及び図２Ａに示すような磁石６を含む。図９Ｈも参照されたい。

図７は、筐体１９及びディスペンサー取付クリップ１８を互いに取外し可能に取り付けることができることを示す筐体１９及び取付クリップ１８の上面図である。同じ装置筐体１９を用いて異なるボトルキャップサイズに適応するために、異なるサイズのクリップ１８を使用することができ、又は、筐体１９がキャップ２に直接取り付けられるように、クリップ２を構成することができる。

図８Ａ〜図８Ｄは、装置１の代替実施形態の概略ブロック図である。これらの４つのブロック図に示す実施形態の各々は、ディスペンス・センサ（１２、２４、３０又は３０ｈ）と、マイクロプロセッサに入力を提供する動きスイッチ１３とを含む。他の機能もあるが特に、マイクロプロセッサは、各特定の実施形態の無線送信機を介して装置１に関連する一意の識別コードを含む信号を送信することにより、ディスペンス・センサに応答するように構成され、かつプログラムされている。各実施形態はまた、その電源としてのバッテリー１１及び作動を示すＬＥＤインジケーター４９も含む。マイクロプロセッサを、バッテリーレベルデータ及び動きスイッチデータの送信をもたらすように構成しプログラムすることもできる。

図８Ａのブロック図の実施形態は、超音波送信機を含む。無線送信機は、米国ワシントン州ボセル（Bothell、Washington）のSonitor Technologies社によって提供されるモジュール４７（ＴＡＧ−Ｅ００３）の一部とすることができる。モジュール４７は、信号ユニット内にマイクロプロセッサ及び超音波送信機を含み、送信を行うように超音波トランスデューサー４１を駆動する。

図８Ｂのブロック図の実施形態は、任意のＩＲ送信機５５とともに長距離電界送信機５１（限定なしに、幾つかの例示的な様式が、マイクロプロセッサに組み込まれているように示されている）を含む。長距離電界送信はアンテナ５３を使用する。短距離又はＵＨＦ送信機５７もまた利用される場合、アンテナ５９が使用される。

図８Ｃのブロック図の実施形態は、アンテナ５９及び／又はＩＲ送信機５５と共に短距離電界送信機５７を含む。

図８Ｄのブロック図の実施形態は、磁界送信機及びＲＦ送信機を含む。ＲＦ送信機用の２つの例示的な代替様式は、図８Ｄにおいて、アンテナ５３とともにマイクロプロセッサ／送信機５１ｗ（ＷｉＦｉ）又は５１ｚ（ＺｉｇＢｅｅ）（図９Ａ及び図９Ｂを参照）、並びに磁界送信用の低周波又は高周波送信機６５及びアンテナ６７を使用するものとして示されている。ボトル１７上の装置１（この図には示さず）は、コイルアンテナ６７を含む。ボトル１７を、こうした実施形態においてより大きくすることができ、コイルアンテナ６７を、大型サイズのアンテナ６７を収容するようにより大きい筐体に組み込むことができる。

図９Ａ〜図９Ｇは、装置１の電子回路１０の様々な実施形態の回路図である。幾つかのこうした実施形態は、マイクロプロセッサを別個のコンポーネントとして、又は他の送信機要素を含むことができる一体型モジュールの部品として含む。

図９Ａは、装置１の電子回路１０のＷｉＦｉ送信機実施形態の回路図である。アンテナ５３を含むＷｉＦｉモジュール５１ｗは、米国カリフォルニア州ロスガトス（California、Los Gatos）のRoving Networks社から入手可能なＲＮ−１３１Ｇモジュールとすることができる。ディスペンス・センサ１２、２４、３０、３０ｈは、ピン３４におけるモジュール５２への入力であり、動きセンサ１３はピン１０における入力であり、ＬＥＤインジケーター４９はピン２８における出力要素であり、ＩＲ ＬＥＤ５５はピン２５における出力である。アンテナ５３は、図示するようにモジュール５１ｗに組み込まれている。

図９Ｂは、装置１の電子回路１０のＺｉｇｂｅｅ送信機実施形態の回路図である。アンテナ５３を含むＺｉｇＢｅｅモジュール５１ｚは、米国カリフォルニア州サンノゼ（California San Jose）のAtmel社から入手可能なＭｅｓｈｎｅｔｉｃｓ ＺＤＭ−Ａ１２８１−Ａ２モジュールとすることができる。ディスペンス・センサ１２、２４、３０、３０ｈは、ピン４３におけるモジュール５１ｚへの入力であり、動きセンサ１３はピン４２における入力であり、ＬＥＤインジケーター４９はピン１９における出力要素であり、ＩＲ ＬＥＤ５５はピン２０における出力である。アンテナ５３は、図示するようにモジュール５１ｗに組み込まれている。

図９Ｃは、装置１の電子回路１０の赤外線送信機実施形態の回路図である。例示的なＩＲ回路送受信回路７１は、ともに米国カリフォルニア州サンノゼのAvago Technologies社から入手可能なＨＳＤＬ−７００２エンコーダー／デコーダー７１ａ及びＨＳＤＬ３６１０送受信機７１ｂを備えることができる。回路７１は、図９Ｇに示すようにマイクロプロセッサ６３とともに使用される。マイクロプロセッサ６３は、米国テキサス州ダラス（Texas、Dallas）のTexas Instruments社から入手可能なＭＳＰ４３０Ｇ２２２１チップとすることができる。図９Ｃ及び図９Ｇを参照すると、ディスペンス・センサ１２、２４、３０、３０ｈはマイクロプロセッサ６３のピンＰ１．２への入力であり、動きセンサ１３はピンＰ１．３における入力であり、ＬＥＤインジケーター４９はピンＰ１．４における出力要素である。図９Ｃ及び図９Ｇの回路は、ＴＸＤ（送信イネーブル）及びＲＸＤ（受信イネーブル）と表記された点で接続する。

図９Ｄは、装置１の電子回路１０の高周波磁界送信機実施形態の回路図である。こうした実施形態における高周波モジュール７３は、米国コロラド州デンバー（Denver、Colorado）のSkyetek社から入手可能なＳｋｙｅＭｏｄｕｌｅ Ｍ１（１３．５６ＭＨＺ）とすることができる。モジュール７３にはコイルアンテナ６７が取り付けられている。図９Ｃの回路と同様に、マイクロプロセッサ６３及び図９Ｇの回路の他の要素が、図９Ｄの回路とともに使用される。図９Ｄ及び図９Ｇの回路は、ＴＸＤ（送信イネーブル）及びＲＸＤ（受信イネーブル）と表記された点で接続する。

図９Ｅは、装置１の電子回路１０の極超短波ＲＦ送信機の回路図である。こうした実施形態における極超短波モジュール７５は、スイス国ヴォルララウ（Wollerau SZ、Switzerland）のIDS Microchip AG社から入手可能なＩＤＳ Ｒ９０２ＤＲＭ集積回路とすることができる。モジュール７５にアンテナ７７が取り付けられている。図９Ｃの回路と同様に、マイクロプロセッサ６３及び図９Ｇの回路の他の要素が、図９Ｅの回路とともに使用される。図９Ｅ及び図９Ｇの回路は、ＴＸＤ（送信）及びＲＸＤ（受信）と表記された点で接続する。

図９Ｆは、装置１の電子回路１０の低周波ＲＦ送信機実施形態の回路図である。こうした実施形態における低周波数モジュール６５は、米国カリフォルニア州サンノゼのAtmel社から入手可能な集積回路チップＵ２２７０とすることができる。この実施形態６５では、コイルアンテナ６７が採用される。図９Ｃの回路と同様に、マイクロプロセッサ６３及び図９Ｇの回路の他の要素が、図９Ｆの回路とともに使用される。図９Ｆ及び図９Ｇの回路は、ＴＸＤ（送信イネーブル）、ＣＦＥ（搬送周波数イネーブル）及びＳＴＡＮＤＢＹ＿２（スタンドバイイネーブル）と表記された点で接続する。

図９Ｈは、ディスペンス・センサの機能を果たすように適合されたホール効果センサ３０ｈの回路図である。ホール効果モジュールは、米国テキサス州プレイノ（Plano、Texas）のDiodes社から入手可能なＡＨ１８９１チップとすることができる。作動中、ワイヤーフォームアセンブリ３の磁石６は、チップ８１に隣接して移動し、センサ３０ｈ内にスイッチング作用をもたらす。センサ３０ｈを、図９Ａ〜図９Ｇに示す回路に対して適合させることができる。

図１０Ａ〜図１０Ｈは、作動センサ装置１を組み込んだ本発明の手指衛生モニタリングシステムの実施形態を示す。これらの図の各々において、同心円の扇形から構成されたアイコンは、システムコンポーネント間の無線通信を示す。各アイコンは、矢印によって示される方向と、使用されている信号送信方式を示す略語とを有している。例えば、こうしたアイコンにおける略語「ＵＳ」は、超音波信号が送信されていることを示す。他の略語については、本文書において上記で定義している。

図１０Ａ〜図１０Ｈの概略図におけるモニタリングシステムの各々は、液体小出しボトル１７に取り付けられた装置１と、リアルタイム位置特定システム（ＲＴＬＳ）タグ３５と、システムの他のコンポーネントのうちの１つ又は複数から無線信号を受信するように構成されたベースユニット９とを備えている。ベースユニット９を、壁又は天井に好都合に取り付けることができる。ベースユニット９はまた、ＲＴＬＳ受信機も備えることができ、こうした受信機を、参照番号９によって示すユニットとは別個の物理的ユニットとすることができるが、単一ユニット内に物理的に組み込むことも可能である。したがって、ベースユニット９は、ＲＴＬＳ受信機３６又は他のこうした追加のユニットも含む場合、点線が両物理ユニットを包囲して概略的に示されている。合わせて、それらはこの文書ではベースユニット９を構成する。他の一例（図１０Ｂを参照）では、ベースユニット９は無線ルーター３７を含む。上述したように、ベースユニット９はルーター３７を含み、物理的ユニットを、単一の物理的ユニットに組み込むことも組み込まないことも可能である。

図１０Ａ〜図１０Ｈに示す各システムはまた、ネットワークへの接続も有している。こうしたネットワークは、図示する手指衛生システムのデータ収集／格納部を表す。ネットワークは、限定なしに、有線リンクを介して通信することができ、又は無線で接続することができ、こうした通信方式はともに、情報システムの分野における当業者には既知である。

ＲＴＬＳタグ３５は、通常、医療機関又は調理機関等の作業環境において使用者によって装着され、本発明の文脈におけるＲＴＬＳシステムの目的は、いずれの使用者が装置１を作動させたかを特定することができることである。装置１を含むシステムの他の部分は、装置１の位置に関する情報を提供する。したがって、ネットワークに戻るように送信されるデータは、既知の位置で装置１を作動させる使用者の身元を含む。

図８Ａ〜図８Ｄのブロック図及び図９Ａ〜図９Ｇの回路図は、図１０Ａ〜図１０Ｈに示す装置１の実施形態の中にある。方式のうちの任意のもの（超音波、ＩＲ、ＲＦ、ＵＨＦ等）で動作する送信機モジュールは、データ通信の分野の当業者には既知である。

図１０Ａを参照すると、図示する手指衛生モニタリングシステムの実施形態は、装置１及びタグ３５における超音波送信機を含む。こうした超音波モジュールは、米国ワシントン州ボセルのSonitor Technologies社によって提供することができる。ベースユニット９は、装置１及びタグ３５両方から超音波信号を受信するように構成された超音波モジュールを含む。

図１０Ｂは、装置１内にＲＦ送信機及びタグ３５内に超音波送信機を組み込んだ手指衛生モニタリングシステムの一実施形態を示す概略図である。ベースユニット９は、こうした信号の両方を受信するように構成されている。ベースユニット９は、無線ＲＦ信号としてベースユニット９の内部でデータを受信する無線ルーター３７を備えている。したがって、ベースユニット９の２つの物理的コンポーネントを、物理的に別個とすることができ、実際には、同じ部屋にさえ配置しなくてもよい。

図１０Ｃを参照すると、図示する手指衛生モニタリングシステムの実施形態は、装置１内に赤外線送信機及びタグ３５内にＲＦ送信機を含む。タグ３５は、装置１から赤外線信号を受信し、ＲＦ信号を使用してベースユニット９に送信するように構成されている。

図１０Ｄは、装置１の２つの送信機、すなわちタグ３５と通信する赤外線送信機及びベースユニット９と通信する長距離ＲＦ送信機を組み込んだ手指衛生モニタリングシステムの一実施形態を示す概略図である。ベースユニット９は、タグ３５からＲＴＬＳ受信機３６を介してＲＦ信号によりデータを受信する。装置１の２つの送信機により、ＲＴＬＳサブシステムとは独立してディスペンサーの使用をモニタリングすることができる。

図１０Ｅ〜図１０Ｈに概略的に示す実施形態は、同様に、図１０Ａ〜図１０Ｄに示す概略的なアーキテクチャの変形である。これらの図において、「任意の方式」と表記された送信機を有するタグ３５は、タグ３５を、これらの実施形態に示す送信機方式のうちの任意の１つ（ＵＳ、ＩＲ、ＲＦ、ＵＨＦ等）を含むように構成することができることを示す。図１０Ｅの実施形態は、装置１のＵＨＦ送信機を組み込んでいる。図１０Ｆの実施形態において、装置１は、タグ３５と通信する短距離ＵＨＦ送信機及びベースユニット９と通信する長距離ＲＦ送信機を組み込んでいる。タグ３５は、ベースユニット９内のＲＴＬＳ受信機３６と通信する。装置１の２つの送信機により、ＲＴＬＳサブシステムとは無関係にディスペンサーの使用をモニタリングすることができる。

図１０Ｇ及び図１０Ｈに示す手指衛生モニタリングシステムの実施形態は、ＲＴＬＳ受信機３６も含むベースユニット９内に低周波又は高周波磁界送信機を含む。これらの実施形態において、ベースユニット９は、装置１とタグ３５又は（ベースユニット９内の）ＲＴＬＳ受信機３６との間の中継器としての役割を果たす。ＬＦ又はＨＦ磁界送信は、有効距離がごく短く、したがって、直接ベースユニット９の範囲内にあるタグ３５のみと通信するように構成されている。装置１が駆動されると、信号（図１０ＧにおけるＩＲ及び図１０ＨにおけるＲＦ）はベースユニット９に送信され、その送信に応答して、ベースユニット９は、装置１を作動させた使用者によって装着されているタグ３５であり、ベースユニット９に十分近いタグ３５にのみ送信する。従って、手指衛生モニタリングシステムの精度が向上し、室内において監視されているタグを装着した複数の使用者によって起こり得る混乱は排除される。

およそ１メートル距離でのＬＦ（１２４ｋＨｚ〜１３４ｋＨｚ）又はＨＦ（１３．５６ＭＨｚ）磁界送信用の通常のアンテナは、適切にサイズが決められた装置１に嵌めるには大きすぎる。したがって、装置１からタグ３５にデータを送信するために、ベースユニット９は、装置１から、ベースユニット９に近接しているタグ３５にデータを「中継する」ように構成されている。装置１は、ベースユニット９と通信する複数の送信手段のうちの１つを利用することができ、それによりベースユニット９は、タグ３５と通信するために磁界を使用するＬＦ又はＨＦ信号を送信する。

本発明の原理を、具体的な実施形態に関連して記載したが、これらの記載は、単に例としてのみなされ、本発明の範囲を限定するようには意図されていないことは、明らかに理解されるべきである。

Claims (30)

1. 液体ディスペンサーに取外し可能に取り付けられるように構成された作動センサ装置であって、
   ディスペンス・センサ及び無線送信機を備えた電子回路と、
   前記電子回路用の電源と、
   を備え、
   それにより、ディスペンサー作動が発生すると、該装置に一意の識別コードが受信機に無線で送信される、作動センサ装置。
2. 請求項１に記載の作動センサ装置であって、前記ディスペンス・センサは磁気センサであり、該装置は、磁石を有するアクチュエーターアームを更に備え、該アクチュエーターアームは、作動中に前記磁気センサに対して移動するように構成されている、請求項１に記載の作動センサ装置。
3. 前記アクチュエーターアームの少なくとも一部は、ポリマー材料でオーバーモールドされている、請求項２に記載の作動センサ装置。
4. 前記アクチュエーターアームの少なくとも一部は、熱収縮スリーブ内に挿入されている、請求項２に記載の作動センサ装置。
5. 前記アクチュエーターアームは、ワイヤーフォームアセンブリによって前記液体ディスペンサーに取外し可能に取り付けられている、請求項２に記載の作動センサ装置。
6. 前記磁気センサはリードスイッチである、請求項２に記載の作動センサ装置。
7. 前記磁気センサは集積回路である、請求項２に記載の作動センサ装置。
8. 前記集積回路はホール効果センサを含む、請求項７に記載の作動センサ装置。
9. 前記無線送信機は電界送信機である、請求項１に記載の作動センサ装置。
10. 前記無線送信機は超音波送信機である、請求項１に記載の作動センサ装置。
11. 前記無線送信機は赤外線送信機である、請求項１に記載の作動センサ装置。
12. 前記無線送信機は磁界送信機である、請求項１に記載の作動センサ装置。
13. 前記磁界送信機は低周波送信機である、請求項１２に記載の作動センサ装置。
14. 前記磁界送信機は高周波送信機である、請求項１２に記載の作動センサ装置。
15. 請求項１に記載の作動センサ装置であって、移動センサを更に備え、それにより、前記無線送信機は、該装置が少なくとも所定期間移動したときに信号を送信する、請求項１に記載の作動センサ装置。
16. 前記所定期間は少なくとも約２秒間であり、それにより、盗難を目的としない移動が看過されることを可能にする、請求項１５に記載の作動センサ装置。
17. 電子回路筐体及びディスペンサー取付クリップを更に備え、該筐体及び該クリップは互いに取外し可能に取り付けられている、請求項１に記載の作動センサ装置。
18. 液体が前記電子回路と接触しないように密閉された電子回路筐体を更に備える、請求項１に記載の作動センサ装置。
19. 前記電源はバッテリーである、請求項１に記載の作動センサ装置。
20. 前記バッテリーは充電式である、請求項１９に記載の作動センサ装置。
21. 前記電子回路は、ディスペンサー作動時にバッテリー充電レベルを送信するように構成される、請求項１に記載の作動センサ装置。
22. 前記電源は、ディスペンサー作動中に機械エネルギーを電気エネルギーに変換することによって電力を発生する回路を備えている、請求項１に記載の作動センサ装置。
23. 前記電子回路、前記ディスペンス・センサ及び前記電源は一体型ユニットである、請求項２２に記載の作動センサ装置。
24. 前記電子回路は、ディスペンサー作動間に超低電力モードに入る、請求項１に記載の作動センサ装置。
25. 前記ディスペンス・センサは機械式スイッチである、請求項１に記載の作動センサ装置。
26. 前記ディスペンス・センサは、光ビームがディスペンサー作動によって遮られる光センサである、請求項１に記載の作動センサ装置。
27. 手指衛生モニタリングシステムであって、
    液体ディスペンサーに取外し可能に取り付けられるように構成された作動センサ装置であって、
    ディスペンス・センサ及び無線送信機を備える電子回路と、
    前記電子回路用の電源と、
    を備える、作動センサ装置と、
    各々が特定の使用者に関連付けられた、複数のリアルタイム位置特定システムタグと、
    前記作動センサ装置及び前記複数のタグのうちの１つ又は複数と通信し、かつネットワークと通信するように構成されたベースユニットと、
    を備え、
    前記複数の使用者のうちの１人によりディスペンサー作動が発生すると、前記装置にかつ前記複数の使用者のうちの１人に一意の識別コードが前記ネットワークに送信される、手指衛生モニタリングシステム。
28. 前記ディスペンス・センサは磁気センサであり、前記装置は、磁石を有するアクチュエーターアームを更に備え、前記アクチュエーターアームは、作動中に前記磁気センサに対して移動するように構成される、請求項２７に記載の手指衛生モニタリングシステム。
29. 前記無線送信機は赤外線送信機であり、
    前記ベースユニットは、短距離磁界送信機及びリアルタイム位置特定システム受信機を備え、
    前記ベースユニットは、前記ディスペンサーが駆動されると、前記作動センサ装置から受信したデータを前記複数のタグのうちの１つに送信するように構成される、請求項２７に記載の手指衛生モニタリングシステム。
30. 前記無線送信機は電界送信機であり、
    前記ベースユニットは、短距離磁界送信機及びリアルタイム位置特定システム受信機を備え、
    前記ベースユニットは、前記ディスペンサーが駆動されると、前記作動センサ装置から受信したデータを前記複数のタグのうちの１つに送信するように構成される、請求項２７に記載の手指衛生モニタリングシステム。

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