JP2018529163A

JP2018529163A - 検体運送管理のためのスマートタグ、これを用いた検体運送箱及び検体運送管理システム

Info

Publication number: JP2018529163A
Application number: JP2018511568A
Authority: JP
Inventors: ウン・ヒ・イ; ボク・ス・パク; ホ・スン・チェ; サン・ゴン・イ; スン・マン・パク; エ・リン・クォン; ウン・キュ・パク; シ・ヨン・ベク; ヒ・グウォン・ジョン; ジン・ホ・ウム
Original assignee: グリーン・クロス・ラボラトリーズ
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2018-10-04
Also published as: WO2016182103A1

Abstract

本発明は、試験、検査または分析のために採取された生命体の体液または組織の一部である検体を運送することにあたり、検体の運送環境及び位置をリアルタイムで管理するためのスマートタグ、これを適用した検体運送箱及び検体運送管理システムに関する。本発明の検体運送管理のためのスマートタグ、これを用いた検体運送箱及び検体運送管理システムを適用すれば、運送中検体の温度及び振動状態だけでなく、現在位置をリアルタイムでモニタリングすることができ、運送中に検体の紛失や温度管理の失敗によって検体が変質される問題点を解消することができる。また応急状況時に必要な血液の位置を速かに把握して円滑な血液受給を図ることができ、感染性検体の個別的管理が可能であるため、輸血する時に事故を予防する効果がある。

Description

本発明は、試験、検査または分析のために採取された生命体の体液または組織の一部である検体を運送するにあたり、検体の運送環境及び位置をリアルタイムで管理するためのスマートタグ、これを適用した検体運送箱及び検体運送管理システムに関する。

ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ-ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術は、事物に対する識別情報と付加情報を保存したり、またはさらにセンサーを装着して状態情報を獲得し、ＲＦＩＤリーダーの要請によるか、または状況に応じて無線接続技術によってリーダーに情報を送る技術を意味する。

ＲＦＩＤタグは、事物の識別情報及びセンシング情報を保存し、リーダーの要請があったり、または状況に応じて外部へ情報を送る技術であって、電源の有無、使用周波数帯域、記録可能可否、リーダー−タグの間の周波数方式（ＡｉｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）などによって分類されることがある。

先ず、ＲＦＩＤタグは、電源の有無及び電源の使用方式によって能動形、受動形、そして反能動形に分けられる。能動形ＲＦＩＤタグは、タグにバッテリーが付着されていて数十メートルに及ぶ遠距離通信用として使われる。バッテリーが付いているため、リーダーの必要電力を減らし、リーダーとの認識距離を遠くすることができる長所があるが、電源供給装置を要するので、作動時間の制限を受けることがあり、比較的にサイズが大きくて値段が高いという短所がある。一般に、４３３ＭＨｚのＵＨＦ帯域以上で使用し、バッテリーの寿命は３〜７年程度である。比較的に遠距離通信が可能であるため、パレットに付着して使われ、港湾や物流基地で活用されることがある。一方、受動形ＲＦＩＤタグは、タグにバッテリーがないので、最大１０ｍ以内の近距離通信用として使われる。電源はリーダーによって生成される電場から誘導して生成する。バッテリーを使わないので小型化が可能であり、軽くて安価である。また、バッテリーを充電する必要がないので、物理的な欠陷が発生しない限り半永久的に使うことができる。しかし、認識距離が短くて、リーダーでさらに多くの電力を消耗しなければならないという短所がある。活用分野はとても様々であるが、比較的に小型であり、低価に多量のタグを要するアプリケーションに活用されることができる。一方、半受動形タグは、能動形タグのようにバッテリーを有しているが、リーダーから信号を受けるまで作動しないタグである。したがって、長い時間使用することができるし、持続的追跡が必要ない製品に使われる。

また、ＲＦＩＤタグは、使用する無線周波数帯域によって、１３５ｋＨｚ以下、１３.５６ＭＨｚ帯域、４３３ＭＨｚ帯域、８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ帯域、２.４５ＧＨｚ帯域などに分けることができる。４３３ＭＨｚ帯域と８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ帯域は、ＵＨＦ帯域と共に説明されることもある。ＵＨＦ帯域及び２.４５ＧＨｚ帯域で使われるＲＦＩＤタグは、多くの情報を遠い距離で認識することができるので、最近多く注目を浴びている周波数帯域である。

ＲＦＩＤタグは、タグに情報を書き込んだり、読み取ることができるか否かによって、読み取り専用、一回書き込んでから読み取り専用、読み取りおよび書き込みできる三種類に分けられる。読み取り専用タグは、タグ製造時の情報を入力した後は変更できない形態のタグである。よって、値段が安く、現在のバーコード及びＥＡＳ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＡｒｔｉｃｌｅＳｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ）を取り替える物流管理分野で活用することができる。また、一回書き込んでから読み取り専用のタグは、使用者が必要な情報をプログラミングし、そのプログラミングをした後は変更が不可能である。一旦書き込みが完了すれば読み取り専用タグと同様に使われる。一方、読み取りおよび書き込み可能なタグは、何度もプログラミング及びデータ変更が可能である。値段は高いがリサイクルできるので、アプリケーションによって効率的な場合が多い。生産ラインのような工場自動化分野で広く使われる。

また、ＲＦＩＤタグは、無線接続方式（ＡｉｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）によって相互誘導（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄ）方式と、電磁波（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｗａｖｅ）方式に分けられる。相互誘導方式は、コイルアンテナを利用することにより、タグのＩＣチップを動作させるために必要な全てのエネルギーをリーダーアンテナから供給してもらう。相互誘導方式は、リーダーアンテナコイルとタグコイルの間の距離が誘導性結合できる０.１６λ以内に入らないとできないので、１３.５６ＭＨｚ以下の低い周波数を活用して通信距離も１ｍ以内と非常に短い。電磁波方式は、高周波アンテナを利用して互いに無線接続をする。ＩＣチップを駆動するための十分な電力がリーダーから供給されないので、長距離認識のための追加バッテリーを含む場合が多い。３〜１０ｍ範囲の中長距離用タグで主に使われる。

一般的に、血液製剤の保管温度は、全血及び赤血球製剤は１〜６℃、血小板製剤は２０〜２５℃、新鮮凍結血漿は-１８℃以下であり、この時規定された温度の範囲は、国ごとに少しずつ差があるが、大概似ている。一方、血液製剤の運送温度は、各国別に気候と運送手段及び運送時間などが大きく違って、このような運送条件によって運送時の血液製剤の温度が大きく影響を受けるので、国ごとの基準を定めて使用する時も運送温度と時間の基準が違うし、時々運送に対する別途基準を規定しない国も大多数を占める。韓国は季節によって猛暑期と冬の酷寒期に気温の変化が激しく、血液院の供給先別に運送距離と運送時間が様々であり、運送手段によって供給専用車両、ＫＴＸ列車、高速バス、タクシー及び船舶など運送用役の形態が多様で、血液製剤の運送箱を取り囲んだ周りの温度条件がかなり違く表れ、保管時のように狭い範囲の温度を維持しにくい。国内の大概の血液院は、血液製剤運送箱に温度記録計を一緒に入れて運送の間の温度を記録、管理するように規定しているが、これに対する実態調査は微々たるものである。また、運送業務に対する規定も赤十字社血液管理本部の「血液製剤の運送、保管に関する指針」に言及されているだけで、国内外の具体的な基準も微々たる状況である。したがって、血液製剤を含む検体の品質保証のために、運送中の保管温度を含む運送環境などのリアルタイム管理が必要な実情である。

本発明は、上記の課題を解決するために案出されたもので、検体運送管理のために検体運送箱の一側面に設けられるスマートタグであって、上記検体運送箱の内部の温度を感知する温度センサー部；上記検体運送箱の振動状態を感知する振動センサー部；ＧＰＳモジュールを利用して上記検体運送箱の現在位置を受信する位置受信部；上記検体運送箱の温度、振動状態及び位置情報をミドルウェアに送信する通信部；上記温度センサー部と上記振動センサー部から測定される情報を演算、処理して駆動を制御する演算制御部；文字またはイメージを画面に露出して情報を示す表示部、及びバッテリーから必要電力を供給してもらう電源供給部を含んで構成され、上記検体運送箱の内部の温度及び振動状態と移動中の位置情報をリアルタイムで提供することができる検体運送管理のためのスマートタグ、これを用いた検体運送箱及び検体運送管理システムを提供する。

本発明の検体運送管理のためのスマートタグ、これを用いた検体運送箱及び検体運送管理システムを適用すれば、運送中の検体の温度及び振動状態だけでなく、現在の位置をリアルタイムでモニタリングすることができ、運送中の検体の紛失や温度管理の失敗による検体変質問題を解消することができる。また、応急状況時に必要な血液の位置を速かに把握することで円滑な血液受給を図ることができるし、感染性検体の個別的管理ができて、輸血の時事故を予防する効果がある。

本発明の検体運送管理のためのスマートタグの構成図である。本発明の一具現例として検体運送管理のためのスマートタグの平面図である。本発明の一具現例として検体運送管理のためのスマートタグの斜視図である。本発明のスマートタグを着脱できる検体運送箱の斜視図である。本発明のスマートタグを着脱できる検体運送箱の材質による箱内部の温度変化を示すグラフである。本発明の一具現例として検体運送管理のためのスマートタグを適用してリアルタイムで位置情報を把握するウェブインタフェースである。本発明の一具現例として検体運送管理のためのスマートタグを適用してリアルタイムで温度及び振動状態を把握するウェブインタフェースである。

以下、本発明を添付図面を参照してより詳しく説明する。しかし、本発明は下記実施例に限定されることはなく、本発明の技術思想の範囲内で様々な変形または修正ができることは、当該分野における通常の技術を有する者には明白なものである。また、本明細書で用いられる技術用語及び科学用語に対し、他に定義しない限り、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が通常理解している意味を有する。したがって、従来同様の技術的構成及び作用に対して繰り返される説明は省略する。一方、発明の詳細な説明または特許請求範囲において、一つの構成要素が他の構成要素を「含む」とする時、これは他に断らない限り、当該構成要素だけでなるものに限定して解釈されないし、他の構成要素をさらに含むことができると理解しなければならない。

図１は、本発明の検体運送管理のためのスマートタグの構成図であって、上記検体運送箱の内部の温度を感知する温度センサー部；上記検体運送箱の振動状態を感知する振動センサー部；ＧＰＳモジュールを利用して上記検体運送箱の現在位置を受信する位置受信部；上記検体運送箱の温度、振動状態及び位置情報をミドルウェアに送信する通信部；上記温度センサー部と上記振動センサー部から測定される情報を演算、処理して駆動を制御する演算制御部；文字またはイメージを画面に露出して情報を表す表示部、及びバッテリーから電力を供給してもらう電源供給部を含んで構成され、検体運送箱の内部の温度、振動状態及び位置情報をリアルタイムで提供するスマートタグの構成を図示している。

図２及び図３は、本発明の一具現例として検体運送管理のためのスマートタグの平面図及び斜視図であり、温度センサー部は検体運送箱の内部に設けられた温度センサーを挿入して連結する温度センサー連結ジャック１１と、使用者が検体運送箱の内部の温度を常温、冷蔵、冷凍の中で選択して設定することができる温度設定スイッチ１３を含むことができる。また、温度センサー部は、上記設定された温度区間によってランプの色が差別して点灯される温度センサー設定表示ランプ１２を含むことが望ましい。この時、ランプの色は、上記設定された常温、冷蔵、冷凍の温度区間によって赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）に点灯され、色の識別として検体運送箱の内部温度の設定状態を把握することができる。

また、本発明の検体運送管理のためのスマートタグに内蔵される振動センサーは、加速度センサーまたは角速度（ジャイロ）センサーを適用することができ、スマートタグの前面部にＬＣＤまたはＬＥＤで製作される表示部５０は、温度、振動、時間情報、及び製品情報を示すことができる。また、通信部はＵＳＩＭ挿入口４０を含んで広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ(登録商標)：ＷｉｄｅｂａｎｄＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）モジュールを利用してデータを直接送受信することができ、電源供給部は電源スイッチ２０及びバッテリー挿入口３０を含むことができる。しかし、これに限らないことは勿論であり、必要に応じて振動センサーの種類、表示部に示される情報、及び通信モジュールは変更可能である。

さらに、本発明は、上記スマートタグが一側面に着脱される検体運送箱を提供する。図４は、本発明のスマートタグを着脱することができる検体運送箱の斜視図で、図５は、検体運送箱の材質による箱内部の温度変化を示すグラフである。上記着脱される方式は、図４に図示されたように、上記検体運送箱２００の一側面に上記スマートタグ模様で陰刻処理された設置部２１０が備えられ、上記スマートタグ１００が埋め込まれる方式であってもよい。また、検体運送箱の外部温度に対する保温テストを行った結果、図５に図示されたように、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）の保温効果が発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）に比べて優秀であることに表れた。したがって、本発明の検体運送箱は、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ：ＥｘｐａｎｄｅｄＰｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）材質であることが望ましい。

図６及び図７は、本発明の検体運送管理のためのスマートタグを適用して、リアルタイムで位置情報と温度及び振動状態を把握するウェブインタフェースの一具現例である。本発明のスマートタグの通信部からサーバーに送信されたデータに基づいて使用者は現在移送中の検体の位置と温度及び振動状態をリアルタイムでチェックすることができる。

本発明は、検体を運送するにあたり、検体の運送環境及び位置をリアルタイムで管理するためのスマートタグ、及びこれを適用した検体運送箱に関する。本発明において、検体は試験、検査または分析のために採取された生命体の体液または組織の一部を意味する。

通常、ＲＦＩＤはＲＦＩＤタグとリーダー（Ｒｅａｄｅｒ）、そしてＲＦＩＤ情報を収集して処理するソフトウェアアプリケーションから構成される。通常、タグと言うものの正確な名称は、トランスポンダ（Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ）であり、辞典的意味では自動応答機、あるいはエネルギー変換器として理解することができる。本発明において、スマートタグは能動形ＲＦＩＤタグであってもよい。

本発明のスマートタグを適用して移動中の検体をリアルタイムで管理する検体運送管理システムは、血液パック、または検体が収容された容器の外部に内容物の情報を保存するタグを付着することができる。このとき、適用可能なタグは、バーコード、ＱＲコード(登録商標)、ＲＦＩＤから選択されるいずれか一つのタグであってもよい。特に、上記内容物の情報を保存するタグがＲＦＩＤの場合は、ＲＦＩＤリーダーを通じて情報を獲得することが可能であり、上記ＲＦＩＤタグは、血液及び検体の識別情報の外にも管理情報の一部をさらに保存することができる。ＲＦＩＤリーダーは、このようなＲＦＩＤタグを認識することで、通信網を通じて血液管理サーバーに接続しなくて上記情報を照会することができる。上記内容物が血液である場合は、血液を採血、操作、保存または供給するなど、血液を採血する時から輸血するまで発生する全般的な管理情報を含むことができる。

本発明のＲＦＩＤミドルウェア（Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ）とは、ＲＦＩＤリーダーで収集された情報を処理してアプリケーションに連係させ、ＲＦＩＤリーダーに対する制御及びモニタリング機能、データイベント処理機能などを行うソフトウェアを意味し、本発明ではモバイルスマート端末機のアプリケーション及びサーバーを通じるウェブインタフェースを含む広義の概念である。

また、本発明は、モバイルＲＦＩＤ技術を利用してＲＦＩＤリーダーをモバイル携帯型通信機器に内蔵及び連動し、移動通信ネットワークを利用して事物に付着されたタグを通じてコンテンツ及びサービスを提供する技術で、既存のＢ２Ｂ領域（流通・物流など）で活用されてきたＲＦＩＤ技術を検体運送要員の携帯端末と結合してＢ２Ｃ領域のサービスを提供するのが可能である。

１１温度センサー連結ジャック
１２温度センサー設定表示ランプ
１３温度設定スイッチ
２０電源スイッチ
３０バッテリー挿入口
４０ＵＳＩＭ挿入口
５０表示部
１００スマートタグ
２００検体運送箱
２１０設置部

Claims

検体運送管理のために検体運送箱の一側面に設けられるスマートタグにおいて、
上記検体運送箱の内部の温度を感知する温度センサー部；
上記検体運送箱の振動状態を感知する振動センサー部；
ＧＰＳモジュールを利用して上記検体運送箱の位置を受信する位置受信部；
上記検体運送箱の温度、振動状態及び位置情報をミドルウェアに送信する通信部；
上記温度センサー部と上記振動センサー部から測定される情報を演算、処理して駆動を制御する演算制御部；
文字またはイメージを画面に露出して情報を示す表示部；及び
バッテリーから電力を供給してもらう電源供給部；
を含んで構成され、
上記検体運送箱の内部の温度、振動状態及び位置情報をリアルタイムで提供することを特徴とする検体運送管理のためのスマートタグ。
上記検体は、試験、検査または分析のために採取された生命体の体液または組織の一部であることを特徴とする検体運送管理のためのスマートタグ。
上記温度センサー部は、上記検体運送箱の内部に設けられた温度センサーを連結する温度センサー用連結ジャックを含むことを特徴とする請求項１に記載の検体運送管理のためのスマートタグ。
上記温度センサー部は、使用者が検体運送箱の内部の温度を常温、冷蔵及び冷凍の中でいずれか一つを選択して設定することができる温度設定スイッチを含むことを特徴とする請求項１に記載の検体運送管理のためのスマートタグ。
上記温度センサー部は、上記設定された温度区間によってランプの色が差別して点灯される温度センサー設定表示ランプを含むことを特徴とする請求項４に記載の検体運送管理のためのスマートタグ。
上記ランプの色は、上記設定された常温、冷蔵、冷凍の温度区間によって赤（Ｒｅｄ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂｌｕｅ）に点灯されることを特徴とする請求項５に記載の検体運送管理のためのスマートタグ。
上記振動センサー部は、３軸加速度センサーまたは角速度（ジャイロ）センサーであることを特徴とする請求項１に記載の検体運送管理のためのスマートタグ。
上記表示部は、ＬＣＤまたはＬＥＤで製作され、温度、振動、時間情報及び製品情報を提示することを特徴とする請求項１に記載の検体運送管理のためのスマートタグ。
上記通信部は、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ(登録商標)：ＷｉｄｅｂａｎｄＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）モジュールを利用してデータを送受信することを特徴とする請求項１に記載のスマートタグ。
上記通信部は、ＷＣＤＭＡ(登録商標)を使用するためのＵＳＩＭ挿入口を含むことを特徴とする請求項９に記載のスマートタグ。
検体を適正温度で維持しながら運送するための検体運送箱において、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のスマートタグが一側面に着脱されることを特徴とする検体運送箱。
上記着脱される方式は、上記検体運送箱の一側面が上記スマートタグ形状で陰刻処理され、上記スマートタグが埋め込まれることを特徴とする請求項１１に記載の検体運送箱。
上記検体運送箱は、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ：ＥｘｐａｎｄｅｄＰｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）材質であることを特徴とする請求項１１に記載の検体運送箱。
検体運送管理システムにおいて、
温度、振動状態及び位置情報をリアルタイムで提供するスマートタグ；
上記スマートタグが設けられた検体運送箱；及び
上記スマートタグまたはＲＦＩＤリーダーを通じて情報を提供されるミドルウェア；を含み、
上記スマートタグは、請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載のスマートタグを適用して移動中の検体をリアルタイムで管理することを特徴とする検体運送管理システム。