JP2020124561A - 信号処理装置、開封検出モジュール、プログラム、開封検出方法及び物品包装材 - Google Patents

Abstract

【課題】物品を収容するための収容部の開封をより簡易な仕組みで検出することを可能とすること。【解決手段】プログラムを実行するプロセッサを備え、物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージの前記１つ以上の収容部に対応する領域は、破断可能な材質で形成される信号線を含み、前記プロセッサは、前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出し、前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻に前記プロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出する、信号処理装置を提供する。【選択図】図２

Description

本開示は、信号処理装置、開封検出モジュール、プログラム、開封検出方法及び物品包装材に関する。

従来、医薬品の服用管理、又は物品の輸送若しくは保管の際の品質の保証などを目的として、物品の包装材が開封されたことを自動的に検出する仕組みが提案されている。例えば、下記特許文献１は、パッケージに導電性の回路を埋め込み、開封に起因する複素インピーダンスの変化をモニタリングすることにより、包装材の開封を検出する手法を提案している。

米国特許第７７７２９７４号明細書

しかしながら、インピーダンス（又は抵抗）の変化に基づいて開封を検出するためには、回路を流れる電流の大きさを読み取るためにＡＤ（Analogue-Digital）変換を実行することが必要とされる。ＡＤ変換器の実装は、回路規模の増加及び電力消費の増大をもたらす。また、パッケージのインピーダンスを電気的にモニタリング可能な範囲内に収めるという要件は、パッケージのサイズ及び形状に制約を与える。

従って、より簡易な仕組みで開封を検出することのできる仕組みが提供されることが望ましい。

本開示によれば、プログラムを実行するプロセッサを備え、物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージの前記１つ以上の収容部に対応する領域は、破断可能な材質で形成される信号線を含み、前記プロセッサは、前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出し、前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻に前記プロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出する、信号処理装置が提供される。

また、本開示によれば、前記信号処理装置と、前記信号処理装置を前記１つ以上の信号線に接続させるための１つ以上の接続端子、又は前記信号処理装置により記録されるデータを外部装置へ送信する通信インタフェースと、を備える開封検出モジュールが提供される。

また、本開示によれば、信号処理装置のプロセッサに、物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージであって、前記１つ以上の収容部に対応する領域が破断可能な材質で形成される信号線を含む前記パッケージにおける前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出し、前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻に前記プロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出する、ことを実行させるためのプログラムが提供される。

また、本開示によれば、物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージであって、前記１つ以上の収容部に対応する領域が破断可能な材質で形成される信号線を含む前記パッケージにおける前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出することと、前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻にプロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出することと、を含む開封検出方法が提供される。

また、本開示によれば、物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージと、前記パッケージの前記１つ以上の収容部にそれぞれ対応する領域を通過するように、破断可能な材質で形成される信号線と、プログラムを実行するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出し、前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻に前記プロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出する、物品包装材が提供される。

本開示に係る技術によれば、より簡易な仕組みで開封を検出することが可能となる。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果と共に、又は上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、又は本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

一実施形態に係る物品包装材の概要について説明するための第１の説明図である。 一実施形態に係る物品包装材の概要について説明するための第２の説明図である。 開封検出モジュールの詳細な構成の一例について説明するための説明図である。 信号処理装置の論理的機能の構成の一例について説明するための説明図である。 開封検出処理の第１の実施例について説明するための第１の説明図である。 開封検出処理の第１の実施例について説明するための第２の説明図である。 開封検出処理の第１の実施例について説明するための第３の説明図である。 開封検出処理の第２の実施例について説明するための説明図である。 開封時刻データの構成の一例を示す説明図である。 服用計画データの構成の一例を示す説明図である。 第１の実施例における開封検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２の実施例における開封検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。 データ出力処理の流れの一例を示すフローチャートである。 服用支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、以下の順序で説明を行う。
１．物品包装材の概要
２．開封検出モジュールの構成例
３．信号処理装置の構成例
３−１．全体的な機能構成
３−２．第１の実施例
３−３．第２の実施例
４．処理の流れ
４−１．開封検出処理（第１の実施例）
４−２．開封検出処理（第２の実施例）
４−３．データ出力処理
４−４．服用支援処理
５．まとめ

＜１．物品包装材の概要＞
まず、図１及び図２を用いて、一実施形態に係る物品包装材（article packing element）の概要について説明する。図１には、ある方向から見た物品包装材１０の外観が示されている。図２には、図１とは反対の方向から見た物品包装材１０の外観が示されている。物品包装材１０は、パッケージ２０と開封検出モジュール４０とを含む。パッケージ２０は、いわゆるブリスターパック（blister pack）であり、パッケージ本体２２とフィルム３０とを有する。

パッケージ本体２２は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル又はポリエチレンテレフタレートなどの材質のプラスチックシートを１つ以上の収容部２４ａ、２４ｂ、…を有するように成形することにより形成される。各収容部２４ａ、２４ｂ、…は、パッケージ本体２２の凹部である。

フィルム３０は、破断可能な材質の単層又は多層の薄いフィルムであってよい。フィルム３０は、パッケージ本体２２の一面に接着され、それぞれ物品（article）を収容可能な収容部２４ａ、２４ｂ、…の内側の空間を密封する。フィルム３０は、収容部２４ａ、２４ｂ、…の各々に対応する収容部領域３４ａ、３４ｂ、…を通過するように配設される１つ以上の信号線３６ａ、３６ｂ、…を含む。各信号線３６ａ、３６ｂ、…は、導電性を有する破断可能な材質で形成される。例えば、信号線３６ａは、収容部領域３４ａを通過する。物品を収容した収容部２４ａをユーザが押圧すると、信号線３６ａは、収容部領域３４ａにおいてフィルム３０と共に破断され、収容部２４ａが開封される。このようにして、ユーザは、収容部２４ａに収容されている物品を取り出すことができる。信号線３６ａ、３６ｂ、…は、それぞれ共通線３８からの分岐線である。信号線３６ａ、３６ｂ、…及び共通線３８は、開封検出モジュール４０の端子部４２に接続される。

なお、本明細書において、収容部２４ａ、２４ｂ、…を互いに区別する必要が無い場合には、符号の末尾のアルファベットを省略することにより、これらを収容部２４として総称する。収容部領域３４ａ、３４ｂ、…（収容部領域３４）及び信号線３６ａ、３６ｂ、…（信号線３６）についても同様とする。

図１の例に限定されず、パッケージ２０は、いかなる数の収容部２４を有していてもよい。収容部２４は、いかなる形状及びサイズを有していてもよい。収容部２４は、医薬品、食料品又は化粧品などの様々な種類の物品を収容し得る。医薬品を収容するブリスターパックは、ＰＴＰ（Press Through Package）包装とも呼ばれ得る。

開封検出モジュール４０は、各収容部２４の開封を検出するためのモジュールである。本実施形態において、開封検出モジュール４０は、１つ以上の信号線３６へ信号を送出し、送出した信号が収容部領域３４を経由して帰還するかに基づいて、当該収容部領域３４に対応する収容部２４の開封を検出する。

＜２．開封検出モジュールの構成例＞
図３は、開封検出モジュール４０の詳細な構成の一例について説明するための説明図である。開封検出モジュール４０は、端子部４２、信号処理装置４４、水晶振動子４６、電池４８、通信インタフェース５０、アンテナ５２及びブザー５４を備える。

端子部４２は、信号処理装置４４（例えば、信号処理装置４４のＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output））をパッケージ２０の１つ以上の信号線３６及び共通線３８に接続させる１つ以上の接続端子を含む。信号処理装置４４は、収容部２４の開封を検出するためのプログラムを実行するプロセッサと、当該プログラムを記憶するメモリ（非一時的な媒体：non-transitory media）とを備えるマイクロコントローラである。水晶振動子４６は、信号処理装置４４が時間を正確に計測するために使用される。なお、信号処理装置４４は、水晶振動子４６を使用することなく、内部クロックを用いて時間を計測してもよい。その場合には、開封検出モジュール４０は、水晶振動子４６を含まなくてもよい。電池４８は、開封検出モジュール４０の各部に動作電力を供給する。通信インタフェース５０は、開封検出モジュール４０と外部装置との間の通信を仲介する。図３の例では、通信インタフェース５０は、ＮＦＣ（Near Field Communication）方式又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）方式などの近距離無線通信方式で動作する無線通信インタフェースである。通信インタフェース５０は、例えば、信号処理装置４４により記録されるデータを外部装置へ送信し得る。アンテナ５２は、通信インタフェース５０が無線信号を送信し又は受信するために使用されるアンテナである。なお、通信インタフェース５０は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）方式で動作する有線通信インタフェースであってもよい。その場合には、開封検出モジュール４０は、アンテナ５２を含まなくてもよい。ブザー５４は、信号処理装置４４による制御に従って１つ以上の報知パターンで警報音を発する報知デバイスである。開封検出モジュール４０は、ブザー５４を含まなくてもよく、その代わりに他の種類の報知デバイスを含んでもよい。開封検出モジュール４０は、必ずしも報知を行わなくてもよい。

＜３．信号処理装置の構成例＞
図４は、信号処理装置４４のプロセッサとメモリとにより実現され得る論理的機能の構成の一例について説明するための説明図である。図４を参照すると、信号処理装置４４は、検出部６０、計時部６２、データ記憶部６４、データ入出力部６６及び報知制御部６８を備える。

（１）検出部
検出部６０は、端子部４２を介して１つ以上の信号線３６へ検査信号を送出し、送出した検査信号が収容部２４に対応する収容部領域３４を経由して帰還するかに基づいて、各収容部２４の開封を検出する。検出部６０は、例えば、収容部２４ａに対応する収容部領域３４ａを経由すべき検査信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した際に当該検査信号が収容部領域３４ａを経由して帰還しない場合に、収容部２４ａが開封されたことを検出し得る。同様に、検出部６０は、収容部２４ｂに対応する収容部領域３４ｂを経由すべき検査信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した際に当該検査信号が収容部領域３４ｂを経由して帰還しない場合に、収容部２４ｂが開封されたことを検出し得る。検出部６０は、例えば、検査信号の帰還を、当該検査信号が帰還するはずのタイミングでマイクロコントローラのＧＰＩＯの状態（Ｌｏｗ又はＨｉｇｈ）を調べることにより判定することができる。従って、こうした手法によれば、電流の大きさを読み取るためのＡＤ変換は必要とされない。また、回路のインピーダンス又は抵抗などの特性を厳密に調整することも不要である。

検査信号の送出から帰還までの時間長は、主に信号線の長さ、並びに抵抗及び容量などの特性値に依存し、例えば数ｎｓｅｃから数百ｎｓｅｃの間の値であり得る。所定のパルス幅を有するパルス信号を検査信号として使用することで、検査信号の帰還を調べるための十分な時間の猶予を確保することができる。また、パルス信号のパルス幅は、遅延時間の変動を吸収し、開封の検出漏れを防ぐ役割をも有する。但し、パルス幅をより長くすれば、信号処理装置４４の電力消費が増加し得る。パルス幅の最適な値は、予め設定され得る。

検出部６０は、検査信号の送出と送出した信号の帰還のモニタリングとを収容部２４の数（図１及び図２の例では１０個）だけ繰り返すことにより、どの収容部２４がユーザにより開封されたかを知ることができる。検出部６０は、典型的には、このような検査を周期的に実行する。検査周期は、その目的に依存して選択されてよい。例えば、開封時刻の記録の厳密性が要求される場合にはより短い周期が採用され、電池寿命の長さが優先される場合にはより長い周期が採用され得る。検出部６０は、ある収容部２４が開封されたことを一度検出した後、当該収容部２４に対応する収容部領域３４を経由する検査信号が帰還するかを判定しなくてよい。それにより、検査に要する時間を短縮し、電力消費を低減することができる。

検査信号の往路の信号線及び当該検査信号の復路の信号線の一方は、複数の収容部２４の間で共通化されてもよい。図２に示した例では、１つ以上の信号線３６は、共通線３８から分岐する分岐線である。第１の実施例において、検出部６０は、収容部領域３４を通過する分岐線３６へ検査信号を送出し、共通線３８から検査信号が帰還するかを判定する。第２の実施例において、検出部６０は、共通線３８へ検査信号を送出し、各収容部領域３４を通過する分岐線３６から検査信号が帰還するかを判定する。いずれの場合にも、信号線が部分的に共通化される結果として、回路規模を削減すると共に、マイクロコントローラの限られた数のＧＰＩＯを効率的に使用することが可能となる。

図５Ａ〜図５Ｃは、開封検出処理の第１の実施例について説明するための説明図である。図５Ａ〜図５Ｃにおいて、複数の分岐線３６ａ、３６ｂ、…及び共通線３８の等価回路が概略的に示されている。例えば、分岐線３６ａ及び分岐線３６ｂは、スイッチとしてモデリングされた収容部領域３４ａ及び収容部領域３４ｂをそれぞれ通過する。収容部２４ａが開封された場合、分岐線３６ａは収容部領域３４ａにおいて破断し、これはスイッチの開放として示される。同様に、収容部２４ｂが開封された場合、分岐線３６ｂは収容部領域３４ｂにおいて破断し、これはスイッチの開放として示される。図５Ａを参照すると、時刻ｔ＝Ｔ_ａ１において、検査信号ＳＩＧａが分岐線３６ａへ送出される。収容部２４ａは未だ開封されていないため、検査信号ＳＩＧａは収容部領域３４ａを経由して共通線３８から帰還する。検出部６０は、共通線３８が接続されたＧＰＩＯの状態を時刻ｔ＝Ｔ_ａ１＋ｄＴにおいて調べることにより、検査信号ＳＩＧａが帰還したことを認識する。次に、図５Ｂを参照すると、時刻ｔ＝Ｔ_ｂ１において、検査信号ＳＩＧｂが分岐線３６ｂへ送出される。収容部２４ｂは未だ開封されていないため、検査信号ＳＩＧｂは収容部領域３４ｂを経由して共通線３８から帰還する。検出部６０は、共通線３８が接続されたＧＰＩＯの状態を時刻ｔ＝Ｔ_ｂ１＋ｄＴにおいて調べることにより、検査信号ＳＩＧｂが帰還したことを認識する。他の分岐線についても、同様の検査が順次実行される。その後、１つの検査周期が経過する間に、収容部２４ａが開封されたものとする。図５Ｃを参照すると、時刻ｔ＝Ｔ_ａ２において、検査信号ＳＩＧａが分岐線３６ａへ送出される。収容部２４ａの開封に起因して分岐線３６ａが収容部領域３４ａにおいて破断したため、検査信号ＳＩＧａは収容部領域３４ａを経由して帰還しない。検出部６０は、共通線３８が接続されたＧＰＩＯの状態を時刻ｔ＝Ｔ_ａ２＋ｄＴにおいて調べることにより、検査信号ＳＩＧａが帰還しないことを認識し、収容部２４ａの開封を検出する。

図６は、開封検出処理の第２の実施例について説明するための説明図である。図６においても、複数の分岐線３６ａ、３６ｂ、３６ｃ…及び共通線３８の等価回路が概略的に示されている。図６を参照すると、時刻ｔ＝Ｔ_０において、検査信号ＳＩＧが共通線３８へ送出される。収容部２４ａ及び収容部２４ｂは、未だ開封されていない。一方、収容部２４ｃは既に開封されている。検出部６０は、分岐線３６ａが接続されたＧＰＩＯの状態を時刻ｔ＝Ｔ_０＋ｄＴ_ａにおいて調べることにより、検査信号ＳＩＧが収容部領域３４ａを経由して帰還したことを認識する。次に、検出部６０は、分岐線３６ｂが接続されたＧＰＩＯの状態を時刻ｔ＝Ｔ_０＋ｄＴ_ｂにおいて調べることにより、検査信号ＳＩＧが収容部領域３４ｂを経由して帰還したことを認識する。次に、検出部６０は、分岐線３６ｃが接続されたＧＰＩＯの状態を時刻ｔ＝Ｔ_０＋ｄＴ_ｃにおいて調べることにより、検査信号ＳＩＧが収容部領域３４ｂを経由して帰還しないことを認識し、収容部２４ｃの開封を検出する。

検出部６０は、各収容部２４についての開封検出の結果を、開封時刻データ７０に記録する。開封時刻データ７０は、典型的には、どの収容部２４が開封されたかを示すフラグのセットと、開封時刻のリストとを含み得る。検出部６０は、通信インタフェース５０を介して外部装置から予め取得されるユーザの識別子に関連付けて、開封時刻データ７０を記録してよい。それにより、ユーザ別に開封時刻データ７０を管理することができる。開封時刻データ７０の構成の一例について後にさらに説明する。

（２）計時部
計時部６２は、水晶振動子４６から提供されるクロック又は信号処理装置４４の内部クロックを用いて、時間を計測する。検出部６０は、例えば、検査周期のタイマ制御、遅延時間のカウントダウン及び各収容部２４についての開封時刻の取得などのために、計時部６２により計測される時間を参照し得る。また、後に説明する報知制御部６８は、報知の制御のために、計時部６２により計測される時間を参照し得る。

（３）データ記憶部
データ記憶部６４は、各収容部２４についての開封検出の結果の記録である開封時刻データ７０を記憶する。図７は、開封時刻データ７０の構成の一例を示す説明図である。図７を参照すると、開封時刻データ７０は、データ項目として、「ユーザＩＤ」、「物品ＩＤ」、並びに、各収容部２４についての「開封フラグ」及び「開封時刻」を含む。

「ユーザＩＤ」は、物品包装材１０の収容部２４に収容される物品を使用するユーザの識別子である。医薬品が収容部２４に収容される場合には、ユーザとは、当該医薬品を服用する患者を意味する。「物品ＩＤ」は、物品包装材１０の収容部２４に収容される物品を識別する識別子である。「物品ＩＤ」に加えて又はその代わりに、開封時刻データ７０は、収容される物品の名称を含んでもよい。「ユーザＩＤ」及び「物品ＩＤ」は、例えば、データ入出力部６６により予め取得され、データ記憶部６４に書き込まれる。「開封フラグ」は、各収容部２４について開封が検出されたか否かを示すフラグである。「開封フラグ」が真（True）を示す場合、対応する収容部２４は既に開封済みである。「開封フラグ」が偽（False）を示す場合、対応する収容部２４は未だ開封されていない。「開封時刻」は、各収容部２４について開封が検出された時刻である。「開封フラグ」が偽を示す収容部２４について、「開封時刻」は空欄であってよい。

一例として、物品包装材１０は、医薬品の服用支援のために利用され得る。そうした用途において、データ記憶部６４は、服用計画データ７２を追加的に記憶する。服用計画データ７２は、例えば、医師、薬剤師又は患者自身によってコンピュータ（外部装置）を用いて作成され、通信インタフェース５０を介して予め取得され得る。簡単な例として、服用計画データ７２は、図８に示したような服用予定時刻のリストであってよい。服用計画データ７２は、ユーザＩＤ及び物品ＩＤをさらに含んでもよい。

（４）データ入出力部
データ入出力部６６は、開封検出モジュール４０と外部装置との間のデータの入出力を管理する。例えば、データ入出力部６６は、外部装置から通信インタフェース５０によりユーザＩＤ、物品ＩＤ又は服用計画データ７２などのデータが受信されると、受信された当該データをデータ記憶部６４に書き込む。データ入出力部６６は、信号処理装置４４のプログラム（ソフトウェア又はファームウェア）のアップデートのために、通信インタフェース５０を介して新しいバージョンのプログラムを取得してもよい。また、データ入出力部６６は、検出部６０により各収容部２４について記録される開封時刻データ７０を、通信インタフェース５０を介して受信されるデータ要求に応じて、外部装置へ出力する。

一例として、物品包装材１０は、医薬品のための治験、学術的な研究又はユーザの健康管理を目的とするデータ解析のために利用され得る。そうした用途において、開封時刻データ７０は、データ解析用のコンピュータである外部装置へ出力され得る。そして、開封時刻データ７０は、例えば別途測定されるユーザの生体指標（血圧、体重、尿酸値又は血中コレステロール値など）と対比され、医薬品の服用と生体指標の変化との関係が解析される。外部装置は、例えば近距離無線通信方式で動作する無線通信インタフェース、又は有線通信インタフェースを備え、開封検出モジュール４０から開封時刻データ７０を取得する。外部装置は、ＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）又はワークステーションなどのいかなる種類の装置であってもよい。

（５）報知制御部
報知制御部６８は、図３に例示したブザー５４などの報知デバイスを用いたユーザへの報知を制御する。例えば、報知制御部６８は、検出部６０により収容部２４の開封が検出されたことをユーザへ報知してもよい。また、報知制御部６８は、医薬品の服用支援の用途において、予め取得される服用計画データ７２に従って、各収容部２４に収納される医薬品を服用すべきタイミングをユーザへ報知してもよい。また、報知制御部６８は、各収容部２４について記録される開封時刻データ７０と服用計画データ７２とを周期的に照合することにより医薬品の服用ミスを判定し、服用ミスが発見された場合に服用ミスをユーザへ報知してもよい。例えば、報知制御部６８は、服用計画データ７２において服用済みであるはずの医薬品の数が開封済みの収容部２４の数よりも多い場合に、ユーザが服用を忘れたことを服用ミスとして発見し得る。また、報知制御部６８は、服用計画データ７２において服用済みであるはずの医薬品の数が開封済みの収容部２４の数よりも少ない場合に、ユーザが医薬品を過剰に服用したことを服用ミスとして発見し得る。報知制御部６８は、これら報知を、報知の理由に応じて異なる報知パターンで実行してもよい。報知制御部６８は、例えば、ブザー５４から警告音を発してもよく、又は図中に示されていない（ＬＥＤなどの）発光器を発光させ、若しくはバイブレータを振動させてもよい。

＜４．処理の流れ＞
［４−１．開封検出処理（第１の実施例）］
図９は、第１の実施例において検出部６０により実行され得る開封検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図９を参照すると、まず、検出部６０は、データ及び検査周期用のタイマを初期化する（ステップＳ１０）。開封時刻データ７０は、全ての開封フラグが偽を示し、全ての開封時刻が空欄となるように初期化され得る。ユーザＩＤ及び物品ＩＤは、通信インタフェース５０を介して予め取得される値に初期化され得る。収容部２４の各々を走査するために使用される制御変数ｎは、ゼロに初期化され得る。

次に、検出部６０は、計時部６２に時間を計測させる（ステップＳ１２）。そして、検査周期用のタイマが満了すると、検出部６０は、検査タイミングが到来したと判定し（ステップＳ１４）、信号処理装置４４の動作モードを消費電力の低いスタンバイモードから通常モードに移行させる（ステップＳ１６）。

次に、検出部６０は、ｎ番目の収容部２４が開封済みであるかを、開封時刻データ７０のｎ番目の開封フラグを参照することにより判定する（ステップＳ１８）。ｎ番目の収容部２４が開封済みである場合には、その後のステップＳ２０〜ステップＳ２８の処理はスキップされる。

ｎ番目の収容部２４が開封済みでない場合、検出部６０は、ｎ番目の分岐線３６へ検査信号を送出し（ステップＳ２０）、次に、検出部６０は、所定の遅延時間だけ待機する（ステップＳ２２）。そして、検出部６０は、検査信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した際に検査信号がｎ番目の収容部２４に対応する領域を経由して帰還したか否かを判定する（ステップＳ２４）。ここで、検査信号が帰還したと判定された場合には、その後のステップＳ２６及びステップＳ２８の処理はスキップされる。

検査信号が帰還しなかったと判定された場合には、検出部６０は、ｎ番目の収容部２４の開封フラグを、開封が検出されたことを示す真（True）の値に更新する（ステップＳ２６）。また、検出部６０は、開封時刻を計時部６２から取得し、取得した開封時刻を開封時刻データ７０に記録する（ステップＳ２８）。

ｎ番目の収容部２４についての上述した検査が終了すると、検出部６０は、ｎの値が最大値に等しいかを判定する（ステップＳ３０）。ここで、ｎの値が最大値に等しくない場合、ｎの値がインクリメントされ（ステップＳ３２）、次の収容部２４についてステップＳ１８〜ステップＳ２８の検査が繰り返される。ｎの値が最大値に等しい場合、検出部６０は、変数ｎ及びタイマを初期化し（ステップＳ３４）、信号処理装置４４の動作モードを消費電力の低いスタンバイモードに移行させる（ステップＳ３６）。そして、図９に示した処理はステップＳ１２へ戻る。

［４−２．開封検出処理（第２の実施例）］
図１０は、第２の実施例において検出部６０により実行され得る開封検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図１０を参照すると、まず、検出部６０は、データ及び検査周期用のタイマを初期化する（ステップＳ４０）。開封時刻データ７０は、全ての開封フラグが偽を示し、全ての開封時刻が空欄となるように初期化され得る。ユーザＩＤ及び物品ＩＤは、通信インタフェース５０を介して予め取得される値に初期化され得る。収容部２４の各々を走査するために使用される制御変数ｎは、ゼロに初期化され得る。

次に、検出部６０は、計時部６２に時間を計測させる（ステップＳ４２）。そして、検査周期用のタイマが満了すると、検出部６０は、検査タイミングが到来したと判定し（ステップＳ４４）、信号処理装置４４の動作モードを通常モードに移行させる（ステップＳ４６）。

次に、検出部６０は、共通線３８へ検査信号を送出する（ステップＳ４８）。次に、検出部６０は、所定の遅延時間だけ待機する（ステップＳ５０）。また、検出部６０は、ｎ番目の収容部２４が開封済みであるかを、開封時刻データ７０のｎ番目の開封フラグを参照することにより判定する（ステップＳ５２）。ｎ番目の収容部２４が開封済みである場合には、その後のステップＳ５４〜ステップＳ５８の処理はスキップされる。

ｎ番目の収容部２４が開封済みでない場合、検出部６０は、検査信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した際に検査信号がｎ番目の分岐線３６を介して帰還したか否かを判定する（ステップＳ５４）。ここで、検査信号がｎ番目の分岐線３６を介して帰還したと判定された場合には、その後のステップＳ５６及びステップＳ５８の処理はスキップされる。

検査信号がｎ番目の分岐線３６を介して帰還しなかったと判定された場合には、検出部６０は、ｎ番目の収容部２４の開封フラグを、開封が検出されたことを示す真（True）の値に更新する（ステップＳ５６）。また、検出部６０は、開封時刻を計時部６２から取得し、取得した開封時刻を開封時刻データ７０に記録する（ステップＳ５８）。

ｎ番目の収容部２４についての上述した検査が終了すると、検出部６０は、ｎの値が最大値に等しいかを判定する（ステップＳ６０）。ここで、ｎの値が最大値に等しくない場合、ｎの値がインクリメントされ（ステップＳ６２）、次の収容部２４についてステップＳ５２〜ステップＳ５８の検査が繰り返される。ｎの値が最大値に等しい場合、検出部６０は、変数ｎ及びタイマを初期化し（ステップＳ６４）、信号処理装置４４の動作モードをスタンバイモードに移行させる（ステップＳ６６）。そして、図１０に示した処理はステップＳ４２へ戻る。

［４−３．データ出力処理］
図１１は、データ入出力部６６により実行され得るデータ出力処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図１１を参照すると、データ入出力部６６は、通信インタフェース５０を介するデータ要求の受信を待ち受ける（ステップＳ７０）。データ入出力部６６は、外部装置からデータ要求が受信されると、データ記憶部６４から開封時刻データ７０を取得する（ステップＳ７２）。そして、データ入出力部６６は、取得した開封時刻データ７０を、通信インタフェース５０を介して要求元の外部装置へ送信する（ステップＳ７４）。

［４−４．服用支援処理］
図１２は、報知制御部６８により実行され得る服用支援処理の流れの一例を示すフローチャートである。

図１２を参照すると、報知制御部６８は、報知を行うべきかの判定のためのトリガを待ち受ける（ステップＳ８０）。ここでのトリガとは、例えば、周期的な判定タイミングの到来、外部装置からの判定要求の受信、又は開封検出モジュール４０に追加的に設けられるボタンの押下などであってよい。開封検出モジュール４０を外部装置に「タッチ」するユーザの動作が、通信インタフェース５０によって検出され、上記判定のトリガとして扱われてもよい。

報知を行うべきかの判定のためのトリガが検出されると、報知制御部６８は、信号処理装置４４の動作モードをスタンバイモードから通常モードに移行させる（ステップＳ８２）。次に、報知制御部６８は、データ記憶部６４から服用計画データ７２を取得する（ステップＳ８４）。また、報知制御部６８は、データ記憶部６４から開封時刻データ７０を取得する（ステップＳ８６）。そして、報知制御部６８は、それまでに検出部６０により記録された収容部２４の開封時刻を、服用計画データ７２により示される服用計画と照合する（ステップＳ８８）。その後の処理は、照合の結果に依存して分岐する。

報知制御部６８は、照合の結果として医薬品の服用忘れを発見した場合（ステップＳ９０）、第１の報知パターンでユーザへの報知を行う（ステップＳ９２）。また、報知制御部６８は、照合の結果として医薬品の誤服用を発見した場合（ステップＳ９４）、（警報音、発光色、発光パターン又は振動パターンの異なる）第２の報知パターンでユーザへの報知を行う（ステップＳ９６）。その後、報知制御部６８は、信号処理装置４４の動作モードをスタンバイモードに移行させる（ステップＳ９８）。そして、図１２に示した処理はステップＳ８０へ戻る。

＜５．まとめ＞
ここまで、図１〜図１２を用いて、本開示に係る技術の実施形態について詳細に説明した。上述した実施形態によれば、物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージの当該１つ以上の収容部にそれぞれ対応する領域を通過するように破断可能な材質で形成される１つ以上の信号線へ検査信号が送出され、当該検査信号が各領域を経由して帰還するかに基づいて、各収容部の開封が検出される。従って、収容部の開封を検出するためにＡＤ変換器を実装することが不要となり、回路規模の増加及び電力消費の増大を共に抑制することができる。また、回路のインピーダンス又は抵抗などの特性を調整することも不要であるため、物品包装材のパッケージのサイズ及び形状に制約が課されることも回避することができる。

例えば、信号線の破断を割り込みで認識することにより、開封を検出する手法も考えられる。しかしながら、そうした手法は、収容部の数だけ割り込み端子を設けることを必要とするため、汎用的なマイクロコントローラでの実装を困難にする。さらに、割り込みを利用する手法では、各収容部にプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗を追加しなくてはならず、ハイレベル電圧ＶＩＨ及びローレベル電圧ＶＩＬとの関係において配線抵抗値に制約が生じる結果となり得る。一方、上述した実施形態では、そうした不利は存在せず、汎用的で安価なマイクロコントローラの活用も、パッケージの柔軟な作製も可能である。

また、上述した実施形態によれば、第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき検査信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した際に当該検査信号が第１の領域を経由して帰還しない場合に、第１の収容部が開封されたことが検出される。従って、検査信号が帰還するはずのタイミングでマイクロコントローラの入出力端子の状態（Ｌｏｗ又はＨｉｇｈ）を調べるという簡易な仕組みで、各収容部の開封を検出することができる。

また、上述した実施形態によれば、収容部の各々に対応する領域への信号線の往路又は当該領域からの信号線の復路の一方は、共通化され得る。それにより、開封検出のための回路規模を削減すると共に、マイクロコントローラの限られた数の入出力端子を効率的に使用することが可能となる。

また、上述した実施形態によれば、検査信号は、所定のパルス幅を有するパルス信号であってよい。従って、マイクロコントローラを用いて検査信号をデジタル信号として形成することができる。検査信号のパルス幅を十分にとれば、信号線を伝わる検査信号の遅延時間の変動（誤差）がパルス幅により吸収されるため、開封の検出漏れを防ぐことができる。

また、上述した実施形態によれば、各収容部について記録される開封時刻データが、通信インタフェースを介して受信される要求に応じて外部装置へ出力される。従って、柔軟に作製される様々な物品のパッケージに本開示に係る技術を応用することで、ユーザによる物品の利用に関するデータを幅広く収集し、多様な用途にデータを活用することができる。本明細書では、物品包装材１０のいくつかの用途について言及したが、物品包装材１０は、上述した以外の用途に利用されてもよい。例えば、物品包装材１０は、食料品の摂取管理、化粧品の利用状況の調査、又は何らかの物品の輸送若しくは保管の際の品質保証などのために利用されてもよい。

なお、収容部２４の全てが開封されれば、それら収容部２４を有するパッケージ２０は、廃棄され得る。開封検出モジュール４０は、接続されていたパッケージ２０と共に廃棄されてもよい。その代わりに、開封検出モジュール４０は、廃棄されるパッケージ２０から取り外され、未開封の新たなパッケージ２０に接続されることにより再利用されてもよい。開封検出モジュール４０の再利用に際して、ユーザＩＤ、物品ＩＤ及び服用計画データ７２などのデータ、並びにパルス幅及び遅延時間などの設定値は、データ入出力部６６により更新されてよい。

本明細書において説明した信号処理は、ソフトウェア（ファームウェア）、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、実行時にＲＡＭ（Random Access Memory）に読み込まれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサにより実行される。

また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果と共に、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
プログラムを実行するプロセッサと、
物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージの前記１つ以上の収容部にそれぞれ対応する領域を通過するように破断可能な材質で形成される１つ以上の信号線へ信号を送出し、送出した信号が各領域を経由して帰還するかに基づいて各収容部の開封を検出する検出部、として前記プロセッサを機能させるための前記プログラム、を記憶するメモリと、
を備える信号処理装置。
（２）
前記検出部は、第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した際に前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しない場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出する、前記（１）に記載の信号処理装置。
（３）
前記１つ以上の信号線は、共通線から分岐する１つ以上の分岐線であり、
前記検出部は、前記第１の収容部に対応する前記第１の領域を通過する第１の分岐線へ前記第１の信号を送出し、前記共通線から前記第１の信号が帰還するかを判定する、
前記（２）に記載の信号処理装置。
（４）
前記１つ以上の信号線は、共通線から分岐する１つ以上の分岐線であり、
前記検出部は、前記共通線へ前記第１の信号を送出し、前記第１の収容部に対応する前記第１の領域を通過する第１の分岐線から前記第１の信号が帰還するかを判定する、
前記（２）に記載の信号処理装置。
（５）
前記第１の信号は、所定のパルス幅を有するパルス信号である、前記（２）〜（４）のいずれか１項に記載の信号処理装置。
（６）
前記検出部は、前記第１の収容部が開封されたことを一度検出した後、前記第１の領域を経由する前記第１の信号が帰還するかを判定しない、前記（２）〜（５）のいずれか１項に記載の信号処理装置。
（７）
前記プロセッサは、前記検出部により各収容部について記録される開封時刻データを、通信インタフェースを介して外部装置へ出力するデータ出力部、としてさらに機能する、前記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の信号処理装置。
（８）
前記検出部は、前記通信インタフェースを介して予め取得されるユーザの識別子に関連付けて、前記開封時刻データを記録する、前記（７）に記載の信号処理装置。
（９）
前記物品は、医薬品であり、
前記プロセッサは、予め取得される服用計画データに従って、各収容部に収納される医薬品を服用すべきタイミングをユーザへ報知する報知制御部、としてさらに機能する、
前記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の信号処理装置。
（１０）
前記物品は、医薬品であり、
前記プロセッサは、前記検出部により各収容部について記録される開封時刻データを用いて判定される前記医薬品の服用ミスをユーザへ報知する報知制御部、としてさらに機能する、
前記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の信号処理装置。
（１１）
前記（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の信号処理装置と、
前記信号処理装置を前記１つ以上の信号線に接続させるための１つ以上の接続端子と、
を備える開封検出モジュール。
（１２）
前記（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の信号処理装置と、
前記信号処理装置により記録されるデータを外部装置へ送信する通信インタフェースと、
を備える開封検出モジュール。
（１３）
前記通信インタフェースは、無線通信インタフェースであり、
前記開封検出モジュールは、前記無線通信インタフェースにより使用されるアンテナ、をさらに備える、
前記（１２）に記載の開封検出モジュール。
（１４）
信号処理装置のプロセッサを、
物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージの前記１つ以上の収容部にそれぞれ対応する領域を通過するように破断可能な材質で形成される１つ以上の信号線へ信号を送出し、送出した信号が各領域を経由して帰還するかに基づいて各収容部の開封を検出する検出部、
として機能させるためのプログラム。
（１５）
物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージの前記１つ以上の収容部にそれぞれ対応する領域を通過するように破断可能な材質で形成される１つ以上の信号線へ信号を送出することと、
送出した信号が各領域を経由して帰還するかに基づいて、各収容部の開封を検出することと、
を含む、信号処理装置のプロセッサにより実行される開封検出方法。
（１６）
物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージと、
前記パッケージの前記１つ以上の収容部にそれぞれ対応する領域を通過するように、破断可能な材質で形成される１つ以上の信号線と、
前記１つ以上の信号線へ信号を送出し、送出した信号が各領域を経由して帰還するかに基づいて、各収容部の開封を検出する開封検出モジュールと、
を備える物品包装材。

１０ 物品包装材
２０ パッケージ
２２ パッケージ本体
２４ 収容部
３０ フィルム
３４ 収容部領域
３６ 信号線（分岐線）
３８ 信号線（共通線）
４０ 開封検出モジュール
４２ 端子部
４４ 信号処理装置
４６ 水晶振動子
４８ 電池
５０ 通信インタフェース
５２ アンテナ
５４ ブザー

Claims (15)

1. プログラムを実行するプロセッサを備え、
   物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージの前記１つ以上の収容部に対応する領域は、破断可能な材質で形成される信号線を含み、
   前記プロセッサは、前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出し、前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻に前記プロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出する、
   信号処理装置。
2. 前記１つ以上の信号線は、共通線から分岐する１つ以上の分岐線であり、
   前記プロセッサは、前記第１の収容部に対応する前記第１の領域を通過する第１の分岐線へ前記第１の信号を送出し、前記共通線から前記第１の信号が帰還するかを判定する、
   請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記１つ以上の信号線は、共通線から分岐する１つ以上の分岐線であり、
   前記プロセッサは、前記共通線へ前記第１の信号を送出し、前記第１の収容部に対応する前記第１の領域を通過する第１の分岐線から前記第１の信号が帰還するかを判定する、
   請求項１に記載の信号処理装置。
4. 前記第１の信号は、所定のパルス幅を有するパルス信号である、請求項１に記載の信号処理装置。
5. 前記プロセッサは、前記第１の収容部が開封されたことを一度検出した後、前記第１の領域を経由する前記第１の信号が帰還するかを判定しない、請求項１に記載の信号処理装置。
6. 前記プロセッサは、前記プロセッサにより各収容部について記録される開封時刻データを、通信インタフェースを介して外部装置へ出力するデータ出力部、としてさらに機能する、請求項１に記載の信号処理装置。
7. 前記プロセッサは、前記通信インタフェースを介して予め取得されるユーザの識別子に関連付けて、前記開封時刻データを記録する、請求項６に記載の信号処理装置。
8. 前記物品は、医薬品であり、
   前記プロセッサは、予め取得される服用計画データに従って、各収容部に収納される医薬品を服用すべきタイミングをユーザへ報知する報知制御部、としてさらに機能する、
   請求項１に記載の信号処理装置。
9. 前記物品は、医薬品であり、
   前記プロセッサは、前記プロセッサにより各収容部について記録される開封時刻データを用いて判定される前記医薬品の服用ミスをユーザへ報知する報知制御部、としてさらに機能する、
   請求項１に記載の信号処理装置。
10. 請求項１に記載の信号処理装置と、
    前記信号処理装置を前記１つ以上の信号線に接続させるための１つ以上の接続端子と、
    を備える開封検出モジュール。
11. 請求項１に記載の信号処理装置と、
    前記信号処理装置により記録されるデータを外部装置へ送信する通信インタフェースと、
    を備える開封検出モジュール。
12. 前記通信インタフェースは、無線通信インタフェースであり、
    前記開封検出モジュールは、前記無線通信インタフェースにより使用されるアンテナ、をさらに備える、
    請求項１１に記載の開封検出モジュール。
13. 信号処理装置のプロセッサに、
    物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージであって、前記１つ以上の収容部に対応する領域が破断可能な材質で形成される信号線を含む前記パッケージにおける前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出し、前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻に前記プロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出する、
    ことを実行させるためのプログラム。
14. 物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージであって、前記１つ以上の収容部に対応する領域が破断可能な材質で形成される信号線を含む前記パッケージにおける前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出することと、
    前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻にプロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出することと、
    を含む開封検出方法。
15. 物品を収容するための１つ以上の収容部を有するパッケージと、
    前記パッケージの前記１つ以上の収容部にそれぞれ対応する領域を通過するように、破断可能な材質で形成される信号線と、
    プログラムを実行するプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、前記領域に含まれる前記信号線へ信号を送出し、前記１つ以上の収容部のうちの第１の収容部に対応する第１の領域を経由すべき第１の信号の送出時刻から所定の遅延時間が経過した時刻に前記プロセッサのＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）の状態を調べることにより、前記第１の信号が前記第１の領域を経由して帰還しないことを認識した場合に、前記第１の収容部が開封されたことを検出する、
    物品包装材。

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