JP5134938B2 - 組立作業支援方法及び組立作業支援システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の部品を接続する組立作業を支援する方法及びシステムに関し、特に個々の部品に取り付けられたＩＣタグを利用して、組立作業において正しい部品の接続が行われるように支援する方法及びシステムに関する。

ＩＣタグを利用して、器具の構成が正しいかどうかを確認する方法として、例えば特許文献１、２がある。

また、従来の医療分野においては、医療従事者の行為の確認は目視等で行われ、医療器具の取り違え、患者の取り違えなどの医療過誤を防止するには不十分であった。そのため、最近ではバーコードやＩＣタグを利用した医療現場のＩＴ化により医療過誤を防止する動きが強まっている。医療器具、薬剤、患者の組合せが正しいかを確認する方法としては、例えば、特許文献３、４がある。

また、複数のＩＣタグの読み取りを行う場合に利用されている衝突回避の方法としては、例えば特許文献５がある。

特開２００７−１５１３８３号公報 特開２００６−２６８０７９号公報 特開２００４−２８７６１６号公報 特開２００５−１５７９３６号公報 特許第３５６５２１７号公報

特許文献１は、ケーブルと端子を接続後、ケーブルと端子に取り付けられたＩＣタグを別々に順次読み取り、ケーブルが接続されるべき端子のＩＤと読み取られた端子のＩＤとが一致するかを確認し、接続正否を検知する。この方法は、端子のＩＣタグの読み取り時に複数のタグを読み取ってしまった場合、接続が正しいかどうかを判定できない。また、１個ずつ順にＩＣタグを読取るために、複数個のＩＣタグを一括で読み取る場合に比べ手間がかかる。さらに、１個ずつ確実にＩＣタグを読み取る必要があるため、誤ったＩＣタグを読み取る可能性が高く作業のやり直しが発生する確率も高くなる。

特許文献２は、各部品の接続部分にＩＣタグを取り付け、各ＩＣタグには自己のＩＤと接続すべき相手のＩＤを予め記憶させておく。接続時に互いにＩＣタグを交信させ、読み取られたＩＤが正しいＩＤ（接続すべき部品）かどうかをＩＣタグが判定する。この方法は、予め部品のＩＣタグに対応する部品のＩＣタグのＩＤを記憶させておく必要があるため、設計変更、例えば同じ形状だが異なる材質の部品を使用する、といった変更があった場合、各部品のＩＣタグの内容を書き換えなければならない。そのため、急な設計変更に柔軟に対応できない。

特許文献３は、ＩＣタグを付帯した患者、治療剤、看護士が、ベッド付近に設置されたＩＣタグ読取装置に十分近づいた場合に各ＩＣタグからのＩＤを取得し、取得した各ＩＤ情報から患者、治療剤、看護士が正しいか否かを判断する。しかし、この方法では、読取り領域内に存在すべきＩＣタグが全てあれば「正しい」と判断される。ただし、その「正しさ」は患者、治療剤、看護士や器具等が医療行為を行う場所、例えばベッド付近に存在しているかどうかである。そのため、医療装置が正しく構成されているか、例えば、患者と点滴装置と点滴用の薬剤の組合せが正しいか（薬剤が正しく点滴装置にセットされているか）などの確認はできない。

特許文献４も、患者のベッド等に設けられたＩＣタグリーダで、患者、医療従事者、医療媒体に装着されたＩＣタグのＩＤを一定時間以内に読み取ったかどうか判定する。この方法でも、特許文献３と同様に読み取り領域内に存在すべきＩＣタグが全てあれば「正しい」と判断され、看護士や器具等の存在確認はできるが、医療装置が正しく構成されているかなどの確認はできない。

このように従来技術では、個々のＩＣタグを確実に読み取る必要があるため、複数のＩＣタグを読み取った場合に器具の構成・組合せが正しいかを判定できず、誤って読み取る可能性も高い。また、部品の接続正否が判定できたとしても、設計変更等に柔軟に対応できない。さらに、組立に必要な器具等が広い空間内に存在することを確認できたとしても器具の構成・組合せが正しいかどうか判定できない。

本発明は、組立作業における構成部品の組合せ・接続の正否を、正確かつ簡便な操作で検知し、構成部品の変更等の設計変更に柔軟に対応し得る組立作業支援方法及び組立作業支援システムを提供することを目的とする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。本発明の組立作業支援方法は、第１の部品の接続部分に取り付けられた第１のＩＣタグと第２の部品の接続部分に取り付けられた第２のＩＣタグとを衝突を回避して一括して読み取り、予め記録されたＩＣタグの対応関係を示す情報に基づいて、第１の部品と第２の部品の接続正否を判定する。

本発明によれば、組立作業における各部品の接続部分に取り付けられたＩＣタグを一括して読み取ることにより、部品の組合せ・接続の正否を正確に検知することができる。

以下、本発明を実施するための一実施形態を、図１を用いて説明する。特に、本実施形態では、複数部品を組み合わせて器具を構成する場合に、部品を接続した後、接続部分に取り付けられた複数のＩＣタグを一括して読み取り、予め作業管理サーバＭＮＳに記録されたＩＣタグの対応関係を示す情報と照合することにより、部品の接続正否を判定することを特徴とする。ここで、一括とは、接続部分に相当する狭い領域内に存在する各部品のＩＣタグを1回の操作で読み取ることを意味する。接続部分に相当する領域は、読み取り対象である接続部分に取り付けられた複数のＩＣタグを含む狭い領域である。なお、一括して読み取られるＩＣタグの個数は特に限定されるものではなく、接続部分に取り付けられた複数個のＩＣタグであればよい。

また、ＩＣタグを一括して読み取る際に、衝突回避技術を用いる。衝突回避技術とは、一般には密集して配置されている複数のＩＣタグを見分ける技術である。従来は、物流における検品作業のように、多数のＩＣタグが配置された広い範囲を、読み取り距離の長いＩＣタグリーダ機能を用いて、各ＩＣタグを区別して読み取るために利用する。一方、本実施形態では、部品等の接続部分に取り付けられたＩＣタグのみを限定的に読み取るために、ＩＣタグリーダ機能として読み取り距離の短いものを利用することを前提とし、接続部分に取り付けられた複数のＩＣタグを確実にまとめて読み取るために利用する。読み取り距離としては、例えば、数ミリメートルから数センチメートルに設定されていればよい。

また、本実施形態では、部品の接続部分に取り付けられるＩＣタグは、部品の大きさにもよるが、点滴器具のような小さな部品で構成される器具等ではアンテナも含めた小型のＩＣタグを利用する。
＜第１の実施形態＞
以下、作業者が複数の部品を組み合わせる器具の組立作業に本発明を適用する例について説明する。

図１は、本実施形態のシステム構成を示した図である。図２は、本実施形態の処理フローを示した図である。

図１に基づいてシステム全体の構成を説明する。作業管理サーバＭＮＳは、記録部ＭＥＭに格納された情報に基づいて作業正否を判定するシステム制御部ＣＭＦを有する。システム制御部ＣＭＦは、作業工程管理部ＷＭＦを通じて作業者ＮＤの作業内容を作業工程データベースＷＤＢに登録・管理し、作業履歴を履歴データベースＬＤＢに登録・管理する。また、部品管理部ＳＭＦを通じて、部品の在庫、各部品の接続部分と接続対象になる部品との対応関係を示す情報などを部品データベースＩＤＢに登録・管理する。さらに、携帯端末ＨＲＤとの間で各種データを送受信する。また、作業管理サーバの記録部ＭＥＭには、接続部分に取り付けられたＩＣタグのＩＤ（識別情報）の対応関係を示す情報が格納される。なお、作業管理サーバＭＮＳは１台のサーバでもよいし、複数のサーバに分散させてもよく、その形態を限定するものではない。上記各機能を別個のサーバに分散させれば、大規模な工場や医療施設などでは処理のスループットの効率化をはかれる効果が期待できる。

作業に関連する器具、器具を構成する部品、各部品の接続部分、作業者にはそれぞれ固有のＩＤが割り当てられ、それら固有のＩＤを格納したＩＣタグを取り付けておく。それら固有のＩＤは、部品データベースＩＤＢ、作業者データベースＮＤＤＢにそれぞれ格納されている。これらのデータベースはネットワークＮＷＫを介して作業管理サーバＭＮＳと接続されている。

さらに作業者ＮＤは、携帯端末ＨＲＤ、例えばＰＤＡやＰＨＳをそれぞれ所有する。携帯端末ＨＲＤは、ＩＣタグリーダ機能を有するＩＣタグ読み取り部ＲＤＦのほか、作業管理サーバＭＮＳからの指示を表示・通知する表示通知部ＤＰＦ、ネットワークＮＷＫを介して作業管理サーバＭＮＳと通信する制御通信部ＣＣＦ、作業管理サーバＭＮＳからの指示に対して作業者ＮＤが応答するためのボタン等の入力部ＩＤＦを有する。ＩＣタグ読み取り部ＲＤＦには後述する衝突回避機能も含まれる。

携帯端末ＨＲＤと作業管理サーバＭＮＳの通信は、無線を利用して常時通信可能な状態にしてもよいし、必要に応じて有線でネットワークＮＷＫに接続し、必要な情報をダウンロードあるいはアップロードするようにしてもよく、その形態を限定するものではない。本実施形態では携帯端末ＨＲＤとして無線で常時通信可能なＰＤＡを利用する例を示す。

次に作業者ＮＤが複数部品を利用して器具の組立作業を作業場所ＳＲで行う場合の業務の概略を図２に示す処理フローＳＦＬを用いて説明する。以下説明する処理フローの各処理は、作業管理サーバ又は携帯端末が種々のプログラムを実行することにより行われる。また、これらのプログラムは一般のコンピュータシステムと同様に作業管理サーバ又は携帯端末に記録されており、ＣＰＵ（非表示）が記録されたプログラムを読み込んで実行される。

まず、作業管理サーバＭＮＳから器具の組立作業の開始指示がネットワークＮＷＫを介して作業者ＮＤの所持する携帯端末ＨＲＤに送られる。携帯端末ＨＲＤの表示通知部には作業の開始の指示が表示される（ＳＳ２１）。なお、画面に指示の表示がされるとともに、携帯端末ＨＲＤについているＬＥＤを発光させたり、ブザー等の音声で通知したりしてもよい。これにより、作業者ＮＤに対して業務開始の指示をより確実に伝達することができる。

作業者ＮＤは、開始指示の発行を確認し、指示に従って作業を行う。本実施形態では作業の各接続工程に接続部品の指示があるものとする。これにより、接続工程ごとの接続正否を確認した後、次の接続部品の指示を出すことができるので、接続の誤りを減らすことができる。

作業者ＮＤは、携帯端末ＨＲＤの作業の開始ボタンを押し（ＳＳ２２）、接続部品の指示がある場合には（ＳＳ２３）、指示に従ってその部品の接続を行い（ＳＳ２４）、各部品に付けられた接続部分のＩＣタグを携帯端末ＨＲＤのＩＣタグリーダ機能により一括で読み取る（ＳＳ２５）。複数のＩＣタグを読み取る場合、携帯端末ＨＲＤのＩＣタグ読み取り部において衝突回避処理が行われる。読み取り結果は作業管理サーバＭＮＳに通知され、システム制御部ＣＭＦは、部品接続の正否を判定し（ＳＳ２６）、判定結果を作業者ＮＤの携帯端末ＨＲＤに通知する。

接続に誤りがあると判定された場合、携帯端末ＨＲＤの表示部には誤りがあったことが表示され（ＳＳ２７）、作業者ＮＤは接続をやり直す（ＳＳ２４）。接続に誤りがないと判定された場合、作業者ＮＤは接続終了ボタンを押す（ＳＳ２８）。この作業を接続部品指示がなくなるまで繰り返し、作業員ＮＤは携帯端末ＨＲＤの終了ボタンを押し（ＳＳ２９）、部品接続が終了する。

以上のＩＣタグの読み取り結果、読み取り時刻、携帯端末ＨＲＤのボタンの操作、判定結果等はすべて作業管理サーバＭＮＳの作業工程管理部ＷＭＦを通じて履歴データベースＬＤＢに格納される。

さらに、接続作業のフロー（ＳＳ２３〜ＳＳ２８）の詳細を図１を用いて説明する。作業の内容は、図１に示す部品１〜部品４を接続して器具を構成するというものである。各部品の接続箇所は接続部分１〜３の３箇所であり、部品１と部品２の接続部分１には、部品１にＩＤ０００１を持つＩＣタグ、部品２にＩＤ００１０を持つＩＣタグが付けられているとする。部品２と部品３の接続部分２には、部品２にＩＤ００１１を持つＩＣタグ、部品３にＩＤ０１００を持つＩＣタグが付けられており、部品３と部品４の接続部分３には、部品３にＩＤ０１０１を持つＩＣタグ、部品４にＩＤ０１１０を持つＩＣタグが付けられているとする。

作業者ＮＤに対して、作業管理サーバＭＮＳから部品１と部品２を接続する指示があったものとする（ＳＳ２３）。作業者ＮＤは、部品１と部品２を接続し（ＳＳ２４）、接続部分１のＩＣタグの一括読み取りを行う。すなわち、ＩＤ０００１とＩＤ００１０が１回の操作で読み取られる。

ここで、複数個のタグを確実にまとめて読み取るために衝突回避処理が行われる。本実施形態における衝突回避処理について説明する。まず、ＩＤの最初の２ビットをタイムスロットとしてＩＣタグリーダ読み取り部で指定する。これは、ＩＣタグリーダ読み取り部の読み出し要求に対して、タイムスロットの値ごとに、ＩＣタグに時間をずらして応答させることを意味する。この時間のずれの大きさは、予めタイムスロットの値ごとに決定されており、各ＩＣタグに記録されている。ＩＣタグリーダ読み取り部は、読み取りエリア内にある各ＩＣタグにＩＤの読み出し要求を送信する。本例では、読み取りエリア内にあるＩＣタグのＩＤが０００１、００１０であり、何れもタイムスロットの値が００である。そのため、両方が同時にＩＤを送信することになり、衝突が発生する。

そこで、ＩＣタグリーダ読み取り部はタイムスロットを２ビット後ろにずらし（ＩＤの後半２ビット）、ＩＣタグリーダ読み取り部が読み取りエリア内にある各ＩＣタグにＩＤの読み出し要求を送信する。本実施形態では、タイムスロットの値０１、１０のＩＣタグが存在するため、タイムスロットの値０１に対してはＩＤ０００１を持つＩＣタグが、タイムスロットの値１０に対してはＩＤ００１０を持つＩＣタグがＩＤを送信することになる。次に、ＩＣタグリーダ読み取り部は、読み取られたＩＤを指定して読み取りエリア内にあるＩＣタグに対して、一定時間ＩＤを送信しないよう要求を行う。これにより、異なるタイムスロットで２個のＩＣタグのＩＤが読み取られる。予め指定すべきタイムスロットの総ビット数が決められており、タイムスロットを計４ビット分指定して読み取りが行われたため、全てのＩＣタグのＩＤを読み取ったと判定する。

その後、読み取られた２個のＩＣタグのＩＤである０００１、００１０が作業管理サーバＭＮＳに通知され、システム制御部ＣＭＦは、記録部ＭＥＭに格納されているＩＣタグの対応関係を示す情報を参照して接続部分１の接続正否を判定し（ＳＳ２６）、判定結果を携帯端末に通知する。接続が正しいと判定された場合には、携帯端末ＨＲＤの表示通知部には接続が正しいことが表示され（ＳＳ２７）、作業者ＮＤは接続終了ボタンを押す（ＳＳ２８）。

次に、部品２と部品３の接続指示が携帯端末ＨＲＤの表示通知部に表示され、作業者ＮＤは同様の作業を接続作業が終了するまで続ける。

このように、衝突回避技術を用いることにより、接続部分に取り付けられた複数のＩＣタグを確実にまとめて読み取ることが可能となる。そして、複数のＩＣタグを一括して読み取る作業を繰り返すことにより、各部品の接続正否を正確に、かつ、簡便な操作で検知することができる。さらに、作業者が保有する携帯端末に作業内容、接続正否の判定結果等が通知・表示されるため、作業の誤りを防止することができる。

また、以上のフローは携帯端末と作業管理サーバが通信を行いながら順次行われる方法を説明したが、携帯端末が作業管理サーバからＩＣタグの対応関係を示す情報を受信して記録しておき、制御通信部が接続正否の判定処理を行い、その結果を作業管理サーバに送信するようにしてもよい。これにより、携帯端末と作業管理サーバの通信を常時行う必要が無く、作業管理サーバの処理負荷を低減するとともに、通信負荷を軽くすることができる。

次に、狭い領域内に存在する複数のＩＣタグを一括して読み取り、部品等の接続正否を判定する場合において、本来読み取るべきＩＣタグ以外のＩＣタグが読み取られたときの正否判定方法について説明する。本来読み取るべきＩＣタグとは、作業管理サーバ又は携帯端末に格納されている対応関係を示すＩＤを持つＩＣタグを意味する。

本実施形態では、読み取るべきＩＣタグ以外に読み取りを許容するＩＣタグの閾値、あるいは、一括読み取りで許容するＩＣタグの閾値を予め定めておく。システム制御部は、読み取られたＩＣタグの数がその閾値を超えない場合で、読み取るべきＩＣタグが全て含まれているときには、部品等の接続が正しいと判定する。また、読み取られたＩＣタグがその閾値を超える場合、あるいは、読み取るべきＩＣタグが含まれていないときには、部品等の接続が誤りであると判定する。図９を用いて具体的に説明する。図９において、３箇所の接続部分があり、本来読み取るべきＩＣタグの組合せが接続部分１（Ｃ６１）では（ＩＤ００Ａ、ＩＤ００Ｂ）、接続部分２（Ｃ６２）では（ＩＤ００Ｃ、ＩＤ００Ｄ）、接続部分３（Ｃ６３）では（ＩＤ００Ｅ、ＩＤ００Ｆ）、であるとする。また、読み取るべきＩＣタグ以外に読み取りを許容するＩＣタグの閾値が１であるとする。

作業者が、接続部分１では（ＩＤ００Ａ、ＩＤ００Ｂ、ＩＤ００Ｃ）、接続部分２では（ＩＤ００Ｃ、ＩＤ００Ｄ）、接続部分３では（ＩＤ００Ｅ、ＩＤ００Ｆ）のＩＤを有するＩＣタグを読み取ったとする。この場合、何れの接続部分の読み取りにおいても、読み取るべきＩＣタグのＩＤが全て含まれている。また、接続部分１の読み取りにおいて、読み取るべきＩＣタグ以外のＩＣタグの数が１であるため、全ての接続は正しいと判定される。

また、組立作業ごとに、読み取るべきＩＣタグ以外に読み取りを許容するＩＣタグの合計数、あるいは、一括読み取りで許容するＩＣタグの合計数の閾値を設定してもよい。上述した場合において、読み取るべきＩＣタグ以外に読み取りを許容するＩＣタグの合計数の閾値を０と設定すれば、接続部分１から３において読み取るべきＩＣタグ以外のＩＣタグの総数が１であるため、組立作業は誤りであると判定される。この場合、作業者は組立作業をやり直し、読み取るべきＩＣタグのみ読み取られた場合に、組立作業が正しいと判定されることになる。

このように、各接続部分で読み取るＩＣタグの閾値又は組立作業全体で読み取るＩＣタグの閾値を設定しておくことにより、ＩＣタグが誤って読み取られる確率を低減することができ、より正確に部品等の接続正否（組立作業の正否）を検知することが可能となる。
＜第２の実施形態＞
本実施形態では、医療分野において行われる点滴装置の組立作業に本発明を適用する例について説明する。

まず、図３に基づいて本実施形態のシステム構成を説明する。なお、図１のシステム構成と同一のものについては同一符号を付し、第１の実施形態と重複する説明は省略する。医療管理サーバＤＭＮＳのシステム制御部ＣＭＦは、オーダー管理部ＯＭＦを通じて医療従事者Ｎに対する医療指示内容をオーダーデータベースＯＤＢに登録・管理し、電子カルテ部ＲＭＦを通じて医師の作成するカルテをカルテデータベースＲＤＢに登録・管理する。また、部品管理部ＳＭＦを通じて医薬品や医療器具の在庫や器具を構成する部品の接続部分と接続対象になる部品との対応関係を示す情報などを医療器具データベースＤＩＤＢ、薬剤データベースＭＤＢに登録・管理する。さらに、医療従事者及び患者に関する情報を医療従事者データベースＮＤＢ、患者データベースＰＤＢに登録・管理する。

また、医師や看護師など医療従事者が利用するユーザ端末ＵＤＴ、情報管理者のための管理端末ＡＤＴがネットワークＮＷＫを介して医療管理サーバＤＭＮＳや各データベースと接続されている。

各データベースの内容を図５ａ及び図5ｂに示す。これらのデータベースは医師がオーダーを発行する前に、予め登録・管理されているものである。

医療器具データベースＤＩＤＢは医療に用いる器具の種類や構成部品、それら器具や部品の在庫を格納するデータベースであり、以下に示すテーブルで構成される。器具名を格納する器具名テーブルＩＴＢ１、器具が単独の部品で構成される場合、あるいは医療現場では組み立てる必要がない場合に器具のＩＤを在庫数分格納する器具ＩＤテーブルＩＴＢ２、器具を複数の部品で構成する場合に部品名を格納する構成部品名テーブルＩＴＢ３、各部品のＩＤを在庫数分格納し、部品の接続部分名とそのＩＤを格納する部品テーブルＩＴＢ４、器具を構成する接続部分名と接続対象になる部品との対応関係を格納する接続情報テーブルＩＴＢ５、である。

テーブルＩＴＢ１〜ＩＴＢ５はポインタで関連付けられる。例えば、器具名テーブルＩＴＢ１に登録されている器具名Ｉ１は組み立てる必要のない器具であり、器具ＩＤテーブルＩＴＢ２へのポインタが張られている。器具ＩＤテーブルＩＴＢ２をポイントする範囲は器具ＩＤがＩ１０１〜Ｉ１０４の範囲であり、すなわち、器具名Ｉ１はＩ１０１〜Ｉ１０４のＩＤがついた４個の在庫があることを示す。

また器具名テーブルＩＴＢ１に登録されている器具名Ｉ２は複数部品で構成される器具であり、構成部品名テーブルＩＴＢ３のポインタと接続情報テーブルＩＴＢ５へのポインタが張られている。構成部品名テーブルＩＴＢ３のポインタは部品名Ｂ１〜Ｂ４を指しており、これら４個の部品で器具Ｉ２を構成することを示す。部品Ｂ１からは部品テーブルＩＴＢ４へのポインタが張られており、部品ＩＤがＢ１０１〜Ｂ１０３の範囲を示していることから、部品Ｂ１にはＢ１０１〜Ｂ１０３のＩＤがついた３個の在庫があることを示す。さらに部品ＩＤがＢ１０１の部品には接続部分名Ｂ１−１およびＢ１−２の接続部分があり、その接続部分にはそれぞれＢ１０１１およびＢ１０１２のＩＤを有するＩＣタグがついていることを示す。他の部品にも重複しないＩＤを有するＩＣタグがついている。

一方、器具Ｉ２は４個の部品で構成されているため、各部品の接続部分に１個のＩＣタグを取り付けた場合、８個のＩＣタグが存在することになる。よって、器具名Ｉ２の器具名テーブルＩＴＢ１の接続情報テーブルＩＴＢ５へのポインタは８個の接続部分名をポイントしている。接続部分名Ｂ１−１、すなわち部品Ｂ１の１つの接続部分には薬剤を、接続部分名Ｂ１−２、すなわち部品Ｂ１のもう１つの接続部分には部品Ｂ２を接続することを示す。薬剤には部品Ｂ２のような部品名称がつけられていない。同様に、接続部分名Ｂ２−１、すなわち部品Ｂ２の１つの接続部分には部品Ｂ１を、接続部分名Ｂ２−２、すなわち部品Ｂ２のもう１つの接続部分には部品Ｂ３を接続することを示す。その他も同様である。薬剤データベースＭＤＢは医療に用いる薬剤と在庫を格納するデータベースであり、薬剤名と分量、保管場所、さらにそのＩＤ(同一薬剤の在庫が複数ある場合にはそれぞれのＩＤ)が格納されている。

医療従事者データベースＮＤＢは医療従事者の情報を格納するデータベースであり、医療従事者の氏名、職務、担当、およびＩＤが格納されている。

患者データベースＰＤＢは患者情報を格納するデータベースであり、患者の氏名、患者のＩＤ、カルテのＩＤ、病室名、病室ＩＤ、ベッド、ベッドＩＤが格納されている。

カルテデータベースＲＤＢはカルテ情報を格納するデータベースであり、カルテＩＤとカルテ内容へのポインタが格納されている。ここではカルテ内容の詳細の説明は省略する。カルテＩＤは、後述するオーダーＩＤと関連づけられているため、医療管理サーバは、医師が発行するオーダーに対してどのような処方がなされたかを管理し得る。

また、オーダーデータベースＯＤＢはオーダーを格納するデータベースであり、オーダーのＩＤと対応するカルテＩＤ、およびオーダー内容へのポインタが格納されている。オーダー内容としては、例えば図６に示すようなものが格納される。

次に、医師がユーザ端末を通じて図６に示す点滴オーダー（ＯＤＲ）を発行した場合に、医療管理サーバが各データベースを参照して作成するオーダーテーブル群ＯＤＴＢについて、図７a及び図7bを用いて説明する。これらのオーダーテーブル群は、医療従事者Ｎが実行するオーダーの各工程の正否を検知するためのものであり、医療管理サーバによって作成され、医療管理サーバの記録部ＭＥＭに格納される。医療管理サーバは、オーダーごとに各データベースを参照してオーダーテーブル群を作成、更新するため、オーダーの変更等に柔軟に対応することができる。

オーダー格納テーブルＯＤＴＢ１は、医療従事者データベースＮＤＢに基づいて作成され、オーダー名称、オーダーＩＤ、カルテＩＤ、オーダーを発行した医師の名前とＩＤ、担当看護士の名前とＩＤ、患者情報を格納する患者テーブルＯＤＴＢ２へのポインタ、作業工程を格納するテーブルＯＤＴＢ３へのポインタ、使用薬剤の情報を格納する薬剤テーブルＯＤＴＢ４へのポインタ、使用器具の情報を格納する使用器具テーブルＯＤＴＢ６へのポインタからなる。

患者テーブルＯＤＴＢ２は、患者データベースＰＤＢに基づいて作成され、患者名、患者ＩＤ、病室ＩＤ、ベッドＩＤからなる。

作業工程テーブルＯＤＴＢ３は、医療器具データベースＤＩＤＢ、薬剤データベースＭＤＢ、患者データベースＰＤＢに基づいて作成され、一連の作業工程、作業場所からなる。

薬剤テーブルＯＤＴＢ４は、薬剤データベースＭＤＢに基づいて作成され、薬剤名、分量、薬剤の在庫のＩＤ一覧を格納した薬剤ＩＤテーブルＯＤＴＢ５へのポインタ、選択した薬剤ＩＤからなる。選択した薬剤ＩＤには、看護士が工程２（薬剤準備）において選択した薬剤のＩＤが格納される。

使用器具の情報を格納する使用器具テーブルＯＴＤＢ６は、医療器具データベースＤＩＤＢ、医療従事者データベースＮＤＢ、患者データベースＰＤＢに基づいて作成され、使用器具名称、器具を構成する各部品の在庫のＩＤ一覧を格納した部品ＩＤテーブルＯＤＴＢ７へのポインタ、その他の情報（薬剤、患者、看護士）、選択ＩＤからなる。Ｂ１〜Ｂ４及びＭ１に対応する選択ＩＤには、看護士が工程１（点滴器具準備）及び工程２（薬剤準備）において選択した各部品のＩＤと薬剤のＩＤが格納される。

接続テーブルＯＤＴＢ８は、医療器具データベースＤＩＤＢに基づいて作成され、部品の接続部分、患者に取り付けられたＩＣタグのＩＤの対応関係を示すものである。医療従事者が選択した部品や薬剤等に基づいて、各接続部分とＩＤが接続対象になる接続部分とＩＤに対応するように格納される。次に、図６に示す点滴オーダーが発行された場合の看護士Ｎの業務フローを、各工程の業務フローを示す図４と装置の概要を示す図８を用いて説明する。

発行されたオーダーは、システム制御部から看護士の所持する携帯端末に送られる。この携帯端末の表示通知部にはオーダーが発行されたことが表示され、業務の開始の指示が表示される（Ｓ２１）。本実施形態では作業工程ごとに内容の指示があるものとする。看護士は携帯端末の作業の開始ボタンを押し（Ｓ２２）、その結果が医療管理サーバに送信される。

工程１では、医療管理サーバは作業工程テーブルＯＤＴＢ３を参照し、点滴装置Ｉ２の部品を取り出す指示、及び、点滴装置Ｉ２の部品が点滴チューブａ（Ｂ１）、点滴プローブ（Ｂ２）、点滴チューブｂ（Ｂ３）、点滴針（Ｂ４）であるという情報を携帯端末に送り、工程１の指示を行う（Ｓ２３）。

看護士は、携帯端末に表示された部品情報に基づいて、倉庫ＩＷＨで点滴装置Ｉ２を構成する部品を選択する。まず、点滴チューブａ（Ｂ１）はＢ１０１、Ｂ１０２、Ｂ１０３の３個あるが、Ｂ１０１を選択したものとする（Ｓ２４）。看護士は、部品を選択するごとに部品に付けられたＩＣタグを携帯端末のＩＣタグリーダ機能で読み取る。

医療管理サーバは、作成した部品ＩＤテーブルＯＤＴＢ７に格納されている点滴チューブａ（Ｂ１）のＩＤであるＢ１０１〜Ｂ１０３と読み取り結果を比較する。読み取り結果Ｂ１０１がその３種の中に含まれているので正しいと判定され、その判定結果は携帯端末に送信され、携帯端末の表示通知部に表示される。もしＢ１０１〜Ｂ１０３でない点滴チューブが選択された場合、医療管理サーバは選択が誤りであると判定する。その場合、携帯端末には誤りと表示されるため（Ｓ２５）、看護士Ｎは部品選択をやり直す（Ｓ２４）。このように、各部品を選択する処理を繰り返す。ここで、選択された部品のＩＤは、点滴チューブａ（Ｂ１）がＢ１０１、点滴プローブ（Ｂ２）がＢ２０１、点滴チューブｂ（Ｂ３）がＢ３０１、点滴針（Ｂ４）がＢ４０１であるとする。全ての部品が正しく選択された場合、携帯端末にはその旨が表示されるため、看護士は工程終了ボタンを押す（Ｓ２６）。

工程２では、システム制御部が、薬剤Ｍ１の準備を携帯端末に指示する（Ｓ２３）。看護士は、薬剤保管庫ＭＷＨにおいて選択した薬剤のＩＣタグを読み取る（Ｓ２４）。医療管理サーバは、薬剤テーブルＯＤＴＢ３を参照して読み取り結果の正否を判定し、その判定結果が携帯端末に表示される（Ｓ２５）。看護士が、薬剤Ｍ１が５００ｃｃ入った容器を選択した場合、すなわちＭ００２０又はＭ００２１のＩＤが読み取られた場合、正しいと判定される。正しいと判定された結果が携帯端末に表示されると、看護士は工程終了ボタンを押す（Ｓ２６）。ここでは、Ｍ００２０のＩＤを持つ薬剤が選択されたものとする。

なお、上述したように、工程１及び２において看護士が選択した各部品及び薬剤のＩＤは、使用器具テーブルの選択ＩＤの欄に格納されるとともに、接続テーブルには接続部分
名とそのＩＤが格納される。

工程３では、医療管理サーバが、病室Ｅへの移動を携帯端末に指示する（Ｓ２３）。看護士Ｎは、病室Ｅの入り口に設置されたＩＣタグ、患者ＡのＩＣタグ、看護士の名札に付けられたＩＣタグを読み取る（Ｓ２４）。医療管理サーバは、オーダー格納テーブルＯＤＴＢ１と患者テーブルＯＤＴＢ２を参照し、読み取り結果の正否を判定し、その判定結果が携帯端末に表示される（Ｓ２５）。Ｒ００５、Ｐ００２、Ｎ００２のＩＤが読み取られた場合、正しいと判定される。その判定結果が携帯端末に表示されると、看護士は工程終了ボタンを押す（Ｓ２６）。

工程４では、点滴装置の部品の組立作業が携帯端末に指示される（Ｓ２３）。組立作業は、点滴チューブａ、点滴プローブ、点滴チューブｂ、点滴針の順に接続していくものとする。Ｂ１０１、Ｂ２０１、Ｂ３０１、Ｂ４０１のＩＤを持つ部品、Ｍ００２０のＩＤを持つ薬剤が選択された場合、各接続部分のＩＣタグのＩＤは、図８に示すようになる。すなわち、薬剤と点滴チューブの接続部分は薬剤がＭ００２０、点滴チューブａがＢ１０１１、点滴チューブａと点滴プローブの接続部分は点滴チューブａがＢ１０１２、点滴プローブがＢ２０１１、点滴プローブと点滴チューブｂの接続部分は点滴プローブがＢ２０１２、点滴チューブｂがＢ３０１１、点滴チューブｂと点滴針の接続部分は点滴チューブｂがＢ３０１２、点滴針がＢ４０１１となる。

まず、点滴チューブａと点滴プローブを接続し、その接続部分のＩＣタグを読み取る。ここで、上述したように衝突回避技術を用いて、接続部分に存在する複数のＩＣタグを一括して読み取る作業が行われる（Ｓ２４）。読み取られたＩＤを医療管理サーバが接続テーブルＯＤＴＢ８を参照して接続正否の判定を行い、判定結果を携帯端末に知らせる。読み取られたＩＤがＢ１０１２とＢ２０１１の場合、接続が正しいことが携帯端末に通知・表示され、そうでない場合は接続が誤りであることが通知・表示される（Ｓ２５）。同様に、点滴プローブと点滴チューブｂ、点滴チューブｂと点滴針、薬剤と点滴チューブaを順次接続し、接続するごとにＩＣタグの一括読み取りを行い、接続正否の判定処理を行い、判定結果が通知・表示される。

看護士は、各部品が正しく接続されたことを確認後、点滴チューブｂと患者のリストバンドを接続し、点滴チューブｂと患者１のリストバンドに付けられたＩＣタグを一括して読み取る。医療管理サーバは、接続テーブルを参照して、読み取られたＩＤがそれぞれＢ３０１２、Ｐ００２の場合には、部品と患者の組合せが正しいと判定する。その判定結果が携帯端末に表示されると、看護士は工程終了ボタンを押す（Ｓ２６）。

このように、衝突回避技術を用いて、点滴器具の各部品、薬剤の接続部分及び患者に取り付けられたＩＣタグを一括して読み取る作業を繰り返すことにより、各部品、薬剤、患者の組合せの正否判定を正確かつ容易に行うことができる。さらに、看護士が保有する携帯端末に作業内容、作業の正否判定結果が表示されるため、医療過誤を未然防止することができる。なお、看護士の名札を患者のリストバンドに近づけて、両者のＩＣタグを一括して読み取るようにしてもよく、接続テーブルに格納されているＩＣタグの組合せに限定されることはない。また、各部品を接続する順番は上述したものに限定されることはない。

また、接続するごとに正否判定を行うようにしたが、接続が一通り完了した時点で医療管理サーバが正否判定を行ってもよい。作業に習熟した看護士の場合、点滴器具を組み立た後に接続正否判定をまとめて行うことにより、作業時間の短縮を図ることができる。

工程５では、医療管理サーバから携帯端末に１５時から点滴を開始する指示がなされ（Ｓ２３）、看護士は、点滴プローブを開き点滴を開始し（Ｓ２４）、携帯端末の工程終了ボタンを押す（Ｓ２６）。医療管理サーバは、工程終了ボタンが押された時刻を確認し、オーダーの終了を携帯端末に表示させ、看護士は終了ボタンを押す（Ｓ２７）。以上で、オーダーに基づく一連の業務が終了する。

なお、本実施形態では、工程５のみ作業開始時刻を指定するオーダーとしたが、その他の工程においても開始時刻を指定してもいいし、作業終了時刻を指定してもよい。これにより、担当看護士が作業時間の予定を立てることができ、作業を円滑に進めることができる。

また、すべてのＩＣタグ読み取り結果、読み取り時刻、携帯端末のボタンの操作、判定結果等は、履歴データベースＬＤＢに格納される。すべての操作記録が履歴データベースＬＤＢに記録されるので、業務記録の一部として利用できるばかりでなく、誤りやすい工程、看護士ごとの習熟度、など様々な業務分析に利用することが可能になる。

＜第３の実施形態＞
本実施の形態では点滴時の薬剤の交換方法について図１０を用いて説明する。ここでの薬剤の交換は、同一患者に対するものであり、薬剤がなくなり点滴を継続する場合又は別種の薬剤に交換する場合であり、点滴装置の交換・変更を含まないものとする。なお、医療管理サーバとの通信や看護士のボタン操作など第２の実施形態と重複する説明は、省略するものとする。

医師によるオーダーが、患者Ａの１５時からの点滴が終了するので、引き続き５００ｃｃの薬剤Ｍ１を点滴装置Ｉ２を利用して継続する、という内容であるとする。発行されたオーダーは看護士の所持する携帯端末に送られる。看護士の作業の内容は、以下の工程（１）〜（５）からなるものとする。
（１） 薬品保管庫ＭＷＨから薬剤Ｍ１が５００ｃｃ入った容器を取り出す
（２）点滴装置Ｉ２での薬剤Ｍ１の点滴が終了したことを確認して点滴プローブを閉じる
（３）薬剤Ｍ１の容器を取り外す
（４）新しい薬剤Ｍ１をセットする
（５）点滴プローブを開き点滴を再開する
（１）においては、薬品保管庫ＭＷＨから薬剤Ｍ１が５００ｃｃ入った容器を取り出し、ＩＣタグを読み取る。薬剤は第２の実施形態と同じ種類・量ではあるが、現在使用している薬剤Ｍ１のＩＤ（Ｍ００２０）とは異なるＩＤ（Ｍ００２１又はＭ００２２）が付与されている。看護士によりＭ００２１又はＭ００２２のＩＤを持つＩＣタグが読み取られると、医療管理サーバは使用器具テーブル及び部品ＩＤテーブルを参照することによって現在利用されている薬剤Ｍ１とは異なる容器に入っている同種の薬剤Ｍ１であることが判定できる（図１０の交換用薬剤準備）。ここでは、Ｍ００２１のＩＤを持つ薬剤Ｍ１が選択されたとする。この場合、使用器具テーブル、接続テーブルなどに格納された薬剤Ｍ１に関する情報が更新される。
（２）においては、現在行われている点滴が終了したら、看護士は点滴プローブを閉じ、工程終了ボタンを押す。
（３）においては、看護士は、薬剤Ｍ１の容器を取り外しその容器のＩＣタグ（Ｍ００２０）を読み取る。医療管理サーバは、履歴データベースを参照することにより現在まで点滴をおこなっていた薬剤容器であることを判定できる。
（４）においては、看護士は、新しい薬剤Ｍ１（Ｍ００２１）の容器を点滴装置Ｂにセットするため、点滴チューブ１と接続する。このとき、薬剤容器と点滴チューブとの接続部分の２個のＩＣタグを衝突回避機能を用いて一括して読み取る。（図７の右側の薬剤交換後）。医療管理サーバは、更新された接続テーブルを参照することにより、読み取り結果を判定する。これまで使用していた点滴チューブ１が異なるものになっている場合、誤りと判定される。また、上述したように、すべての接続部分において一括読み取り操作を再度行うことにより、点滴装置の構成の正否を確認することができ、医療過誤の更なる防止に繋がる。
（５）においては、点滴プローブを開き点滴を再開し、看護士は工程終了ボタンを押す。

以上のように、同種の薬剤の交換においても接続部分のＩＣタグを一括して読むことで、医療過誤を検知できる。さらに、異なる種類の薬剤の交換、点滴器具の交換など、各種オーダーの変更に対してオーダーテーブル群が更新されるため、ＩＣタグの内容を書き換える必要はない。これにより、医療従事者は、オーダーの変更に対しても作業を円滑に進めることができる。
以上、点滴を例に実施形態を説明したが、オーダーの内容は点滴に種類を限定するものではない。

＜第４の実施形態＞
第４の実施形態では、接続すると読み取り可能になるＩＣタグの例を説明する。

第２の実施形態で、患者のリストバンドと点滴チューブを接続したが、接続方法として、図１１に示すように、リストバンドＦ３に面ファスナーＦ１を取り付ける。
面ファスナーＦ１は、通常はリストバンドＦ３のa側に一端が固定され、面ファスナーＦ１の裏側にＩＣタグＴ１をつけておく。面ファスナーＦ１内部に金属フィルムを入れておけば、その状態でＩＣタグＴ１を読み取ることはできない。点滴チューブＦ２を接続する場合、点滴チューブＦ２をリストバンドＦ３に載せ、面ファスナーＦ１のa側をはがし、点滴チューブＦ２の上側をまたぐようにしてb側に裏返して固定する。点滴チューブＦ２のＩＣタグＴ２と面ファスナーＦ１は近接するようにリストバンドＦ３の位置を調節する。面ファスナーＦ１は裏返しになるので、ＩＣタグＴ１を読み取ることが可能となり、点滴チューブＦ２のＩＣタグＴ２と面ファスナーＦ１のＩＣタグＴ１、さらにリストバンドのＩＣタグＴ３を一括して読み取ることが可能となる。

また、接続のために動かす固定具があれば、接続後に固定具が動くことによりＩＣタグを初めて読み取るようにすることができる。例えば、図１２に示すように、部品１（Ｇ１）と部品２（Ｇ２）を接続し、部品１（Ｇ１）側の固定具Ｇ３をスライドさせて両部品Ｇ１、Ｇ２を固定させる場合、スライド前は固定具Ｇ３によって読み取ることができないようになっている部品１（Ｇ１）のＩＣタグＴＧ２が、スライド後に読み取ることができるようになる。また、部品２（Ｇ２）のＩＣタグＴＧ３とＩＣタグＴＧ２が近接するように配置しておけば、ＩＣタグＴＧ３とＩＣタグＴＧ２を一括して読めるようにできる。

このように、接続部分に可動式の固定具を利用し、固定具を移動することで初めて読み取り可能となるＩＣタグを利用することにより、看護士の誤動作によって接続前に読み取られる可能性がなくなる。その結果、確実に部品の接続正否を確認することができ、医療過誤を防止することができる。

以上、実施形態２から４では医療分野を例に説明したが、医療分野に限定されるものではないことはいうまでもない。

また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく種々変形実施可能であり、上述した各実施形態を適宜組み合わせることが可能であることは、当業者に理解されよう。

本発明は、複数の部品を接続する組立作業の管理に係り、ＩＣタグを利用して部品の接続正否を検知する組立作業支援システムに利用可能である。

第１の実施形態に係るシステムの構成を示す図の一例。 第１の実施形態に係る処理フローを示す図の一例。 第２の実施形態に係るシステムの構成を示す図の一例。 第２の実施形態に係る業務フローを示す図の一例。 第２の実施形態に係る医療器具データベースを示す図の一例。 第２の実施形態に係る各データベースを示す図の一例。 第２の実施形態に係る点滴オーダーを示す図の一例。 第２の実施形態に係るオーダーテーブル群を示す図の一例。 第２の実施形態に係るオーダーテーブル群を示す図の一例。 第２の実施形態に係る点滴装置の組立を示す図の一例。 第１の実施形態に係る接続正否の判定方法の説明図の一例。 第３の実施形態に係る薬剤交換を示す図の一例。 第４の実施形態に係る接続後読み取り可能になるＩＣタグを示す図の一例。 第４の実施形態に係る接続後読み取り可能になるＩＣタグを示す図の一例。

符号の説明

ＭＮＳ：作業管理サーバ
ＮＷＫ：ネットワーク
ＩＤＢ：部品データベース
ＮＤＤＢ：作業者データベース
ＷＤＢ：作業工程データベース
ＬＤＢ：履歴データベース
ＨＲＤ：携帯端末
ＮＤ：作業者。

Claims (10)

1. 複数の部品を接続する組立作業の支援方法であって、
   上記複数の部品の接続部分にはそれぞれＩＣタグが取り付けられ、
   上記取り付けられたＩＣタグの対応関係を示す情報が予め記録されており、
   第１の部品と第２の部品が接続された後、上記第１の部品の接続部分に取り付けられた第１のＩＣタグと上記第２の部品の接続部分に取り付けられた第２のＩＣタグとを、衝突を回避して一括して読み取り、
   上記一括して読み取られた上記第１のＩＣタグの識別情報、上記第２のＩＣタグの識別情報、及び上記記録されたＩＣタグの対応関係を示す情報に基づいて、上記第１の部品と上記第２の部品の接続正否を判定し、
   上記第１のＩＣタグ又は上記第２のＩＣタグは、上記第１の部品と上記第２の部品が接続された後、読み取り可能となる組立作業支援方法。
2. 請求項１に記載の組立作業支援方法であって、
   上記第１のＩＣタグと第２のＩＣタグの読み取りはＩＣタグリーダ機能を有する端末により行われ、上記接続正否の判定結果は上記端末の表示通知部に表示される組立作業支援方法。
3. 請求項２に記載の組立作業支援方法であって、
   上記端末は、上記ＩＣタグの対応関係を示す情報を格納し、上記第１のＩＣタグの識別情報、上記第２のＩＣタグの識別情報、及び上記端末に格納されたＩＣタグの対応関係を示す情報に基づいて上記接続正否の判定を行う組立作業支援方法。
4. 請求項１に記載の組立作業支援方法であって、
   上記一括して読み取られるＩＣタグの数が所定の閾値を超える場合には、上記第１の部品と上記第２の部品の接続が誤りであると判定する組立作業支援方法。
5. 請求項１に記載の組立作業支援方法であって、
   上記複数の部品が接続された後、上記複数の部品の接続部分に取り付けられたＩＣタグを接続部分ごとに一括して読み取り、上記読み取られたＩＣタグの合計数が所定の閾値を超える場合には、上記組立作業が誤りであると判定する組立作業支援方法。
6. 複数の部品を接続する組立作業を支援する組立作業支援システムであって、
   接続された第１の部品と第２の部品それぞれの接続部分に取り付けられた第１のＩＣタグと第２のＩＣタグとを、衝突を回避して一括して読み取るＩＣタグ読み取り部と、
   上記一括して読み取られた上記第１のＩＣタグの識別情報と上記第２のＩＣタグの識別情報とをネットワークを介してサーバに送信する制御通信部と、を有する端末と、
   上記複数の部品の接続部分に取り付けられたＩＣタグの対応関係を示す情報を記録する記録部と、
   上記第１のＩＣタグの識別情報及び上記第２のＩＣタグの識別情報とを受信し、上記記録されたＩＣタグの対応関係を示す情報に基づいて、上記第１の部品と上記第２の部品の接続正否を判定するシステム制御部と、を有するサーバ、からなり、
   上記第１のＩＣタグ又は上記第２のＩＣタグは、上記第１の部品と上記第２の部品が接続された後、読み取り可能となることを特徴とする組立作業支援システム。
7. 請求項６に記載の組立作業支援システムであって、
   上記端末は表示通知部をさらに有し、
   上記システム制御部は上記接続正否の判定結果を上記端末に送信し、
   上記表示通知部は、上記送信された接続正否の判定結果を表示する組立作業支援システム。
8. 請求項６に記載の組立作業支援システムであって、
   上記制御通信部は、上記ＩＣタグの対応関係を示す情報を上記サーバから受信し、上記第１のＩＣタグの識別情報、上記第２のＩＣタグの識別情報及び上記受信したＩＣタグの対応関係を示す情報に基づいて上記接続正否の判定を行い、上記接続正否の判定結果を上記サーバに送信する組立作業支援システム。
9. 請求項６に記載の組立作業支援システムであって、
   上記システム制御部は、上記一括して読み取られるＩＣタグの数が所定の閾値を超える場合に、上記第１の部品と上記第２の部品の接続が誤りであると判定する組立作業支援システム。
10. 請求項６に記載の組立作業支援システムであって
    上記システム制御部は、上記複数の部品が接続された後に接続部分ごとに一括して読み取られるＩＣタグの合計数が所定の閾値を超える場合に、上記組立作業が誤りであると判定する組立作業支援システム。

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