JP5683565B2 - 衝突防止プロトコルを有する金属カセット内の１または複数のｒｆｉｄタグ読み取りのためのシステムおよびプロセス - Google Patents

Description

本出願は、２００９年３月２３日の欧州特許出願第０９１５５９１５．３号の優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本明細書中に引用して援用する。

本発明は、閉じられた金属箱内のＲＦＩＤタグ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，無線自動識別）の検出を実行するための方法および装置に関する。より具体的には、本発明は、カセット（例えば、滅菌カセット）内に包含された目標物を自動的に識別し、目録を作成し、追跡するため、ならびにＲＦＩＤタグをつけた目標物およびカセット自体との任意の直接接触を確立するために使用されることが可能である。

（シリアルナンバー、製造者等のような）目標物に関連する情報を識別および追跡するための様々な方法および技術が存在する。現在、最も頻繁に用いられる解決法は、データ行列コード（マークを付けられる目標物の表面上へのレーザーによって、またはマイクロパーカッションを用いて適用される二次元光コード）、バーコード、または（一般に「タグ」または「ＲＦＩＤタグ」と呼ばれる）ＲＦＩＤマーカーを用いる識別である。

ＲＦＩＤ技術の場合、集積回路（ＩＣ）が金属チップ（例えば、仏国特許第２８６８９３９（Ａ１）号で説明されたような）内にカプセル化され、タグを形成し、次いで、そのチップがマークを付けられる目標物に溶接または接着される。これらのタグは、アンテナと接触しているか、アンテナから数ミリメートル離れている場合にのみ読み取り可能である。

したがって、これらのマーキング技術は、これらのタスクおよびプロセス（特に、個々の目標物の識別および追跡のためのプロセス）を自動化できるものではなく、人間の介在を必要とする。各目標物は、適用されたマーキング技術に応じて、光学式読み取り装置またはＲＦＩＤ読み取り装置を用いて、一つずつ識別され、読み取られる。これらを行うためには、読み取り装置が情報を読み取ることを可能にするために、目標物は光学式読み取り装置またはＲＦＩＤ読み取り装置に対して、適切な方法で配向および位置調整されなければならない。この手動の識別または読み取りの操作は非常に時間のかかるものであり、その上、いくつかの目標物を識別し忘たり、いくつかの目標物を複数回識別してしまうという大きなリスクが存在し、これらは誤りのある目録または目標物の追跡可能性に対する妨げの原因となる。

光コード（バーコード、データ行列コード）のサイズは、光学式読み取り装置の限定された分解能のために限定され、符号の中に保存することが可能な情報量は、いくつかの目標物の制限された表面積のために限定される。さらに、光コードの中に包含される情報は永続的なものであり、これ以上修正することができない。

しかしながら、いくつかのＲＦＩＤタグは、読み取り／書き込みメモリを提供し、オリジナルタグとして認証されることが可能である。より具体的には、識別コードは固有のものであることを保証されうるし、タグのメモリの一部は読み取り／書き込みのためにアクセス可能でありうるのであって、このことは、この部分に包含された情報を修正および更新しうるということを意味する。光符号の中に包含される情報の持続性は保証されない。光符号が劣化し、それが汚れていたり例えば布地によって覆われている場合、情報はもはやアクセス不可能である。さらに、市場で利用可能なＲＦＩＤタグは、少なくとも１０年間はデータが不揮発性であることのみを保証する。

しかしながら、金属以外の材料による機器においては、これらの機器上または機器中に添付されたＲＦＩＤタグを、ある距離から読み取ることが可能である。しかし、ＲＦＩＤタグが閉じられた金属容器に包含されている場合、これらのＲＦＩＤタグを自動的に読み取ることは不可能であり、また、遠隔で読み取ることもできない。しかし、ＲＦＩＤ接触読み取りプロセスまたは疑似接触読み取りプロセスの場合、ＲＦＩＤアンテナによって発生した磁界中に複数のＲＦＩＤタグが存在することは不可能であるため、衝突防止アルゴリズムが使用されたり、使用可能であったり、必要とされたりすることはない。

米国特許第７０８８２４９号は、金属のスリットによるＲＦＩＤ効果またはＲＦＩＤ近接効果（接触または最近接による金属内部の誘導）を説明する。しかしながら、本特許は、閉じられた金属箱の内部における多数のタグの識別の可能性については説明しない。

国際公開第２００７／０９００２６号、国際公開第２００６／０６３１０３号、国際公開第２００６／０２６２８９号、および国際公開第２００６／０２６２４６号（これらは本明細書に引用によって援用される）は、目標物、特に手術器具を識別し、ＲＦＩＤ技術を適用するためのシステムおよび方法を説明する。

例えば、国際公開第２００７／０９００２６号の文書は、ＲＦＩＤタグが付けられた手術器具のための運搬トレイを示す。説明されたシステムの目的の一つは、手術に使用する器具に不可欠な、滅菌に耐えられるＲＦＩＤタグを提案することにある。このトレイは長方形であり、プラスチックまたは金属から構成され、また、トレイに包含される個々の器具と同様に、ＲＦＩＤタグを搬送し、ＲＦＩＤタグはこれらの目標物（トレイおよび器具の両方）を追跡することを可能にする。

国際公開第２００６／０６３１０３号の文書は、手術器具上のＲＦＩＤタグの読み取りのためのシステムおよびプロセスを示す。より具体的には、この出願は、それ自体にもＲＦＩＤタグを付けられた手術器具を包含する、ＲＦＩＤタグを有するトレイ（プラスチック製または金属製）を説明する。この出願によれば、器具を包含するオープントレイは、識別を目的としてＲＦＩＤ読み取りテーブルに載せられる。このテーブルは、テーブル上に配置された目標物（トレイおよび手術器具）のタグの読み取りのための、複数のＲＦアンテナを含む。このアンテナは、ＲＦＩＤタグに包含される情報の放出を（ＲＦＩＤ検出の機能原則に従って）可能にする、ＲＦ励起信号を発生させるために使用される。受信された情報は、例えばＩＴ手法により解析され、所望された処理（目標物の位置を特定する、トレイ内のその存在を検証する、器具の「年齢」を特定する等）に応じて、処理、比較等を行うことが可能である。その後、この解析の結果は、ユーザまたは更なる処理のためのＩＴシステムへの情報の送信を導くことが可能である。この公開で説明されるシステムは、トレイおよびテーブルのいずれもが閉じられていないという意味で、オープンである。

国際公開第２００６／０２６２８９号は、ＲＦＩＤ技術を適用して、トレイ内に包含された手術器具のための自動的読み取りシステムを説明する。より具体的には、このシステムは、内部アンテナと、このアンテナに接続された読み取り装置とを有するケースを含み、トレイはこのケース内に導入される。このケースの読み取り装置はアンテナを介してＲＦ波を放射し、それにより、トレイ内の器具およびトレイ自体を検出することができる。このトレイは、上述した出願の国際公開第２００６／０２６２８９で説明された様式のトレイでありうる。複数の器具がトレイ内に存在することが可能であるので、異なった生成信号を正確に取得するために、衝突防止プロトコルが使用される。

本発明の目的の一つは、ＲＦＩＤ技術を適用して、好適には金属製でありかつ閉じられた、カセット内の目標物の存在をカセットの外部から検出することが可能なシステムを提供することである。

より具体的には、本発明の目的の一つは、ＲＦＩＤタグを有する複数の目標物の検出を可能にするＲＦＩＤ読み取り装置を提供することである。

一般に、ＲＦＩＤシステムは、以下の三つの要素の組み合わせであると考えることが可能である。
・ＲＦＩＤタグまたはトランスポンダー
・ＲＦＩＤ読み取り装置またはトランシーバー
・処理サブシステムのデータ

通常、ＲＦＩＤタグは、アンテナと、無線センサ（もしくは電子チップまたは集積回路（ＩＣ））と、被覆材料とからなる。電子チップは、識別子と、選択的な補完データとを包含する。

一般に、ＲＦＩＤ読み取り装置は、アンテナと、送信機／受信機と、近隣のトランスポンダーから情報を入手するために周期信号を送信する、復号器とから構成される。タグ信号が受信されると、入手された情報は常にデータプロセッサに送信される。

データ処理サブシステムは、受信したデータを処理および保存／送信するための手段を提供する。

閉じられた金属カセット内の歯科用および医療用の器具のような、金属製の金網トレイ、メッシュトレイ、または滅菌トレイでありうる環境において操作される金属目標物の識別のためには、ＲＦＩＤパラメータの校正解除に対する低い感度（離調）故に、低周波（１２４〜１３５ｋＨｚ）が好ましい。この現象は１３．５６ＭＨｚという高周波において観察され、かつ、信号の制御不能な反射および抑制は、４３３／８６８／９１５ＭＨｚおよび５．８ＧＨｚという極超短波において観察される。

本発明の枠組みにおいて使用されるタグは、一般に市場で使用され、低周波で機能する、受動タグである。能動タグを使用することもまた、可能である。

そうした受動ＲＦＩＤタグは、アンテナと、アンテナとリンクされたチップと、被覆材料とからなる。受動タグは、ＲＦＩＤ読み取り装置の電磁場によって誘導されたエネルギーを使用する。

最も一般的なＲＦＩＤタグのアンテナは、２つの型に分類することが可能である。すなわち、円盤状であり、円形アンテナを使用するもの（空芯コイル）と、円筒状であり、フェライトコアを有するアンテナを使用するものである。

タグの態様は、種々のアンテナの巻き線の形状に依存し、すなわち、あるものは円盤状であり、またあるものは棒状である。
ａ．フェライトを有する円筒状のものにおいては、インダクタンスはフェライトによって発生する。
ｂ．円形のものにおいては、インダクタンスは、アンテナ内部に画定される面によって発生する。

選択されたタグは、衝突防止の実行を可能とするものでなければならない。一般に市場で利用可能な多くのＲＦＩＤタグが、この機能を備えている。

磁界中でＲＦＩＤタグを付けられた複数の器具を読み取るには、衝突防止アルゴリズムを使用することが必要とされる。衝突防止方法が適用されていない場合、読み取り装置が同時に複数のタグから信号を受信するという事態が起こりうるが、これは、受信データの混同を導き、情報を復号することを不可能にするであろう。その結果として、全てのＲＦＩＤタグを検出することも、また、それらに固有の識別子を捕捉することも、不可能とするであろう。しかしながら、存在するタグ群の不完全な読み取りをもたらすあまりにも小さな信号は考慮されないであろうがために、達成された衝突防止アルゴリズムに基づく読み取りは、比較的均一な磁界を必要とする。

（一般的な衝突防止アルゴリズム）
いくつかの非接触式の適用は、ＲＦＩＤ装置との同時通信または選択的通信を必要とする。装置群の装置と個別に通信するためには、それに取り組む前に、目標装置を識別することが必要である。その結果、読み取り装置（または読み取り／書き込みモジュール）は、「存在確認」コールから始めなければならない。次いで、全てのタグが同時に、その識別コードで応答する。プロセスは、全てのこれらの返答を区別しなければならず、識別コードの正確な読み取りが、衝突防止プロセスと呼ばれる。装置群の装置を識別するための様々な衝突防止方法が存在する。衝突防止アルゴリズムは、複数のタグを識別するために、空間的領域、時間的領域、または周波数領域を探索しうる。時間的領域に基づく選択肢の一つは、トランスポンダーをランダム応答時間で利用することである。磁界中に同時に存在するトランスポンダーの数がそれほど多くない場合、２番目の装置との混同が生じる前に１番目の装置を識別できる可能性は高くなる。

衝突防止の原理の一つは、「適応２分木」であるが、３３秒内で８００のタグを検出することを可能とするための追加機能を伴い、それは例えば以下のようなものである。
・タグ信号のＡＣ符号化
・読み取り装置のコントローラが、各ビットのレベルにおける衝突を検出するためのＤＳＰ（「デジタル信号処理装置」）機能を備える
・フィールド内の全てのトランスポンダーの、高速かつ信頼性の高い検出を保証する特定のアルゴリズム
・Ｉ／Ｑ復調器、適応サンプリング

例えば、米国特許出願番号第２００９／０４００２１号は、上述の技術を適用したタグ検出のためのプロセスを説明しており、その内容は本明細書中に引用によって援用される。

当然のことながら、本発明の枠組みにおいて他の衝突防止アルゴリズムを使用しうるが、それらは恐らく実行速度に負の影響を与えうるものである。

ＲＦＩＤ読み取り装置（読み取り／書き込みモジュール）のアーキテクチャは、衝突防止の実行ならびに乱された類似の信号の処理およびフィルタリングが可能なものでなければならない。

市場で利用可能であり、以下の機能を提供する様々な読み取り装置を使用することが可能である。
・タグ信号のＡＣ符号化
・各ビットのレベルで衝突を検出するための、信号のデジタル処理
・フィールド内の全てのタグの、高速かつ信頼性の高い検出のための特定のアルゴリズム
・適応サンプリングを用いるＩ／Ｑ復調器

（外部アンテナのデザイン）
金属目標物の存在中でも均一場を創出することが可能なアンテナの好適なアーキテクチャは、トンネル形状である。これは、識別される目標物を受容するオープントレイの形態における、中空構造の周囲に巻かれた三次元アンテナである。例えば、ヘルムホルツ型のアンテナを使用することが可能である。

（１アンテナシステム）
円筒状のタグの場合、タグは、好適には、アンテナと平行には配置されない。平行に配置した場合、タグの検出はいつでも可能というわけではなくなる。理想的には、タグはアンテナに対して直角をなすように（トンネルの軸上に）配置される。発明者の測定では、理想的な配置に対しておよそ＋／−４５°の偏向が許容され、いくつかの場合には、更に大きな偏向さえも許容された。

使用されるカセットは、一般に市場で利用可能な滅菌カセットである。これらのカセットは、例えば、ステンレススチール、プラスチック、アルミニウム等からなる。また、カセットは、滅菌トレイ、穿孔トレイ、メッシュトレイでありうる。歯科および医療の市場では、「容器」、「レセプタクル」、「ボックス」、「キット」、「セット」、および「テンプレート」との表現もまた用いられる。最先端技術による滅菌カセットの例は、以下の企業のインターネットサイトで見ることができる。
ｉ） ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｍｂ−ｍｅｄｉｔｅｃｈ．ｃｏｍ
ｉｉ） ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗａｇｎｅｒ−ｓｔｅｒｉｓｅｔ．ｄｅ

カセットのデザインは、その材質よりも、システムの読み取り装置の性能（信頼性）に与える影響は小さい。カセットが銅帯によって密封されていた場合、内部の磁界は均一なままであり、金属カセットの周囲の領域で磁界強度がおよそ半分まで減少しただけであったことが見出された。

完全に金属製の容器であって、完全に金属製でありそれぞれにＲＦＩＤタグが付けられた全体として金属製の複数の器具を包含する容器は、いかなる追加的操作も必要とせずに、識別されることが可能であったことが注目された。

容器がアルミニウムからなる場合、読み取りの効率は著しく減少したが、これは容器の素材が高伝導性であることによるものと推測される（ステンレススチール、スチール、または銅は、非限定的な例である）。

カセットは銅板によって密封されているので、磁界は金属を通過せざるを得ない。これが渦電流の発生を導き、この渦電流が、今度はカセット内部の均一磁界をおよそ５０％まで減少させる。しかし、なおカセット内部の磁界は、全てのＲＦＩＤタグを識別し、読み取り、書き込むために十分に強く、均一である。

いくつかのカセットは、水蒸気下の加圧滅菌器における滅菌プロセスの間、水蒸気のための通路として働く開口部を備えており、これがカセットの内容物の滅菌を可能にする。磁界がそれらの隙間を通り抜けて伝播しないことを確実にするため、開口部を銅膜によって閉じた。このようにして、磁界が金属（金属製滅菌カセットの場合）を横断すること、およびそれが磁界の単なる反射そのものではないことを確実とした。

閉じられた金属箱（またはカセット）内のタグの高さに関する位置取りは、性能にいかなる影響も与えない。したがって、タグが適切に配向されている限り、箱内での位置とは無関係に、全てのタグは識別されることが可能である。

金属箱の内部の磁界は縮小するが、タグを検出するため、および情報を交換するために必要とされるエネルギーを全てのタグに提供するために十分な強度を保つ。トンネル内の（および箱内の）磁界は均一である。円筒状のタグ（フェライトで作られたアンテナ）は、磁力線を捕捉する（μＲ 空気〜１；μＲ フェライト＞１，０００）。

フェライトアンテナを有する金属棒タグの場合、円盤状アンテナ（空芯コイル）よりも離調が少ない。

検出されたＲＦＩＤタグは、目録を蓄積すること、および／または病院、クリニック、歯科医院もしくは診療所、集中滅菌施設、もしくは病院群、クリニック群、歯科医院もしくは診療所群内の、もしくは医療機器の製造者とその顧客との間の機材の交換（もしくは賃貸もしくは販売）において、目標物に追随する（追跡する）ことを可能にする。上述の例は限定を定めるものではなく、例証目的に役立てるだけのものである。

感染症のあらゆるリスクを回避するために、金属カセット内に保管される器具または器具の一揃えを、使用前に、または再利用の前に、適切に滅菌することを確実にすることは、非常に重要であるか、または、医療および歯科の分野では、法によって要求されることさえある。

ＲＦＩＤタグまたはトランスポンダーは、カセットの内容物および容器（カセット）自体の両方を識別しうる。

提供する解決法は、ＲＦＩＤを用いて、金属または複合材料によって作られた目標物（特に、医療および歯科機器）に固定されたＲＦＩＤタグのメモリ内に保存された識別コードまたは情報を読み取ることを可能にする。読み取りは、自動的に、かつ、１つまたは複数の目標物に直接接触することなく、遂行される。読み取りは、本特許において説明する一定基準に従って、閉じられた金属箱を通り抜けて遂行される。さらに、衝突防止モードにおける金属目標物上の複数のＲＦＩＤタグの多数の読み取りは、閉じられた金属箱を通り抜けて遂行される。読み取りには数秒かかり、ＩＣがメモリを備えている場合、ＩＣのメモリに保存されたデータを読み取るためのＩＣ固有の識別子を収集すること、およびチップのメモリに包含されるデータを書き込むことまたは置き換えることを可能にする。これが、例えば、滅菌された器具もしくは滅菌される器具の身元を捕捉すること、または容器の内容物が実際に器具のリストと一致することを確実にすることを可能とする。

用いられる受信機の構造は、例えば搬送波のサンプリング時間の適応位相シフトによって行われる、振幅変調および位相変調の両方の同時検出を可能とする（Ｉ／Ｑ復調器を参照されたい）。

ＲＦＩＤタグは、例えば既存の器具のための組み込み手法の場合に器具の表面に直接固定されるか、または器具の製造者がそのデザインを修正することが可能な場合に「当初装備」の器具上または器具中を覆うようにされるか、のいずれかである。どちらの場合にも、システムにとってＲＦＩＤタグの取付けは工業化およびオートメーション化が可能でなければならない。

本発明は、特に以下の結果を得ることを可能にする。
・それぞれにＲＦＩＤタグを付けられた、複合材料または金属からなる１から数百までの器具の読み取り。
・トレイ上の器具の配向にかかわらない、アンテナによる、トレイ上に配置された器具の読み取り。
・０〜２０ｃｍの距離からのリアルタイムな複数の器具の自動的な読み取りであって、器具は複合材料または（アルミニウムまたはステンレススチールのような）金属から作られたトレイ上に配置される、自動的な読み取り。
・読み取りは、プラスチックおよびアルミニウムで作られた、完全に閉じられたカセット内部であっても可能である。
・（カセットを通り抜ける蒸気の通路に関する有効なＤＩＮ基準による穿孔滅菌カセットのような）穴またはスリットを有するステンレススチールを通り抜けた読み取り。
・箱内の、またはステンレススチールの滅菌容器内部のトレイ上の、金属器具の読み取りであって、アンテナは、例えば滅菌容器内に直接配置された器具上のタグの読み取りを可能にするためにデザインされている、金属器具の読み取り。

カセット自体は、例えばその側面の一つに取り付けられたＲＦＩＤタグを使用して読み取られることが可能である。器具は、滅菌器内に配置された閉じられたカセット内で読み取られることが可能である。カセットまたは器具がアンテナに近接して配置される場合、アンテナと１つまたは複数のカセットの間の距離は数センチメートルに達し、器具上およびカセット上のタグの自動的な読み取りは、その距離にもかかわらず、依然として可能である。

トレイは滅菌器内または読み取り装置の外部トンネル内へと押し入れられ、穴（滅菌プロセスの間の水蒸気のための通路として備えられる穴）を有するステンレススチールカセットまでも含む、蓋を備える閉じられた箱の場合でさえ、器具上の全てのＲＦＩＤタグは自動的に読み取られる。

本発明は、ＲＦＩＤタグを備えられた１から数百までの器具の同時の自動的な読み取りを可能にするものであって、この目的のために特にデザインされたアンテナを使用し、ＲＦＩＤタグのための読み取り／書き込みモジュールに接続される。

本発明はまた、金属製または非金属製でありえ、また、閉じられうるか、もしくは閉じられていない金属カセットに包含される１または複数の器具の同時読み取りを可能にする。

（歯科または医療器具のような）器具については、エラーの発生なく、かつ、いかなる損失をももたらすことなく、固有の識別コード（識別子）の読み取り、および各器具の経歴（使用回数、滅菌、保守の介在、介在の型等）に関する情報の読み取り／書き込みが可能である。

器具は、一般に円筒状（円形、卵型、六角形等）の断面を有し非中空もしくは中空であるか、または平坦な形状（長方形の、捻じれた、平板化された等の断面）を有するかのいずれかである。

１つのアンテナを有するトンネル構成においては、器具、および器具に適用されるＲＦＩＤタグは、トンネルの主軸（開口部の中心軸）に対して＋／−４５°に傾斜して配向されなければならない。いくつかの最適な事例においては、器具がトンネルの主軸に対して＋／−６０°以上の傾斜で配向された場合にも、または器具の任意の配向においてさえ、依然としてタグの読み取りが可能である。

ＲＦＩＤタグの読み取りのための１つまたは複数のアンテナが（滅菌器の容器のような）筐体の容器内に組み込まれている場合、（ステンレススチール滅菌容器内のような）閉じられた金属筐体の内部で、数百の器具の読み取りが可能である。

病院または他の施設で適用される滅菌プロセスは周知である。滅菌器または洗浄器のカバーまたは扉に一体化されたＲＦＩＤ読み取りアンテナおよびタグは、１３４℃での多数の滅菌サイクルならびに消毒および強力な洗浄剤を使用する洗浄に対して、耐性を有する。したがって、識別タグの一部である固有コードは、上述の処置の幾多ものサイクルを経た後でも、依然として１００％の読み取りが可能である。

（歯科または医療器具の滅菌のための穿孔ステンレススチールカセットのような）閉じられた金属カセットを通して多数の金属器具を読み取ることも可能であり、また、アンテナから数センチメートルの距離に配置された器具を読み取ることも可能である。

本発明およびその実施形態は、本出願に添付された図面の説明に基づいて、より理解されるであろう。

本発明の読み取り装置の略図である。 トンネル内部の磁界パターンの略図である。 トンネル内部の磁束密度を示す図である。 トンネル自体を示す図である。 トンネルの周囲に配置されるカバーを示す図である。

図１は、本発明による読み取り装置１の略図である。この装置１は、本体２（例えば、金属部品を含みうる合成材料または天然材料から作られる）を含み、この本体２はトンネル３を形成する開口部を有している。トンネル３は、例えば、長方形であり、上述したようなＲＦＩＤ技術を適用して検出される目標物を包含するカセット（図示せず）を受容することを意図するものである。この目的のために、装置の本体２は、図１に示すように、複数のコイル５〜９を含むアンテナ４によって周囲を囲まれている。より具体的には、コイル５〜９は、本体２に沿って一定間隔で分布している。

各コイルは一定数のワイヤ巻き数であり、例えば銅線からなる。より具体的には、アンテナは、図１に示すように、一連のコイルを形成するために使用される、銅線のような連続的なワイヤによって形成される。

例示的な一実施形態において、５つのコイル５〜９は本体２に沿って分布しており、２つの外側コイル５および９は２５の巻き数を含み、３つの内側コイル６〜８は同じ巻き数か、またはより少ない巻き数である。当然ながら、より少ない数のコイル（例えば、３つ）または５つ以上のコイルを使用することも可能である。

この説明的な例において、トンネルは５００ｍｍ未満の長さであり、コイルは互いから実質的に等間隔で離れており、２つの外側コイル５および９はトンネルの端から数センチメートル離れて配置されている。銅線は直径が１ｍｍ未満である。

当然のことながら、これらの値は一実施形態を説明するのみであって、決して限定を意味するものではない。（異なるコイル数、コイルの異なる位置および斜めの配向等の）他の構成および（例えば、巻き数、ワイヤの直径等に関する）他の寸法もまた可能であり、それぞれの状況に従って決定および選択することが可能である。

また、この装置は、上述した原理に従って機能するＲＦＩＤ読み取り装置１０を含む。

また、この装置は、処理サブシステムからデータを受信し、また、処理サブシステムへとデータを送信することを可能とする接続（ＲＳ２３２、ＵＳＢ、イーサネット(登録商標)、無線等）を含む。

本発明のプロセスの過程において、閉じられた（または閉じられていない）カセットはトンネル３内へと導入され、アンテナ４は、上述のＲＦＩＤの原理に従って、タグを有する目標物（カセットを含む）の検出を可能にする。衝突防止アルゴリズムの使用により、当然ながら、複数の目標物を検出することが可能である。

図２は、検出の間のトンネル３内の磁界パターンの略図を示す。より具体的には、この図は、周囲にアンテナのコイル５〜９が配置されたトンネル３を示す。この構成は図１に示す構成と対応するが、当然のことながら、例えば異なる数のコイルを使用する、他の構成もまた可能である。

医療器具のような（これに限定されないが）目標物１４を包含する閉じられたカセット１３は、トンネル３内に導入される。各目標物１４（および選択的にカセット１３）は、ＲＦＩＤの原理に従って個別の検出を可能にするＲＦＩＤタグ１５を搬送する。

参照番号１６は、目標物のタグ１５をアクティブにするために、検出の間にトンネル３内部で生成される磁力線を識別する。

図３は、トンネルの軸に沿った距離の関数としてのトンネル内の磁束密度を概略的に示す。当然のことながら、表示された値は例示的データを構成するものであって、限定を意味するものではない。

図４は、必ずしも金属製でなくてもよい（例えば、プラスチックから作られうる）トンネル３の構造の斜視図を示す。この構造は特に、周囲にアンテナが搭載される（図１を参照のこと）トンネルを形成する中央部２０と、２つの側壁２１、２２を含む。

図５は、ステンレススチールで作られ（一例であり、同等の材料からも作られうる）、トンネルのカバー２３を形成する、トンネルの部品を概略的に示す。

当然ながら、上述の例は、例証目的に役立つだけのものであり、限定を意味するものではない。上述したように、好適には、カセットは金属製であり閉じられている。本発明の方法の変形例において、カセットは閉じられておらず、かつ／または非金属もしくは部分的に金属製でもありうるものであり、本発明によるトンネルは、これら全ての異なった構成において、検出を実行することが可能である。

さらに、本発明によるトンネルの原理は（図１に示すように）単独で使用されうるものであり、また、上述のように、トンネルは滅菌器のような別のシステムに組み込まれうる。この場合、システムは滅菌中の目標物の直接的な識別を可能とする。本発明の原理を適用する他の適用、および滅菌以外の他の状況における適用も、当然ながら可能であり、目標物の識別および／または追跡に関連するあらゆる使用が、本発明の原理を必要としうる。

Claims (11)

1. 少なくとも１つのＲＦＩＤタグを有する目標物の読み取り装置であって、前記目標物はカセット内に配置され、前記装置は前記カセットがその中に配置される少なくとも１つのトンネル形状要素を含み、前記要素は少なくとも１つのアンテナとＲＦＩＤ読み取り装置とを含み、前記アンテナは連続的なワイヤによって形成される少なくとも３つのコイルを含み、各コイルは複数の巻き数を含み、前記コイルは前記トンネルに沿って、かつ、その周囲に分布しており、前記コイルの巻きは前記トンネルの主軸に対して直角をなし、前記コイルは互いに間隔を空け、かつ互いに平行である、読み取り装置。
2. 棒状であり、衝突防止プロトコルを備え、かつ、金属および／もしくは複合材料からなる目標物に取り付けられるまたは組み込まれる、１２４〜１３５ｋＨｚの周波数にて動作する１または複数の低周波数のタグを読み取り、前記棒状のタグは、その長手方向軸が前記トンネルの主軸に対して＋／−４５°の範囲内の向きとなるように配置される、請求項１に記載の装置。
3. ２つの外側のコイルの間に少なくとも１つの内側のコイルが配置される、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記外側のコイルは、それぞれ少なくとも２５の巻き数を含む、請求項３に記載の装置。
5. １つまたは複数の前記内側のコイルは、前記外側のコイルと同数の巻き数か、または前記外側のコイルよりも少ない巻き数を含む、請求項３または４に記載の装置。
6. 前記アンテナを形成するワイヤは、１ｍｍ未満の直径を有する銅線である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記コイルは、等間隔で配置される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 少なくとも１つの請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置と、ＲＦＩＤタグを付けられた目標物を包含しうる少なくとも１つのカセットと、を含むＲＦＩＤ読み取りシステム。
9. 前記少なくとも１つのカセットは閉じられている、請求項８に記載のシステム。
10. 前記少なくとも１つのカセットは金属製のカセットである、請求項８または９に記載のシステム。
11. 前記少なくとも１つのカセットはＲＦＩＤタグを取り付けられている、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のシステム。

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