KR20130130006A - Rfid 가능화 서랍 냉장 시스템 - Google Patents

Abstract

의료용 품목들을 보관하기 위한 자동화 시스템 및 관련 방법은 열전 냉각(TEC) 디바이스를 사용하는 적어도 하나의 냉장된 서랍 및 비냉장된 서랍을 갖는 약제 캐비넷을 포함한다. 서랍 디자인은 서랍 전체에 걸친 냉각 구배가 최소화되도록 이루어진다. 패러데이 케이지가 각각의 서랍 내의 의료용 품목을 모니터링하기 위해 개별 RFID 판독기를 지원하도록 각각의 서랍 주위에 제공된다. 냉장된 서랍은 인접 비냉장된 서랍이 냉장된 서랍의 온도에 의해 크게 영향을 받지 않고 이들이 실온에서 존재할 수 있도록 절연된다. 자동 RFID 데이터 검출 시스템은 냉장된 서랍 내의 의료용 품목의 온도 요구를 판정하고 요구 온도를 유지하기 위해 TEC 디바이스를 제어한다. 냉장된 서랍을 위한 온도 로깅 시스템이 제공된다. 개별 RFID 판독기는 온도 제어형 품목이 비냉장된 서랍 내에 배치되는지 여부를 판정하고, 만일 그러하면 경보가 제공된다.

Description

RFID 가능화 서랍 냉장 시스템{RFID ENABLED DRAWER REFRIGERATION SYSTEM}

합체된 자료

본 출원은 2010년 12월 3일 출원된 미국 출원 제 61/419,762호, 2009년 12월 7일 출원된 미국 출원 제 12/631,861호를 합체하고, 2010년 2월 9일 출원된 미국 출원 제 61/302,912호를 또한 합체하고, 이들 출원 모두는 본 명세서에 참조로서 합체되어 있다.

기술 분야

본 발명은 일반적으로 약제 투여의 분야에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 약제의 식별, 추적 및 온도 제어를 제공하는 약제 투여 시스템 및 관련 방법에 관한 것이다.

약제 분배 시스템은 수년 동안 사용되어 왔다. 이러한 시스템의 초기 목적은 대량의 재고를 유지 관리하는 높은 비용 및 수동 분배와 연관된 약제 에러를 감소시키는 것이었다. 현재의 시스템은 약학적 분배와 연관된 더 낮은 비용, 향상된 재고 제어, 물질 제어, 자동화 문서화, 에러의 추가의 감소 및 다수의 작업의 전문적인 약사 및 간호사 요원의 업무 경감을 포함하는 다수의 장점을 제공한다.

대형 의료 시설에서, 약학적 품목의 주요 재고들은 이들 품목을 사용하는 환자로부터 종종 멀리 이전되어 있는 보관 위치에 유지된다. 이들 보관 위치로부터 환자로의 약학적 품목의 안전하고 정확한 전달을 용이하게 하기 위해, 다양한 시스템이 제안되어 사용되고 있다. "카트 교환(cart exchange)"이라 칭하는 조기의 시스템에서, 약제 카트는 중앙 약국으로부터 멀리 있는 의료 시설 내의 간호국에 분배되고, 완전히 공급된 카트와 주기적으로 교환된다. 통상적으로, 이들 카트는 특정 서랍 내로 환자별로 분류된 약제의 24시간 공급을 포함한다. "사용된" 카트는 다음의 24시간의 약제가 보충되는 공급 영역의 중앙 약국으로 반납된다. 마취약은 플로어(floor)에서 잠금된 박스 내에 보관되어, 개별 열쇠를 갖는 2명의 간호사 및 기록된 로그(log)를 필요로 한다.

카트 교환 시스템은 몇몇 약제를 위해 여전히 사용중이지만, 주간에 중앙 약국으로부터 다수의 새로운 주문을 받게 되고 대량의 미사용 약제를 반납해야 하는 활동은 대량의 노동을 야기한다. 이들 약제의 재비축은 정확하게 행해져야 할 필요가 있고, 매우 시간 소비적이다. 그 결과, 간호 플로어 상의 자동화된 프로세서 기반 약제 캐비넷의 사용이 증가하고 있다. 각각의 캐비넷 상의 프로세서는 이들 고정된 캐비넷 내의 약학적 품목으로의 액세스를 모니터링하여, 현재의 보유 재고 및 보충의 요구가 중앙 약국 위치에서 중앙 프로세서에 통신되게 한다. 이들 프로세서 기반 분배 캐비넷은, 교환 카트 내에서 또는 특정 주문 기초로 약국으로부터 전달될 24시간 공급을 대기하면서, 마취약의 더 편리한 관리를 위해, 그리고 간호사가 요구된 새로운 처방의 제 1 투여량을 배급할 수 있는 공통의 약제의 "플로어 비축(floor stock)"을 갖는 능력을 위해 초기에 사용되었다.

이제, 도 23을 참조하면, 약제 캐비넷(300)은 통상적으로 제어 유닛(306)에 결합된 일체형 터치 스크린(304), 중앙 서버(310)에 연결하기 위한 통신 링크(308) 및 하나 이상의 카트(316)를 연결하기 위한 통신 링크(314)를 포함한다. 이러한 통신 링크(308, 314)는 유선 통신을 위한 접속부로서 개략적으로 도시되어 있지만, 또한 통신 기술의 분야의 숙련자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이 무선 통신용 송신기 및 수신기(예를 들어, RF, IR, 음향)일 수 있다. 통신 링크(308, 314)를 경유하여 입력되는 데이터에 추가하여, 데이터는 터치 스크린(304) 내에 포함된 가상 키보드를 경유하여 수동으로 입력된다. 통신 링크(308)는 서버(310)로의 접속부이고, 요구에 따라 서버(310)가 실시간 업데이트를 위한 액세스를 갖는 데이터베이스(320)와 약제 캐비넷(300)이 인터페이스하게 한다. 이는 또한 환자 약제, 정맥내 용액 등의 준비시에 사전 인증된 건강 관리 요원을 안내하기 위한 필요한 정보를 제공한다. 도 24에 도시된 대안 실시예에서, 실제 키보드(322) 또는 키패드 또는 유사한 디바이스가 터치 스크린(304)의 기능을 대체하거나 보강할 수 있다.

이들 프로세서 기반 약제 캐비넷(300)은 플로어 상의 환자가 주간 및 야간에 필요로 할 수도 있는 대부분의 약제를 보관하는 가능성을 제공한다. 다수의 경우에, 이들 약제는 잠금된 서랍 내의 포켓에 보관된다. 간호사는 그 또는 그녀 자신의 개인 ID 및 특정 환자의 ID를 입력할 때, 선택된 환자에 대해 전체적으로 승인된 약제를 볼 수 있고 또한 일반적으로 "예정 약제(Due Medication)"이라 칭하는, 어떠한 약제가 그 특정 시간에 예정되어 있는지를 또한 알 수 있다. 중앙 약국을 위한 작업은 이어서 캐비넷 내에 보관된 약제의 보유 비축품을 모니터링하고, 규칙적인 간격으로 이들 레벨을 재비축하는 것이다. 이 프로세스의 중요한 장점은 중앙 약국으로 반납된 약제의 미사용 투여량을 갖지 않는다는 것이다. 이러한 것은 또한 최종 투여량(뿐만 아니라 후속 투여량)이 즉시 이용 가능하다는 것을 의미한다.

중앙 약국으로부터 약제를 계속 가져와야 할 필요가 있는 다수의 상황이 여전히 존재한다. 예를 들어, 약제 에러를 회피하기 위해, 약제를 포함하는 정맥내 유체(IV)는 소위 피기백(piggy-back) 약제백을 표준 희석백에 부착함으로써 간호사에 의해 준비되기보다는, 안전 이유로 약국에서 혼합되어 플로어로 가져올 수 있다. 특정화된 또는 드물게 사용되는 약제 또는 약국으로부터 특정 취급을 요구하는 수명이 짧은 또는 냉동을 요구하는 약제들이 또한 존재한다. 다수의 약제 및 백신은 온도 민감성이고 정밀한 보관 요구를 갖는다. 낮은 안정성을 갖는 몇몇 약제 조성물은 낮은 온도 하에서, 가능하게는 섭씨 2 내지 6도의 범위 내에서 유지될 필요가 있다. 통상적으로, 냉각이 요구되는 경우에, 냉동 유닛을 포함하는 개별 약제 캐비넷이 사용된다.

현재의 약제 캐비넷은 완전 냉장되거나 비냉장된다. 이들 캐비넷 내의 모든 서랍은 캐비넷에 따라 동일한 냉장을 경험하거나 냉장이 결여된다. 냉장은 전력 요구 및 요구된 냉장 디바이스에 기인하여 비교적 고가이다. 약제 캐비넷은 전체적으로 고가이고 비교적 대형이며, 그 각각은 그 자신의 컴퓨터 장비, 전력 장비, 통신 장비를 갖고, 귀중한 플로어 공간을 차지한다. 몇몇 환자가 투여 전에 냉장되어야 하는 약제, 뿐만 아니라 냉장되지 않아야 하는 약제를 요구하는 종래의 기술의 다수의 경우에, 그 중 하나는 냉장되고 다른 하나는 비냉장되는 2개의 캐비넷이 요구된다. 몇몇 경우에, 단지 냉장된 캐비넷의 작은 부분만이 요구되지만 냉장은 전체 캐비넷에 제공되고, 그 대부분은 비어 있다. 이는 비효율적인 접근법이다. 현재 시스템은 냉장된 약제를 배급하기 위한 실용적인 방법을 제공하지만, 캐비넷 서랍의 비용을 절감하여, 더 많은 품목이 냉장 및 비냉장 서랍의 모두를 갖는 단일 캐비넷에 유지되게 하는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 단일 캐비넷 내에 냉장 및 비냉장 서랍의 모두를 갖는 것이 비용 관점 및 공간 관점으로부터 유리할 수 있다.

냉장고 또는 다른 온도 제어형 캐비넷 또는 서랍의 온도를 추적하고 로그 내에 시간 경과에 따라 추적된 온도를 기록하는 것이 가능한 것이 또한 바람직하다. 이러한 추적 및 기록 유지는 의료 기관 신임 합동 위원회(Joint Commission on Accreditation of Healthcare Organizations: JCAHO)와 같은 의료 기관에 의해 강력하게 추천되거나 요구될 수 있다. 온도(또는 상대 습도)가 온도 제어를 요구하는 약제에 대한 허용 가능한 범위 외에 있으면 경보를 자동으로 제공하는 것이 가능한 것이 또한 바람직하다.

온도 제어형 약제의 취급은 또한 어느 약제가 온도 제어를 필요로 하고 어느 조건 하에서 이것이 보관되어야 하는지를 판정하는데 있어 수동의 프로세스였다. 이러한 수동 취급, 검사 및 연구는 시간 소비적이다. 효율이 증가되도록 이들 요구의 적어도 일부를 자동화할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 당 기술 분야의 숙련자들은 어느 약제가 냉장을 요구하는지를 인식하고, 요구되는 냉장 레벨을 결정하고, 이러한 냉장을 실행하기 위한 자동화된 시스템 및 방법에 대한 요구를 인식하고 있다. 당 기술 분야의 숙련자들은 온도 제어형 약제가 유지되는 냉장고 또는 다른 온도 제어형 캐비넷 또는 서랍의 온도를 추적하고 로그에 시간 경과에 따라 추적된 온도를 기록할 필요성을 또한 인식하고 있다. 당 기술 분야의 숙련자들은 비용 및 공간의 요구의 모두가 감소되도록 단일 캐비넷 내에 냉장 및 비냉장 서랍의 모두를 갖기 위한 요구를 추가로 인식하고 있다. 본 발명은 이들 요구 및 다른 요구를 충족시킨다.

무선 주파수 식별("RFID")은 자신을 식별하고 몇몇 경우에 부가로 저장된 데이터를 제공하기 위해 응답 디바이스(RFID "태그" 또는 트랜스폰더로서 공지됨)를 자극하기 위한 전자기 에너지("EM 에너지")의 사용이다. RFID 태그는 통상적으로 메모리, 회로 및 안테나를 형성하는 하나 이상의 도전성 트레이스를 갖는 반도체 디바이스를 포함한다. 통상적으로, RFID 태그는 인터로게이터(interrogator)라 또한 칭하는 판독기로부터 수신된 RF 인터로게이션 신호에 응답하여 반도체 디바이스 메모리 내에 저장된 정보를 제공하는 트랜스폰더로서 작용한다. 몇몇 RFID 태그는 패스워드 및/또는 암호와 같은 보안 수단을 포함한다. 다수의 RFID 태그는 또한 정보가 RF 신호를 경유하여 반도체 메모리에 기록되거나 저장되게 한다.

RFID 태그는 추적될 품목에 합체되거나 부착될 수 있다. 몇몇 경우에, 태그는 접착제, 테이프 또는 다른 수단으로 품목의 외부에 부착될 수 있고, 다른 경우에 태그는 패키징 내에 포함되고, 품목의 용기 내에 위치되거나 의복에 바느질되는 것과 같이, 품목 내에 삽입될 수 있다. RFID 태그는 통상적으로 부착된 체크 숫자를 갖는 수 바이트의 간단한 시리얼 번호인 고유 식별 번호를 갖고 제조된다. 이 식별 번호는 제조 중에 태그 내에 합체된다. 사용자는 이 시리얼/식별 번호를 변경할 수 없고, 제조업자는 각각의 시리얼 번호가 단지 1회만 사용되는 것을 보장한다. 이 구성은 RFID 태그가 판독 전용이고 그 식별 번호로만 단지 인터로게이션 신호에 응답하는 점에서 기술의 저비용 종점을 표현한다. 통상적으로, 태그는 그 식별 번호로 연속적으로 응답한다. 태그로의 데이터 전송은 가능하지 않다. 이들 태그는 매우 저가이고, 광대한 양으로 제조된다.

이러한 판독 전용 RFID 태그는 통상적으로 추적될 품목에 영구적으로 부착되고, 일단 부착되면 태그의 시리얼 번호는 컴퓨터 데이터베이스 내의 그 호스트 품목과 연관된다. 예를 들어, 특정 유형의 약품은 수백 또는 수천개의 작은 유리병 내에 수납될 수 있다. 제조시에 또는 건강 관리 시설에서 유리병의 수용시에, RFID 태그는 각각의 유리병에 부착된다. 그 영구적으로 부착된 RFID 태그를 갖는 각각의 유리병은 수용시에 건강 관리 시설의 데이터베이스 내에 체크될 것이다. RFID 식별 번호는 데이터베이스 내에서, 약제의 유형, 유리병 내의 투여량의 크기 및 가능하게는 약품의 만료일과 같은 다른 정보와 연관될 수 있다. 그 후에, 유리병의 RFID 태그가 인터로게이팅되고 그 식별 번호가 판독될 때, 건강 관리 시설의 데이터베이스는 유리병에 대한 그 저장된 데이터와 그 식별 번호를 정합시킬 수 있다. 유리병의 내용물 뿐만 아니라 데이터베이스 내에 저장되어 있는 임의의 다른 특성이 이어서 결정될 수 있다. 이 시스템은 시설이 RFID 태그 내에 이러한 데이터를 합체하기보다는 재고 내의 품목에 관한 포괄적인 데이터베이스를 유지하는 것을 필요로 한다.

태그의 목적은 제조 설비, 운반 차량, 건강 관리 시설, 보관 영역 등과 같은 특정 시설 내의 품목의 수명 전체에 걸쳐 품목과 이를 연관시켜, 품목이 이동됨에 따라 위치 확인되고, 식별되고, 추적될 수 있게 하는 것이다. 예를 들어, 특정 의료용 품목이 건강 관리 시설에 항상 존재하는 장소를 인지하는 것은 비상 상황이 발생할 때 필요한 의료 공급물을 위치 확인하는 것을 상당히 용이하게 할 수 있다. 유사하게, 시설을 통한 품목의 추적은 더 효율적인 분배 및 재고 제어 시스템을 생성할 뿐만 아니라 시설의 작업 흐름을 향상시키는 것을 보조할 수 있다. 부가적으로, 만료일이 모니터링될 수 있고, 오래되고 만료가 가까운 이들 품목은 즉각적인 분배를 위해 라인의 전방으로 이동될 수 있다. 이는 더 양호한 재고 제어를 야기하고 비용을 낮춘다.

다른 RFID 태그가 기록 가능하고 RFID 태그가 부착되는 품목에 대한 정보가 개별 태그 내에 프로그램될 수 있다. 이는 태그 내의 메모리의 크기에 따라 더 고가인 태그와 같이 시설의 컴퓨터 서버가 이용 불가능할 때 뚜렷한 장점을 제공할 수 있다. 이들이 부착되는 품목 내에 포함된 정보를 갖고 태그의 각각의 것을 프로그램하는 것은 추가의 비용을 수반한다.

RFID 태그는 제조업자, 수용 집단 또는 다른 것들에 의해 추적될 용기 또는 품목에 공급될 수 있다. 제조업자가 태그를 제품에 부착하는 몇몇 경우에, 제조업자는 또한 각각의 품목의 내용물에 각각의 태그의 식별 번호를 연결하는 각각의 데이터베이스 파일을 공급할 것이다. 이 제조업자 공급 데이터베이스는 고객의 전체 데이터베이스 내에 용이하게 임포트될 수 있는 파일의 형태로 고객에게 분배될 수 있어 이에 의해 고객이 데이터베이스를 생성하는 비용을 절약한다.

현재 사용되는 다수의 RFID 태그는 이들이 배터리 또는 다른 자율 전원을 갖지 않고, 대신에 태그를 활성화하기 위한 전력을 제공하기 위해 RFID 판독기에 의해 제공된 인터로게이팅 에너지에 의존해야 하는 점에서 수동적이다. 수동 RFID 태그는 태그의 활성화 및 그 저장된 데이터의 전송을 성취하기 위해 특정 주파수 범위 및 특정 최소 강도의 에너지의 전자기장을 필요로 한다. 다른 선택은 능동 RFID 태그이지만, 이러한 태그는 태그를 활성화하기 위한 전력을 제공하기 위해 부속 배터리를 필요로 하고, 따라서 태그의 비용을 증가시키고 다수의 용례에서 사용을 위해 바람직하지 않게 한다.

식별될 품목의 물리적 크기, 이들의 위치 및 이들에 용이하게 도달하는 능력과 같은 RFID 태그 용례의 요구에 따라, 태그는 RFID 판독기에 의해 단거리 또는 장거리로부터 판독될 필요가 있을 수 있다. 이러한 거리는 수 센티미터 내지 10 미터 이상으로 다양할 수 있다. 부가적으로, 미국 및 다른 국가에서, 이러한 태그가 동작하도록 허용되는 주파수 범위는 제한되어 있다. 예로서, 125 kHz 및 13.56 MHz와 같은 더 저주파수 대역이 몇몇 용례에서 RFID 태그를 위해 사용될 수도 있다. 이 주파수 범위에서, 전자기 에너지는 액체 및 다른 유전 재료에 의해 영향을 덜 받지만, 짧은 인터로게이팅 거리의 제한을 겪게 된다. 915 MHz 및 2.4 GHz와 같은 RFID 사용이 허용되는 더 고주파수 대역에서, RFID 태그는 더 장거리에서 인터로게이팅될 수 있지만, 이들은 태그가 부착되는 재료가 변경됨에 따라 더 신속하게 이조(detune)된다. 이들 더 고주파수에서, 밀접하게 이격된 RFID 태그는 태그들 사이의 간격이 감소함에 따라 서로 이조될 것이라는 것이 또한 발견되었다.

RFID 태그가 봉입체 내부에 위치될 수 있는 다수의 통상의 상황이 존재한다. 이들 봉입체의 일부는 완전 또는 부분 금속 또는 금속화 표면을 가질 수 있다. 봉입체의 예는 금속 봉입체(예를 들어, 선적 컨테이너), 부분 금속 봉입체(예를 들어, 금속 및 다른 재료의 조합으로부터 제조된 하우징을 갖는 항공기, 버스, 열차 및 선박과 같은 차량) 및 비금속 봉입체(예를 들어, 목재로 제조된 창고 및 빌딩)를 포함한다. 이들 봉입체 내에 위치될 수 있는 RFID 태그를 갖는 물체의 예는 속박되지 않은 품목, 패키징된 품목, 창고 내의 소포, 빌딩 내의 재고 품목, 소매점 내부의 다양한 상품 및 차량 내부의 다양한 휴대용 품목(예를 들어, 승객 식별 카드 및 티켓, 수하물, 화물, 구명 조끼 및 마스크와 같은 개별 구명 장비) 등을 포함한다.

RFID 태그의 판독 범위(즉, 인터로게이션 및/또는 응답 신호의 범위)는 제한된다. 예를 들어, 몇몇 유형의 수동 RFID 태그는 적당한 안테나 배향을 갖는 이상적인 자유 공간 조건에서만 얻어질 수 있는 약 12 미터의 최대 범위를 갖는다. 실제 상황에서, 관찰된 태그 범위는 종종 6 미터 이하이다. 따라서, 전술된 봉입체의 일부는 개별 RFID 태그의 판독 범위를 매우 초과하는 치수를 가질 수 있다. RFID 판독기가 이러한 봉입체 내에서 목표 RFID 태그에 밀접하게 근접하여 배치될 수 없으면, 태그는 활성화되어 판독되지 않을 것이다. 부가적으로, 봉입체의 금속 표면은 RFID 판독기와 RFID 태그 사이에 교환될 필요가 있는 RF 신호에 대한 심각한 장애물을 제시하여, 이들 금속 표면 후방에 위치된 RFID 태그가 검출이 곤란하거나 불가능하게 한다.

상기에 추가하여, RFID 시스템의 검출 범위는 통상적으로 짧은 범위, 빈번하게는 13.56 MHz 시스템에 대해 약 30 센티미터 미만으로 신호 강도에 의해 제한된다. 따라서, 휴대용 판독기 유닛은 특히 태그된 품목이 정지 또는 고정 단일 판독기 안테나의 검출 범위를 상당히 초과하여 공간 내에 보관되어 있으면 모든 태그된 품목을 검출하기 위해 태그된 품목의 그룹을 지나 이동될 필요가 있을 수 있다. 대안적으로, 더 많은 수의 태그된 품목을 검출하기 위해 충분한 출력 및 범위를 갖는 대형 판독기 안테나가 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 안테나는 부피가 클 수 있고, 허용 가능한 한계를 넘어 방사된 출력의 범위를 증가시킬 수 있다. 더욱이, 이들 판독기 안테나는 종종 공간이 부족하고 이러한 대형 판독기 안테나를 사용하는 것이 고비용이고 불편한 보관소 또는 다른 위치에 위치된다. 다른 가능한 해결책에서, 다수의 소형 안테나가 사용될 수 있지만, 이러한 구성은 공간이 부족할 때 그리고 배선이 은폐되는 것이 바람직하거나 요구될 때 셋업이 곤란할 수 있다.

의료 공급물 및 디바이스의 경우에, RFID 태그된 디바이스 및 품목이 신속하게 위치 확인될 수 있는 요구가 발생해야 하고 만료일과 같은 다른 용도를 위해 식별될 수 있도록 정확한 추적, 재고 제어 시스템 및 분배 시스템을 개발하는 것이 바람직하다. 건강 관리 시설에서 사용된 의료 공급물 또는 분배 캐비넷의 경우에, 다수의 의료 디바이스 및 품목은 복수의 서랍 내에서와 같이 함께 밀접하게 위치된다. 이들과 같은 캐비넷은 보관된 품목의 식별을 위한 외부 RFID 시스템의 사용을 곤란하게 할 수 있는 금속으로 통상적으로 제조된다. 몇몇 경우에, 이러한 캐비넷은 높은 도난율을 받게 되는 캐비넷 내의 마취약 또는 다른 의료용 품목 또는 장치의 존재에 기인하여 잠금된다. 따라서, 캐비넷 내용물의 수동 식별은 제어 액세스의 요구에 기인하여 곤란하다.

이러한 캐비넷 내에 내부 RFID 시스템을 제공하는 것은 과제를 부여할 수 있다. 내부 품목이 캐비넷 내에 랜덤 배치를 가질 수 있는 경우에, RFID 시스템은 RFID 시스템이 도달 불가능한 "사구역(dead zone)"이 존재하도록 이루어질 것이다. 일반적으로, 사구역은 RFID 판독기 안테나와 RFID 태그 사이의 결합의 레벨이 태그의 성공적인 판독을 수행하기 위해 시스템에 적절하지 않은 영역이다. 이러한 사구역의 존재는 태그 및 판독기 안테나가 직교 평면에 있는 배향에 의해 발생될 수 있다. 따라서, 사구역 내에 배치된 품목은 검출되지 않을 수 있고 이에 의해 태그된 품목의 부정확한 추적을 야기한다.

종종 의료 분야에서, 이러한 봉입체 내의 품목에 부착된 다수의 태그를 판독할 필요가 있고, 전술된 바와 같이 이러한 봉입체는 보안 이유에 기인하여 제한된 액세스를 갖는다. 봉입체의 물리적 치수는 다수의 품목 또는 상이한 크기 및 형상의 품목들을 수용하기 위해 변경될 필요가 있다. 이러한 밀접하게 위치된 의료용 품목 또는 디바이스의 정확한 식별 및 카운트를 얻기 위해, 강인한 전자기 에너지 필드가 모든 이러한 보관된 품목 및 디바이스를 둘러싸기 위해 봉입체 내부에 적절한 주파수에서 제공되어야 하여 이들의 태그가 모두 활성화되고 판독되는 것을 보장한다. 이러한 의료 디바이스는 이들의 용기의 외부에 부착된 RFID 태그를 가질 수 있고, 상향, 측방향, 하향으로 또는 랜덤 패턴으로 소정의 다른 각도로 지향된 RFID 태그(및 연관 안테나)를 갖고 다양한 배향으로 보관될 수 있다.

이러한 강인한 EM 에너지 필드를 생성하는 것은 용이한 작업은 아니다. 봉입체가 작동 주파수에서 공진인 크기를 갖는 경우에, 공진 정재파(standing wave)가 봉입체 내에 생성될 수 있기 때문에 강인한 EM 필드를 생성하는 것이 용이할 수 있다. 그러나, RFID 필드에서, 사용 가능한 작동 주파수는 엄격히 제어되고 제한된다. 봉입체는 허용된 RFID 주파수 중 하나에 정합하는 공진 주파수를 갖지 않는 특정 품목의 보관을 위해 요구된다는 것이 판명되었다. 따라서, 강인한 EM 필드는 다른 방식으로 설정되어야 한다.

부가적으로, EM 에너지가 내부의 RFID 태그를 판독하기 위한 이러한 봉입체에 도입되는 경우에, 효율적인 에너지 전달이 중요하다. 정적 조건 하에서, 봉입체 내로의 EM 에너지의 입력 또는 주입은 에너지를 전달하는 도전체와 봉입체 사이에 위치된 간단한 임피던스 정합 회로로 최대화될 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자들에게 잘 알려진 바와 같이, 이러한 임피던스 정합 회로 또는 디바이스는 봉입체로부터 전력의 반사를 최소화하면서 봉입체로의 전력 전달을 최대화한다. 봉입체 임피던스가 봉입체로 또는 봉입체로부터의 품목의 도입 또는 제거에 기인하여 변경되는 경우에, 정적 임피던스 정합 회로는 봉입체 내로 최적의 에너지 전달을 제공하지 않을 수도 있다. 봉입체 내의 에너지 전달 및 결과적인 RF 필드 강도가 임계 레벨 미만으로 강하하면, 봉입체 내의 품목 상의 태그의 일부 또는 다수는 자신을 식별하기 위해 활성화되지 않아, 재고 시스템을 비효율적이 되게 한다.

EM 에너지의 사용을 최소로 유지하거나 적어도 억제하는 것이 다수의 건강 관리 시설의 목표이다. RFID 태그를 위치 확인하고 데이터를 추출하기 위한 고출력 판독기의 사용은 일반적으로 건강 관리 시설에서 바람직하지 않지만, 작업자가 드물게 차지하고 있는 창고 또는 항공기 화물칸 내에서 허용 가능할 수도 있다. 넓은 영역에서 EM에너지의 넓은 빔을 방사하는 것은 EM에너지가 인접한 더 민감한 영역으로 표류할 수도 있는 경우에, 바람직하지 않다. 태그로부터 요구된 식별 정보를 얻기 위해 판독기를 작동하는 효율이 목적이다. RFID 태그가 판독되는 다수의 경우에, 휴대형 판독기가 사용된다. 이러한 판독기는 특정 위치에서 모든 RFID 태그에 도달하기 위해 비교적 넓은 에너지의 빔을 전송한다. 각각의 태그를 활성화하고 이를 판독하는 최종 결과가 성취될 수 있지만, 에너지의 전송은 사용자의 조준에 의한 것을 제외하고는 제어되지 않는다. 부가적으로, 이는 하나 이상의 개인의 서비스를 필요로 할 수 있는 수동 시스템이고, 이는 인원이 제한되어 있는 시설에서 또한 바람직하지 않을 수 있다.

따라서, 당 기술 분야의 숙련자들은 비용 및 공간 요구를 감소시키고 다양한 유형의 약제를 수용하기 위해 냉장 서랍 및 비냉장 서랍의 모두를 제공하는 약제 캐비넷에 대한 요구를 인식하고 있다. 에너지의 효율적인 사용이 봉입된 영역에서 모든 RFID 태그를 활성화하고 판독하기 위해 행해지는 RFID 태그 판독기 시스템을 위한 요구가 또한 인식되어 왔다. 랜덤 배향으로 배치된 태그를 활성화하고 판독하기 위해 봉입체 내에 강인한 EM 필드를 설정하기 위한 추가의 요구가 또한 인식되어 왔다. 캐비넷으로의 액세스를 얻기 위한 필요 없이 금속 캐비넷 내에 보관된 품목을 식별하기 위한 자동화 시스템에 대한 추가의 요구가 인식되어 왔다. 본 발명은 이들 요구 및 다른 요구들을 충족시킨다.

간략하게 일반적으로, 본 발명은 의료용 품목을 식별하고 추적하기 위해 RFID의 사용에 의해 단일 약제 캐비넷 내의 냉장된 및 비냉장된 서랍의 모두를 제공하기 위한 시스템에 관한 것이다. 특히, 서랍을 수용하기 위한 복수의 개구를 갖는 프레임으로서, 프레임은 제 1 서랍을 수용하기 위해 제 1 개구 둘레에 전기 도전성 케이지를 제공하고, 케이지는 개구에 위치된 전방부 및 후방부를 갖는 상기 프레임과, 각각의 개구에 의해 수용되도록 각각 구성되고 케이지를 갖는 개구에 의해 수용되도록 구성되는 제 1 서랍을 갖는 각각의 개구 내외로 이동 가능한 복수의 서랍과, 단일 서랍을 위한 냉각을 제공하도록 구성된 열전 냉각("TEC") 디바이스와, 냉각 디바이스를 갖지 않는 제 1 개구에 인접한 제 2 개구와, 열전 냉각 디바이스로부터의 냉각이 제 2 개구의 서랍에 도달하는 것을 억제하도록 구성된 제 1 및 제 2 개구 사이에 배치된 절연체와, 캐비넷 내에 배치되고 캐비넷 내에 배치된 RFID 태그로부터 데이터를 판독하도록 구성된 RFID 판독기를 포함하는 의료용 품목들을 보관하기 위한 캐비넷이 제공된다.

더 상세한 특징에 따르면, TEC 디바이스는 서랍이 폐쇄 위치로 이동할 때 각각의 서랍이 그를 향해 이동하고 서랍이 개방 위치에 이동될 때 그로부터 이격하여 이동하도록 프레임에 장착된다. 각각의 TEC 서랍은 서랍이 폐쇄 위치에 있을 때 봉입체 내로 TEC 디바이스를 수용하도록 구성된 서랍의 후방부에 형성된 TEC 디바이스 봉입체를 포함하여, 이에 의해 캐비넷의 깊이가 감소된다. TEC 디바이스 봉입체는 TEC 디바이스로부터 서랍의 전체에 걸쳐 균등하게 냉각을 순환하는 것을 보조하도록 구성된 냉각 확산기를 포함한다. 또한, TEC 디바이스 봉입체를 갖는 서랍은 서랍 내에 보관될 때 의료용 품목을 서로로부터 분리하도록 구성된 격벽을 추가로 포함하고, 격벽은 TEC 디바이스로부터의 냉각이 격벽에 의해 서랍 전체에 걸쳐 균등하게 순환하는 것을 억제하지 않도록 또한 구성된다.

다른 상세한 양태에서, RFID 판독기는 서랍 내로 돌출하는 안테나를 포함하고, 서랍은 서랍이 폐쇄 위치에 있을 때 TEC 디바이스를 수용하기 위한 TEC 봉입체를 포함하고, 봉입체는 서랍 내에 배치된 태그된 품목을 판독하는데 있어서 안테나의 작동에 간섭하지 않도록 배치된다. 제 1 서랍은 캐비넷의 제 1 개구 내외로 슬라이드 가능하고, 서랍은 전기 도전성이고 서랍이 캐비넷 내의 사전 결정된 위치로 슬라이드할 때 제 1 개구에서 전기 도전성 케이지에 접촉한다. 제 1 서랍의 부분은 전기 도전성 케이지에 접촉하게 되어 이에 의해 서랍 둘레에 전기 도전성 케이지를 폐쇄하도록 서랍 상의 위치에 배치된 전기 도전성 재료로 형성된다.

본 발명에 따른 또 다른 양태에서, RFID 판독기는 서랍 내에 보관된 태그된 의료용 품목을 판독하기 위한 강인한 전자기장을 생성하기 위해 서랍 내에 공진을 강제하도록 캐비넷 내에 구성되고 위치된다.

다른 상세한 양태는 서랍 둘레에 케이지를 폐쇄하기 위해 케이지에 접촉하는 서랍의 부분을 제외하고는 전기 비도전성인 제 1 서랍을 포함한다. 또한, 온도 센서는 서랍 내의 온도를 측정하기 위해 배치된다.

본 발명의 특징 및 장점은 첨부 도면과 함께 숙독될 이하의 상세한 설명으로부터 더 즉시 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 이들 품목의 각각이 랜덤하게 배향된 일체형 RFID 태그를 갖는, 서랍 내에 랜덤하게 위치된 복수의 의료용 품목의 보관을 도시하는 의료용 분배 캐비넷 내에 위치될 수 있는 서랍의 개략도.
도 2는 그 중 하나가 도 1의 개략도와 유사한, 5개의 서랍을 갖는 약제 분배 캐비넷의 사시도로서, 캐비넷은 캐비넷으로의 액세스를 제어하고 캐비넷 내에 보관된 품목 상에 배치된 임의의 RFID 태그를 주기적으로 판독함으로써 재고 추적을 수행하기 위한 그리고 원격 컴퓨터에 식별된 품목을 보고하기 위한 일체형 컴퓨터를 또한 갖는 사시도.
도 3은 RFID 판독기가 단일 송신 안테나로 RFID 태그를 수납하는 서랍 내에 활성화 EM 에너지를 전송하고, 단일 수신 안테나로 활성화된 RFID 태그로부터 데이터 출력을 수신하고, 컴퓨터가 활성화 에너지의 전송을 제어하고 프로세싱을 위해 활성화된 RFID 태그로부터 데이터를 수신하는 실시예를 도시하는 블록 흐름도.
도 4는 RFID 판독기가 2개의 송신 안테나로 RFID 태그를 수납하는 서랍 내에 활성화 EM 에너지를 전송하고, 3개의 수신 안테나로 활성화된 RFID 태그로부터 데이터 출력을 수신하고, 도 3에서와 같이 컴퓨터가 활성화 에너지의 전송을 제어하고 프로세싱을 위해 활성화된 RFID 태그로부터 데이터를 수신하는 실시예를 도시하는 도 3과 유사한 블록 흐름도.
도 5는 봉입체 내에 EM 에너지를 주입하고 TE 모드를 여기하도록 구성되는 단일 프로브 및 커넥터를 갖는 봉입체를 도시하는 도면.
도 6은 봉입체 내에 EM 에너지를 주입하고 TM 모드를 여기하도록 구성되는 단일 프로브 및 커넥터를 갖는 봉입체를 도시하는 도면.
도 7은 공진 봉입체를 위한 주파수의 함수로서 봉입체 내의 결합된 전력의 플롯으로서, 여기서 F_n은 봉입체의 자연 공진 주파수인 도면.
도 8은 주파수(횡축)의 함수로서 봉입체 내의 결합된 전력(종축)의 플롯으로서, 여기서 f_f는 강제된 공진 주파수이고 또는 다르게는 봉입체의 공진 주파수에 동일하지 않은 주파수라 칭하고, f_n은 봉입체의 자연 공진 주파수이고, f_f 주파수에서 봉입체 내의 결합된 전력의 강인한 필드의 설정을 도시하는 도면.
도 9는 봉입체 내에 EM 에너지를 주입하기 위한 커넥터를 각각 갖는 2개의 프로브를 갖는 봉입체를 도시하는 도면으로서, 하나의 프로브는 TM 프로브이고 다른 하나는 TE 프로브인 도면.
도 10은 프로브, 커넥터 및 프로브와 봉입체 사이의 임피던스 정합을 향상시키는데 사용되는 감쇠기를 도시하는 도면.
도 11은 프로브, 커넥터 및 프로브와 봉입체 사이의 임피던스 정합을 향상시키는데 사용되는 수동 정합 회로를 도시하는 도면.
도 12는 봉입체 내에 위치된 프로브와 송수신기 사이에 접속된 능동 정합 회로를 도시하는 도면으로서, 능동 정합 회로는 조정 가능 캐패시터, 듀얼 방향성 커플러, 다중 전력 센서 및 프로브와 봉입체 사이의 임피던스 정합을 향상시키기 위한 폐루프 가변 정합 회로를 제공하는데 사용되는 비교기를 포함하는 도면.
도 13은 폐쇄 위치에서 캐비넷 내에 적소에 있을 때 서랍 내에 강인한 EM 필드를 설정하기 위한 "천정 장착" 구성의 2개의 프로브 안테나의 배치를 도시하는, 명료화를 위해 서랍이 제거되어 있는 서랍의 위치에서 도 2의 캐비넷의 측단면도.
도 14는 삽입될 서랍 내에 강인한 EM 필드를 설정하기 위한 2개의 프로브 안테나를 재차 도시하는 도 13의 프로브 구성을 도시하는 금속 봉입체의 사시도.
도 15는 도 13 및 도 14의 듀얼 프로브 안테나가 장착되어 있고 서랍이 명료화를 위해 제거되어 있는 금속 봉입체 또는 프레임의 절결 사시 측면도.
도 16은 금속 봉입체 내의 적소에 절결 플라스틱 서랍이 있는 도 14의 도면의 정면 사시도로서, 전자기 불활성 보호 커버에 의해 보호된 듀얼 천정 장착 프로브 안테나를 더 도시하고, 서랍의 후방 부근에서 캐비넷의 후방에 장착된 냉각 시스템 부품을 더 도시하고, 캐비넷 내의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 서랍을 용이하게 슬라이딩하기 위한 서랍 슬라이드 메커니즘의 부분도를 또한 도시하고, 서랍 전방 및 후방 패널은 이 도면에서 절결되어 있는 정면 사시도.
도 17은 금속 봉입체에 장착된 EM 불활성 보호 커버에 의해 보호된 듀얼 천정 장착 프로브 안테나를 도시하는 플라스틱 서랍이 완전히 제거되어 있는, 도 16의 것으로부터 대향 각도에서 정면 사시도로서, 서랍의 래치가 해제될 때 서랍을 개방 위치로 자동으로 압박하기 위해 스프링 장전 특징부로서 캐비넷의 후방에 장착된 도 16의 냉각 시스템 부품을 더 도시하고, 서랍의 슬라이드를 수용하기 위한 장착 레일을 또한 도시하는 정면 사시도.
도 18은 도 13 내지 도 15에 도시된 봉입체의 상부면 내의 2개의 TE₀₁ 모드 프로브의 배치의 인치 단위 척도의 개략도.
도 19는 2개의 마이크로스트립 또는 "패치" 안테나 및 다른 부품과의 상호 접속을 위해 일 실시예에서 SMA 커넥터에 접속될 수 있는 서랍의 후방과 각각의 안테나 사이에 배치된 이들의 마이크로스트립 도전체의 도 16의 서랍 내의 크기 및 배치의 개략도.
도 20은 도 19의 도면에 따른 위치에서 봉입체 내에 배치된 프로브를 갖는 봉입체의 실시예의 필드 강도의 도면.
도 21은 봉입체의 전방벽 및 후방벽에 더 근접한 필드 강도의 더 명백한 도면을 도시하는 도 20의 필드 강도 도면의 낮은 스케일 도면.
도 22는 개별 멀티플렉서 스위치, 단일 RFID 스캐너 및 전력 제어를 도시하는, 도 2에 도시된 것과 같은 다중-서랍 의료용 캐비넷을 위한 블록 전기 및 신호 다이어그램.
도 23은 제어 유닛, 복수의 서랍 및 서버 및 데이터베이스로의 접속부를 갖는 약제 투여 캐비넷을 도시하는 도면.
도 24는 그 중 하나가 키보드이고 다른 하나는 "마우스"의 형태의 포인팅 디바이스인 2개의 입력 디바이스의 도면을 갖는 도 23의 약제 투여 캐비넷을 도시하는 도면.
도 25는 의료용 품목들을 보관하기 위한 포켓을 생성하기 위한 격벽, 서랍의 후방에 있는 TEC 봉입체 및 캐비넷 내에 생성된 패러데이 케이지(Faraday cage)의 부분을 포함하는 서랍 디자인의 상세를 도시하는 약제 캐비넷의 패러데이 케이지 및 개구로부터 제거된 서랍의 분해도.
도 26은 서랍이 폐쇄 위치에 있을 때, RFID 시스템이 효율적으로 동작할 수 있도록 서랍에 대해 패러데이 케이지를 완료하는 서랍의 금속 전방부가 보여질 수 있도록 서랍의 후방으로부터 본 도 25의 서랍의 확대도.
도 27은 봉입체 내에 형성된 열 확산기를 도시하는, 서랍의 후방에서 TEC 디바이스 봉입체를 더 상세히 도시하는 도 25의 서랍의 다른 도면.
도 28은 서랍의 상부, 저부 및 측면 주위의 절연체의 슬래브 및 패러데이 케이지를 형성하기 위한 금속 라이너를 도시하는 냉장 서랍을 둘러싸는 캐비넷의 부분의 구성의 더 상세한 도면.
도 29는 서랍의 전방 패널 내의 절연체의 삽입을 도시하는 서랍의 전방부의 부분도.
도 30은 장착된 TEC 디바이스, 서랍의 포켓 내의 약제, 포켓 내의 3개의 온도 센서 및 주위 온도 센서, 제어 유닛 및 서버 및 데이터베이스와의 접속부를 갖는 개방 냉장 서랍을 도시하는 본 발명의 양태에 따른 시스템의 사시도.
도 31은 온도 제어형 약제를 검출하고, 이들 약제를 위한 온도 요구를 결정하고, 요구 온도를 유지하기 위해 TEC 디바이스를 제어하기 위한 자동 시스템을 제공하는 본 발명의 양태에 따른 방법의 도면으로서, 건강 관리 시설에 의해 부여된 요구를 만족하기 위한 온도 데이터 로깅 시스템을 또한 도시하는 도면.
도 32는 RFID 검출기 시스템이 온도 제어형 의료용 품목의 존재를 검출하고, 검출된 약제를 위한 온도 요구를 식별하는 프로세스를 통지하고, 요구 온도를 유지하기 위해 서랍 내의 TEC 디바이스를 제어하고, 프로세서는 또한 약제가 캐비넷 내에 있는 동안 온도 이벤트의 로그를 생성하도록 프로그램되는 본 발명의 양태에 따른 시스템의 블록도.

이제 유사한 도면 부호가 다수의 도면 중에서 대응 또는 유사한 요소를 지시하고 있는 본 발명의 실시예를 예시하기 위한 예시적인 도면을 더 상세히 참조하면, 도 1에는 고유 식별 번호를 갖는 각각의 RFID 태그(24)를 각각 갖는 복수의 의료용 품목(22)이 보관되어 있는 부분 봉입체(20)의 개략도가 도시되어 있다. 부분 봉입체는 전방부(26), 좌측면(28), 우측면(30), 후방부(32) 및 저부(34)를 갖는 서랍을 포함할 수 있다. 이들 품목은 다양한 랜덤 방향으로 지향하는 RFID 태그를 갖고 서랍 내에 랜덤하게 분포된다.

본 명세서에서 실시예와 관련하여 사용될 때, "판독기" 및 "인터로게이터"는 판독 또는 기록/판독할 수 있는 디바이스를 칭한다. 데이터 캡처 디바이스는 단지 판독만 할 수 있는지 또는 또한 기록도 가능한지의 여부에 무관하게 항상 판독기 또는 인터로게이터라 칭한다. 판독기는 통상적으로 무선 주파수 모듈(송신기 및 수신기, 때때로 "송수신기"라 칭함), 제어 유닛 및 RFID 태그로의 결합 소자(안테나 또는 안테나들과 같은)를 포함한다. 부가적으로, 다수의 판독기는 RS-232 인터페이스와 같은 데이터를 다른 위치에 포워딩하기 위한 인터페이스를 포함한다. 판독기는 전송할 때, RFID 태그가 활성화될 수 있는 인터로게이션 구역을 갖는다. 인터로게이션 구역 내에 있을 때, RFID 태그는 판독기에 의해 인터로게이션 구역 내에 생성된 전기/자기장으로부터 그 출력을 유도한다. 순차적 RFID 시스템(SEQ)에서, 인터로게이션 필드는 규칙적인 간격으로 스위칭 오프된다. RFID 태그는 이들 "오프" 태그를 인식하도록 프로그램되고, 이들은 태그의의 고유 식별 번호와 같은 데이터를 송신하기 위해 태그에 의해 사용된다. 몇몇 시스템에서, 태그의 데이터 기록은 태그가 제조될 때 합체되고 변경될 수 없는 고유 시리얼 번호를 포함한다. 이 번호는 태그가 그 품목에 부착될 때 특정 품목과 데이터베이스 내에서 연관될 수 있다. 따라서, 태그의 위치를 결정하는 것은 이어서 태그가 부착되는 품목의 위치를 결정하게 할 것이다. 다른 시스템에서, RFID 태그는 품목의 명칭 또는 식별, 그 만료일, 그 투여량, 환자명 및 다른 정보와 같은 태그가 부착되는 품목에 대한 더 많은 정보를 포함할 수 있다. RFID 태그는 또한 업데이트될 수 있도록 기록 가능할 수도 있다.

본 명세서의 실시예와 관련하여 사용될 때, "태그"는 RFID 트랜스폰더를 칭하는 것으로 의도된다. 이러한 태그는 통상적으로 안테나와 같은 결합 요소 및 전자 마이크로칩을 갖는다. 마이크로칩은 메모리라 또한 칭하는 데이터 저장 장치를 포함한다.

도 2는 복수의 가동 서랍(42)을 포함하는 대표적인 의료용 분배 캐비넷(40)을 표현한다. 이 실시예에서, 액세스가 서랍의 내용물에 제공되도록 캐비넷으로부터 외향으로 슬라이드하는 5개의 서랍이 존재한다. 도 1은 서랍의 내용물에 대한 액세스를 제공하기 위해 외향으로 슬라이드하기 위해 그리고 서랍의 내용물을 안전하게 하기 위해 캐비넷 내로 슬라이드하기 위해 도 2의 캐비넷 내에 위치될 수 있는 대표적인 서랍의 개략 다이어그램이다. 캐비넷은 서랍에 대한 액세스를 제어하고 액세스 및 내용물에 관한 데이터를 생성하고 다른 시스템들과 통신하는데 사용될 수 있는 일체형 컴퓨터(44)를 또한 포함한다. 이 실시예에서, 컴퓨터는 서랍 내의 품목의 수 및 유형, 이들이 처방되어 있는 환자의 성명, 처방된 약제 및 이들의 처방된 투여일 및 시간, 뿐만 아니라 다른 정보에 관한 데이터를 생성한다. 더 간단한 시스템에서, 컴퓨터는 보관된 품목으로부터 고유 식별 번호를 간단하게 수신하고 식별 번호를 품목 설명에 정합하기 위해 데이터베이스로의 액세스를 갖는 재고 제어 컴퓨터에 이들 식별 번호를 통과시킨다.

이러한 캐비넷은 건강 관리 시설의 특정 플로어의 간호국에 위치될 수 있고 그 플로어의 환자를 위한 처방을 포함할 수 있다. 처방은 그 플로어의 환자를 위해 준비되기 때문에, 이들은 캐비넷(40) 내에 전달되어 배치된다. 이들은 그 수용을 약국에 통지할 수 있는 일체형 컴퓨터(44) 내에 로그된다. 서랍은 간호 스태프에 의해 결정된 바와 같이 환자에 분배하기 위한 비처방 의료용 공급물 또는 품목을 또한 포함할 수 있다. 적절한 시간에, 간호사는 의료용 품목이 컴퓨터(44)의 사용을 통해 보관되는 서랍에 액세스하고, 특정 환자의 처방 및 임의의 요구된 비처방 품목을 제거하고, 이어서 안전하게 되도록 서랍을 폐쇄할 수 있다. 캐비넷에 액세스하기 위해, 간호사는 다양한 정보를 제공할 필요가 있을 수 있고 보안 액세스 코드를 필요로 할 수 있다. 서랍(42)은 조건이 요구함에 따라 잠금되거나 비잠금될 수 있다.

컴퓨터(44)는 몇몇 경우에 시설의 다른 설비와 통신할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(44)는 환자의 처방이 특정 날짜 및 시간에 투여를 위해 캐비넷으로부터 제거되었다는 것을 건강 관리 시설의 약국에 통지할 수 있다. 컴퓨터는 또한 특정 환자에 투여를 위해 처방 및 다른 의료용 품목의 제거를 건강 관리 시설의 재정 부서에 통지할 수도 있다. 이 약제는 환자의 계정에 적용될 수 있다. 또한, 컴퓨터(44)는 환자의 약제 투여 기록(MAR) 또는 e-MAR을 업데이트하기 위해 관리부에 통신할 수 있다. 약제 캐비넷(40) 컴퓨터(44)는 건강 관리 시설의 다른 컴퓨터에 무선 접속될 수 있고 또는 유선 접속을 가질 수도 있다. 캐비넷은 휠 상에 장착될 수 있고 필요에 따라 이동될 수 있고 또는 고정되거나 이동 불가능할 수도 있다.

RFID 태그를 사용하는 시스템은 종종 RFID 판독기에 의해 수집된 데이터를 저장하고, 프로세싱하고, 공유하기 위해 디렉토리로서 작용하는 하나 이상의 호스트 컴퓨팅 시스템과 통신하는 RFID 판독기를 이용한다. 이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 2의 캐비넷(40)의 서랍(20)이 그 서랍 내의 품목이 배치된 RFID 태그로부터 데이터를 얻기 위해 모니터링되는 품목을 추적하기 위한 시스템 및 방법(50)이 도시되어 있다. 전술된 바와 같이, EM 에너지의 강인한 필드는 다양한 저장된 품목에 장착된 RFID 태그가 이들의 배향에 무관하게 활성화될 수 있도록 저장 사이트에서 설정될 필요가 있다.

도 3 및 도 4에서, 봉입체 내의 품목을 식별하기 위한 추적 시스템(50)이 도시되어 있고 RFID 판독기의 부분으로서 EM 에너지의 송신기(52)를 포함한다. 송신기(52)는 송신 안테나(54)에 의해 서랍(20) 내에 EM 에너지를 송신하기 위해 915 MHz와 같은 특정 주파수를 갖는다. 송신기(52)는 RFID 태그가 배치되어 있는 봉입체(20) 내에 필요 RFID EM 에너지 및 임의의 필요 타이밍 펄스 및 데이터를 송신하도록 구성된다. 이 경우에, 봉입체는 서랍(20)이다. RFID 판독기(51)의 컴퓨터(44)는 송신 기간과 비송신 또는 오프 기간 사이에서 사이클링하도록 EM 송신기(52)를 제어한다. 송신 기간 중에, 임계 강도 레벨 이상의 송신된 EM 에너지는 서랍 내의 RFID 태그를 둘러싸고 이에 의해 이들을 활성화한다. 송신기(52)는 이어서 그 동안에 RFID 태그가 이들의 각각의 저장된 데이터에 응답하는 오프 기간으로 스위칭된다.

도 3의 실시예는 서랍(20) 내부에 위치된 활성화된 RFID 태그에 의해 송신된 데이터를 최적으로 판독하기 위해 이러한 방식으로 배향된 단일 송신 프로브 안테나(54) 및 단일 수신 안테나(56)를 포함한다. 단일 수신 안테나(56)는 서랍(20)의 외부 또는 서랍의 내부 저부에 위치된 판독기(50)의 컴퓨터(44)에 통신적으로 결합된다. 다른 장착 위치가 가능하다. 동축 케이블(58) 또는 다른 적합한 신호 링크가 수신 안테나(56)를 컴퓨터(44)에 결합하는데 사용될 수 있다. 무선 링크가 상이한 실시예에 사용될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 당 기술 분야의 숙련자들은 다양한 부가의 회로 및 디바이스가 컴퓨터에 의한 사용을 위해 RF 에너지로부터 디지털 데이터를 분리하는데 사용된다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 이러한 회로 및 디바이스는 도면의 불필요한 복잡성을 회피하기 위해 도 3 및 도 4에 도시되어 있지 않다.

도 4의 실시예는 도 3의 실시예와 유사하지만, 대신에 2개의 송신 프로브 안테나(60, 62) 및 3개의 수신 안테나(64, 66, 68)를 사용한다. 시스템을 위해 사용될 송신 프로브 안테나 및 수신 안테나의 구성 및 수는 봉입체(20)의 크기, 작동 주파수, 봉입체의 작동 주파수와 자연 공진 주파수 사이의 관계 및 그 내에 배치될 RFID 태그의 예측된 수에 적어도 부분적으로 기초하여 다양할 수 있어, 봉입체 내부의 모든 RFID 태그는 신뢰적으로 활성화되어 판독될 수 있게 된다. RFID 판독기 구성 요소의 위치 및 수는 특정 용례에 의존할 수 있다. 예를 들어, 더 적은 구성 요소가 비교적 작은 크기를 갖는 봉입체를 위해 요구될 수 있고, 반면에 도 4에 도시된 것과 같은 부가의 구성 요소가 더 대형의 봉입체에 대해 요구될 수 있다. 도 3 및 도 4에서 블록 형태로 도시되어 있지만, 시스템(50)의 각각의 수신 안테나(56, 64, 66, 68)는 상이한 실시예에서 서브-어레이를 포함할 수 있다는 것이 인식되어야 한다.

송신 안테나(54, 60, 62) 및 수신 안테나(56, 64, 66, 68)는 상이한 형태를 취할 수 있다. 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 일 실시예에서, 복수의 "패치" 또는 마이크로스트립 안테나는 판독기 수신 안테나로서 사용되었고, 서랍의 저부의 다양한 부분에 인접한 위치에 위치되었고, 반면에 송신 안테나는 서랍의 상부의 부분에 인접한 위치에 위치된 와이어 프로브였다. 도 3 및 도 4의 실시예에서, RFID 판독기(50)는 서랍(20)에 관련하여 전략적 위치에서 동일한 캐비넷 내에 영구적으로 장착될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

봉입체 내의 조밀하게 패킹된 또는 랜덤하게 배향된 RFID 태그를 신뢰적으로 인터로게이팅하기 위한 일 해결책은 공진 캐비티로서 봉입체를 처리하는 것이다. 캐비티 봉입체 내에 공진을 설정하는 것은 봉입체 내의 모든 RFID 태그를 활성화하는 것이 가능한 강인한 전자기장을 생성할 수 있다. 이는 전기 도전성 벽 외부에 봉입체를 구성하고 금속 봉입체 또는 캐비티를 여기함으로써, 캐비티의 자연 공진 주파수에서 캐비티 내에 횡방향 전기(TE) 또는 횡방향 자기(TM) 필드를 여기하기 위해 프로브 또는 프로브들을 사용함으로써 수행될 수 있다. 이 기술은 캐비티 치수가 작동 주파수에서 공진을 셋업하도록 구체적으로 선택될 수 있으면 또는 작동 주파수가 특정 봉입체 크기에 대해 선택될 수 있으면 동작할 것이다. RFID 용례에 사용을 위해 이용 가능한 제한된 주파수 대역이 존재하기 때문에, RFID 주파수를 변경하는 것은 다수의 용례에서 옵션이 아니다. 역으로, 봉입체의 자연 공진 주파수가 이용 가능한 RFID 태그 활성화 주파수에 동일하도록 봉입체를 위한 물리적 치수의 특정 세트를 요구하는 것은 봉입체가 특정 크기를 가질 필요가 있는 용례를 위해 이 기술의 사용을 제한할 것이다. 이 후자의 접근법은 보관되어야 하는 의료용 품목의 다수의 상이한 크기, 형상 및 양의 견지에서 실용적이지 않다.

이제, 도 5를 참조하면, 도 2에 도시된 캐비넷과 같은 의료용 캐비넷의 부분으로서 형성될 수 있는 직사각형 봉입체(80)가 제공된다. 이 봉입체는 이러한 캐비넷 내의 비금속 서랍 둘레에 배치된 프레임으로서 구체화될 수 있다. 봉입체(80)는 금속 또는 금속화 벽(82), 플로어(83) 및 천정(84) 표면으로 형성되고, 이들 모두는 전기 도전성이다. 벽(82), 플로어(83) 및 천정(84)의 모두는 또한 본 명세서에서 봉입체의 "벽들"이라 칭할 수 있다. 도 5는 또한 봉입체(80)의 상부면(84)에 위치된 에너지 커플링 또는 프로브(86)의 사용을 도시한다. 이 실시예에서, 프로브는 프로브(88)가 봉입체의 천정(84) 내의 구멍(90)을 통해 축방향으로 진행하는 제 1 부분(94)을 갖는 점에서 캐패시터 프로브(88)의 형태를 취한다. 커플링의 목적은 소스(52)(도 3 및 도 4 참조)로부터 봉입체(80)의 내부(96)로 에너지를 효율적으로 전달하는 것이다. 프로브의 크기 및 위치는 유효 결합을 위해 선택되고, 프로브는 최대 필드 강도의 영역에 배치된다. 도 5에서, TE₀₁ 모드가 용량성 결합의 사용을 통해 설정된다. 프로브(88)의 굴곡부(94)의 길이 및 거리는 프로브와 봉입체(80) 사이의 전위차에 영향을 미친다.

유사하게, 도 6은 봉입체(112)에 외부 에너지의 유도성 커플링(110)을 제시한다. 커플링은 봉입체의 측벽(116)을 통해 장착된 루프 프로브(114)의 형태를 취한다. 이 프로브의 목적은 봉입체 내에 TM₀₁을 설정하는 것이다.

도 5 및 도 6에 도시된 직사각형 봉입체(80,112)는 각각 도 7에 도시되고 f_n에 의해 그래프의 횡축(118)에 지시된 자연 공진 주파수(f_n)를 각각 갖는다. 이는 봉입체 내의 결합된 전력이 그래프의 종축(119)에 도시된 바와 같이 최고인 주파수이다. 봉입체로의 주입 에너지가 f_n 주파수에 일치하지 않으면, 결합된 전력은 봉입체의 공진 현상으로부터 이득을 얻지 않을 것이다. 작동 주파수가 변경될 수 없고 f_n 이외이고, 봉입체의 크기가 작동 주파수에 동일한 f_n을 얻도록 변경될 수 없는 경우에, 다른 전력 결합 장치 및 방법이 사용되어야 한다. 본 발명의 양태에 따르면, 구조적 간섭을 갖는 봉입체 내에 정재파를 얻기 위해 봉입체 내의 강제 공진(f_f)을 생성하기 위한 장치 및 방법이 제공된다. 이러한 정재파는 그 내부에 존재하는 모든 RFID 태그를 활성화하기에 충분히 강한 강인한 에너지 필드를 봉입체 내에 설정할 것이다.

봉입체와 공진인 EM 파가 진입할 때, 이는 낮은 손실로 봉입체 내에서 전후방으로 바운스(bounce)한다. 더 많은 파동 에너지가 봉입체에 진입함에 따라, 이는 정재파와 조합하여 이를 보강하여, 그 강도(구조적 간섭)를 증가시킨다. 공진은 캐비티의 치수가 공진 주파수에서 파장의 정수배이기 때문에 특정 주파수에서 발생한다. 주입된 에너지가 봉입체의 자연 공진 주파수(f_n)가 아닌 본 경우에, 본 발명의 양태에 따른 해결책은 봉입체 내에 "강제 공진"을 셋업하는 것이다. 이 강제 공진은 봉입체의 물리적 치수가 공진 캐비티의 경우와 같이, 여기 에너지의 파장의 정수배가 아닌 점에서 봉입체의 자연 공진과는 상이하다. 강제 공진은 구조적 간섭이 발생하고 정재파가 설정되도록 캐비티 내에 에너지가 주입되게 하기 위한 프로브 길이와 함께 프로브 위치를 결정함으로써 성취될 수 있다. 이 경우에 봉입체 내에 주입된 에너지는 캐비티 내에 발진 필드 영역을 셋업할 수 있지만, 공진 캐비티의 자연 공진 주파수(f_n)에 존재할 수 있는 정재파와는 상이할 것이다. 이 강제 공진으로부터 여기된 EM 필드는 공진 캐비티의 자연 공진에서 발견된 필드 구조와는 상이할 수 있지만, 프로브의 적절한 프로브 배치에 의해, 강인한 EM 필드는 그럼에도 불구하고 RFID 태그 인터로게이션의 봉입체 내에 설정될 수 있다. 이러한 것은 도 8에 도시되어 있고, 여기서 강제 공진(f_f) 결합 전력을 위한 곡선은 자연 공진(f_n)의 것에 밀접하다는 것이 주목될 것이다.

이제, 도 9를 참조하면, 2개의 에너지 주입 프로브를 갖는 봉입체(120)가 제공된다. 제 1 프로브(86)는 TE₀₁ 모드를 설정하기 위해 도 5에 따른 봉입체(120)에 용량 결합된다. 제 2 프로브(114)는 TM₀₁ 모드를 설정하기 위해 도 6에 따른 봉입체(120)에 유도 결합된다. 이들 2개의 프로브는 봉입체의 자연 공진 주파수(f_n) 이외인 주파수(f_f)에서 에너지를 주입하기 위해 봉입체에 모두 결합된다. 봉입체의 천정(126) 및 벽(128)과 관련하는 이들 프로브의 배치는 봉입체에 에너지를 최적으로 결합하고 그 내부에 배치될 수 있는 RFID 태그를 판독하기 위해 봉입체 내에 강인한 EM 필드를 설정하는 강제 공진을 봉입체(120) 내에 야기할 것이다. 봉입체의 벽과 관련하는 이들 프로브의 배치는 본 발명의 양태에 따라, 도 8에 도시된 강제 공진 곡선(f_f)을 생성한다.

도 10을 간략하게 참조하면, 봉입체(120)에 에너지(122)의 소스의 임피던스를 정합하는 기능을 하는 임피던스 정합 회로(121)가 도시되어 있다. 임피던스 정합 회로는 봉입체의 금속 천정(126) 내의 구멍을 통해 용량 결합된 프로브(88)와 봉입체(120)에 활성화 에너지를 공급하는 동축 케이블(122) 사이에 위치된다. 구멍은 도 10의 도면에 도시되어 있지 않지만, 금속 천정으로부터 프로브를 전기 절연하는 절연체(123)가 도시되어 있다. 이 경우에, 정합 회로(121)는 봉입체(120)에 의한 에너지의 반사를 감소시키는데 사용된 저항 감쇠기(124)로만 구성된다. 그러나, 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 용량 및 유도 구성 요소는 봉입체 및 커플링(88) 내에 존재할 가능성이 있다. 도 11은 다른 한편으로는 동축 케이블/에너지 소스(122) 및 봉입체(120)의 임피던스를 정합하는데 사용을 위한 수동 반응성 구성 요소를 갖는 임피던스 정합 회로(124)를 제시하고 있다. 이 예시적인 임피던스 정합 회로(124)에서, 유도 구성 요소(125) 및 용량 구성 요소(127)는 직렬로 접속되지만, 저항 구성 요소 및 다른 접속 구성의 추가를 포함하는 다른 구성이 가능하다.

도 10 및 도 11에 도시된 저항, 인덕터 및 캐패시터와 같은 수동 구성 요소는 에너지 소스 및 봉입체의 임피던스를 정합하기 위한 정합 회로를 형성하는데 사용될 수 있다. 이는 봉입체 내에 전력을 결합하는 것을 보조할 것이다. 그러나, 수동 정합 회로는 비어 있는 봉입체, 부분 로딩된 또는 완전 로딩된 봉입체와 같은 특정 봉입체 로딩을 위한 임피던스 정합을 향상시킬 것이다. 그러나, 봉입체 내용물이 변경함에 따라, 임피던스 정합은 봉입체의 임피던스 특성이 변경하게 하는 봉입체 내의 내용물의 편차에 기인하여 최적화되지 않을 수 있다.

봉입체 로딩의 편차에 의해 발생된 이 비최적 임피던스 정합은 전방 및 반사 전력을 모니터링하기 위해 폐루프 감지 회로를 이용하는 능동 임피던스 정합 회로의 사용에 의해 극복될 수 있다. 이제, 도 12를 참조하면, 인덕터(132), 캐패시터(134) 또는 저항(도시 생략)과 같은 하나 또는 다수의 고정값 수동 구성 요소를 포함하는 능동 정합 회로(130)가 제공된다. 게다가, 조정 가능 캐패시터(134)와 같은 하나 또는 다수의 가변 리액턴스 디바이스가 회로 내에 합체되고, 이들 조정 가능 디바이스들은 이 능동 임피던스 정합 회로를 구성한다. 조정 가능 캐패시터(134)는 버랙터 다이오드, 절환형 캐패시터 조립체, MEMS 캐패시터 또는 BST(바륨 스트론튬 티타네이트) 캐패시터의 형태를 취할 수 있다. 제어 전압이 조정 가능 캐패시터(134)에 인가되고 디바이스에 의해 제공된 캐패시턴스를 변경하도록 변경된다. 조정 가능 캐패시터(134)는 프로브(140)와 봉입체(142) 사이의 임피던스 정합을 능동적으로 변경시키는 능력을 제공한다.

능동 정합 회로를 완성하기 위해, 듀얼 방향성 커플러(144)가 2개의 전력 센서(146)와 함께 합체될 수 있다. 듀얼 방향성 커플러(144) 및 전력 센서(146)는 RFID 송수신기(148)와 능동 정합 회로(130)와 봉입체(142) 사이에 전방 및 반사된 전력을 감지하는 능력을 제공한다. 비교기(150)에 의한 전방 및 반사된 전력의 비의 연속적인 모니터링은 봉입체(142)에 정합된 프로브(140) 임피던스를 유지하기 위해 조정 가능 캐패시터(134)를 조정하는데 사용을 위해 메트릭을 제공한다. 봉입체의 내용물이 변경됨에 따라 임피던스 정합을 연속적으로 모니터링하고 향상시키는 능력은 능동 정합 회로(130)를 구비한다.

이제, 도 13의 측단면도를 참조하면, 2개의 천정 장착(160) 프로브 안테나(162, 164)가 이 실시예에서 패러데이 케이지로서 작동하는, 본 명세서에서 또한 캐비티(166)라 칭할 수 있는 봉입체 내에 장착되어 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 패러데이 케이지(166)는 벽(그 중 하나가 도시됨)(168), 후방벽(170), 플로어(172), 천정(160) 및 전방벽(161)(단지 전방벽의 위치만이 도시되어 있음)을 포함한다. 캐비티를 형성하는 모든 표면은 전기 도전성이고, 서로 전기적으로 접속되고, 2개의 프로브(162, 164)에 의해 주입된 에너지의 주파수(f_f)를 전도하는 것이 가능하도록 구조적으로 형성된다. 이 실시예에서, 캐비티(166)는 도 2에 도시된 것과 유사한 금속 공급 캐비넷의 부분을 형성할 수 있는 금속 프레임(167)으로서 구성된다. 이 금속 프레임 내에는 슬라이드 가능 서랍이 장착될 수 있다. 이 실시예에서 슬라이드 가능 서랍은 전방벽을 제외하고는 전기 도전성이 아닌 전기 불활성 재료로 형성된다. 서랍이 폐쇄 구성으로 캐비넷 내로 슬라이드될 때, 서랍의 전기 도전성 전방 패널은 금속 프레임(167)의 다른 부분 또는 부분들과 전기 접촉하게 되어 이에 의해 패러데이 케이지(167)의 전방벽(161)을 형성한다.

각각의 프로브의 중앙 도전체(180)에 의한 캐비티 내로의 침투 또는 보유량은 최적 결합을 성취하기 위해 선택된다. 프로브의 굴곡부(94)의 길이는 더 양호한 임피던스 정합을 생성하도록 선택된다. 캐비티의 벽에 관련하는 프로브의 위치는 캐비티 내에 정재파를 생성하도록 선택된다. 이 실시예에서, 프로브 안테나(162, 164)는 각각의 전방벽(161) 및 후방벽(170)으로부터 특정 거리(D1, D3)에 위치되어 있다. 이들 프로브 안테나는 본 발명의 일 양태에 따르면, 다른 프로브가 비활성화된 후에 단지 순차적으로 활성화된다. 이 구성은 주입된 에너지파가 위상내에 있어 구조적 간섭이 발생하는 정재파를 생성한다.

도 14는 삽입될 품목 보관 서랍 내에 강인한 EM 필드를 설정하기 위한 패러데이형 봉입체(166) 내에 위치된 2개의 프로브 안테나(162, 164)를 재차 도시하는 도 13의 프로브 구성의 정면 사시도이다. 패러데이 캐비티(166)는 금속 프레임(167)으로서 구성된다는 것이 재차 주목되어야 한다. 이 도면에서, 캐비티는 "케이지"의 전방면이 누락되어 있는 점에서 불완전하다. 일 실시예에서, 이 전방면은 슬라이드 가능 서랍의 전기 도전성 전방 패널에 의해 제공된다. 서랍이 캐비넷 내로 슬라이드될 때, 전방벽은 금속 프레임(167)의 다른 부분과 전기 접촉하여 이에 의해 패러데이 케이지(166)를 완성하지만, 서랍의 다른 부분은 플라스틱이거나 다르게는 전기 비도전성이다. 본 명세서에 설명되고 도시된 실시예에서, 2개의 프로브 안테나(162, 164)는 모두 프레임(166)의 측벽(166, 168) 사이의 중심선을 따라 위치된다. 봉입체는 일 실시예에서 19.2 인치 폭이고 프로브 안테나는 각각의 측벽으로부터 9.6 인치 이격되어 있다. 2개의 측벽 사이의 이 중심 설정된 위치는 일 실시예의 경우에 편의를 위한 것이었다. 프로브는 다른 실시예에서 다른 위치에 배치될 수도 있다. 이 실시예에서, 서로로부터 프로브(162, 164)의 간격은 이들이 순차적으로 활성화되기 때문에 중요성이 적다. 도시되지는 않았지만, 2개의 수신 안테나는 또한 캐비티(166) 내에 존재하는 활성화된 RFID 태그로부터 응답 신호를 수신하기 위해 패러데이 케이지(166) 내에 배치될 수 있다.

프로브는 도 13에 도시된 바와 같이 캐비티의 천정(160)과의 용량성 결합을 위해 사용된 굴곡부를 각각 갖는다는 것이 도면의 참조로부터 또한 주목될 것이다. 전방 프로브(162)는 전방으로 굴곡되고, 반면 후방 프로브(164)는 후방으로 굴곡된다. 이 구성의 목적은 서랍 내에 설정된 EM 필드에 의해 더 많은 공간 다이버시티를 얻고 더 양호한 커버리지를 얻는 것이다. 다른 배열이 캐비티(166) 내에 강인한 필드를 성취하기 위해 가능할 수 있다. 부가적으로, 2개의 프로브는 봉입체(166)의 더 양호한 EM 필드 커버리지를 발생하도록 특정 봉입체(166) 내에 사용된다.

도 15는 또한 명료화를 위해 서랍이 제거되어 있는, 도 13 및 도 14의 듀얼 프로브 안테나(162, 164)의 절결 측면 사시도이다. 전방 프로브(162)는 도시된 바와 같이 작동 주파수(F_f)의 ½λ만큼 좌측 측벽으로부터 이격된다. 프로브는 도 13에 도시된 바와 같이 봉입체(166)의 천정(160)과의 용량성 결합을 위해 사용된 굴곡부를 각각 갖는다는 것이 주목될 것이다. 전방 프로브(162)는 봉입체의 더 전방부와 결합을 위해 전방으로 굴곡되고, 반면에 후방 프로브(164)는 서랍 내의 EM 필드에 의해 더 많은 공간 다이버시티를 얻고 더 양호한 커버리지를 얻기 위해 봉입체(166)의 더 후방부와 결합을 위해 후방으로 굴곡된다. 봉입체 내에 강인한 필드 및 다른 공간 다이버시티 및 커버리지를 성취하기 위해 다른 배열이 가능할 수 있다.

도 16은 프레임(167) 내에 슬라이드 가능하게 장착되어 있는 서랍(180)의 부분을 도시하는 패러데이 케이지(166)를 형성하는 프레임(167)의 전방 상향으로 본 사시도이다. 서랍의 전방 금속 패널은 그 슬라이딩 작동이 더 명백하게 보여질 수 있도록 제거되어 있다. 듀얼 천정 장착 프로브 안테나(162, 164)가 전자기 불활성 보호 커버(182)에 의해 커버되고 보호되어 있다는 것이 또한 주목될 것이다. 서랍은 낮은 RF 상수를 갖는 플라스틱 또는 다른 전자기 불활성 재료와 같은 비금속 재료로 형성된다. 서랍의 후방부(184)는 프레임(167)의 후방에 위치된 코일(186) 및 팬(188)을 포함하는 냉각 시스템(189)이 보여질 수 있도록 또한 절결되어 있다. 이 경우에, 서랍(180)은 금속 슬라이딩 하드웨어(190)를 갖는 패러데이 케이지 프레임에 슬라이드 가능하게 장착된다. 서랍의 슬라이딩 하드웨어는 봉입체(166)의 프레임(167)의 측면에 매우 근접하고, 이들 금속 레일이 봉입체 내에 설정된 EM 필드에 단지 작은 영향만을 미치는 봉입체의 측벽(168)의 금속 슬라이드 하드웨어와 전기 접촉할 수 있다.

도 17은 도 16의 것으로부터 대향각에서 상향으로 본 전방 사시도이지만, 서랍은 제거되어 있다. 프레임(167)은 이 실시예에서 서랍(180)의 슬라이드를 수용하기 위한 장착 레일(192)을 포함한다. 이 실시예에서, 장착 레일은 금속 재료로 형성되지만, 패러데이 케이지의 측면(168)에 단단히 부착되고 따라서 케이지와 전기적 연속성이 있다. 도면은 서랍 내에 보관된 품목으로의 액세스가 얻어질 수 있도록 서랍을 외향으로 슬라이드하는 것을 보조하는데 사용된 스프링 메커니즘(194)을 또한 도시한다. 스프링은 서랍의 래치가 해제될 때 서랍을 외향으로 자동으로 압박하도록 구성된다.

도 18은 도 13 내지 도 15에 도시된 프레임(167)의 천정(160) 내의 2개의 TE₀₁ 모드 용량성 결합 프로브(162, 164)의 배치의 척도를 도시하는 개략도이다. 이 실시예에서, RFID 태그의 작동 주파수는 915 MHz이고, 따라서 0.32764 미터 또는 1.07494 피드의 파장을 갖는다. 1/2 파장은 따라서 0.16382 미터 또는 6.4495 인치이다. 각각의 프로브의 용량성 결합 굴곡부(200)의 길이는 5.08 cm 또는 2.00 in이다. 봉입체 내로의 프로브의 축방향 연장부(202)의 길이는 절연체(204)로부터 봉입체(166) 내로 측정될 때 3.81 cm 또는 1.50 in이다. 실시예에서 프로브 구성 및 배치는 915 MHz의 작동 주파수에 기초한다. 일 실시예에서, 봉입체(166)는 16.1 인치(40.98 cm)의 깊이, 19.2 인치(48.77 cm)의 폭 및 3 인치(7.62 cm)의 높이를 가졌다. 이 크기 및 형상(직사각형) 봉입체를 위한 그리고 915 MHz 작동 주파수에 대한 최적 프로브 배치는, 전방 프로브가 5.0 인치(12.7 cm)만큼 전방벽으로부터 이격되고 후방 프로브는 5.0 인치(12.7 cm)만큼 후방벽으로부터 이격되는 것이라는 것이 발견되었다. 전술된 바와 같이, 이 실시예에서 프로브는 단지 순차적으로만 활성화될 것이다.

도 19는 이들이 일 실시예에서 SMA 커넥터(도시 생략)에 접속되는 봉입체의 후방부와 각각의 안테나 사이에 배치된 2개의 마이크로스트립 또는 "패치" 안테나(210, 212) 및 이들의 마이크로스트립 도전체(214, 216)의 도 16의 봉입체(166) 내의 크기 및 배치의 개략도이다. 공급 라인(58)(도 3)은 이들 SMA 커넥터에 접속되고 추가의 프로세싱을 위해 RFID 신호를 통신하는데 사용을 위해 컴퓨터(44)에 라우팅될 수 있다. 마이크로스트립 구성 요소의 일부의 간격의 척도가 인치 단위로 제공된다. 9.7 in의 간격은 24.64 cm에 동등하다. 0.67 in의 마이크로스트립 라인의 폭은 17.0 mm에 동등하다. 1.4 in의 간격은 3.56 cm에 동등하다. 다른 구성 및 유형의 수신 안테나, 뿐만 아니라 상이한 수의 이러한 안테나가 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 수신 안테나는 수신 패치 안테나가 패러데이 케이지의 금속면과 접촉하지 않도록 금속 봉입체 프레임(167)의 저부 내부면에서 절연체 상에 장착된다.

이제 도 20을 참조하면, 전술된 봉입체 내의 필드 강도 또는 필드 세기가 도시되어 있고, 종축은 볼트/미터 단위로, 횡축은 미터 단위로 도시되어 있다. 최대 필드 강도는 915 MHz 작동 주파수에서 전방벽으로부터 5.0 인치(12.7 cm)에 위치된 프로브로부터 발생하는 약 5.0 인치(0.127 m)에서 발생한다는 것을 도면으로부터 볼 수 있다. 이제 도 21을 참조하면, 스케일은 감소되어 있지만, 필드 강도의 큰 상승이 5.0 인치에서 보여질 수 있다. 필드 강도는 우측벽에서 강하하지만 좌측벽에 매우 근접하여 강하게 남아 있다는 것이 또한 더 명백히 보여질 수 있다. 따라서, 실시예에서, 우측벽으로부터 5.0 인치(12.7 cm)에 배치되어 이에 의해 도 21에 도시된 것에 대해 경면 이미지 필드 강도를 야기하는 제 2 프로브가 사용되었다. 2개의 프로브(162, 164)는 순차적으로 활성화되고 모두 동시에 활성화되지 않는다. 봉입체(166)의 더 양호한 EM 필드 커버리지는 2개의 프로브로 얻어지고, 전방벽(161)에 밀접하게 위치된 품목 상의 RFID 태그는 전방 프로브(162)에 의해 활성화될 수 있고 후방벽(170)에 밀접하게 위치된 품목 상의 RFID 태그는 후방 프로브(164)(도 13 참조)에 의해 활성화될 수 있다는 것이 주목될 수 있다.

이론에 의해 구성되도록 의도되는 것은 아니지만, 정사각형 또는 직사각형 비공진 캐비티 내의 TE 모드를 위한 프로브 위치를 유도하는데 있어서, 이하의 식이 유용할 수 있다.

여기서, N = 예를 들어, 1, 2, 3과 같은 0이 아닌 양의 정수,

L₁ = 프로브와 후방벽 사이의 거리

L₂ = 프로브와 전방벽 사이의 거리

λ_g = 캐비티 내의 파장

L₁은 TE 모드에서 0이 아닐 수 있는데, 이는 TE 모드 여기를 위한 프로브가 전방 또는 후방벽에 있지 않을 수 있다는 것을 암시한다. TM 모드에 대해, 식은 동일하지만, N은 0 뿐만 아니라 다른 양의 정수일 수 있다. 프로브 위치는 전방 또는 후방벽으로부터 λ_g/2가 아닐 수 있다. L₁ 및 L₂는 N이 식을 만족하는 포지티브 정수일 수 있도록 선택된다. 예를 들어, 전술된 봉입체(166)에 대해,

L₁ = 4.785 인치

L₂ = 11.225 인치

λ_g = 12.83 인치

따라서,

이다.

실제 봉입체는 가능하게는 캐비티 내의 플라스틱 서랍의 삽입에 기인하는 식에 의해 지시된(4.785 인치)것과는 약간 상이한 위치(5.0 인치)에 위치된 프로브를 가졌고, 이는 반사된 신호로부터 위상의 변화를 도입한다. 상기 식은 전방벽 및 후방벽으로부터 반사된 위상이 동일한데, 즉 이들은 프로브 위치에서 "위상내"에 있도록 셋업된다.

봉입체 내의 파장(λ_g)은 도파관 식을 사용하여 계산될 수 있다. 직사각형 캐비티를 위한 식이 이하에 표시된다. 컷오프 주파수가 이 계산을 위해 요구된다. 식은 원통형 캐비티에 대해 또는 다른 형상에 대해 변경될 것이다.

컷오프 주파수는 g가 소멸되는 점에 있다. 따라서, 헤르츠 단위의 컷오프 주파수는

미터 단위의 컷오프 파장은

여기서, a = 내부폭

b = 내부 높이

m = "a" 방향에서 필드의 ½-파장 편차의 수

n = "b" 방향에서 필드의 ½-파장 편차의 수

ε= 유전율

μ = 투자율

이다.

최저 컷오프 주파수를 갖는 모드는 기본 모드라 칭한다. TE₁₀ 모드는 직사각형 도파관을 위한 0이 아닌 필드 표현을 제공하는 최소 가능한 모드이기 때문에, 이는 a>b를 갖는 직사각형 도파관의 기본 모드이고 따라서 기본 주파수는

이다.

파동 임피던스는 횡방향 전기장 및 자기장의 비로서 정의된다. 따라서, 임피던스는

이다.

가이드 파장은 도파관을 따른 2개의 동일한 위상 평면 사이의 거리로서 정의되고,

이고,

여기서,

및

이다.

도 22는 도 2에 도시된 것과 같은 다중 서랍 의료용 캐비넷을 위한 전기 및 신호 다이어그램을 제공한다. 이 경우에, 캐비넷은 8개의 서랍(220)을 갖는다. 각각의 서랍은 2개의 상부 안테나, 2개의 저부 안테나 및 서랍을 안전하게 하기 위한 자물쇠 센서(222)를 갖는 자물쇠를 포함한다. 각각의 서랍의 안테나로 그리고 안테나로부터의 신호는 RF 멀티플렉서 스위치(224)를 통해 공급된다. 각각의 RF 멀티플렉서 스위치(224)는 이 실시예에서 2개의 서랍을 위한 RF 신호의 라우팅을 취급한다. RFID 활성화 필드 및 RFID 수신된 신호는 각각의 RF 멀티플렉서 스위치(224)를 통해 메인 RFID 스캐너(230)로 공급된다. 스캐너(230) 출력은 이 경우에 유선 접속부(234) 및 무선 접속부(236)에 의해 원격 위치에 관련 정보를 통신하는데 사용을 위해 마이크로프로세서(232)에 유도된다. 전력 접속부, 전력 분배부, 백업 배터리, 상호 접속 PCBA, USB 지원부, 냉각부 등과 같은 다양한 지원 시스템이 또한 도 20에 도시되어 있다.

일 실시예에 따라서, 서랍들은 연속적으로 모니터된다. 각 서랍 내에서, 안테나는 연계된 멀티플렉서(224)에 의해서 연속적으로 작동된다. 신호 및 전기 제어 시스템을 위한 다른 실시예도 가능하다.

비록 RFID 태그들이 본원에서 일 실시예로서 사용되지만, 전자기 에너지를 통해 교신하는 다른 데이터 캐리어들도 역시 사용가능하다.

냉장된 서랍

이제 도 25를 참조하면, 일반적으로 비금속 슬라이드 가능 서랍(330)이 약제 캐비넷(332) 내에 장착되도록 구성된다. 약제 캐비넷은 보관 및 투여를 위한 의료용 품목이 배치되는 "포켓"(336)을 형성하는 서랍 내에 다양한 분할부 또는 격벽(334)을 포함한다. 서랍이 슬라이드 가능하게 장착되는 캐비넷은 패러데이 케이지로서 작동하도록 서랍을 둘러싸는 금속 프레임(338)을 포함한다. 또한, 이제 도 26을 참조하면, 서랍(330)의 전방부(340)는 금속(342)으로 형성될 수 있고 또는 서랍이 서랍 주위에 패러데이 케이지를 완성하도록 폐쇄 구성에 있을 때 캐비넷(332)의 금속 프레임(338)의 나머지에 접촉하는 금속부를 포함한다. 이 프레임 내에는 이하에 더 상세히 전술된 바와 같이 서랍 내에 배치된 RFID 태그된 품목의 존재를 검출하기 위한 RF 시스템이 포함된다.

이제, 도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 열전 냉각("TEC") 디바이스(189)가 금속 프레임(170)의 후방에 배치된다. 서랍에 장착되어 있고 개방 및 폐쇄 위치로 그와 함께 이동하는 TEC 디바이스(189)의 위치를 도시하는 도 30을 또한 참조하라. 일 실시예에서, TEC 디바이스는 중앙에 배치되는 것에 대조적으로 서랍의 후방의 코너에 위치된다. 서랍(180) 내의 RFID 태그된 품목을 검출하기 위한 RFID 판독기(182)는 프로브(162, 164)가 이 실시예에서 서랍 위에 중앙으로 배치되는 상태로 서랍에 대해 프레임 내에 포함된다. 따라서, 서랍의 중앙에서 TEC 디바이스(189)를 위해 더 적은 공간이 이용 가능하다. 부가적으로, TEC 디바이스는 약제 캐비넷 및 서랍을 더 소형 크기로 유지하기 위한 요구에 기인하여 서랍 내로 다소 실제로 연장되어야 한다는 것이 발명자들에 의해 주지되었다. TEC 디바이스가 서랍의 후방의 코너에 위치될 때, 이는 도 25에서 보여지는 바와 같이, 서랍의 2개의 포켓(336)과 간섭한다는 것이 발견되었다. 그러나, 이것이 서랍의 중심에 배치되면, 3개의 포켓과 간섭하여, 이에 의해 서랍 내에 의료용 품목을 보관하기 위한 적은 보관 공간을 생성한다.

본 발명의 실시예에서, 펠티어 TEC 디바이스(189)가 사용되었다. 이러한 유닛은 미국 미시건주 트래버스 시티 키언 1590의 주소를 갖는 티이 테크놀로지 인크(TE Technology, Inc.)로부터 부품 번호 AC-073(www.tetech.com)으로 입수 가능하다. 이 실시예에서, 펠티어형(Peltier-type) 유닛은 그 소형 크기, 반도체 성질, 이용 가능성 및 충분한 냉각 용량에 기인하였다. 이러한 유닛의 사용은 어떠한 압축기도 요구되지 않기 때문에 그 중 하나가 진동이 결여되어 있는 상당한 장점을 제공한다. 그러나, 본 발명은 단지 열냉각형 유닛에 한정되는 것은 아니고, 현재 존재하거나 미래에 이용 가능하게 될 다른 유닛들이 사용될 수 있다.

본 발명의 장점 중 하나는 본 실시예의 캐비넷이 냉각 및 비냉각 서랍의 모두를 갖는다는 것이다. 종래 기술에서, 캐비넷은 배경기술 섹션에서 상기에 상세히 설명된 바와 같이 완전 냉장되거나 완전 비냉장된다. 이는 2개의 캐비넷이 2개의 상이한 유형의 약제에 대해 필요하고, 그 중 하나는 일정한 냉각을 필요로 하고 다른 하나는 사용을 위해 실온에 있을 필요가 있기 때문에 바람직하지 않은 접근법이다. 따라서, 냉장된 및 비냉장된 서랍의 모두를 제공하는 것이 가능한 캐비넷이 당 기술 분야에 요구되고, 본 발명에 제공된다.

도 25 및 또한 도 27을 재차 참조하면, TEC 디바이스 봉입체(350)는 서랍(330)의 후방 코너에 도시되어 있다. 도 25에서, 이 봉입체(350)는 커버되어 있지만 도 27은 이를 더 명백히 도시하고 있다. 이 봉입체는 서랍의 "리얼 에스테이트(real estate)"의 부분이고, 서랍이 폐쇄 위치에 있을 때 TEC 디바이스를 수용하는데 사용된다. 구멍(352)이 TEC 디바이스의 냉각 효과를 확산하도록 작동하는 전방 및 측면 격벽(334)에서 봉입체(350)에 형성된다는 것이 주목될 것이다. 도 16은 이 실시예의 TEC 디바이스(189)가 확산기와 조합될 때, 서랍(330)(도 25) 내에 존재하는 경향이 있을 수 있는 임의의 온도 구배를 낮추거나 제거하는 팬(188)을 포함하는 것을 또한 도시한다. 격벽(334)의 크기 및 위치는 임의의 온도 구배 뿐만 아니라 격벽 내에 형성된 구멍(360)을 낮추는 것을 또한 보조한다.

일 실시예에서, TEC 디바이스(189)는 캐비넷(300)의 프레임에 고정되고 서랍(330)은 폐쇄될 때 그와 결합되고 개방될 때 그로부터 이격하여 이동된다. 이 구성은 도 16에 도시되어 있다. 이는 서랍이 개방 위치에 있을 때 주위 공기가 서랍의 내용물에 큰 영향을 미치는 것을 허용한다. 도 30에 도시된 바와 같은 다른 실시예에서, TEC 디바이스는 서랍(330)에 고정되고 서랍이 개방될 때 서랍과 함께 이동한다. 이는 TEC 디바이스로부터의 더 차가운 공기가 연속적으로 존재하는 것을 허용하여 따라서 서랍이 개방될 때 서랍 내용물에 대한 주위 공기의 효과를 감소시킨다.

서랍(330)을 재차 참조하면, 본 발명에 의해 고려되는 RF 서랍은 전기 절연체 및 열 절연체의 모두를 사용한다. 전기 절연체는 요구된 패러데이 케이지를 형성하기 위해 모든 측면의 서랍에 대해 전기 도전성 재료를 배치함으로써 제공되고, 그 일부는 도 25에 프레임(338)으로서 도시되어 있고, 도 28에 도시된 바와 같이 이는 서랍이 제거된 상태로 캐비넷의 부분을 도시한다. 열 절연체(344)는 광범위하게 이용 가능한 표준 열 절연체의 사용에 의해 제공된다. 큰 표면적이 이용 가능한 몇몇 경우에, 열 절연체의 슬래브(slab)는 적절한 크기로 절단되고 도 28에 도시된 바와 같이 서랍(330)의 위치 주위에서 프레임워크에 설치된다. 도 29에 도시된 바와 같이, 서랍(330)의 전방부(340)는 그 내부에 위치된 절연체(344)를 또한 가질 수 있다. 서랍과 함께 사용된 전기 도전체 및 다른 장비가 존재하는 서랍의 후방부와 같은 영역에서, 서랍의 제조가 서랍 주위에 요구된 열 절연체를 배치하도록 완성된 후에 스프레이형 절연체(도시 생략)가 사용될 수 있다. 반강성 PVC 발포체와 같은 고품질 열 절연체의 사용은 서랍이 폐쇄 위치에 있을 때 서랍 내에 차가운 공기를 유지할 뿐만 아니라, 그 특정 서랍에 대한 TEC 디바이스(189)에 의해 생성된 냉각으로부터 인접 서랍을 보호한다. 적절한 양의 절연체에 의해, 인접 서랍은 실온에 있고 반면에 냉장된 서랍은 3 내지 10℃의 범위에 유지될 수 있다는 것이 발견되었다.

일 실시예에서, 상기에 열거된 TE 기술 펠티어 열전 냉각기 모듈(189)이 사용되었고 0°온도차에서 73 와트의 용량을 갖는다. 단일 서랍(330)을 냉장하기 위해 설치되어 있는 약제 캐비넷(300)은 총 5개의 서랍을 보유한다. 전술되고 도면에 도시된 주위 절연 접근법을 갖는 이 용량의 펠티어 유닛을 사용함으로써, 목표 서랍은 원하는 온도로 유지되고 인접 서랍은 실온에서 유지되는 것이 가능하다는 것이 판명되었다. 더욱이, TEC 디바이스의 전력 요구 및 크기는 전통적인 압축기 기반 시스템에 비교하여 실질적으로 감소된다.

다른 특징에서, 캐비넷(300)의 서랍(330)을 위한 TEC 디바이스(189)는 냉각 시스템이 운전하지 않고 서랍이 주위 온도에 있을 수 있도록 선택적으로 턴오프될 수 있다. 이는 TEC 디바이스(189)가 불필요하게 전기를 소비하지 않기 때문에 건강 관리 시설이 비용을 절감하게 한다.

다른 특징에서, 서랍(330)은 적어도 하나의 온도 센서(370)를 포함한다. 이들 센서로부터 온도 데이터는 모니터링을 위해 제어 유닛(306)에 통신된다. 냉장된 서랍의 온도가 선택된 임계치를 초과하면, 경보가 디스플레이(304)에 제공될 수 있다. 부가적으로, 제어 유닛(306), 서버(310) 및 데이터베이스(320)는 이력 차트 작성 및 분석을 위해 온도 데이터 로깅을 행하도록 협동할 수 있다. 도 30의 실시예에서, 주위 온도 센서(372)가 제공된다. 이 센서는 그 판독치가 이들 배출물에 의해 영향을 받지 않도록 TEC 디바이스 또는 디바이스들의 열 배출물로부터 이격한 위치에 위치된다. 단일 주위 온도 센서를 갖는 것은 비냉장된 서랍의 각각 내의 센서를 위한 요구를 배제한다. 이들 서랍은 이들에 영향을 미치는 온도 제어 디바이스를 갖지 않기 때문에, 이들은 주위 온도에 있는 것으로 가정된다.

본 발명은 건강 관리 시설이 냉장된 조건을 요구하는 약제 및 다른 의료용 공급물을 리스트하기 위해 유지할 수 있는 데이터베이스(320)를 이용한다. 게다가, RFID 가능화 분배 캐비넷(300) 또는 모바일 카트(318) 내의 냉장된 약제의 환경에 대한 요구를 판정하고 이를 제어하는 RFID 시스템이 존재한다. 시스템은 그 내에 로딩되어 있는 약제가 약제의 환경 요구가 유지될 뿐만 아니라 이력 기록 목적으로 사전 결정된 시간 간격 기초로 기록되는 것을 보장하기 위해 필요한 입력/출력을 필요로 하고 행할 수 있는 조건을 데이터베이스를 경유하여 자동으로 판정할 수 있다.

약제(378)가 RFID 분배 캐비넷(300) 또는 모바일 카트(316) 내에 배치될 때, 시스템은 요구되면 냉장을 위한 요구를 인식한다. 이 인식은 상이한 방식으로 발생할 수 있다. 일 방식으로, 약제와 연관된 RFID 태그는 온도 제어가 요구되고 어느 온도에 있는지를 지시하도록 코딩될 수 있다. 다른 방식으로, 제어 유닛(306)은 RFID 검출 시스템으로부터 서랍(330) 내의 약제의 식별을 수신하고, 원격 서버(310) 및 그 데이터베이스(320)에 액세스하고, 약제가 온도 제어 및 요구 온도를 필요로 하는 것을 지시하는 이 식별된 약제에 대한 데이터를 수신한다.

호스트 컴퓨터(306)를 경유하여 "스마트" 시스템은 냉장을 위한 요구를 결정하고 이와 같은 것을 위한 정확한 환경 조건을 제공하기 위해 필요 출력을 실행한다. 도 30 및 도 31을 더 상세히 참조하면, 이 "스마트" 시스템을 위한 시스템 및 방법이 제시된다. 도 30에서, 캐비넷(300)은 서랍(330)이 개방된 상태로 도시되어 있다. 서랍의 포켓이 도시되어 있고 이들 포켓의 일부는 그 각각이 RFID 태그를 갖는 약제(378)를 수납한다. 서랍이 캐비넷 내로 재차 압박될 때, RFID 시스템은 약제의 태그를 자동으로 검출하고 이를 판독한다(400). 일 실시예에서, 제어 유닛(306)은 그 RFID 태그로부터 데이터를 수신하고, 원격 서버(310)에 자동으로 접촉하고, 데이터베이스(320) 내의 약제를 탐색한다(402). 제어 유닛은 이어서 약제가 온도 제어(404)를 요구하는지를 판정한다. 온도 제어를 요구하면, 제어 유닛은 냉장된 서랍이 요구되는지(408)를 판정하기 위해 주위 공기 센서(372)에 대한 기준을 통해 주위 공기(406)의 온도를 자동을 측정한다. 주위 공기 온도가 온도 제어형 약제(378)를 위한 요구에 부합하면, 제어 유닛은 이어서 어떠한 변화도 발생하지 않은 것을 보장하기 위해 주위 온도를 계속 모니터링한다.

다른 실시예에서, 각각의 약제(378) 상에 배치된 RFID 태그는 온도 센서를 포함하고, 그 약제를 위한 RFID 태그에 의해 송신된 데이터의 일부는 약제의 온도를 포함한다.

주위 온도가 약제의 온도 요구에 일치하지 않으면, 제어 유닛은 약제가 배치되어 있는 서랍이 온도 제어될(410) 수 있는지 여부를 판정한다. 만일 온도 제어될 수 없으면, 약제가 냉장된 서랍으로 이동되어야 한다는 경보가 자동으로 제공된다(412). 일단 약제가 냉장된 서랍으로 이동되면, RFID 시스템은 그 서랍 내의 그 존재를 자동으로 재차 판정하고, 제어 유닛(306)은 이어서 약제를 유지하기 위해 TEC 디바이스를 위한 온도(414)를 설정한다.

본 발명의 양태에 따른 다른 특징은 온도 모니터링 및 로깅이 발생하는 것이다. 제어 유닛(306)은 온도 제어형(TC) 약제가 서랍(420) 내에 위치되는지 여부를 판정한다. 만일 그러하면, 그 서랍의 온도 센서(370)는 제어 유닛(306)에 의해 모니터링되고(422), 건강 관리 시설 또는 다른 기관의 정책에 의해 요구된 바와 같이 주기적으로 로그된다(424). 요구될 때, 로그는 인쇄되거나 디지털 형태로 다른 장소에 포워딩될 수 있다.

이제 도 32를 참조하면, 본 발명의 양태에 따른 시스템(440)의 블록 다이어그램이 도시되어 있다. 캐비넷의 서랍 내에 위치된 RFID 검출기 시스템(442)이 RFID 태그를 갖는 의료용 품목의 존재를 검출한다. 검출기 시스템(442)은 RFID 태그로부터 프로세서(444)로 판독된 데이터를 제공한다. 프로세서는 이어서 검출된 의료용 품목의 특성을 판정하고 임의의 온도 제어 요구를 갖는지 여부를 판정하기 위해 서버(446) 및 연관 데이터베이스(448)에 액세스한다. 의료용 품목에 대한 다른 데이터는 품목을 추적하는데 그리고 다른 목적으로 중요할 수 있다.

의료용 품목이 온도 제어를 요구하면, 프로세서는 주위 온도가 의료용 품목의 요구를 만족하는지 여부를 판정하기 위해 주위 온도 센서(450)에 액세스한다. 의료용 품목이 주위 온도 미만의 온도를 요구하면, 프로세서는 의료용 품목이 의료용 캐비넷의 온도 제어형 서랍 내에 현재 있는지를 판정할 것이다. 만일 그렇지 않으면, 프로세서는 사용자가 온도 제어형 서랍으로 의료용 품목을 이동시키게 하기 위한 경보 메시지를 디스플레이(452) 상에 표시할 것이다. 일단 이러한 것이 행해지면, RFID 검출기 시스템(442)은 온도 제어형 서랍 내의 의료용 품목의 존재를 자동으로 검출할 것이고 프로세서(444)에 통지할 것이다. 프로세서는 이어서 그 서랍의 TEC 디바이스(454)를 유지될 정확한 온도로 설정할 것이다. TEC 디바이스는 의료용 품목을 위해 요구 온도로 그 서랍의 온도를 자동으로 유지할 것이다. 도 32의 시스템(440)은 센서(460) 및 TEC 디바이스(462)를 갖는 다른 하나 이상의 온도 제어형 서랍을 가질 수 있다.

동일한 것이 서랍으로부터 온도 제어형 약제의 제거에도 해당한다. 프로세서는 서랍에 전달되고 서랍으로부터 제거된 모든 약제를 모니터링하고, 냉장 디바이스를 이에 따라 자동으로 제어한다. 온도 제어 요구를 갖는 약제가 서랍 내에 더 이상 남아 있지 않으면, 프로세서는 그 서랍의 냉장 유닛을 자동으로 비활성화하고 서랍이 주위 온도로 복귀하게 하여 따라서 에너지를 보존할 수 있다.

다른 특징에서, 프로세서는 그 서랍의 온도 센서(456)를 모니터링하고, 예를 들어 1일 2회와 같은 요구에 따른 간격으로, 의료용 품목 및 이것이 유지되는 감지된 온도에 관한 로그(470)를 생성한다. 로그는 프로세서 메모리 내에 유지되고, 서버에 포워딩되거나 다른 방식으로 저장되거나 인쇄될 수 있다. 요구에 따라 캐비넷 식별, 서랍 식별, 온도 센서 유형, 캘리브레이션 날짜, 도착 날짜 및 시간, 제거 날짜 및 시간 및 다른 데이터와 같은 다양한 상세가 로그 내에 포함될 수 있다.

따라서, RFID 가능화 서랍 냉장 시스템은 수많은 장점을 제공한다. 특정 서랍의 선택적 냉각은 다른 서랍이 실온에 있는 동안 발생할 수 있다. 이 특징에 기인하여, 단지 하나의 캐비넷만이 냉장된 의료용 품목 및 실온 의료용 품목의 모두에 대해 요구된다. 서랍이 냉장 온도와 주위 온도 사이에서 구성 가능하고 선택 가능한 점에서 모듈형 디자인이 존재한다.

문맥상 달리 요구되지 않으면, 상세한 설명 및 이어지는 청구범위 전체에 걸쳐, 용어 "포함한다" 및 "포함하고" 및 "포함하는"과 같은 그 파생어는 "포함하지만, 이에 한정되는 것은 아닌"과 같은 개방적인 포함의 의미로 해석되어야 한다.

본 발명이 가장 실용적이고 바람직한 실시예인 것으로 현재 고려되는 것과 관련하여 설명되어 있지만, 본 발명은 개시된 실시예 및 요소에 한정되는 것은 아니고, 반대로 첨부된 청구범위의 사상 및 범주 내에 포함된 다양한 수정, 특징의 조합, 등가의 배열 및 등가의 요소를 커버하는 것으로 의도된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (18)

1. 의료용 품목들을 보관하기 위한 캐비넷으로서,
   복수의 서랍 캐비티들로서, 각각의 캐비티는 서랍을 수용하도록 구성되고, 각각의 캐비티는 상기 서랍이 상기 캐비티 내의 폐쇄 위치로 이동될 수 있고 상기 서랍이 적어도 부분적으로 상기 캐비티의 외부에 있는 개방 위치로 각각의 서랍이 이동될 수 있는 전방 개구를 갖는, 상기 복수의 서랍 캐비티들;
   제 1 캐비티 둘레에 형성된 전기 도전성 케이지로서, 상기 캐비티의 전방 개구에 위치된 케이지 전방부를 갖는, 상기 전기 도전성 케이지;
   복수의 서랍들로서, 각각의 서랍은 각각의 캐비티에 의해 수용되도록 구성되고 개방 위치 및 폐쇄 위치로 이동 가능하고, 제 1 서랍은 전기 도전성 케이지를 갖는 제 1 캐비티에 의해 수용되도록 구성되는, 복수의 서랍들;
   단일 서랍을 위한 냉각을 제공하도록 구성된 열전 냉각("TEC") 디바이스로서, 상기 서랍과 함께 이동하기 위한 제 1 서랍 및 상기 제 1 캐비티와 관련하여 고정 위치 중 적어도 하나에 장착되는, 상기 TEC 디바이스;
   상기 제 1 캐비티에 인접한 제 2 캐비티로서, TEC 디바이스를 갖지 않고 주위 온도에 있도록 구성되는, 상기 제 2 캐비티;
   상기 제 1 및 제 2 캐비티들 사이에 배치된 열 절연체로서, 상기 제 1 캐비티의 TEC에 의해 제공된 냉각이 상기 제 2 캐비티에 위치되는 서랍에 도달하는 것을 억제하도록 위치되고 구성되는, 상기 열 절연체; 및
   상기 제 1 캐비넷 내에 배치되고 상기 제 1 서랍 내에 위치한 RFID 태그로부터 RFID 태그 데이터를 판독하도록 구성된 RFID 판독기를 포함하는 캐비넷.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 TEC 디바이스는, 상기 서랍이 상기 폐쇄 위치로 이동될 때 상기 제 1 서랍이 상기 TEC 디바이스를 향해 이동하고 상기 서랍이 상기 개방 위치로 이동될 때 상기 TEC 디바이스로부터 이격하여 이동하도록 상기 제 1 캐비티에 관련하여 고정 위치에 장착되는 캐비넷.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 서랍은 상기 제 1 서랍의 후방부에 형성된 TEC 디바이스 봉입체를 포함하고, 상기 TEC 디바이스 봉입체는 상기 서랍이 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 TEC 디바이스 봉입체 내에 상기 TEC 디바이스를 수용하도록 구성되고, 이에 의해 상기 캐비넷의 깊이가 감소될 수 있는 캐비넷.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 TEC 냉각 디바이스 봉입체는 상기 TEC 디바이스로부터 냉각이 상기 제 1 서랍 전체에 걸쳐 더 균등하게 확산하고 순환하는 것을 보조하도록 위치되고 구성된 확산기를 포함하는 캐비넷.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 서랍 내의 온도를 측정하고 감지된 온도를 표현하는 온도 데이터를 제공하도록 위치된 온도 센서,
   상기 감지된 온도 데이터를 수신하고, 이 온도 데이터를 선택된 온도에 비교하고, 선택된 레벨에서 상기 제 1 서랍 내에 온도를 유지하도록 상기 TEC 디바이스를 제어하도록 프로그램된 제어 유닛을 추가로 포함하는 캐비넷.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 메모리 내의 제 1 서랍 센서로부터 수신된 온도 데이터를 기록하도록 추가로 프로그램되는 캐비넷.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 서랍 내의 온도를 측정하고 감지된 온도를 표현하는 온도 데이터를 제공하도록 배치된 온도 센서,
   상기 제 1 서랍 내에 배치된 품목에 관한 RFID 판독기로부터의 RFID 태그 데이터를 수신하고 상기 제 1 서랍의 온도에 관한 상기 온도 센서로부터의 감지된 온도 데이터를 수신하도록 프로그램된 제어 유닛을 추가로 포함하고,
   상기 제어 유닛은,
   상기 제 1 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구하는지 여부를 상기 수신된 RFID 태그 데이터로부터 판정하고,
   상기 제어 유닛이 상기 제 1 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구하는 것으로 판정하면, 그 온도를 상기 감지된 온도 데이터에 비교하고,
   상기 제 1 서랍 내에 상기 특정 온도를 유지하기 위해 상기 TEC 디바이스를 제어하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 RFID 태그 데이터에 포함된 온도 요구를 갖는 RFID 태그 데이터를 수신하고, 그에 따라 상기 TEC 디바이스를 제어하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 제어 유닛은
   상기 태그의 식별을 포함하는 RFID 태그 데이터를 수신하고;
   RFID 태그 식별 데이터를 특정 품목에 상관하는 데이터베이스를 액세스하고, 그리고 데이터베이스로부터 상기 식별된 품목이 온도 요구를 갖는지 여부를 판정하고, 만일 그러하면 이에 따라 상기 TEC 디바이스를 제어하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 제어 유닛은
    상기 태그의 식별을 포함하는 RFID 태그 데이터를 수신하고,
    상기 제 1 서랍에 존재하는 임의의 품목이 특정 온도를 요구하는지 여부를 상기 수신된 RFID 태그 데이터로부터 판정하고;
    상기 제어 유닛이 상기 제 1 서랍 내에 존재하는 어떠한 품목도 특정 온도를 요구하지 않는 것으로 판정하면, 작동을 정지하게 상기 TEC 디바이스를 제어하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
11. 제 7 항에 있어서, 상기 캐비넷 주위의 주위 온도를 감지하고 이를 표현하는 주위 온도 데이터를 제공하도록 배치된 주위 온도 센서를 추가로 포함하고,
    상기 제어 유닛이 RFID 태그 데이터로부터 상기 제 1 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구하는 것으로 판정하면, 상기 제어 유닛은 상기 감지된 주위 온도 데이터를 그 요구 온도에 비교하도록 더 프로그램되고, 상기 주위 온도가 요구 온도를 만족하면 상기 TEC 디바이스를 오프로 유지할 수 있도록 허용하는 캐비넷.
12. 제 7 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 제 1 서랍 내에 존재하는 복수의 품목들이 특정 온도들을 요구하는지 여부를 판정하고, 만일 그러하면 이들 요구 온도들을 서로 비교하고, 비교된 요구 온도들이 상이하면 비호환성 온도 제어 품목들이 동일한 서랍 내에 존재한다는 경보를 제공하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 캐비티 내에 배치되고 상기 제 2 서랍 내에 위치된 RFID 태그로부터 RFID 태그 데이터를 판독하도록 구성된 제 2 RFID 판독기;
    비온도 제어형 제 2 서랍 내에 위치된 품목에 관한 상기 제 2 RFID 판독기로부터의 RFID 태그 데이터를 수신하도록 프로그램된 제어 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 제어 유닛은 상기 제 2 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구하는지 여부를 상기 수신된 RFID 태그 데이터로부터 판정하고, 상기 제어 유닛이 상기 제 2 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구하는 것으로 판정하면, 온도 제어형 품목이 상기 제 2 서랍 내에 배치되어 있다는 경보를 제공하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 캐비넷 주위의 주위 온도를 감지하고 이를 표현하는 주위 온도 데이터를 제공하도록 배치된 주위 온도 센서를 추가로 포함하고,
    상기 제어 유닛은 상기 제 2 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구한다는 것을 RFID 태그 데이터로부터 판정하고, 상기 감지된 주위 온도 데이터를 그 요구 온도에 비교하고, 상기 주위 온도가 상기 제 2 서랍 내의 품목의 요구 온도를 만족하면, 온도 제어형 품목이 상기 제 2 서랍 내에 배치되어 있지만 상기 주위 온도가 상기 품목의 온도 요구를 현재 만족시킨다는 경보를 제공하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
15. 의료용 품목들을 보관하기 위한 캐비넷으로서,
    복수의 서랍 캐비티들로서, 각각의 캐비티는 서랍을 수용하도록 구성되고, 각각의 캐비티는 상기 서랍이 상기 캐비티 내의 폐쇄 위치로 이동될 수 있고 상기 서랍이 적어도 부분적으로 상기 캐비티의 외부에 있는 개방 위치로 각각의 서랍이 이동될 수 있는 전방 개구를 갖는, 복수의 서랍 캐비티들;
    복수의 서랍들로서, 각각의 서랍은 각각의 캐비티에 의해 수용되도록 구성되고 개방 위치 및 폐쇄 위치로 이동 가능한, 복수의 서랍들;
    단일 서랍을 위한 냉각을 제공하도록 구성된 열전 냉각("TEC") 디바이스로서, 상기 제 1 캐비티와 관련하여 고정 위치에 장착되는, 상기 TEC 디바이스;
    TEC 디바이스를 갖지 않고 주위 온도에 있도록 구성되는, 상기 제 1 캐비티에 인접하여 배치된 제 2 캐비티;
    상기 제 1 및 제 2 캐비티들 사이에 배치된 열 절연체로서, 상기 제 1 캐비티의 TEC에 의해 제공된 냉각이 상기 제 2 캐비티에 위치되는 서랍에 도달하는 것을 억제하도록 위치되고 구성되는, 상기 열 절연체;
    상기 제 1 캐비티 내에 배치되고 상기 제 1 서랍 내에 배치된 RFID 태그로부터 RFID 태그 데이터를 판독하도록 구성된 제 1 RFID 판독기;
    상기 제 2 캐비티 내에 배치되고 상기 제 2 서랍 내에 배치된 RFID 태그로부터 RFID 태그 데이터를 판독하도록 구성된 제 2 RFID 판독기;
    상기 제 1 서랍 내의 온도를 측정하고 감지된 제 1 서랍 온도를 표현하는 온도 데이터를 제공하도록 배치된 온도 센서;
    상기 제 1 서랍 내에 배치된 품목에 관한 상기 제 1 RFID 판독기로부터 RFID 태그 데이터를 수신하고 상기 제 1 서랍의 온도에 관한 제 1 서랍 온도 센서로부터 감지된 온도 데이터를 수신하도록 프로그램된 제어 유닛을 포함하고;
    상기 제어 유닛은
    상기 제 1 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구하는지 여부를 수신된 RFID 태그 데이터로부터 판정하고;
    상기 제어 유닛이 상기 제 1 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구한다고 판정하면, 그 온도를 감지된 온도 데이터에 비교하고;
    상기 제 1 서랍 내에 특정 온도를 유지하도록 TEC 디바이스를 제어하고,
    메모리 내의 상기 제 1 서랍 센서로부터 수신된 온도 데이터를 기록하도록 더 프로그램되고,
    상기 제어 유닛은 비온도 제어형 제 2 서랍 내에 위치된 품목에 관한 상기 제 2 RFID 판독기로부터의 RFID 태그 데이터를 수신하고, 상기 수신된 RFID 태그 데이터로부터 상기 제 2 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구하는지 여부를 판정하고, 상기 제어 유닛이 상기 제 2 서랍 내에 존재하는 품목이 특정 온도를 요구하는 것으로 판정하면, 온도 제어형 품목이 상기 제 2 서랍 내에 배치되어 있다는 경보를 제공하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 태그의 식별을 포함하는 RFID 태그 데이터를 수신하고 RFID 태그 식별 데이터를 특정 품목에 상관시키는 데이터베이스에 그리고 데이터베이스로부터 액세스하고 상기 식별된 품목이 온도 요구를 갖는지 여부를 판정하고, 만일 그러하면 이에 따라 상기 TEC 디바이스를 제어하도록 더 프로그램되는 캐비넷.
17. 의료용 품목들을 보관하는 방법으로서,
    의료용 캐비넷 내의 복수의 서랍 캐비티들 내에 의료용 품목들을 보관하는 단계로서, 각각의 서랍은 상기 캐비티 내의 폐쇄 위치로 그리고 상기 서랍이 적어도 부분적으로 상기 캐비티 외부에 있는 개방 위치로 각각의 캐비티 내외로 이동되도록 구성되는, 상기 의료용 품목들 보관 단계;
    제 1 캐비티 내에 위치된 제 1 서랍에만 냉각을 제공하기 위해 열전 냉각("TEC") 디바이스를 장착하는 단계;
    상기 제 1 캐비티에 인접하여 배치된 제 2 캐비티로부터 제 1 캐비티를 절연하여 상기 제 1 캐비티 내의 제 1 서랍에 제공된 냉각이 상기 제 2 캐비티 및 제 2 서랍에 도달하여 상기 제 2 캐비티 및 서랍들을 주위 온도로 유지하는 경향을 억제하는 단계;
    상기 제 1 서랍 내의 온도를 감지하고 시간 경과에 따른 온도 판독치를 로그하는 단계;
    상기 태그가 부착되는 상기 품목에 대해 온도 요구가 존재하는지 여부를 판정하기 위해 상기 제 1 서랍 내에 배치된 품목 상에 배치된 RFID 태그로부터 RFID 태그 데이터를 판독하는 단계;
    온도 요구가 상기 제 1 서랍 내의 품목에 대해 존재하는 것으로 판정되면, 상기 온도 요구를 만족시키기 위해 상기 TEC 디바이스로 상기 제 1 서랍 내의 온도를 제어하는 단계;
    상기 태그가 부착되는 상기 품목에 대해 온도 요구가 존재하는지 여부를 판정하기 위해 상기 제 2 서랍 내에 배치된 품목 상에 배치된 RFID 태그로부터 RFID 태그 데이터를 판독하는 단계; 그리고
    상기 제 2 서랍 내의 품목이 온도 요구를 갖는 것으로 판정되면, 온도 제어형 품목이 상기 제 2 서랍 내에 배치되어 있다는 경보를 제공하는 단계를 포함하는 의료용 품목들을 보관하는 방법.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 서랍 내에 배치된 품목 상에 배치된 RFID 태그로부터 RFID 태그 데이터를 판독하는 상기 단계는 제 1 RFID 판독기로 판독하는 단계를 포함하고; 그리고
    상기 제 2 서랍 내에 배치된 품목 상에 배치된 RFID 태그로부터 RFID 태그 데이터를 판독하는 상기 단계는 상기 제 1 RFID 판독기로부터 분리된 제 2 RFID 판독기로 판독하는 단계를 포함하는 의료용 품목들을 보관하는 방법.

Images