ＲＦＩＤタグ付き布およびＲＦＩＤタグ付き布管理システム
【課題】ＲＦＩＤタグの通信に適したＲＦＩＤタグ付き布およびＲＦＩＤタグ付き布管理システムを提供する。
【解決手段】医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を一体形成して、タグＩＣチップを埋め込むため、医療用ガーゼ１自体でリーダ６１と通信を行うことができる。したがって、手術の前後での医療用ガーゼ１の枚数を迅速かつ正確に管理でき、患者の体内に医療用ガーゼ１を置き忘れる事故を確実に防止できる。また、医療用ガーゼ１を用いたガーゼ管理システムを構築し、このガーゼ管理システム内に、専用ＩＣタグ読取装置とベッドに内蔵されたアンテナシートを設けるため、医療用ガーゼ１の枚数管理だけでなく、患者の出血量などの管理も簡易かつ正確に行うことができる。
【解決手段】医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を一体形成して、タグＩＣチップを埋め込むため、医療用ガーゼ１自体でリーダ６１と通信を行うことができる。したがって、手術の前後での医療用ガーゼ１の枚数を迅速かつ正確に管理でき、患者の体内に医療用ガーゼ１を置き忘れる事故を確実に防止できる。また、医療用ガーゼ１を用いたガーゼ管理システムを構築し、このガーゼ管理システム内に、専用ＩＣタグ読取装置とベッドに内蔵されたアンテナシートを設けるため、医療用ガーゼ１の枚数管理だけでなく、患者の出血量などの管理も簡易かつ正確に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤタグによる無線通信が可能なＲＦＩＤタグ付き布およびＲＦＩＤタグ付き布管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボン繊維や金属繊維等を用いて平面アンテナを構成したり、導電性布を用いてウェアラブルアンテナを構成する手法が提案されている。例えば、特許文献１には、電磁波により共振して高周波電流を発生する受信アンテナを衣服の一部に取り付けた電磁波防護衣服が開示されている。また、特許文献２には、導電性繊維を含有させた伸縮自在の布地にて、携帯電話機の上側にある電磁波送受信部を着脱自在に被覆する電磁波拡散防止具が開示されている。さらに、特許文献３は、複数本の経糸と複数本の緯糸の間に情報記録糸を織り込んだスキミング防止織物を用意し、このスキミング防止織物の中に磁気カードを収納する。そして、スキミング装置を使って磁気カードの情報を読み取ろうとしたときに、情報記録糸に記録された情報により、その情報の読み取りを妨害する技術が開示されている。
【０００３】
これら特許文献１〜３は、導電性繊維によりアンテナを構成して、電磁波の遮蔽を図っているが、ＲＦＩＤタグの通信用アンテナとして導電性繊維を積極的に利用するものではない。
【０００４】
ＲＦＩＤタグは、安価で、小型化が可能で、電力供給も不要で、かつメンテナンス・フリーであることから、種々の業種で利用されているが、ＲＦＩＤタグ用のアンテナパターンをタグチップとともにフィルム基板上に形成するのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４２２２３号公報
【特許文献２】特開平１１−３１８９２号公報
【特許文献３】特開２００７−３９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＲＦＩＤタグを利用可能な業種の一つとして医療分野がある。例えば、外科手術では、大量のガーゼを使用するが、ガーゼを患者の体内に置き忘れる事故が後を絶たない。このような事故を防止するために、ガーゼにＸ線造影糸を織り込んでおき、レントゲン撮影によりガーゼの有無を検出できるようにした医療用ガーゼも使用されているが、体内の場所によってはＸ線造影糸がレントゲン撮影で検出できない場合もあり、体内に存在するガーゼを完全には検出できない。
【０００７】
このため、現実には、手術前と手術後にガーゼの枚数を人間が数えて、両者が一致するか否かをチェックするという原始的で手間のかかる作業を行っている。また、外科手術では、手術前のガーゼの総重量と手術後のガーゼの総重量を比較して、出血量を推測するが、この目的のためにも、手術に使用するガーゼの枚数を正確に数える必要がある。
【０００８】
ガーゼは、紙と異なり、生地が柔らかいことから、枚数を手作業で数えるのは医療スタッフの大きな負担であり、また、時間もかかるという問題がある。さらに、計測違いをなくすには、二重に数えたりしなければならず、医療スタッフの作業負担が大きい。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ＲＦＩＤタグの通信に適したＲＦＩＤタグ付き布およびＲＦＩＤタグ付き布管理システムを提供することにある。本発明に係るＲＦＩＤタグ付き布を医療用ガーゼに適用した場合には、例えば、以下の１）〜３）に示すような優れた効果が得られる。
１）手術後の患者の体内に置き忘れたガーゼを非接触で簡易かつ正確に検出できる。
２）手術前後のガーゼの枚数を人手を煩わすことなく迅速かつ正確に計測できる。
３）手術による患者の出血量を簡易かつ正確に検出できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、織布または不織布からなる布状部材と、
前記第１の布状部材の上に貼付される無線通信が可能なＲＦＩＤフィルムと、
前記ＲＦＩＤフィルムの表面全体を覆うように前記布状部材と接合される接合部材と、を備え、
前記ＲＦＩＤフィルムは、
フィルム基材と、
前記フィルム基材の上に銀粒子を含む導電性インキまたは金属箔を付着させて形成される、ループアンテナ部と、このループアンテナ部の両側に一体形成される線状アンテナ部と、
前記ループアンテナ部の中央付近にフリップチップ実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布が提供される。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、織布または不織布からなる第１の布状部材と、
前記第１の布状部材の上に配置されるフィルムと、
前記フィルム上に付着される銀粒子を含む導電性インキまたは金属箔からなる線状アンテナと、
前記線状アンテナの上に実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、を備えることを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布が提供される。
【００１２】
また、本発明の一態様によれば、織布または不織布からなる第１の布状部材と、
前記第１の布状部材の一部に接合されるフィルムと、
前記フィルム上に実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、
前記ＲＦＩＤタグＩＣを取り囲むように前記フィルム上に形成されるループアンテナと、
前記ループアンテナと交差するように前記フィルムの下方に形成され、前記ループアンテナと容量結合にて接続される線状アンテナと、
前記フィルムの上面を覆うようにして前記第１の布状部材に接合され、前記第１の布状部材と同種の材料からなる第２の布状部材と、を備え、
前記線状アンテナは、前記第１の布状部材に織り込まれるか、あるいは前記第１の布状部材に一体形成される少なくとも１本の導電性繊維を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布が提供される。
【００１３】
また、本発明の一態様によれば、複数のＲＦＩＤタグ付き布を収納可能な容器と、
前記容器を回転可能に載置するターンテーブルと、
前記容器および前記ターンテーブルを取り囲むように配置され、その外表面に複数の第１アンテナ群が取り付けられるフードと、
前記ターンテーブルを回転駆動する回転ユニットと、
前記回転ユニットの重量を計測する重量計測装置と、
患者が横たわるベッドに内蔵される複数の第２アンテナ群と、
前記複数のＲＦＩＤタグ付き布と通信を行うリーダと、
前記複数の第１アンテナ群および前記複数の第２アンテナ群で受信した信号を時分割で前記リーダに伝送するマルチプレクサと、
前記リーダおよび前記重量計測装置からの信号により、前記複数のＲＦＩＤタグ付き布の枚数と重量を管理する制御装置と、を備えるＲＦＩＤタグ付き布管理システムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＲＦＩＤタグの通信に適したＲＦＩＤタグ付き布およびＲＦＩＤタグ付き布管理システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る医療用ガーゼ１の平面図。
【図２】図１のＲＦＩＤタグモジュール２周辺を拡大した平面図。
【図３】導電性繊維の構造を説明する図。
【図４】織布からなる医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を織り込んだ例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図５】不織布からなる医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を漉き込んだ例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】ＲＦＩＤタグモジュール２の長手方向の断面構造を示す図。
【図７】ＲＦＩＤタグモジュール２の短手方向の断面構造を示す図。
【図８】ループアンテナ５の作用を説明する図。
【図９】線状アンテナ６の作用を説明する図。
【図１０】本実施形態に係る導電性繊維７を水槽３１の底面に置かれた高さ調整台３２の上に置いて、導電性繊維７の数を変えながら最大水中読取距離を測定した実験の様子を示す図。
【図１１】図１２の実験結果を示す図。
【図１２】第２の実施形態に係る医療用ガーゼ１ａの平面図。
【図１３】図１２のＲＦＩＤフィルム１３の拡大平面図。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線断面図。
【図１５】図１２の変形例を示す医療用ガーゼ１ａの平面図。
【図１６】図１２の他の変形例を示す医療用ガーゼ１ａの平面図。
【図１７】第３の実施形態によるＲＦＩＤフィルムの平面図。
【図１８】図１７の要部を拡大した平面図。
【図１９】図１８のさらに一部を拡大した平面図。
【図２０】ＲＦＩＤフィルムの断面構造を示す断面図。
【図２１】ＲＦＩＤフィルムを実装したリールテープの平面図。
【図２２】タグＩＣチップ４の内部構成の一例を示すブロック図。
【図２３】図１０のメモリ部２５に格納されるデータ構造の一例を示す図。
【図２４】本実施形態に係るガーゼ管理システムの概略構成を示すブロック図。
【図２５】専用ＩＣタグ読取装置４１の概略構成を示すブロック図。
【図２６】図１５の主要部の構造を詳細に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、ＲＦＩＤタグ付き布の一例として、医療用ガーゼについて説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る医療用ガーゼ１の平面図である。図１の医療用ガーゼ１は、ＲＦＩＤタグモジュール２を内蔵している。図２は図１のＲＦＩＤタグモジュール２周辺を拡大した平面図である。ＲＦＩＤタグモジュール２は、フィルム３上に実装されるタグＩＣチップ４と、このタグＩＣチップ４を取り囲むようにフィルム３上に形成されるループアンテナ５とを有する。
【００１８】
ＲＦＩＤタグモジュール２は、図１に示すように、医療用ガーゼ１の縦横辺のそれぞれの中心線からずれた位置に配置されている。このように、中心線からずれた位置にＲＦＩＤタグモジュール２を配置する理由は、医療用ガーゼ１は四つ折りにされて保管等することが多く、ＲＦＩＤタグモジュール２が折り目にかかってしまうと、ＲＦＩＤタグモジュール２の破損や剥がれ等の原因になりうるためである。
【００１９】
後述するように、フィルム３は、医療用ガーゼ１と同じ材料からなる被覆用ガーゼで覆われて、この被覆用ガーゼの周縁部にて医療用ガーゼ１と接合する。接合力を高めるために、フィルム３の裏面側と医療用ガーゼ１とを接着剤等で接着してもよい。
【００２０】
医療用ガーゼ１には、ループアンテナ５に容量結合にて接続される線状アンテナ６が一体に形成されている。線状アンテナ６は、少なくとも１本（例えば４本）の導電性繊維７からなり、各導電性繊維７は、図３に示すように、レーヨン樹脂やナイロン樹脂などの合成樹脂からなる芯材の外周面に、螺旋状に導電性箔膜８を巻き付けた構造である。この導電性箔膜８は、ポリエステルからなるベースフィルム上に、金、銀、銅またはアルミニウムなどの導電性金属箔を形成したものである。なお、導電性箔膜８を螺旋状に巻き付ける代わりに、芯材の外周面にめっき等により導電性箔膜８を形成してもよい。
【００２１】
医療用ガーゼ１は、織布または不織布を材料としているが、織布からなる医療用ガーゼ１の場合は、線状アンテナ６が一体に織り込まれる。また、不織布からなる医療用ガーゼ１の場合は、線状アンテナ６が不織布と一体形成される。
【００２２】
図４は織布からなる医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を織り込んだ例を示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図５は不織布からなる医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を漉き込んだ例を示す図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２３】
図４に示す織布からなる医療用ガーゼ１は、縦糸と横糸を交互に上下に配置している。線状アンテナ６を構成する例えば４本の導電性繊維７は、隣接する２本の横糸の間に密着配置されて、交差する縦糸と交互に上下に配置されて、織り込まれる。
【００２４】
図５に示す不織布からなる医療用ガーゼ１は、もともと２層構造になっており、これら２層の間に線状アンテナ６を構成する各導電性繊維７を挟み込んだ状態で、圧着されて一体化される。
【００２５】
図６および図７はＲＦＩＤタグモジュール２周辺の断面構造を示す図であり、図６はＲＦＩＤタグモジュール２の長手方向の断面構造を示し、図７はＲＦＩＤタグモジュール２の短手方向の断面構造を示している。
【００２６】
ＲＦＩＤタグモジュール２は、医療用ガーゼ１の上に接合されるフィルム３と、フィルム３の上に実装されるタグＩＣチップ４と、このタグＩＣチップ４に電気的に接続されるとともに、タグＩＣチップ４を取り囲むようにフィルム３上に形成されるループアンテナ５と、タグＩＣチップ４の表面を保護するポッティング材９と、ポッティング材９の表面および周囲のフィルム３を覆うように形成される保護フィルム１０と、保護フィルム１０上に形成される熱融着剤１１と、熱融着剤１１の表面を覆うように形成される被覆用ガーゼ１２とを有する。上述したように、被覆用ガーゼ１２は、医療用ガーゼ１と同質の材料であり、これにより、外面上、ＲＦＩＤタグモジュール２が目立たなくなる。
【００２７】
図６に示すように、線状アンテナ６を構成する各導電性繊維７は、ＲＦＩＤタグモジュール２のループアンテナ５と交差するように、ループアンテナ５の下方に配置される。したがって、ループアンテナ５と線状アンテナ６とは、交差部分において容量結合し、両アンテナの間に電磁波による誘導電流が流れて、誘導電流による電力がタグＩＣチップ４内に蓄積される。したがって、タグＩＣチップ４は、バッテリ駆動しなくても、非接触で無線通信に必要な電力を蓄積できる。以下、図８および図９を用いて、タグＩＣチップ４の電力蓄積の原理を説明する。
【００２８】
図８はループアンテナ５の作用を説明する図である。ＲＦＩＤタグモジュール２の近くに、タグＩＣチップ４の記憶データを読み出すためのリーダを配置すると、リーダから放射された電磁波の磁場成分は、図８の矢印ｙ１で示すように、ループアンテナ５の内部を通って上方または下方に向かう。この磁場により、ループアンテナ５には、図８の矢印ｙ２で示す向きに交流の誘導電流が流れる。この誘導電流の周波数は、ＲＦＩＤタグモジュール２の動作周波数に等しい。例えば、ＵＨＦ帯で無線通信を行う場合は、８００〜９５４ＭＨｚの周波数になる。この誘導電流による電力はタグＩＣチップ４に蓄積される。
【００２９】
上述したループアンテナ５は、全長をＬ、無線通信帯域の搬送波信号の波長をλとすると、Ｌ＝λ／ｎ（ｎ＝１，２，４，８，１６…）を満たすように全長が予め設定されている。
【００３０】
上述したループアンテナ５による無線通信は、リーダが近距離に配置されている場合に限られる。その理由は、リーダの距離が離れてしまうと、磁場成分が弱くなり、誘導電流も小さくなるためである。
【００３１】
一方、図９は線状アンテナ６の作用を説明する図である。ＲＦＩＤタグモジュール２の近くにリーダを配置すると、線状アンテナ６はリーダから放射された電磁波の電場成分の影響を受ける。これにより、線状アンテナ６には、図９の矢印ｙ３で示す向きに交流の振動電流が流れる。この振動電流による電力はタグＩＣチップ４に蓄積される。
【００３２】
リーダからの距離が比較的離れていても、図９の線状アンテナ６には振動電流が流れる。したがって、本実施形態に係るタグＩＣチップ４は、リーダが近距離に配置されている場合は主にループアンテナ５を利用してリーダと安定に無線通信を行うことができ、リーダが遠くに配置されている場合は主に線状アンテナ６を利用してリーダと安定に無線通信を行うことができる。
【００３３】
このように、ループアンテナ５と線状アンテナ６を設けることにより、リーダが比較的広い範囲に配置されていても、タグＩＣチップ４はリーダとの間で安定して無線通信を行うことができる。
【００３４】
本実施形態の動作原理をまとめると、以下のようになる。リーダから放射される電磁波は、磁場成分と電場成分を含んでいる。ループアンテナ５は、ループアンテナ５の内部を貫通する磁場成分により、ループアンテナ５の環状線路に交流の誘導電流を発生させ、この誘導電流を電力として利用して、タグＩＣチップ４内のコンデンサに電荷を蓄積する。一方、線状アンテナ６には、リーダからの電磁波の電場成分によって交流の振動電流が流れ、この電流を電力として利用して、タグＩＣチップ４内のコンデンサに電荷を蓄積する。
【００３５】
リーダからの距離が近いほど、電磁波の磁場成分と電場成分はいずれも強くなる。本実施形態では、近距離で最大性能を発揮するループアンテナ５と、中遠距離でも性能を発揮するフレキシブルな線状アンテナ６を組合わせることで、リーダからの電磁波の磁場成分のエネルギーも含めて効率的に同調させて電力変換を行うことができる。
【００３６】
ＵＨＦ帯の電磁波は、２．４５ＧＨｚ帯のマイクロ波帯と比べて、水分に対する吸収率が低い。したがって、本実施形態によれば、医療用ガーゼ１が水分を含んでいても、リーダからの電磁波の磁場成分をループアンテナ５で検出でき、リーダとの間で安定した無線通信を行うことができる。また、本実施形態の線状アンテナ６は、リーダが比較的遠くに位置していても、リーダからの電磁波に含まれる電場成分を検出できる。
【００３７】
このように、ループアンテナ５と線状アンテナ６を共に備えることにより、リーダとの距離が変化しても、また、医療用ガーゼ１が水分を含んでいても、リーダとの間で安定した無線通信が可能となり、読み落しが生じにくくなる。
【００３８】
本実施形態のタグＩＣチップ４は、特殊なチップを用いる必要はなく、汎用的なチップを用いることができる。例えば、ＥＰＣグローバルClass 1 Generation 2に準拠したチップが用いられる。
【００３９】
ただし、本実施形態では、タグＩＣチップ４の無線通信帯域をＵＨＦ帯（例えば８００〜９２４ＭＨｚ）に限定している。これは、従来のＲＦＩＤタグ通信でよく用いられた１２５ｋＨｚや１３．５６ＭＨｚ帯の周波数を用いた長波および短波の電磁誘導方式では、指向性が強い方向での読み落しが原理的に生じることや、タグ側のアンテナを小型化すると、無線通信距離が短くなってリーダとの安定した無線通信ができないこと等の問題があるためである。
【００４０】
また、２．４５ＧＨｚのマイクロ波帯は、血液や体液等の水分がある環境で、電磁波エネルギーが吸収および減衰されて、ほとんど読取り不能になるという問題がある。
【００４１】
本実施形態は、医療用ガーゼ１が血液や体液等に含まれる水分を存分に吸い込んだ状態でも、医療用ガーゼ１に内蔵されたタグＩＣチップ４と安定かつ信頼性よく無線通信を行う必要があり、水分によって電磁波エネルギーが吸収および減衰されやすい周波数帯域を採用するわけにはいかない。
【００４２】
このように、タグ側のアンテナを小型化できて、かつこのアンテナを医療用ガーゼ１に違和感なく内蔵でき、かつ、電磁波エネルギーが水分によって吸収および減衰されにくいという条件を満足させるために、本実施形態では、ＵＨＦ帯の通信帯域を選択している。
【００４３】
上述したように、線状アンテナ６は少なくとも１本の導電性繊維７からなる。図１０は本実施形態に係る導電性繊維７を水槽３１の底面に置かれた高さ調整台３２の上に置いて、導電性繊維７の数を変えながら最大水中読取距離を測定した実験の様子を示す図である。図１０では、高さ調整台３２の上に導電性繊維７を載置した状態で、水槽３１の上方に設置したリーダ３３から電磁波を放射して、高さ調整台７の高さを変えながら、最大水中読取距離を計測する。
【００４４】
図１１は図１０の実験結果を示す図である。図１０に示すように、導電性繊維７の数が増えるほど、最大水中読取距離が長くなる傾向にあるが、導電性繊維７の数が４本を超えると、最大水中読取距離はほとんど変化しなくなる。このことから、本実施形態では、導電性繊維７の数を４本とした。ただ、これは一例であり、導電性繊維７の数には特に制限はない。
【００４５】
このように、第１の実施形態では、医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を一体形成して、タグＩＣチップ４を埋め込むため、医療用ガーゼ１自体でリーダ６１と通信を行うことができる。したがって、手術の前後での医療用ガーゼ１の枚数を迅速かつ正確に管理でき、患者の体内に医療用ガーゼ１を置き忘れる事故を確実に防止できる。
【００４６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、導電性繊維でアンテナを構成する代わりに、導電性インクを用いてアンテナを構成するものである。
【００４７】
図１２は第２の実施形態に係る医療用ガーゼ１ａの平面図である。図１２のガーゼ１ａは、織布または不織布からなるガーゼ１ａの上に実装されたＲＦＩＤフィルム１３を備えている。
【００４８】
ガーゼ１ａは約３０ｃｍ四方の大きさであり、ＲＦＩＤフィルム１３は、ガーゼ１ａの中心線からずれた位置に実装されている。中心線からずれた位置に実装する理由は、ガーゼ１ａは二つ折りや四つ折りにされることが多く、折り線上にＲＦＩＤフィルム１３が重なると、ガーゼ１ａを折りにくくなるとともに、折る方向にタグＩＣチップ４やアンテナ部１６に物理的な力が加わり、破損や剥離等が生じやすくなるためである。
【００４９】
図１２では、ＲＦＩＤフィルム１３をガーゼ１ａの端辺に合わせて、端辺に略平行に配置しているが、ガーゼ１ａの具体的な実装場所には、上述した折り線上を避ける以外には特に制限はない。例えば、ガーゼ１ａの端辺に対して斜めに実装してもよい。
【００５０】
図１３は図１２のＲＦＩＤフィルム１３の拡大平面図、図１４は図１３のＡ−Ａ線断面図である。ＲＦＩＤフィルム１３は、ガーゼ１ａに接着されるＰＥＴフィルム１４と、ＰＥＴフィルム１４上に付着される白インキ１５と、ＰＥＴフィルム１４の白インキ１５塗布面上に付着される銀粒子を含む導電性インキ１６と、この導電性インキ１６の表面を覆うヒートシール剤１７と、ヒートシール剤１７の上に接合されるＲＦＩＤタグＩＣチップ４と、このタグＩＣチップ４の表面を覆うホットメルト剤１８と、ＰＥＴフィルム１４上に形成された各層の表面を覆うカバー材１９とを備えている。
【００５１】
ＰＥＴフィルム１４上に付着される白インキ１５は、その上の銀粒子を含む導電性インキ１６の色が外部に視認されにくくするためであり、必ずしも必須の構成要件ではなく、白インキ１５の付着を省略してもよい。
【００５２】
銀粒子を含む導電性インキ１６は、アンテナ部１６として作用する。図１３からわかるように、アンテナ部１６は、タグＩＣチップ４部を間に挟んでその両側に直線状に配置されている。導電性インキ１６は、銀粒子を含有しているため、電気伝導率に優れており、銅やアルミニウムを材料とするよりも、無線通信範囲が３割程度広くなる。また、銅やアルミニウムは、経時変化により電気伝導率が時間とともに劣化する傾向にあるが、銀は経時変化を受けにくく、長期にわたって一定の電気伝導率を維持できる。
【００５３】
導電性インキ１６によるアンテナ部１６の幅は１〜２ｍｍ程度であるが、実際には必要とされる無線通信距離を勘案して決定する必要がある。
【００５４】
導電性インキ１６によるアンテナ部１６の厚さは、２〜１０μｍ程度であり、５μｍの厚さがあれば十分な通信距離が得られる。銀粒子は、ナノ粒子でもよく、あるいはナノ粒子とそれ以上の粒径の粒子との混合でもよい。
【００５５】
白インキ１５や導電性インキ１６の付着方法としては、例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、またはオフセット印刷など、種々の印刷技術を利用できる。インキの厚さを厚くしたい場合は、スクリーン印刷やグラビア印刷が望ましい。
【００５６】
個々の印刷方式により、使用すべき有機溶剤が異なるが、本実施形態では汎用的な有機溶剤が使用可能である。ただし、本実施形態では、アンテナ部１６を形成する目的から、通常の印刷で使用するインキよりも銀粒子の含有量を多くする必要がある。印刷工程後に残存したインキから、銀を回収して再度インキの材料として用いることで、コストダウンを図ることができる。
【００５７】
ヒートシール剤１７は、導電性インキ１６を保護するとともに、タグＩＣチップ４の接着に優れた材料である必要があり、グラビア印刷で多用されているエチレン酢酸ビニール、ポリエステル、アクリル等の樹脂系の材料から任意に選定すればよい。
【００５８】
タグＩＣチップ４の表面を覆うホットメルト剤１８としては、ナイロン系、エチレン酢酸ビニール系またはポリエステル系などの樹脂系の材料が用いられる。カバー材１９としては、例えば目の粗い不織布が用いられ、できるだけ可撓性に優れた材料が望ましい。可撓性を持たせることで、ＲＦＩＤフィルムの実装箇所付近の柔らかさを維持でき、ＲＦＩＤフィルム付きのガーゼ１ａであっても、違和感なく取り扱うことができるようになる。
【００５９】
銀粒子を含む導電性インキ１６からなるアンテナ部１６が人間の体内に晒されるのは問題があるため、導電性インキ１６の表面を覆うヒートシール剤１７は、導電性インキ１６の表面全体を覆うように形成するのが望ましい。
【００６０】
カバー材１９の材料が、非常に目の粗い不織布の場合には、カバー材１９の上にさらに当て布を置いて、ヒートシール性の向上を図ってもよい。
【００６１】
図１３のＲＦＩＤフィルム１３は、ＵＨＦ帯で通信を行うことを想定している。本発明者の実験によると、図１３および図１４の構造にすることで、２〜３ｍの通信距離を確保できることがわかった。実験で使用したタグＩＣチップ４のサイズは、幅が約５ｍｍ、長さが約１３ｍｍ、厚さが約０．３ｍｍである。タグＩＣチップ４内のメモリ容量は用途に応じて任意に調整すればよい。
【００６２】
ＵＨＦ帯で無線通信を行う場合は、８００〜９５４ＭＨｚの周波数になる。無線通信帯域の搬送波信号の波長をλとすると、アンテナ部１６の全長Ｌは、Ｌ＝λ／ｎ（ｎは２以上の正の整数）に設定される。例えば、アンテナ部１６の全長Ｌをλの半波長にする場合は、Ｌは１５ｃｍ程度になる。
【００６３】
なお、アンテナ部１６は、必ずしも銀粒子を含む導電性インキ１６で作製する必要はない。例えば、アルミ箔や銅箔などの金属を用いてもよい。アルミ箔の厚さは約９〜１５μｍ、銅箔の厚さは約１８μｍ程度で十分である。ただし、アルミ箔や銅箔などの金属材料は、導電性インキ１６よりも可撓性に劣るため、ガーゼ１ａ上のＲＦＩＤフィルム１３の実装箇所付近が硬くなり、使用者が違和感を感じるおそれがある。また、上述したように、銀粒子を含む導電性インキ１６と比べると、電気伝導率に劣るため、通信距離が短くなるおそれがある。さらには、経時変化により電気伝導率が劣化するおそれもある。
【００６４】
図１３のＲＦＩＤフィルム１３の一部（例えば、ＰＥＴフィルム１４、アンテナ部１６およびタグＩＣチップ４）は、チップ部品と同様に、供給リール上に巻装されたキャリアテープにて供給され、連続的にガーゼ１ａ上に実装することができ、ガーゼ１ａの製造スループットを向上できる。
【００６５】
本発明者は、図１２のガーゼ１ａを動物の体内に入れて通信性能を確認する実験を行った。その結果、生きている動物の肉の厚みを経ても、十分に動物体内のガーゼ１ａの存在を検知できることがわかった。
【００６６】
図１４は、ガーゼ１ａの上に、ＰＥＴフィルム１４、導電性インキ１６およびタグＩＣチップ４の順に配置する例を示したが、図１５のように、ガーゼ１ａの上に、タグＩＣチップ４、導電性インキ１６およびＰＥＴフィルム１４の順に配置してもよい。図１４の場合は、タグＩＣチップ４が外表面の近くに配置されるのに対して、図１５の場合は、タグＩＣチップ４がガーゼ１ａとＰＥＴフィルム１４の間に配置されることになる。図１４の方が通信距離をより伸ばすことが可能であるが、図１５の場合でも実用上問題のない程度の通信距離を得ることができる。
【００６７】
図１６はもう一つの変形例であり、ガーゼ１ａの上に、導電性インキ１６、ＰＥＴフィルム１４およびタグＩＣチップ４の順に配置する例を示している。図１６の場合も、タグＩＣチップ４が外表面近くに配置されているため、図１４と同程度の通信距離が得られる。
【００６８】
このように、第２の実施形態では、２つの線状アンテナ部１６とタグＩＣチップ４を有するＲＦＩＤフィルム１３をガーゼ１ａに実装しただけの簡易な構成で２〜３ｍ程度の通信距離を得られるため、通常のガーゼ１ａとほぼ変わらない柔らかさが得られ、かつコスト上昇も最小限に抑えた医療用ガーゼ１ａを作製できる。したがって、本実施形態のガーゼ１ａを手術に用いて、誤って人間の体内に置き忘れても、人間の体内のガーゼ１ａとの間との間で安定した無線通信を行うことができ、残置ガーゼ１ａを迅速かつ確実に検出できる。
【００６９】
また、本実施形態のＲＦＩＤフィルム１３では、銀粒子を含む導電性インキ１６を用いてアンテナ部１６を形成するため、公知の印刷技術を用いて簡易にアンテナ部１６を製造でき、かつ銀粒子は電気伝導率に優れるため、必要十分な通信距離を確保できる。
【００７０】
さらに、ＲＦＩＤフィルム１３の表面全体を可撓性に優れたカバー材１９で覆うため、ＲＦＩＤフィルム１３の実装箇所でも十分な可撓性が得られ、使用者に違和感を感じさせることがなく、通常のガーゼ１ａと同様に取り扱うことができる。
【００７１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、第２の実施形態の変形例であり、第２の実施形態よりもＲＦＩＤフィルムをより薄くしたことを特徴とする。
【００７２】
図１７は第３の実施形態によるＲＦＩＤフィルム１３ａの平面図、図１８は図１７の要部を拡大した平面図、図１９は図１８のさらに一部を拡大した平面図である。
【００７３】
図１７〜図１９に示すように、本実施形態のＲＦＩＤフィルム１３ａは、中央部に形成されるループアンテナ部１３ｂと、このループアンテナ部１３ｂの両側に配置される２つの線状アンテナ部１３ｃとを有し、ループアンテナ部１３ｂの中央付近にタグＩＣチップ４が実装されている。タグＩＣチップ４は、バンプを用いて、ループアンテナ部１３ｂにフリップチップ実装される。
【００７４】
ループアンテナ部１３ｂは、図１８および図１９に示すように、ループ状のパターンの他に、対角線上に配置された２個の矩形状パターン１３ｄを有する。これら２個の矩形状パターン１３ｄは、電気的には電位が不定であり、ループアンテナ部１３ｂのパターンとも電気的には接続されていない。これら２個の矩形状パターン１３ｄ上と、ループアンテナ部１３ｂのパターン上の２箇所とを合わせた４箇所で、バンプを介してタグＩＣチップ４が接合される。これにより、タグＩＣチップ４は、ガタツキなく、ループアンテナ部１３ｂ上に実装される。
【００７５】
本実施形態のＲＦＩＤフィルム１３ａは、例えば医療用ガーゼに貼付されて、ＵＨＦ帯で無線通信を行う。ＲＦＩＤフィルム１３ａは、例えば図１２と同様に、ガーゼ１ａの中心線からずれた位置に実装される。
【００７６】
図２０はＲＦＩＤフィルム１３ａの断面構造を示す断面図である。以下、この断面図を用いて、本実施形態に係るＲＦＩＤフィルム１３ａを医療用ガーゼ１ａに貼付する製造工程を説明する。
【００７７】
まず、ＲＦＩＤフィルム１３ａの製造方法について説明する。ＲＦＩＤフィルム１３ａの基板はＰＥＴフィルム１４である。このＰＥＴフィルム１４上に、導電性インキを付着させて、上述したループアンテナ部１３ｂと線状アンテナ部１３ｃを形成する。次に、ループアンテナ部１３ｂ上に、タグＩＣチップ４をフリップチップ実装する。以上により、ＲＦＩＤフィルム１３ａが完成する。使用する導電性インキとしては、第２の実施形態と同様に、導電性に優れた銀粒子を含むインキが望ましい。あるいは、導電性インキの代わりに、金属箔によりループアンテナ部１３ｂと線状アンテナ部１３ｃを形成してもよい。
【００７８】
次に、ＲＦＩＤフィルム１３ａを裏返しにして、接着剤２０にてガーゼ１ａ上に接着し、ＲＦＩＤフィルム１３ａの表面全体をヒートシール剤１７で封止する。これにより、ＲＦＩＤフィルム１３ａとガーゼ１ａが一体化する。
【００７９】
ＲＦＩＤフィルム１３ａとヒートシール剤１７を合わせた厚さは１８０μｍ程度しかなく、ガーゼ１ａ上のＲＦＩＤフィルム１３ａの貼付位置付近を指で触っても、凹凸感はほとんどない。また、ガーゼ１ａを折り曲げても柔軟性にほとんど変化がない。したがって、使用者は、通常のガーゼ１ａと同様に取り扱うことができる。
【００８０】
本実施形態に係るＲＦＩＤフィルム１３ａは、ＵＨＦ帯での無線通信を想定しており、ＲＦＩＤフィルム１３ａの長手方向の全長Ｌは、Ｌ＝λ／ｎ（ｎは２以上の正の整数）に設定される。例えば、アンテナ部１６の全長Ｌをλの１／３波長にする場合は、Ｌは１０ｃｍ程度になる。
【００８１】
本実施形態に係るＲＦＩＤフィルム１３ａは、ループアンテナ部１３ｂの両側に線状アンテナ部１３ｃが一体に形成されており、第２の実施形態におけるＲＦＩＤフィルム１３ａのように線状アンテナだけを備える場合よりも、無線通信範囲を広げることができる。本発明者が実験したところ、第２の実施形態によるＲＦＩＤフィルム１３ａは３ｍほどの通信距離だったのに対して、本実施形態によるＲＦＩＤフィルム１３ａでは３．５〜４ｍ程度の通信距離が安定して得られた。
【００８２】
また、本実施形態によるＲＦＩＤフィルム１３ａを貼付した医療用ガーゼ１ａを生体動物の体内に入れて、外部から通信を行ったところ、体内のどこに置いても、確実に通信ができることを確認した。
【００８３】
上述したＲＦＩＤフィルム１３ａを予め製造しておき、図２１に示すように、ＲＦＩＤフィルム１３ａの完成品をリールテープ上に実装しておけば、ガーゼ１ａへの貼付を容易に行うことができる。また、ＲＦＩＤフィルム１３ａを製造する工場とガーゼ１ａを製造する工場が別々の場合にも問題なく対応できる。
【００８４】
このように、第３の実施形態では、ループアンテナ部１３ｂと線状アンテナ部１３ｃを導電性インキで一体成形し、ループアンテナ部１３ｂ上にタグＩＣチップ４をフリップチップ実装したＲＦＩＤフィルム１３ａを形成するため、ＲＦＩＤフィルム１３ａを薄膜化でき、このＲＦＩＤフィルム１３ａを医療用ガーゼ１ａに貼付したときに、通常のガーゼ１ａと同様の柔軟性と肌触りを得ることができる。また、このＲＦＩＤフィルム１３ａは製造が容易であり、このＲＦＩＤフィルム１３ａを貼付した医療用ガーゼ１ａの製造コストを安く抑えることができる。
【００８５】
なお、上述した第２および第３の実施形態で用いられる医療用ガーゼ１ａは、織布でもよいし、不織布でもよい。
【００８６】
（第４の実施形態）
次に、第１および第２の実施形態で共通して用いられるタグＩＣチップ４について説明する。
【００８７】
図２２はタグＩＣチップ４の内部構成の一例を示すブロック図である。図２２のタグＩＣチップ４は、アンテナ端子２１，２２と、アナログ回路部２３と、デジタル回路部２４と、メモリ部２５と、誘導電流による電力を電荷の形態で蓄積するコンデンサ２６と、このコンデンサ２６の充放電を制御するトランジスタ２７，２８とを有する。アナログ回路部２３は、ループアンテナ５および線状アンテナ６に誘起された交流の誘導電流を整流する機能と、サージ電流から保護する機能と、変復調を行う機能と、内部クロックを発生する機能とを有する。デジタル回路部２４は、入力制御を行う機能と、出力制御を行う機能と、メモリ制御を行う機能とを有する。
【００８８】
図２３は図２２のメモリ部２５に格納されるデータ構造の一例を示す図である。このデータ構造は、ＥＰＣグローバルClass 1 Generation 2の規格で定めるデータ構造であり、一例にすぎない。図２３の例では、９６ビットのデータを格納することができる。
【００８９】
本実施形態のタグＩＣチップ４は、医療用ガーゼ１の管理を目的としているため、メモリ部２５には、医療用ガーゼ１に関する種々の情報（例えば、ガーゼの製造日、種類、サイズなど）が格納される。
【００９０】
（第５の実施形態）
第１および第２の実施形態に係る医療用ガーゼ１を用いることにより、ガーゼ管理システムを構築することができる。
【００９１】
図２４は本実施形態に係るガーゼ管理システムの概略構成を示すブロック図である。図２４のガーゼ管理システムは、手術の際に医療用ガーゼ１を患者の体内に置き忘れる事故をなくすとともに、患者の出血量を正確に検出したり、手術に使用した医療用ガーゼ１の枚数等を正確に管理するものである。
【００９２】
図２４のガーゼ管理システムは、専用ＩＣタグ読取装置４１と、患者が横たわるベッド４２に組み込まれた複数のアンテナシート４３とを備えている。このガーゼ管理システムは、ネットワーク４４を介して、外部コンピュータ４５とデータ通信を行って、外部コンピュータ４５の表示装置に医療用ガーゼ１の管理状況を表示することができる。また、場合によっては、電子カルテシステム４６とも接続して、患者の出血量等を電子カルテシステム４６に伝送することも可能である。
【００９３】
図２５は専用ＩＣタグ読取装置４１の概略構成を示すブロック図、図２６は図２５の主要部の構造を詳細に示した図である。図２５の専用ＩＣタグ読取装置４１は、手術に用いられる複数の医療用ガーゼ１を収納可能なドラム型容器５１と、ドラム型容器５１を載置する回転可能なターンテーブル５２と、ドラム型容器５１およびターンテーブル５２を取り囲むように配置されるフード５３と、フード５３の周囲に取り付けられる複数の平面状アンテナ５４と、ドラム型容器５１の装脱を検知する赤外線フォトセンサ５５と、ターンテーブル５２の回転軸となる挿抜シャフト５６と、挿抜シャフト５６を回転駆動する回転ユニット５７と、回転ユニット５７の回転を制御するモータコントローラ５８と、回転ユニット５７の底面側に設置されて容器５１内の医療用ガーゼ１の総重量を計測する電子秤５９と、専用ＩＣタグ読取装置４１内の各部を制御する制御装置６０と、複数の平面状アンテナ５４に接続されるリーダ６１と、複数の平面状アンテナ５４からの信号を時分割でリーダ６１に伝送するマルチプレクサ６２と、表示装置６３と、プリンタ６４と、ネットワークインタフェース６５とを有する。
【００９４】
回転ユニット５７は、図２６（ａ）に詳細構造を示すように、挿抜シャフト５６の基端部に取り付けられる回転板７１と、この回転板７１に掛け渡されるベルト７２と、このベルト７２に掛け渡されて回転板７１を回転駆動するモータ７３と、回転板７１の回転制限を行うトルクリミッタ７４と、バランサ７５とを有する。
【００９５】
フード５３の周囲に複数の平面状アンテナ５４が取り付けられているため、ドラム型容器５１内に多数の医療用ガーゼ１が収納されていても、各医療用ガーゼ１のタグＩＣチップ４から送信されたデータを確実に読み取ることができる。これら平面状アンテナ５４は、高性能のニアフィールド（Near-Field）型超小型アンテナである。
【００９６】
また、リーダ６１は、ターンテーブル５２によりドラム型容器５１を回転させながら各タグＩＣチップ４と通信を行うため、医療用ガーゼ１が偏って収納されていても、読取り精度が落ちるおそれはなく、読取り性能のムラを抑制できる。
【００９７】
リーダ６１を用いることで、ドラム型容器５１内に収納された医療用ガーゼ１の枚数を瞬時に計測できる。例えば、手術前に、手術に用いるすべての医療用ガーゼ１をドラム型容器５１に収納してその枚数を計測しておき、手術後にも、すべての医療用ガーゼ１をドラム型容器５１に収納してその枚数を計測すれば、医療用ガーゼ１の紛失の有無を瞬時に確認でき、患者の体内に医療用ガーゼ１を置き忘れる事故を確実に防止できる。
【００９８】
なお、ターンテーブル５２上にドラム型容器５１が偏って載置されると、ターンテーブル５２を回転させたときに遠心力によりドラム型容器５１が大きく位置ずれを起こすおそれがある。そこで、図２６（ｂ）に示すように、ターンテーブル５２の周縁部に突起部７６を設けて、この突起部７６に当接するようにドラム型容器５１を載置して位置ずれ防止を図ってもよい。
【００９９】
専用ＩＣタグ読取装置４１は、医療用ガーゼ１の枚数を計測する以外の目的にも利用できる。例えば、制御装置６０は、手術前の医療用ガーゼ１の総重量を電子秤５９にて計測し、その計測結果を記憶しておく。そして、制御装置６０は、手術終了後に、再度すべての医療用ガーゼ１をドラム型容器５１に入れた状態で、医療用ガーゼ１の総重量を電子秤５９にて計測し、手術前の総重量との重量差を計算する。この重量差は、医療用ガーゼ１の枚数が同じであると仮定すると、医療用ガーゼ１が吸収した患者の体液や血液の総量となる。したがって、本実施形態に係るガーゼ管理システムを利用すれば、手術による患者の出血量を正確かつ簡易に検出することができる。
【０１００】
図２４のガーゼ管理システムは、専用ＩＣタグ読取装置４１を設けた以外に、患者用のベッド４２の内部に複数のアンテナシート４３を敷き詰めた点にも特徴がある。例えば、患者が横たわる位置に合わせて、ベッド４２内部に縦横に小型のニアフィールドアンテナを数十枚敷き詰める。
【０１０１】
これらアンテナに接続されるリーダ６１は、専用ＩＣタグ読取装置４１内に設けられるリーダ６１を利用する。通常のリーダ６１は、同時には、４〜６個のアンテナとの通信しかできないため、多数のアンテナからの信号を時分割で処理できるマルチプレクサ６２を設ける。これにより、一つのリーダ６１で、専用ＩＣタグ読取装置４１内のドラム型容器５１に取り付けられたアンテナ５４と、ベッド４２に内蔵されたアンテナシート４２との通信が可能となり、システム構成を簡略化できる。なお、専用ＩＣタグ読取り装置内のリーダ６１とは別個のリーダを設けて、ベッド４２内部の複数のアンテナと接続してもよい。
【０１０２】
ベッド４２に内蔵されたアンテナは、ベッド４２に横たわった患者の体内に医療用ガーゼ１が残存していないかを検査するために、患者に向かって電波を放射して、応答があるか否かを検出する。これにより、万が一、専用ＩＣタグ読取装置４１で医療用ガーゼ１の紛失を検出できなくても、患者の体内に医療用ガーゼ１を置き忘れたことを確実に検出できるようになる。
【０１０３】
このように、第４の実施形態では、上述した第１および第２の実施形態に係る医療用ガーゼ１を用いたガーゼ管理システムを構築し、このガーゼ管理システム内に、専用ＩＣタグ読取装置４１とベッド４２に内蔵されたアンテナシート４３を設けるため、医療用ガーゼ１の枚数管理だけでなく、患者の出血量などの管理も簡易かつ正確に行うことができる。さらに、ベッド４２にアンテナシート４３を内蔵することで、ベッド４２に横たわった患者の体内に医療用ガーゼ１が残存していないかを直接検査でき、医療用ガーゼ１の置き忘れを確実に防止できる。
【０１０４】
図２４のガーゼ管理システムは、専用ＩＣタグ読取装置４１と、ベッド４２に内蔵された複数のアンテナシート４３とを設けたが、いずれか一方だけであっても、本実施形態による医療用ガーゼ１を利用する限りは、医療用ガーゼ１の患者体内への置き忘れを防止できる。
【０１０５】
上述した実施形態では、本発明のＲＦＩＤタグ付き布の一例として医療用ガーゼ１を説明したが、本発明のＲＦＩＤタグ付き布は、医療用ガーゼ１以外の目的にも利用可能である。例えば、衣服などの、種々の織布または不織布からなる種々の布状部材に導電性繊維７を織り込むか、あるいは一体的に形成することで、外見上ほとんど目出させることなく、ＲＦＩＤタグチップを内蔵した布状部材を製造できる。これにより、衣服などの種々の布状部材の管理を短時間で効率よく行うことができる。
【０１０６】
本発明のＲＦＩＤタグ付き布を用いてＲＦＩＤタグ付き布管理システムを構築する際、ＲＦＩＤタグ付き布の重量を計測する必要がない場合は、図２５で説明した電子秤５９は省略すればよい。すなわち、ＲＦＩＤタグ付き布の使用目的などに応じて、ＲＦＩＤタグ付き布管理システムの具体的な構成を種々変更すればよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 医療用ガーゼ
２ ＲＦＩＤタグモジュール
３ フィルム
４ タグＩＣチップ
５ ループアンテナ
６ 線状アンテナ
７ 導電性繊維
８ 導電性箔膜
９ ポッティング材
１０ 保護フィルム
１１ 熱融着剤
１２ 被覆用ガーゼ
１３ ＲＦＩＤフィルム
１４ ＰＥＴフィルム
１５ 白インキ
１６ 導電性インキ（アンテナ部）
２１，２２ アンテナ端子
２３ アナログ回路部
２４ デジタル回路部
２５ メモリ部
２６ コンデンサ
２７，２８ トランジスタ
３１ 水槽
３２ 高さ調整台
３３ リーダ
４１ 専用ＩＣタグ読取装置
４２ ベッド
４３ アンテナシート
５１ ドラム型容器
５２ ターンテーブル
５３ フード
５４ 平面状アンテナ
５５ 赤外線フォトセンサ
５６ 挿抜シャフト
５７ 回転ユニット
５８ モータコントローラ
５９ 電子秤
６０ 制御装置
６１ リーダ
６２ マルチプレクサ
７３ モータ
７４ トルクリミッタ
７５ バランサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤタグによる無線通信が可能なＲＦＩＤタグ付き布およびＲＦＩＤタグ付き布管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボン繊維や金属繊維等を用いて平面アンテナを構成したり、導電性布を用いてウェアラブルアンテナを構成する手法が提案されている。例えば、特許文献１には、電磁波により共振して高周波電流を発生する受信アンテナを衣服の一部に取り付けた電磁波防護衣服が開示されている。また、特許文献２には、導電性繊維を含有させた伸縮自在の布地にて、携帯電話機の上側にある電磁波送受信部を着脱自在に被覆する電磁波拡散防止具が開示されている。さらに、特許文献３は、複数本の経糸と複数本の緯糸の間に情報記録糸を織り込んだスキミング防止織物を用意し、このスキミング防止織物の中に磁気カードを収納する。そして、スキミング装置を使って磁気カードの情報を読み取ろうとしたときに、情報記録糸に記録された情報により、その情報の読み取りを妨害する技術が開示されている。
【０００３】
これら特許文献１〜３は、導電性繊維によりアンテナを構成して、電磁波の遮蔽を図っているが、ＲＦＩＤタグの通信用アンテナとして導電性繊維を積極的に利用するものではない。
【０００４】
ＲＦＩＤタグは、安価で、小型化が可能で、電力供給も不要で、かつメンテナンス・フリーであることから、種々の業種で利用されているが、ＲＦＩＤタグ用のアンテナパターンをタグチップとともにフィルム基板上に形成するのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４２２２３号公報
【特許文献２】特開平１１−３１８９２号公報
【特許文献３】特開２００７−３９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＲＦＩＤタグを利用可能な業種の一つとして医療分野がある。例えば、外科手術では、大量のガーゼを使用するが、ガーゼを患者の体内に置き忘れる事故が後を絶たない。このような事故を防止するために、ガーゼにＸ線造影糸を織り込んでおき、レントゲン撮影によりガーゼの有無を検出できるようにした医療用ガーゼも使用されているが、体内の場所によってはＸ線造影糸がレントゲン撮影で検出できない場合もあり、体内に存在するガーゼを完全には検出できない。
【０００７】
このため、現実には、手術前と手術後にガーゼの枚数を人間が数えて、両者が一致するか否かをチェックするという原始的で手間のかかる作業を行っている。また、外科手術では、手術前のガーゼの総重量と手術後のガーゼの総重量を比較して、出血量を推測するが、この目的のためにも、手術に使用するガーゼの枚数を正確に数える必要がある。
【０００８】
ガーゼは、紙と異なり、生地が柔らかいことから、枚数を手作業で数えるのは医療スタッフの大きな負担であり、また、時間もかかるという問題がある。さらに、計測違いをなくすには、二重に数えたりしなければならず、医療スタッフの作業負担が大きい。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ＲＦＩＤタグの通信に適したＲＦＩＤタグ付き布およびＲＦＩＤタグ付き布管理システムを提供することにある。本発明に係るＲＦＩＤタグ付き布を医療用ガーゼに適用した場合には、例えば、以下の１）〜３）に示すような優れた効果が得られる。
１）手術後の患者の体内に置き忘れたガーゼを非接触で簡易かつ正確に検出できる。
２）手術前後のガーゼの枚数を人手を煩わすことなく迅速かつ正確に計測できる。
３）手術による患者の出血量を簡易かつ正確に検出できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、織布または不織布からなる布状部材と、
前記第１の布状部材の上に貼付される無線通信が可能なＲＦＩＤフィルムと、
前記ＲＦＩＤフィルムの表面全体を覆うように前記布状部材と接合される接合部材と、を備え、
前記ＲＦＩＤフィルムは、
フィルム基材と、
前記フィルム基材の上に銀粒子を含む導電性インキまたは金属箔を付着させて形成される、ループアンテナ部と、このループアンテナ部の両側に一体形成される線状アンテナ部と、
前記ループアンテナ部の中央付近にフリップチップ実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布が提供される。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、織布または不織布からなる第１の布状部材と、
前記第１の布状部材の上に配置されるフィルムと、
前記フィルム上に付着される銀粒子を含む導電性インキまたは金属箔からなる線状アンテナと、
前記線状アンテナの上に実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、を備えることを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布が提供される。
【００１２】
また、本発明の一態様によれば、織布または不織布からなる第１の布状部材と、
前記第１の布状部材の一部に接合されるフィルムと、
前記フィルム上に実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、
前記ＲＦＩＤタグＩＣを取り囲むように前記フィルム上に形成されるループアンテナと、
前記ループアンテナと交差するように前記フィルムの下方に形成され、前記ループアンテナと容量結合にて接続される線状アンテナと、
前記フィルムの上面を覆うようにして前記第１の布状部材に接合され、前記第１の布状部材と同種の材料からなる第２の布状部材と、を備え、
前記線状アンテナは、前記第１の布状部材に織り込まれるか、あるいは前記第１の布状部材に一体形成される少なくとも１本の導電性繊維を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布が提供される。
【００１３】
また、本発明の一態様によれば、複数のＲＦＩＤタグ付き布を収納可能な容器と、
前記容器を回転可能に載置するターンテーブルと、
前記容器および前記ターンテーブルを取り囲むように配置され、その外表面に複数の第１アンテナ群が取り付けられるフードと、
前記ターンテーブルを回転駆動する回転ユニットと、
前記回転ユニットの重量を計測する重量計測装置と、
患者が横たわるベッドに内蔵される複数の第２アンテナ群と、
前記複数のＲＦＩＤタグ付き布と通信を行うリーダと、
前記複数の第１アンテナ群および前記複数の第２アンテナ群で受信した信号を時分割で前記リーダに伝送するマルチプレクサと、
前記リーダおよび前記重量計測装置からの信号により、前記複数のＲＦＩＤタグ付き布の枚数と重量を管理する制御装置と、を備えるＲＦＩＤタグ付き布管理システムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＲＦＩＤタグの通信に適したＲＦＩＤタグ付き布およびＲＦＩＤタグ付き布管理システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る医療用ガーゼ１の平面図。
【図２】図１のＲＦＩＤタグモジュール２周辺を拡大した平面図。
【図３】導電性繊維の構造を説明する図。
【図４】織布からなる医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を織り込んだ例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図５】不織布からなる医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を漉き込んだ例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】ＲＦＩＤタグモジュール２の長手方向の断面構造を示す図。
【図７】ＲＦＩＤタグモジュール２の短手方向の断面構造を示す図。
【図８】ループアンテナ５の作用を説明する図。
【図９】線状アンテナ６の作用を説明する図。
【図１０】本実施形態に係る導電性繊維７を水槽３１の底面に置かれた高さ調整台３２の上に置いて、導電性繊維７の数を変えながら最大水中読取距離を測定した実験の様子を示す図。
【図１１】図１２の実験結果を示す図。
【図１２】第２の実施形態に係る医療用ガーゼ１ａの平面図。
【図１３】図１２のＲＦＩＤフィルム１３の拡大平面図。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線断面図。
【図１５】図１２の変形例を示す医療用ガーゼ１ａの平面図。
【図１６】図１２の他の変形例を示す医療用ガーゼ１ａの平面図。
【図１７】第３の実施形態によるＲＦＩＤフィルムの平面図。
【図１８】図１７の要部を拡大した平面図。
【図１９】図１８のさらに一部を拡大した平面図。
【図２０】ＲＦＩＤフィルムの断面構造を示す断面図。
【図２１】ＲＦＩＤフィルムを実装したリールテープの平面図。
【図２２】タグＩＣチップ４の内部構成の一例を示すブロック図。
【図２３】図１０のメモリ部２５に格納されるデータ構造の一例を示す図。
【図２４】本実施形態に係るガーゼ管理システムの概略構成を示すブロック図。
【図２５】専用ＩＣタグ読取装置４１の概略構成を示すブロック図。
【図２６】図１５の主要部の構造を詳細に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、ＲＦＩＤタグ付き布の一例として、医療用ガーゼについて説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係る医療用ガーゼ１の平面図である。図１の医療用ガーゼ１は、ＲＦＩＤタグモジュール２を内蔵している。図２は図１のＲＦＩＤタグモジュール２周辺を拡大した平面図である。ＲＦＩＤタグモジュール２は、フィルム３上に実装されるタグＩＣチップ４と、このタグＩＣチップ４を取り囲むようにフィルム３上に形成されるループアンテナ５とを有する。
【００１８】
ＲＦＩＤタグモジュール２は、図１に示すように、医療用ガーゼ１の縦横辺のそれぞれの中心線からずれた位置に配置されている。このように、中心線からずれた位置にＲＦＩＤタグモジュール２を配置する理由は、医療用ガーゼ１は四つ折りにされて保管等することが多く、ＲＦＩＤタグモジュール２が折り目にかかってしまうと、ＲＦＩＤタグモジュール２の破損や剥がれ等の原因になりうるためである。
【００１９】
後述するように、フィルム３は、医療用ガーゼ１と同じ材料からなる被覆用ガーゼで覆われて、この被覆用ガーゼの周縁部にて医療用ガーゼ１と接合する。接合力を高めるために、フィルム３の裏面側と医療用ガーゼ１とを接着剤等で接着してもよい。
【００２０】
医療用ガーゼ１には、ループアンテナ５に容量結合にて接続される線状アンテナ６が一体に形成されている。線状アンテナ６は、少なくとも１本（例えば４本）の導電性繊維７からなり、各導電性繊維７は、図３に示すように、レーヨン樹脂やナイロン樹脂などの合成樹脂からなる芯材の外周面に、螺旋状に導電性箔膜８を巻き付けた構造である。この導電性箔膜８は、ポリエステルからなるベースフィルム上に、金、銀、銅またはアルミニウムなどの導電性金属箔を形成したものである。なお、導電性箔膜８を螺旋状に巻き付ける代わりに、芯材の外周面にめっき等により導電性箔膜８を形成してもよい。
【００２１】
医療用ガーゼ１は、織布または不織布を材料としているが、織布からなる医療用ガーゼ１の場合は、線状アンテナ６が一体に織り込まれる。また、不織布からなる医療用ガーゼ１の場合は、線状アンテナ６が不織布と一体形成される。
【００２２】
図４は織布からなる医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を織り込んだ例を示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図５は不織布からなる医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を漉き込んだ例を示す図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２３】
図４に示す織布からなる医療用ガーゼ１は、縦糸と横糸を交互に上下に配置している。線状アンテナ６を構成する例えば４本の導電性繊維７は、隣接する２本の横糸の間に密着配置されて、交差する縦糸と交互に上下に配置されて、織り込まれる。
【００２４】
図５に示す不織布からなる医療用ガーゼ１は、もともと２層構造になっており、これら２層の間に線状アンテナ６を構成する各導電性繊維７を挟み込んだ状態で、圧着されて一体化される。
【００２５】
図６および図７はＲＦＩＤタグモジュール２周辺の断面構造を示す図であり、図６はＲＦＩＤタグモジュール２の長手方向の断面構造を示し、図７はＲＦＩＤタグモジュール２の短手方向の断面構造を示している。
【００２６】
ＲＦＩＤタグモジュール２は、医療用ガーゼ１の上に接合されるフィルム３と、フィルム３の上に実装されるタグＩＣチップ４と、このタグＩＣチップ４に電気的に接続されるとともに、タグＩＣチップ４を取り囲むようにフィルム３上に形成されるループアンテナ５と、タグＩＣチップ４の表面を保護するポッティング材９と、ポッティング材９の表面および周囲のフィルム３を覆うように形成される保護フィルム１０と、保護フィルム１０上に形成される熱融着剤１１と、熱融着剤１１の表面を覆うように形成される被覆用ガーゼ１２とを有する。上述したように、被覆用ガーゼ１２は、医療用ガーゼ１と同質の材料であり、これにより、外面上、ＲＦＩＤタグモジュール２が目立たなくなる。
【００２７】
図６に示すように、線状アンテナ６を構成する各導電性繊維７は、ＲＦＩＤタグモジュール２のループアンテナ５と交差するように、ループアンテナ５の下方に配置される。したがって、ループアンテナ５と線状アンテナ６とは、交差部分において容量結合し、両アンテナの間に電磁波による誘導電流が流れて、誘導電流による電力がタグＩＣチップ４内に蓄積される。したがって、タグＩＣチップ４は、バッテリ駆動しなくても、非接触で無線通信に必要な電力を蓄積できる。以下、図８および図９を用いて、タグＩＣチップ４の電力蓄積の原理を説明する。
【００２８】
図８はループアンテナ５の作用を説明する図である。ＲＦＩＤタグモジュール２の近くに、タグＩＣチップ４の記憶データを読み出すためのリーダを配置すると、リーダから放射された電磁波の磁場成分は、図８の矢印ｙ１で示すように、ループアンテナ５の内部を通って上方または下方に向かう。この磁場により、ループアンテナ５には、図８の矢印ｙ２で示す向きに交流の誘導電流が流れる。この誘導電流の周波数は、ＲＦＩＤタグモジュール２の動作周波数に等しい。例えば、ＵＨＦ帯で無線通信を行う場合は、８００〜９５４ＭＨｚの周波数になる。この誘導電流による電力はタグＩＣチップ４に蓄積される。
【００２９】
上述したループアンテナ５は、全長をＬ、無線通信帯域の搬送波信号の波長をλとすると、Ｌ＝λ／ｎ（ｎ＝１，２，４，８，１６…）を満たすように全長が予め設定されている。
【００３０】
上述したループアンテナ５による無線通信は、リーダが近距離に配置されている場合に限られる。その理由は、リーダの距離が離れてしまうと、磁場成分が弱くなり、誘導電流も小さくなるためである。
【００３１】
一方、図９は線状アンテナ６の作用を説明する図である。ＲＦＩＤタグモジュール２の近くにリーダを配置すると、線状アンテナ６はリーダから放射された電磁波の電場成分の影響を受ける。これにより、線状アンテナ６には、図９の矢印ｙ３で示す向きに交流の振動電流が流れる。この振動電流による電力はタグＩＣチップ４に蓄積される。
【００３２】
リーダからの距離が比較的離れていても、図９の線状アンテナ６には振動電流が流れる。したがって、本実施形態に係るタグＩＣチップ４は、リーダが近距離に配置されている場合は主にループアンテナ５を利用してリーダと安定に無線通信を行うことができ、リーダが遠くに配置されている場合は主に線状アンテナ６を利用してリーダと安定に無線通信を行うことができる。
【００３３】
このように、ループアンテナ５と線状アンテナ６を設けることにより、リーダが比較的広い範囲に配置されていても、タグＩＣチップ４はリーダとの間で安定して無線通信を行うことができる。
【００３４】
本実施形態の動作原理をまとめると、以下のようになる。リーダから放射される電磁波は、磁場成分と電場成分を含んでいる。ループアンテナ５は、ループアンテナ５の内部を貫通する磁場成分により、ループアンテナ５の環状線路に交流の誘導電流を発生させ、この誘導電流を電力として利用して、タグＩＣチップ４内のコンデンサに電荷を蓄積する。一方、線状アンテナ６には、リーダからの電磁波の電場成分によって交流の振動電流が流れ、この電流を電力として利用して、タグＩＣチップ４内のコンデンサに電荷を蓄積する。
【００３５】
リーダからの距離が近いほど、電磁波の磁場成分と電場成分はいずれも強くなる。本実施形態では、近距離で最大性能を発揮するループアンテナ５と、中遠距離でも性能を発揮するフレキシブルな線状アンテナ６を組合わせることで、リーダからの電磁波の磁場成分のエネルギーも含めて効率的に同調させて電力変換を行うことができる。
【００３６】
ＵＨＦ帯の電磁波は、２．４５ＧＨｚ帯のマイクロ波帯と比べて、水分に対する吸収率が低い。したがって、本実施形態によれば、医療用ガーゼ１が水分を含んでいても、リーダからの電磁波の磁場成分をループアンテナ５で検出でき、リーダとの間で安定した無線通信を行うことができる。また、本実施形態の線状アンテナ６は、リーダが比較的遠くに位置していても、リーダからの電磁波に含まれる電場成分を検出できる。
【００３７】
このように、ループアンテナ５と線状アンテナ６を共に備えることにより、リーダとの距離が変化しても、また、医療用ガーゼ１が水分を含んでいても、リーダとの間で安定した無線通信が可能となり、読み落しが生じにくくなる。
【００３８】
本実施形態のタグＩＣチップ４は、特殊なチップを用いる必要はなく、汎用的なチップを用いることができる。例えば、ＥＰＣグローバルClass 1 Generation 2に準拠したチップが用いられる。
【００３９】
ただし、本実施形態では、タグＩＣチップ４の無線通信帯域をＵＨＦ帯（例えば８００〜９２４ＭＨｚ）に限定している。これは、従来のＲＦＩＤタグ通信でよく用いられた１２５ｋＨｚや１３．５６ＭＨｚ帯の周波数を用いた長波および短波の電磁誘導方式では、指向性が強い方向での読み落しが原理的に生じることや、タグ側のアンテナを小型化すると、無線通信距離が短くなってリーダとの安定した無線通信ができないこと等の問題があるためである。
【００４０】
また、２．４５ＧＨｚのマイクロ波帯は、血液や体液等の水分がある環境で、電磁波エネルギーが吸収および減衰されて、ほとんど読取り不能になるという問題がある。
【００４１】
本実施形態は、医療用ガーゼ１が血液や体液等に含まれる水分を存分に吸い込んだ状態でも、医療用ガーゼ１に内蔵されたタグＩＣチップ４と安定かつ信頼性よく無線通信を行う必要があり、水分によって電磁波エネルギーが吸収および減衰されやすい周波数帯域を採用するわけにはいかない。
【００４２】
このように、タグ側のアンテナを小型化できて、かつこのアンテナを医療用ガーゼ１に違和感なく内蔵でき、かつ、電磁波エネルギーが水分によって吸収および減衰されにくいという条件を満足させるために、本実施形態では、ＵＨＦ帯の通信帯域を選択している。
【００４３】
上述したように、線状アンテナ６は少なくとも１本の導電性繊維７からなる。図１０は本実施形態に係る導電性繊維７を水槽３１の底面に置かれた高さ調整台３２の上に置いて、導電性繊維７の数を変えながら最大水中読取距離を測定した実験の様子を示す図である。図１０では、高さ調整台３２の上に導電性繊維７を載置した状態で、水槽３１の上方に設置したリーダ３３から電磁波を放射して、高さ調整台７の高さを変えながら、最大水中読取距離を計測する。
【００４４】
図１１は図１０の実験結果を示す図である。図１０に示すように、導電性繊維７の数が増えるほど、最大水中読取距離が長くなる傾向にあるが、導電性繊維７の数が４本を超えると、最大水中読取距離はほとんど変化しなくなる。このことから、本実施形態では、導電性繊維７の数を４本とした。ただ、これは一例であり、導電性繊維７の数には特に制限はない。
【００４５】
このように、第１の実施形態では、医療用ガーゼ１に線状アンテナ６を一体形成して、タグＩＣチップ４を埋め込むため、医療用ガーゼ１自体でリーダ６１と通信を行うことができる。したがって、手術の前後での医療用ガーゼ１の枚数を迅速かつ正確に管理でき、患者の体内に医療用ガーゼ１を置き忘れる事故を確実に防止できる。
【００４６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、導電性繊維でアンテナを構成する代わりに、導電性インクを用いてアンテナを構成するものである。
【００４７】
図１２は第２の実施形態に係る医療用ガーゼ１ａの平面図である。図１２のガーゼ１ａは、織布または不織布からなるガーゼ１ａの上に実装されたＲＦＩＤフィルム１３を備えている。
【００４８】
ガーゼ１ａは約３０ｃｍ四方の大きさであり、ＲＦＩＤフィルム１３は、ガーゼ１ａの中心線からずれた位置に実装されている。中心線からずれた位置に実装する理由は、ガーゼ１ａは二つ折りや四つ折りにされることが多く、折り線上にＲＦＩＤフィルム１３が重なると、ガーゼ１ａを折りにくくなるとともに、折る方向にタグＩＣチップ４やアンテナ部１６に物理的な力が加わり、破損や剥離等が生じやすくなるためである。
【００４９】
図１２では、ＲＦＩＤフィルム１３をガーゼ１ａの端辺に合わせて、端辺に略平行に配置しているが、ガーゼ１ａの具体的な実装場所には、上述した折り線上を避ける以外には特に制限はない。例えば、ガーゼ１ａの端辺に対して斜めに実装してもよい。
【００５０】
図１３は図１２のＲＦＩＤフィルム１３の拡大平面図、図１４は図１３のＡ−Ａ線断面図である。ＲＦＩＤフィルム１３は、ガーゼ１ａに接着されるＰＥＴフィルム１４と、ＰＥＴフィルム１４上に付着される白インキ１５と、ＰＥＴフィルム１４の白インキ１５塗布面上に付着される銀粒子を含む導電性インキ１６と、この導電性インキ１６の表面を覆うヒートシール剤１７と、ヒートシール剤１７の上に接合されるＲＦＩＤタグＩＣチップ４と、このタグＩＣチップ４の表面を覆うホットメルト剤１８と、ＰＥＴフィルム１４上に形成された各層の表面を覆うカバー材１９とを備えている。
【００５１】
ＰＥＴフィルム１４上に付着される白インキ１５は、その上の銀粒子を含む導電性インキ１６の色が外部に視認されにくくするためであり、必ずしも必須の構成要件ではなく、白インキ１５の付着を省略してもよい。
【００５２】
銀粒子を含む導電性インキ１６は、アンテナ部１６として作用する。図１３からわかるように、アンテナ部１６は、タグＩＣチップ４部を間に挟んでその両側に直線状に配置されている。導電性インキ１６は、銀粒子を含有しているため、電気伝導率に優れており、銅やアルミニウムを材料とするよりも、無線通信範囲が３割程度広くなる。また、銅やアルミニウムは、経時変化により電気伝導率が時間とともに劣化する傾向にあるが、銀は経時変化を受けにくく、長期にわたって一定の電気伝導率を維持できる。
【００５３】
導電性インキ１６によるアンテナ部１６の幅は１〜２ｍｍ程度であるが、実際には必要とされる無線通信距離を勘案して決定する必要がある。
【００５４】
導電性インキ１６によるアンテナ部１６の厚さは、２〜１０μｍ程度であり、５μｍの厚さがあれば十分な通信距離が得られる。銀粒子は、ナノ粒子でもよく、あるいはナノ粒子とそれ以上の粒径の粒子との混合でもよい。
【００５５】
白インキ１５や導電性インキ１６の付着方法としては、例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、またはオフセット印刷など、種々の印刷技術を利用できる。インキの厚さを厚くしたい場合は、スクリーン印刷やグラビア印刷が望ましい。
【００５６】
個々の印刷方式により、使用すべき有機溶剤が異なるが、本実施形態では汎用的な有機溶剤が使用可能である。ただし、本実施形態では、アンテナ部１６を形成する目的から、通常の印刷で使用するインキよりも銀粒子の含有量を多くする必要がある。印刷工程後に残存したインキから、銀を回収して再度インキの材料として用いることで、コストダウンを図ることができる。
【００５７】
ヒートシール剤１７は、導電性インキ１６を保護するとともに、タグＩＣチップ４の接着に優れた材料である必要があり、グラビア印刷で多用されているエチレン酢酸ビニール、ポリエステル、アクリル等の樹脂系の材料から任意に選定すればよい。
【００５８】
タグＩＣチップ４の表面を覆うホットメルト剤１８としては、ナイロン系、エチレン酢酸ビニール系またはポリエステル系などの樹脂系の材料が用いられる。カバー材１９としては、例えば目の粗い不織布が用いられ、できるだけ可撓性に優れた材料が望ましい。可撓性を持たせることで、ＲＦＩＤフィルムの実装箇所付近の柔らかさを維持でき、ＲＦＩＤフィルム付きのガーゼ１ａであっても、違和感なく取り扱うことができるようになる。
【００５９】
銀粒子を含む導電性インキ１６からなるアンテナ部１６が人間の体内に晒されるのは問題があるため、導電性インキ１６の表面を覆うヒートシール剤１７は、導電性インキ１６の表面全体を覆うように形成するのが望ましい。
【００６０】
カバー材１９の材料が、非常に目の粗い不織布の場合には、カバー材１９の上にさらに当て布を置いて、ヒートシール性の向上を図ってもよい。
【００６１】
図１３のＲＦＩＤフィルム１３は、ＵＨＦ帯で通信を行うことを想定している。本発明者の実験によると、図１３および図１４の構造にすることで、２〜３ｍの通信距離を確保できることがわかった。実験で使用したタグＩＣチップ４のサイズは、幅が約５ｍｍ、長さが約１３ｍｍ、厚さが約０．３ｍｍである。タグＩＣチップ４内のメモリ容量は用途に応じて任意に調整すればよい。
【００６２】
ＵＨＦ帯で無線通信を行う場合は、８００〜９５４ＭＨｚの周波数になる。無線通信帯域の搬送波信号の波長をλとすると、アンテナ部１６の全長Ｌは、Ｌ＝λ／ｎ（ｎは２以上の正の整数）に設定される。例えば、アンテナ部１６の全長Ｌをλの半波長にする場合は、Ｌは１５ｃｍ程度になる。
【００６３】
なお、アンテナ部１６は、必ずしも銀粒子を含む導電性インキ１６で作製する必要はない。例えば、アルミ箔や銅箔などの金属を用いてもよい。アルミ箔の厚さは約９〜１５μｍ、銅箔の厚さは約１８μｍ程度で十分である。ただし、アルミ箔や銅箔などの金属材料は、導電性インキ１６よりも可撓性に劣るため、ガーゼ１ａ上のＲＦＩＤフィルム１３の実装箇所付近が硬くなり、使用者が違和感を感じるおそれがある。また、上述したように、銀粒子を含む導電性インキ１６と比べると、電気伝導率に劣るため、通信距離が短くなるおそれがある。さらには、経時変化により電気伝導率が劣化するおそれもある。
【００６４】
図１３のＲＦＩＤフィルム１３の一部（例えば、ＰＥＴフィルム１４、アンテナ部１６およびタグＩＣチップ４）は、チップ部品と同様に、供給リール上に巻装されたキャリアテープにて供給され、連続的にガーゼ１ａ上に実装することができ、ガーゼ１ａの製造スループットを向上できる。
【００６５】
本発明者は、図１２のガーゼ１ａを動物の体内に入れて通信性能を確認する実験を行った。その結果、生きている動物の肉の厚みを経ても、十分に動物体内のガーゼ１ａの存在を検知できることがわかった。
【００６６】
図１４は、ガーゼ１ａの上に、ＰＥＴフィルム１４、導電性インキ１６およびタグＩＣチップ４の順に配置する例を示したが、図１５のように、ガーゼ１ａの上に、タグＩＣチップ４、導電性インキ１６およびＰＥＴフィルム１４の順に配置してもよい。図１４の場合は、タグＩＣチップ４が外表面の近くに配置されるのに対して、図１５の場合は、タグＩＣチップ４がガーゼ１ａとＰＥＴフィルム１４の間に配置されることになる。図１４の方が通信距離をより伸ばすことが可能であるが、図１５の場合でも実用上問題のない程度の通信距離を得ることができる。
【００６７】
図１６はもう一つの変形例であり、ガーゼ１ａの上に、導電性インキ１６、ＰＥＴフィルム１４およびタグＩＣチップ４の順に配置する例を示している。図１６の場合も、タグＩＣチップ４が外表面近くに配置されているため、図１４と同程度の通信距離が得られる。
【００６８】
このように、第２の実施形態では、２つの線状アンテナ部１６とタグＩＣチップ４を有するＲＦＩＤフィルム１３をガーゼ１ａに実装しただけの簡易な構成で２〜３ｍ程度の通信距離を得られるため、通常のガーゼ１ａとほぼ変わらない柔らかさが得られ、かつコスト上昇も最小限に抑えた医療用ガーゼ１ａを作製できる。したがって、本実施形態のガーゼ１ａを手術に用いて、誤って人間の体内に置き忘れても、人間の体内のガーゼ１ａとの間との間で安定した無線通信を行うことができ、残置ガーゼ１ａを迅速かつ確実に検出できる。
【００６９】
また、本実施形態のＲＦＩＤフィルム１３では、銀粒子を含む導電性インキ１６を用いてアンテナ部１６を形成するため、公知の印刷技術を用いて簡易にアンテナ部１６を製造でき、かつ銀粒子は電気伝導率に優れるため、必要十分な通信距離を確保できる。
【００７０】
さらに、ＲＦＩＤフィルム１３の表面全体を可撓性に優れたカバー材１９で覆うため、ＲＦＩＤフィルム１３の実装箇所でも十分な可撓性が得られ、使用者に違和感を感じさせることがなく、通常のガーゼ１ａと同様に取り扱うことができる。
【００７１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、第２の実施形態の変形例であり、第２の実施形態よりもＲＦＩＤフィルムをより薄くしたことを特徴とする。
【００７２】
図１７は第３の実施形態によるＲＦＩＤフィルム１３ａの平面図、図１８は図１７の要部を拡大した平面図、図１９は図１８のさらに一部を拡大した平面図である。
【００７３】
図１７〜図１９に示すように、本実施形態のＲＦＩＤフィルム１３ａは、中央部に形成されるループアンテナ部１３ｂと、このループアンテナ部１３ｂの両側に配置される２つの線状アンテナ部１３ｃとを有し、ループアンテナ部１３ｂの中央付近にタグＩＣチップ４が実装されている。タグＩＣチップ４は、バンプを用いて、ループアンテナ部１３ｂにフリップチップ実装される。
【００７４】
ループアンテナ部１３ｂは、図１８および図１９に示すように、ループ状のパターンの他に、対角線上に配置された２個の矩形状パターン１３ｄを有する。これら２個の矩形状パターン１３ｄは、電気的には電位が不定であり、ループアンテナ部１３ｂのパターンとも電気的には接続されていない。これら２個の矩形状パターン１３ｄ上と、ループアンテナ部１３ｂのパターン上の２箇所とを合わせた４箇所で、バンプを介してタグＩＣチップ４が接合される。これにより、タグＩＣチップ４は、ガタツキなく、ループアンテナ部１３ｂ上に実装される。
【００７５】
本実施形態のＲＦＩＤフィルム１３ａは、例えば医療用ガーゼに貼付されて、ＵＨＦ帯で無線通信を行う。ＲＦＩＤフィルム１３ａは、例えば図１２と同様に、ガーゼ１ａの中心線からずれた位置に実装される。
【００７６】
図２０はＲＦＩＤフィルム１３ａの断面構造を示す断面図である。以下、この断面図を用いて、本実施形態に係るＲＦＩＤフィルム１３ａを医療用ガーゼ１ａに貼付する製造工程を説明する。
【００７７】
まず、ＲＦＩＤフィルム１３ａの製造方法について説明する。ＲＦＩＤフィルム１３ａの基板はＰＥＴフィルム１４である。このＰＥＴフィルム１４上に、導電性インキを付着させて、上述したループアンテナ部１３ｂと線状アンテナ部１３ｃを形成する。次に、ループアンテナ部１３ｂ上に、タグＩＣチップ４をフリップチップ実装する。以上により、ＲＦＩＤフィルム１３ａが完成する。使用する導電性インキとしては、第２の実施形態と同様に、導電性に優れた銀粒子を含むインキが望ましい。あるいは、導電性インキの代わりに、金属箔によりループアンテナ部１３ｂと線状アンテナ部１３ｃを形成してもよい。
【００７８】
次に、ＲＦＩＤフィルム１３ａを裏返しにして、接着剤２０にてガーゼ１ａ上に接着し、ＲＦＩＤフィルム１３ａの表面全体をヒートシール剤１７で封止する。これにより、ＲＦＩＤフィルム１３ａとガーゼ１ａが一体化する。
【００７９】
ＲＦＩＤフィルム１３ａとヒートシール剤１７を合わせた厚さは１８０μｍ程度しかなく、ガーゼ１ａ上のＲＦＩＤフィルム１３ａの貼付位置付近を指で触っても、凹凸感はほとんどない。また、ガーゼ１ａを折り曲げても柔軟性にほとんど変化がない。したがって、使用者は、通常のガーゼ１ａと同様に取り扱うことができる。
【００８０】
本実施形態に係るＲＦＩＤフィルム１３ａは、ＵＨＦ帯での無線通信を想定しており、ＲＦＩＤフィルム１３ａの長手方向の全長Ｌは、Ｌ＝λ／ｎ（ｎは２以上の正の整数）に設定される。例えば、アンテナ部１６の全長Ｌをλの１／３波長にする場合は、Ｌは１０ｃｍ程度になる。
【００８１】
本実施形態に係るＲＦＩＤフィルム１３ａは、ループアンテナ部１３ｂの両側に線状アンテナ部１３ｃが一体に形成されており、第２の実施形態におけるＲＦＩＤフィルム１３ａのように線状アンテナだけを備える場合よりも、無線通信範囲を広げることができる。本発明者が実験したところ、第２の実施形態によるＲＦＩＤフィルム１３ａは３ｍほどの通信距離だったのに対して、本実施形態によるＲＦＩＤフィルム１３ａでは３．５〜４ｍ程度の通信距離が安定して得られた。
【００８２】
また、本実施形態によるＲＦＩＤフィルム１３ａを貼付した医療用ガーゼ１ａを生体動物の体内に入れて、外部から通信を行ったところ、体内のどこに置いても、確実に通信ができることを確認した。
【００８３】
上述したＲＦＩＤフィルム１３ａを予め製造しておき、図２１に示すように、ＲＦＩＤフィルム１３ａの完成品をリールテープ上に実装しておけば、ガーゼ１ａへの貼付を容易に行うことができる。また、ＲＦＩＤフィルム１３ａを製造する工場とガーゼ１ａを製造する工場が別々の場合にも問題なく対応できる。
【００８４】
このように、第３の実施形態では、ループアンテナ部１３ｂと線状アンテナ部１３ｃを導電性インキで一体成形し、ループアンテナ部１３ｂ上にタグＩＣチップ４をフリップチップ実装したＲＦＩＤフィルム１３ａを形成するため、ＲＦＩＤフィルム１３ａを薄膜化でき、このＲＦＩＤフィルム１３ａを医療用ガーゼ１ａに貼付したときに、通常のガーゼ１ａと同様の柔軟性と肌触りを得ることができる。また、このＲＦＩＤフィルム１３ａは製造が容易であり、このＲＦＩＤフィルム１３ａを貼付した医療用ガーゼ１ａの製造コストを安く抑えることができる。
【００８５】
なお、上述した第２および第３の実施形態で用いられる医療用ガーゼ１ａは、織布でもよいし、不織布でもよい。
【００８６】
（第４の実施形態）
次に、第１および第２の実施形態で共通して用いられるタグＩＣチップ４について説明する。
【００８７】
図２２はタグＩＣチップ４の内部構成の一例を示すブロック図である。図２２のタグＩＣチップ４は、アンテナ端子２１，２２と、アナログ回路部２３と、デジタル回路部２４と、メモリ部２５と、誘導電流による電力を電荷の形態で蓄積するコンデンサ２６と、このコンデンサ２６の充放電を制御するトランジスタ２７，２８とを有する。アナログ回路部２３は、ループアンテナ５および線状アンテナ６に誘起された交流の誘導電流を整流する機能と、サージ電流から保護する機能と、変復調を行う機能と、内部クロックを発生する機能とを有する。デジタル回路部２４は、入力制御を行う機能と、出力制御を行う機能と、メモリ制御を行う機能とを有する。
【００８８】
図２３は図２２のメモリ部２５に格納されるデータ構造の一例を示す図である。このデータ構造は、ＥＰＣグローバルClass 1 Generation 2の規格で定めるデータ構造であり、一例にすぎない。図２３の例では、９６ビットのデータを格納することができる。
【００８９】
本実施形態のタグＩＣチップ４は、医療用ガーゼ１の管理を目的としているため、メモリ部２５には、医療用ガーゼ１に関する種々の情報（例えば、ガーゼの製造日、種類、サイズなど）が格納される。
【００９０】
（第５の実施形態）
第１および第２の実施形態に係る医療用ガーゼ１を用いることにより、ガーゼ管理システムを構築することができる。
【００９１】
図２４は本実施形態に係るガーゼ管理システムの概略構成を示すブロック図である。図２４のガーゼ管理システムは、手術の際に医療用ガーゼ１を患者の体内に置き忘れる事故をなくすとともに、患者の出血量を正確に検出したり、手術に使用した医療用ガーゼ１の枚数等を正確に管理するものである。
【００９２】
図２４のガーゼ管理システムは、専用ＩＣタグ読取装置４１と、患者が横たわるベッド４２に組み込まれた複数のアンテナシート４３とを備えている。このガーゼ管理システムは、ネットワーク４４を介して、外部コンピュータ４５とデータ通信を行って、外部コンピュータ４５の表示装置に医療用ガーゼ１の管理状況を表示することができる。また、場合によっては、電子カルテシステム４６とも接続して、患者の出血量等を電子カルテシステム４６に伝送することも可能である。
【００９３】
図２５は専用ＩＣタグ読取装置４１の概略構成を示すブロック図、図２６は図２５の主要部の構造を詳細に示した図である。図２５の専用ＩＣタグ読取装置４１は、手術に用いられる複数の医療用ガーゼ１を収納可能なドラム型容器５１と、ドラム型容器５１を載置する回転可能なターンテーブル５２と、ドラム型容器５１およびターンテーブル５２を取り囲むように配置されるフード５３と、フード５３の周囲に取り付けられる複数の平面状アンテナ５４と、ドラム型容器５１の装脱を検知する赤外線フォトセンサ５５と、ターンテーブル５２の回転軸となる挿抜シャフト５６と、挿抜シャフト５６を回転駆動する回転ユニット５７と、回転ユニット５７の回転を制御するモータコントローラ５８と、回転ユニット５７の底面側に設置されて容器５１内の医療用ガーゼ１の総重量を計測する電子秤５９と、専用ＩＣタグ読取装置４１内の各部を制御する制御装置６０と、複数の平面状アンテナ５４に接続されるリーダ６１と、複数の平面状アンテナ５４からの信号を時分割でリーダ６１に伝送するマルチプレクサ６２と、表示装置６３と、プリンタ６４と、ネットワークインタフェース６５とを有する。
【００９４】
回転ユニット５７は、図２６（ａ）に詳細構造を示すように、挿抜シャフト５６の基端部に取り付けられる回転板７１と、この回転板７１に掛け渡されるベルト７２と、このベルト７２に掛け渡されて回転板７１を回転駆動するモータ７３と、回転板７１の回転制限を行うトルクリミッタ７４と、バランサ７５とを有する。
【００９５】
フード５３の周囲に複数の平面状アンテナ５４が取り付けられているため、ドラム型容器５１内に多数の医療用ガーゼ１が収納されていても、各医療用ガーゼ１のタグＩＣチップ４から送信されたデータを確実に読み取ることができる。これら平面状アンテナ５４は、高性能のニアフィールド（Near-Field）型超小型アンテナである。
【００９６】
また、リーダ６１は、ターンテーブル５２によりドラム型容器５１を回転させながら各タグＩＣチップ４と通信を行うため、医療用ガーゼ１が偏って収納されていても、読取り精度が落ちるおそれはなく、読取り性能のムラを抑制できる。
【００９７】
リーダ６１を用いることで、ドラム型容器５１内に収納された医療用ガーゼ１の枚数を瞬時に計測できる。例えば、手術前に、手術に用いるすべての医療用ガーゼ１をドラム型容器５１に収納してその枚数を計測しておき、手術後にも、すべての医療用ガーゼ１をドラム型容器５１に収納してその枚数を計測すれば、医療用ガーゼ１の紛失の有無を瞬時に確認でき、患者の体内に医療用ガーゼ１を置き忘れる事故を確実に防止できる。
【００９８】
なお、ターンテーブル５２上にドラム型容器５１が偏って載置されると、ターンテーブル５２を回転させたときに遠心力によりドラム型容器５１が大きく位置ずれを起こすおそれがある。そこで、図２６（ｂ）に示すように、ターンテーブル５２の周縁部に突起部７６を設けて、この突起部７６に当接するようにドラム型容器５１を載置して位置ずれ防止を図ってもよい。
【００９９】
専用ＩＣタグ読取装置４１は、医療用ガーゼ１の枚数を計測する以外の目的にも利用できる。例えば、制御装置６０は、手術前の医療用ガーゼ１の総重量を電子秤５９にて計測し、その計測結果を記憶しておく。そして、制御装置６０は、手術終了後に、再度すべての医療用ガーゼ１をドラム型容器５１に入れた状態で、医療用ガーゼ１の総重量を電子秤５９にて計測し、手術前の総重量との重量差を計算する。この重量差は、医療用ガーゼ１の枚数が同じであると仮定すると、医療用ガーゼ１が吸収した患者の体液や血液の総量となる。したがって、本実施形態に係るガーゼ管理システムを利用すれば、手術による患者の出血量を正確かつ簡易に検出することができる。
【０１００】
図２４のガーゼ管理システムは、専用ＩＣタグ読取装置４１を設けた以外に、患者用のベッド４２の内部に複数のアンテナシート４３を敷き詰めた点にも特徴がある。例えば、患者が横たわる位置に合わせて、ベッド４２内部に縦横に小型のニアフィールドアンテナを数十枚敷き詰める。
【０１０１】
これらアンテナに接続されるリーダ６１は、専用ＩＣタグ読取装置４１内に設けられるリーダ６１を利用する。通常のリーダ６１は、同時には、４〜６個のアンテナとの通信しかできないため、多数のアンテナからの信号を時分割で処理できるマルチプレクサ６２を設ける。これにより、一つのリーダ６１で、専用ＩＣタグ読取装置４１内のドラム型容器５１に取り付けられたアンテナ５４と、ベッド４２に内蔵されたアンテナシート４２との通信が可能となり、システム構成を簡略化できる。なお、専用ＩＣタグ読取り装置内のリーダ６１とは別個のリーダを設けて、ベッド４２内部の複数のアンテナと接続してもよい。
【０１０２】
ベッド４２に内蔵されたアンテナは、ベッド４２に横たわった患者の体内に医療用ガーゼ１が残存していないかを検査するために、患者に向かって電波を放射して、応答があるか否かを検出する。これにより、万が一、専用ＩＣタグ読取装置４１で医療用ガーゼ１の紛失を検出できなくても、患者の体内に医療用ガーゼ１を置き忘れたことを確実に検出できるようになる。
【０１０３】
このように、第４の実施形態では、上述した第１および第２の実施形態に係る医療用ガーゼ１を用いたガーゼ管理システムを構築し、このガーゼ管理システム内に、専用ＩＣタグ読取装置４１とベッド４２に内蔵されたアンテナシート４３を設けるため、医療用ガーゼ１の枚数管理だけでなく、患者の出血量などの管理も簡易かつ正確に行うことができる。さらに、ベッド４２にアンテナシート４３を内蔵することで、ベッド４２に横たわった患者の体内に医療用ガーゼ１が残存していないかを直接検査でき、医療用ガーゼ１の置き忘れを確実に防止できる。
【０１０４】
図２４のガーゼ管理システムは、専用ＩＣタグ読取装置４１と、ベッド４２に内蔵された複数のアンテナシート４３とを設けたが、いずれか一方だけであっても、本実施形態による医療用ガーゼ１を利用する限りは、医療用ガーゼ１の患者体内への置き忘れを防止できる。
【０１０５】
上述した実施形態では、本発明のＲＦＩＤタグ付き布の一例として医療用ガーゼ１を説明したが、本発明のＲＦＩＤタグ付き布は、医療用ガーゼ１以外の目的にも利用可能である。例えば、衣服などの、種々の織布または不織布からなる種々の布状部材に導電性繊維７を織り込むか、あるいは一体的に形成することで、外見上ほとんど目出させることなく、ＲＦＩＤタグチップを内蔵した布状部材を製造できる。これにより、衣服などの種々の布状部材の管理を短時間で効率よく行うことができる。
【０１０６】
本発明のＲＦＩＤタグ付き布を用いてＲＦＩＤタグ付き布管理システムを構築する際、ＲＦＩＤタグ付き布の重量を計測する必要がない場合は、図２５で説明した電子秤５９は省略すればよい。すなわち、ＲＦＩＤタグ付き布の使用目的などに応じて、ＲＦＩＤタグ付き布管理システムの具体的な構成を種々変更すればよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 医療用ガーゼ
２ ＲＦＩＤタグモジュール
３ フィルム
４ タグＩＣチップ
５ ループアンテナ
６ 線状アンテナ
７ 導電性繊維
８ 導電性箔膜
９ ポッティング材
１０ 保護フィルム
１１ 熱融着剤
１２ 被覆用ガーゼ
１３ ＲＦＩＤフィルム
１４ ＰＥＴフィルム
１５ 白インキ
１６ 導電性インキ（アンテナ部）
２１，２２ アンテナ端子
２３ アナログ回路部
２４ デジタル回路部
２５ メモリ部
２６ コンデンサ
２７，２８ トランジスタ
３１ 水槽
３２ 高さ調整台
３３ リーダ
４１ 専用ＩＣタグ読取装置
４２ ベッド
４３ アンテナシート
５１ ドラム型容器
５２ ターンテーブル
５３ フード
５４ 平面状アンテナ
５５ 赤外線フォトセンサ
５６ 挿抜シャフト
５７ 回転ユニット
５８ モータコントローラ
５９ 電子秤
６０ 制御装置
６１ リーダ
６２ マルチプレクサ
７３ モータ
７４ トルクリミッタ
７５ バランサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
織布または不織布からなる布状部材と、
前記第１の布状部材の上に貼付される無線通信が可能なＲＦＩＤフィルムと、
前記ＲＦＩＤフィルムの表面全体を覆うように前記布状部材と接合される接合部材と、を備え、
前記ＲＦＩＤフィルムは、
フィルム基材と、
前記フィルム基材の上に銀粒子を含む導電性インキまたは金属箔を付着させて形成される、ループアンテナ部と、このループアンテナ部の両側に一体形成される線状アンテナ部と、
前記ループアンテナ部の中央付近にフリップチップ実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤフィルムは、前記布状部材の中心線とずらして配置されることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項３】
織布または不織布からなる第１の布状部材と、
前記第１の布状部材の上に配置されるフィルムと、
前記フィルム上に付着される銀粒子を含む導電性インキまたは金属箔からなる線状アンテナと、
前記線状アンテナの上に実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、を備えることを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項４】
前記フィルム上に形成された前記線状アンテナおよび前記ＲＦＩＤタグＩＣの表面全体を覆う、織布または不織布からなる第２の布状部材を備えることを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項５】
前記フィルム上に付着される白色インキを備え、
前記線状アンテナの色が目立たないように、前記線状アンテナの配置面積全体を包含する広い面積に前記白色インキを付着することを特徴とする請求項３または４に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項６】
前記線状アンテナは、前記ＲＦＩＤタグＩＣを間に挟んで、二つに分割されており、これら分割された前記線状アンテナの全長は、前記ＲＦＩＤタグＩＣの通信波長のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の波長に略等しいことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項７】
前記フィルムは、前記第１の布状部材の中心線とずらして配置されることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項８】
織布または不織布からなる第１の布状部材と、
前記第１の布状部材の一部に接合されるフィルムと、
前記フィルム上に実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、
前記ＲＦＩＤタグＩＣを取り囲むように前記フィルム上に形成されるループアンテナと、
前記ループアンテナと交差するように前記フィルムの下方に形成され、前記ループアンテナと容量結合にて接続される線状アンテナと、
前記フィルムの上面を覆うようにして前記第１の布状部材に接合され、前記第１の布状部材と同種の材料からなる第２の布状部材と、を備え、
前記線状アンテナは、前記第１の布状部材に織り込まれるか、あるいは前記第１の布状部材に一体形成される少なくとも１本の導電性繊維を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項９】
前記導電性繊維は、
合成樹脂からなる芯材と、
前記芯材の外周面に、螺旋状に巻き付けられる導電性箔膜と、を有することを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１０】
前記第１の布状部材は、医療用ガーゼであることを特徴とする請求項８または９に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１１】
前記医療用ガーゼに織り込まれるか、あるいは前記医療用ガーゼに一体形成されるＸ線造影糸を備え、
前記線状アンテナおよび前記Ｘ線造影糸は、前記医療用ガーゼの一辺に略平行に配置されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１２】
前記ループアンテナは、前記線状アンテナよりも近距離での通信を行うために用いられることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１３】
前記フィルムは、前記第１の布状部材の縦辺および横辺それぞれの中心線からずれた位置に接合されることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１４】
複数のＲＦＩＤタグ付き布を収納可能な容器と、
前記容器を回転可能に載置するターンテーブルと、
前記容器および前記ターンテーブルを取り囲むように配置され、その外表面に複数の第１アンテナ群が取り付けられるフードと、
前記ターンテーブルを回転駆動する回転ユニットと、
前記回転ユニットの重量を計測する重量計測装置と、
患者が横たわるベッドに内蔵される複数の第２アンテナ群と、
前記複数のＲＦＩＤタグ付き布と通信を行うリーダと、
前記複数の第１アンテナ群および前記複数の第２アンテナ群で受信した信号を時分割で前記リーダに伝送するマルチプレクサと、
前記リーダおよび前記重量計測装置からの信号により、前記複数のＲＦＩＤタグ付き布の枚数と重量を管理する制御装置と、を備えるＲＦＩＤタグ付き布管理システム。
【請求項１】
織布または不織布からなる布状部材と、
前記第１の布状部材の上に貼付される無線通信が可能なＲＦＩＤフィルムと、
前記ＲＦＩＤフィルムの表面全体を覆うように前記布状部材と接合される接合部材と、を備え、
前記ＲＦＩＤフィルムは、
フィルム基材と、
前記フィルム基材の上に銀粒子を含む導電性インキまたは金属箔を付着させて形成される、ループアンテナ部と、このループアンテナ部の両側に一体形成される線状アンテナ部と、
前記ループアンテナ部の中央付近にフリップチップ実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤフィルムは、前記布状部材の中心線とずらして配置されることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項３】
織布または不織布からなる第１の布状部材と、
前記第１の布状部材の上に配置されるフィルムと、
前記フィルム上に付着される銀粒子を含む導電性インキまたは金属箔からなる線状アンテナと、
前記線状アンテナの上に実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、を備えることを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項４】
前記フィルム上に形成された前記線状アンテナおよび前記ＲＦＩＤタグＩＣの表面全体を覆う、織布または不織布からなる第２の布状部材を備えることを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項５】
前記フィルム上に付着される白色インキを備え、
前記線状アンテナの色が目立たないように、前記線状アンテナの配置面積全体を包含する広い面積に前記白色インキを付着することを特徴とする請求項３または４に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項６】
前記線状アンテナは、前記ＲＦＩＤタグＩＣを間に挟んで、二つに分割されており、これら分割された前記線状アンテナの全長は、前記ＲＦＩＤタグＩＣの通信波長のｎ分の１（ｎは２以上の整数）の波長に略等しいことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項７】
前記フィルムは、前記第１の布状部材の中心線とずらして配置されることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項８】
織布または不織布からなる第１の布状部材と、
前記第１の布状部材の一部に接合されるフィルムと、
前記フィルム上に実装される、ＵＨＦ帯で通信可能なＲＦＩＤタグＩＣと、
前記ＲＦＩＤタグＩＣを取り囲むように前記フィルム上に形成されるループアンテナと、
前記ループアンテナと交差するように前記フィルムの下方に形成され、前記ループアンテナと容量結合にて接続される線状アンテナと、
前記フィルムの上面を覆うようにして前記第１の布状部材に接合され、前記第１の布状部材と同種の材料からなる第２の布状部材と、を備え、
前記線状アンテナは、前記第１の布状部材に織り込まれるか、あるいは前記第１の布状部材に一体形成される少なくとも１本の導電性繊維を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項９】
前記導電性繊維は、
合成樹脂からなる芯材と、
前記芯材の外周面に、螺旋状に巻き付けられる導電性箔膜と、を有することを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１０】
前記第１の布状部材は、医療用ガーゼであることを特徴とする請求項８または９に記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１１】
前記医療用ガーゼに織り込まれるか、あるいは前記医療用ガーゼに一体形成されるＸ線造影糸を備え、
前記線状アンテナおよび前記Ｘ線造影糸は、前記医療用ガーゼの一辺に略平行に配置されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１２】
前記ループアンテナは、前記線状アンテナよりも近距離での通信を行うために用いられることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１３】
前記フィルムは、前記第１の布状部材の縦辺および横辺それぞれの中心線からずれた位置に接合されることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ付き布。
【請求項１４】
複数のＲＦＩＤタグ付き布を収納可能な容器と、
前記容器を回転可能に載置するターンテーブルと、
前記容器および前記ターンテーブルを取り囲むように配置され、その外表面に複数の第１アンテナ群が取り付けられるフードと、
前記ターンテーブルを回転駆動する回転ユニットと、
前記回転ユニットの重量を計測する重量計測装置と、
患者が横たわるベッドに内蔵される複数の第２アンテナ群と、
前記複数のＲＦＩＤタグ付き布と通信を行うリーダと、
前記複数の第１アンテナ群および前記複数の第２アンテナ群で受信した信号を時分割で前記リーダに伝送するマルチプレクサと、
前記リーダおよび前記重量計測装置からの信号により、前記複数のＲＦＩＤタグ付き布の枚数と重量を管理する制御装置と、を備えるＲＦＩＤタグ付き布管理システム。
【図４】
【図５】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２５】
【図２６】
【図５】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１１−１５３９５（Ｐ２０１１−１５３９５Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２７７２３（Ｐ２０１０−１２７７２３）
【出願日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【出願人】（５９５１６２５６３）株式会社日本インフォメーションシステム (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【出願人】（５９５１６２５６３）株式会社日本インフォメーションシステム (3)
【Ｆターム（参考）】
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