(57)【要約】  システム内で使用される容器および液体容器、ならびにそれらの内容物の識別に無線認識（ＲＦＩＤ）タグおよび無線認識（ＲＦＩＤ）読取装置を利用するラボ用分析装置の自動化のためのシステム。ＩＳＯ１４４４３またはＩＳＯ１５６９３またはＩＳＯ１８０００の指針に適合する無線認識タグは、たとえば試薬容器、試料容器、およびマイクロプレートなどの対象物上に配置される。これらのタグは、ＲＦＩＤ読取装置の可動アンテナまたはＲＦＩＤ読取装置の固定アンテナによって読み取られ、書き込まれ得る。ＲＦＩＤタグの読み取りおよびＲＦＩＤタグへの書き込みは、ソフトウエアによって制御される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの分析ステーションを有する自動分析装置を備えるシステムであって、
（ａ）少なくとも１つの容器を自動分析装置の少なくとも１つの分析ステーションに、および自動分析装置の少なくとも１つの分析ステーションから輸送するための機構であって、少なくとも１つの容器が無線認識タグを含む、機構と、
（ｂ）輸送機構に隣接して配置された無線認識読取装置とを備え、
（ｃ）少なくとも１つの分析ステーションが、患者からの生物試料の自動分析のための装置を備え、
（ｄ）該システムが、該システム内の少なくとも１つの容器の場所を追跡することができるサブシステムを備える、
システム。
【請求項２】
少なくとも１つの分析ステーションが、自動免疫学的検定分析器を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
少なくとも１つの分析ステーションが、自動臨床化学分析器を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
少なくとも１つの分析ステーションが、自動血液分析器を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
少なくとも１つの分析ステーションが、自動核酸分析器を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
自動核酸分析器が、自動核酸マイクロアレイ分析器および自動核酸増幅分析器からなる群から選択される、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも１つの分析ステーションが、自動スライドプロセッシング装置を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
少なくとも１つの分析ステーションが、自動タンパク質分析器を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
さらに、自動試料処理ステーションを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
自動試料処理ステーションが、生物試料から核酸を抽出するための装置を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
各々が生物試料の自動分析のための装置を備える、複数の分析ステーションを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
少なくとも２つの分析ステーションを備え、前記少なくとも２つの分析ステーションが、自動免疫学的検定分析器、自動血液分析器、自動核酸分析器、自動スライドプロセッシング装置、および自動タンパク質分析器からなる群から選択される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
さらに、自動試料処理ステーションを備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
各々が容器上の適切な位置において容器に取り付けられた無線認識タグを有する、複数の容器を備えるシステムであって、少なくとも１つの可動式の無線認識読取装置をさらに含む、システム。
【請求項１５】
可動式の無線認識読取装置が、無線認識タグ近傍の位置に移動されることが可能であり、それによって無線認識タグからの情報が、無線認識読取装置によって読み取られたデータの完全性に悪影響を及ぼさない程度の、他の容器上の近接する無線認識タグからのノイズ量および干渉で読み取られ得る、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
さらに、少なくとも１つの読取装置がシステム内で移動することを可能にするための伝動サブシステムを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
各々が容器上の適切な位置において容器に取り付けられた無線認識タグを有する、複数の容器を備えるシステムであって、複数の固定アンテナを有する少なくとも１つの無線認識読取装置をさらに含む、システム。
【請求項１８】
複数の容器の各々が、少なくとも１つの無線認識読取装置の複数の無線認識アンテナの１つの近傍の位置に移動されることが可能であり、それにより、無線認識タグからの情報が、前記少なくとも１つの無線認識アンテナによって読み取られたデータの完全性に悪影響を及ぼさない程度の、他の容器上の近接する無線認識タグからのノイズ量および干渉で読み取られ得る、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記無線認識読取装置の前記複数の固定無線認識アンテナの各々が、印刷回路基板上の配線である、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
各々の無線認識タグが、使用される無線周波数との関係を決定付ける各々のアンテナの長さを有するアンテナを有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
無線認識タグが、容器の最も低い部分に配置される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
無線認識タグが、カプセルに入れられている、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
少なくとも１つの無線認識読取装置のアンテナが、デカルト座標によって特徴付けられる配列内に配置される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】
自動分析装置を備えるシステムにおいて生物試料を分析する方法であって、
（ａ）容器内に生物試料を提供するステップであって、当該容器が、該容器に結合された無線認識タグを有している、提供するステップと、
（ｂ）前記生物試料を含む少なくとも１つの容器上の無線認識タグに問い合わせして保管情報に関する情報をそこから入手するステップと、
（ｃ）その保管情報を許容される保管状態の組と比較するステップと、
（ｄ）（ｃ）において実施された比較するステップに基づいて、試料の分析に対して試料容器を拒絶するまたは受け入れるステップとを含み、
ステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）が、自動分析装置システムによって自動的に実施される、方法。
【請求項２５】
さらに、生物試料の少なくとも１つの分析を実施するステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
分析が、自動免疫学的検定分析器、自動臨床化学分析器、自動血液分析器、自動核酸分析器、自動スライドプロセッシング装置、および自動タンパク質分析器からなる群から選択された少なくとも１つの機器を用いて実施される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
さらに、自動分析装置システム内に存在する各々の試料容器の場所を明細にするように情報データベースを更新するステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
さらに、自動分析装置システム内に存在する各々の試料容器から取り除かれた液体量を明細にするように情報データベースを更新するステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
自動分析装置システムにおける生物試料の自動分析方法であって、
（ａ）容器内に少なくとも１つの試薬を提供するステップであって、当該容器が、該容器に結合された無線認識タグを有しており、無線認識タグが、試薬容器がさらされている保管状態に関する情報を含む情報デバイスを備える、提供するステップと、
（ｂ）前記少なくとも１つの試薬容器上の無線認識タグに問い合わせして少なくとも１つの試薬容器の保管状態に関する情報について判断するステップと、
（ｃ）その保管状態に関する情報を許容される保管状態の組と比較するステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）において実施された比較するステップに基づいて、自動分析装置システムにおける使用に対して試薬容器を拒絶するまたは受け入れるステップとを含み、
ステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）が、自動分析装置システムによって自動的に実施される、方法。
【請求項３０】
さらに、使用が許容されると決定された少なくとも１つの試薬容器を使用して試料の少なくとも１つの自動分析を実施するステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
自動分析が、自動免疫学的検定分析器、自動臨床化学分析器、自動血液分析器、自動核酸分析器、自動スライドプロセッシング装置、および自動タンパク質分析器からなる群から選択された少なくとも１つの機器を用いて実施される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
さらに、自動分析装置システム内に存在する各々の試薬容器の場所を明細にするように情報データベースを更新するステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
さらに、自動分析装置システム内に存在する各々の試料容器から取り除かれた試料量を明細にするように情報データベースを更新するステップを含む、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラボ用自動分析装置を利用するシステムに関し、より詳細には、生物試料および試薬の容器の識別を必要とするラボ用自動分析装置を利用するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラボ用自動分析装置用の試薬および他の消耗品の識別の実施は、バーコード技術を使用してきた。バーコードは、たとえば試薬容器、たとえば試験管などの試料容器、および試験管ラックなどの対象の物品に取り付けられ、それら物品に関連付けられた情報を識別および追跡する目的でバーコード読取装置によって選択的に走査されている。
【０００３】
バーコード技術には、ラボラトリで使用する自動分析装置の最適で効率的なアーキテクチャを妨げるいくつかの制約がある。バーコードの読み取りには、バーコード読取装置からバーコードにかけて直接見通せることが必要になる。さらに、バーコードは、通常、試薬容器または試験管の表面の大部分を占有する。バーコードがそのような広い表面積を占有するため、試薬容器および試料容器は、遠く離して分離されねばならず、その結果、試薬容器および試料容器は、分析装置の広い面積を占めるようになる。分析装置の広い面積の使用による別の弊害は、たとえばピペットおよび冷凍設備などの吸引装置の可動域が、著しく増大されねばならないことである。バーコード技術のさらに別の弊害は、バーコード読取装置は様々な被写界深度を必要とするため、複雑性が増したバーコード読取装置が使用されねばならないことである。バーコードのサイズならびに試薬容器および試料容器の表面は、容器に結合され得るデータの量を限定する。バーコードは、試薬または試料の量における、すなわち、残存する試験数における変更、または試薬容器が開封された後の試薬の搭載時の有効期限の変更を示す（ａｃｃｏｕｎｔ  ｆｏｒ）ように更新され得ない。さらに、バーコード読取装置の窓の洗浄および位置合わせが、現場で報告されるバーコード読み取り問題の約半数を占めている。
【０００４】
無線認識（これ以降代替的に「ＲＦＩＤ」と称される）技術は、分析装置のより効率的なアーキテクチャを向上させるために、バーコードおよびバーコード読取装置の代用品として使用され得る。ＲＦＩＤタグが、試薬容器の表面の小さい部分に配置され、ＲＦＩＤ読取装置に近接近して読み取られ得るため、分析装置の必要面積が最小限に抑えられ、さらにたとえばピペットおよび冷凍設備などの吸引装置に必要とされる可動域が最小限に抑えられる。ＲＦＩＤタグは、通常、バーコードの何倍もの情報を含むことができるシリコンベースのメモリチップを利用する。ＲＦＩＤタグは、分析装置、環境、および試薬容器に関する情報で書き込みおよび更新され得、それによって分析装置の機能の向上、加工、流通過程の管理の向上、消費者に対する安全性の向上がもたらされる。ＲＦＩＤタグは、幅広い範囲の環境条件において読み取り可能であり、そのため、バーコードの洗浄および位置合わせは必要とされない。
【０００５】
ラボ用自動分析装置の環境においてＲＦＩＤタグを利用するための試みがいくつかなされてきた。たとえば米国特許第６，８７９，８７６号明細書、米国特許公開第２００４／０２５８５６５号明細書、米国特許公開第２００５／００１９９４３号明細書、米国特許公開第２００５／００３６９０７号明細書、米国特許公開第２００５／０１０６７４７号明細書、米国特許公開第２００５／０１８６１１４号明細書、国際公開第２００４／０４４８２４号パンフレット、および国際公開第２００５／０２４３８５号パンフレットを参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，８７９，８７６号明細書
【特許文献２】米国特許公開第２００４／０２５８５６５号明細書
【特許文献３】米国特許公開第２００５／００１９９４３号明細書
【特許文献４】米国特許公開第２００５／００３６９０７号明細書
【特許文献５】米国特許公開第２００５／０１０６７４７号明細書
【特許文献６】米国特許公開第２００５／０１８６１１４号明細書
【特許文献７】国際公開第２００４／０４４８２４号パンフレット
【特許文献８】国際公開第２００５／０２４３８５号パンフレット
【特許文献９】米国特許第４，７３５，７７８号明細書
【特許文献１０】米国特許公開第２００５／０２４２９６３号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「ＲＦＩＤ  Ｔｒａｃｅａｂｉｌｉｔｙ；Ａ  Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｂｌｅｍ」、Ｇｌｉｄａｓ  Ａｖｏｉｎｅ  ａｎｄ  Ｐｈｉｌｉｐｐｅ  Ｏｅｃｈｓｌｉｎ、Ｅｃｏｌｅ  Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  Ｆｅｄｅｒａｌｅ  Ｄｅ  Ｌａｕｓａｎｎｅ、２００５年
【非特許文献２】ＩＳＯプロトコル１４４４３
【非特許文献３】ＩＳＯプロトコル１５６９３
【非特許文献４】ＩＳＯプロトコル１８０００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
試料および試薬に関するデータを更新するためのシステムに対する要望が存在する。自動システムの故障時、１つの自動システムから別のシステムへの試薬の移行を可能にするシステムに対する要望が存在する。患者のデモグラフィック（ｄｅｍｏｇｒａｐｈｉｃ  ｏｆ  ｐａｔｉｅｎｔ）の更新を可能にする自動システムに対する要望が存在し、それによって多数の生物試料の分析結果が、生物試料を提供するこうした患者に関連付けられた様々な統計値に相互に関連付けられ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、システム内で使用される容器および液体容器、ならびにそれらの内容物の識別に無線認識（ＲＦＩＤ）タグおよび無線認識（ＲＦＩＤ）読取装置を利用するラボ用分析装置の自動化のためのシステムを提供する。ＩＳＯ１４４４３またはＩＳＯ１５６９３またはＩＳＯ１８０００の指針に適合する無線認識タグは、たとえば試薬容器、試料容器、およびマイクロプレートなどの対象物上に配置される。これらのタグは、ＲＦＩＤ読取装置の可動アンテナまたはＲＦＩＤ読取装置の固定アンテナによって読み取られ、書き込まれ得る。ＲＦＩＤタグの読み取りおよびＲＦＩＤタグへの書き込みは、ソフトウエアによって制御される。
【００１０】
１つの態様では、本発明のシステムは、複数の容器を備え、その各々は、容器上の適切な位置において容器に取り付けられた無線認識タグを有する。１つの実施形態では、システムは、少なくとも１つの可動式の無線認識読取装置を含む。無線認識読取装置が、容器に結合された無線認識タグからのデータを読み取るために、読取装置は、無線認識タグの近傍の位置に移動させられ、その結果、タグからの情報は、ＲＦＩＤ読取装置によって読み取られたデータの完全性に悪影響を及ぼさない程度の、他の容器上の近接する無線認識タグからのノイズ量および干渉で読み取られ得る。この実施形態では、少なくとも１つのＲＦＩＤ読取装置が容器の中で移動するのを可能にするための伝動サブシステムが提供されねばならない。
【００１１】
別の実施形態では、システムは、少なくとも１つの固定の無線認識読取装置を含む。少なくとも１つの無線認識読取装置が、容器に結合された無線認識タグからのデータを読み取るために、容器は、少なくとも１つの無線認識読取装置の近傍の位置、好ましくは該無線認識読取装置に位置合わせするように移動させられ、その結果、タグからの情報は、ＲＦＩＤ読取装置によって読み取られたデータの完全性に悪影響を及ぼさない程度の、他の容器上の近接する無線認識タグからのノイズ量および干渉で読み取られ得る。この実施形態では、少なくとも１つの読取装置が容器の中で移動するのを可能にするための伝動サブシステムは提供される必要がない。
【００１２】
上記の実施形態を実施するために少なくとも２つの方法が存在する。第１の方法によれば、試料用容器および試薬用容器が、少なくとも１つのＲＦＩＤ読取装置の近傍の位置に運ばれ得、それによって容器上のＲＦＩＤタグが、少なくとも１つのＲＦＩＤ読取装置によって読み取られ得る。第２の方法によれば、印刷回路基板上の各々の配線（ｔｒａｃｅ）である各々のアンテナが、ＲＦＩＤ読取装置の別個のアンテナとして機能する。言い換えれば、ＲＦＩＤ読取装置は、複数のチャンネルを有し、各々のチャンネルは別個のアンテナを有する。アンテナの長さは、使用される無線周波数との関係を決定付けるので重要である。アンテナの長さは、たとえば半波長、１／４波長などのいくつかの多波長の無線周波エネルギーに対応する。
【００１３】
本発明のシステムを実施するために、無線認識タグが容器の最も低い部分に配置され得る。カプセルに入れられた無線認識タグを容器の最も低い部分に配置することが、しばしば望ましい。
【００１４】
別の態様では、上記で説明されたシステムが、容器に取り付けられた無線認識タグからのデータを読み取ることができる方法が提供される。
【００１５】
本明細書で説明されるシステムは、試料識別子または試薬識別子に加えて、容器に関する読み取り情報を集約する能力を提供する。試料容器の場合、試料識別子以外の読み取り情報は、（ａ）患者のデモグラフィック、（ｂ）試料が入手された年月日、（ｃ）試料で実施される試験、（ｄ）試料のタイプ、（ｅ）容器のタイプなどを含むことができる。システムは、生物試料の完全性に影響を及ぼすことがある搬送および保管状態を追跡する能力を提供する。さらに、システムは、たとえば実施される遠心分離作動、実施される吸引作動、吸引装置の先端によって持ち越された材料による試料の潜在的汚染または希釈、試料の温度条件、試料の凍結融解条件などの情報を書き込むために使用され得る。
【００１６】
試薬容器の場合、試薬識別子以外の読み取り情報は、（ａ）試薬の較正データ、（ｂ）試薬のロット番号、（ｃ）試薬のシリアル番号、（ｄ）試薬の成分の識別、（ｅ）分析の識別、（ｆ）試薬の有効期限、（ｇ）キットのサイズ、（ｈ）パッケージ挿入情報などを含むことができる。システムは、試薬の完全性に影響を及ぼすことがある搬送および保管状態を追跡する能力を提供する。さらに、システムは、（ａ）残存する試験、（ｂ）搭載時の有効期限（容器が開封された後）、（ｃ）実施される吸引作動、および（ｄ）吸引装置の先端によって持ち越された材料による試料および試薬の潜在的汚染または希釈などの情報を書き込むために使用され得る。
【００１７】
マイクロプレートの場合、マイクロプレート識別子以外の読み取り情報は、（ａ）マイクロプレートの製造ロット番号、（ｂ）マイクロプレートのシリアル番号、（ｃ）マイクロプレート内の試薬の有効期限などを含むことができる。システムは、マイクロプレートの完全性に影響を及ぼすことがある搬送および保管状態を追跡する能力を提供する。さらに、システムは、（ａ）使用された年月日、（ｂ）マイクロプレートの搭載時の有効期限（マイクロプレートが開封された後）などの情報を書き込むために使用され得る。
【００１８】
ＲＦＩＤシステムの使用は、見通しおよび空間的分離要件を解消することにより、（ｂ）容器、液体容器およびマイクロプレート上の情報を読み取る（極限の環境における）信頼性を向上させることにより、バーコード技術で可能であったであろうものよりも小型の物理的アーキテクチャを可能にする。ＲＦＩＤシステムの使用はまた、容器の適切な物理的配向も可能にし、すなわち、システムは、所与の容器、液体容器、マイクロプレートが使用前に適切な場所にあることを確実にする。
【００１９】
無線認識は、容器、液体容器、またはマイクロプレート上の情報量を増加させるために使用され得る。さらに、無線認識タグは更新され得るが、バーコードは更新され得ない。さらに、情報はデータベースに直接リンクされ得、それによって（ａ）システム内の自動分析装置の機能の向上、（ｂ）加工、流通過程の管理の向上、すなわち現在および現在までの過去の時点において所与の容器によって占有された場所に関する情報の向上、および（ｃ）正確な分析結果を保証することによる患者に対する安全性の向上がもたらされる。こうした情報は、分析装置、環境、すなわち容器の内容物の搬送、保管および使用中に経験される環境に関する情報を含む。
【００２０】
システムはまた、吸引または分注中、明確に試料を確認する、または試薬を識別する能力も提供し、それによって現在吸引されているまたは分注されている試料および試薬を除いた試料および試薬にシステムのオペレータを物理的にアクセスさせることが可能になる。現在吸引されているまたは分注されている試料または試薬への物理的アクセスは、オペレータの安全を確保するためにオペレータに対して禁止されねばならない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】２つの試料容器、すなわち試料管を保持する試料容器運搬装置の断面図である。無線認識タグは、試料管の最も低い端部に取り付けられている。
【図２】３つの試薬容器を保持する試薬容器運搬装置を示す側面図である。無線認識タグは、試薬容器の最も低い端部に取り付けられている。図示された試薬容器の１つの内容物は、臨床化学分析に使用される。図示された試薬容器の２つの内容物は、免疫学的検定に使用される。
【図３】マイクロプレートを示す斜視図である。無線認識タグは、マイクロプレートの基板に取り付けられている。
【図４】図１に示されたタイプの試料容器、図２に示されたタイプの試薬容器、および図３に示されたタイプのマイクロプレートを保管およびステージングするためのシステムの領域の一部分の上部平面図である。
【図５】ステッピングモータ、歯車、歯車軸、親ねじ、および可動式ロッドを備える伝動システムの上部平面図である。図示されたシステムは、キャリッジ上に取り付けられた無線認識読取装置を平面内の２方向に移動させることができる。
【図６】ステッピングモータ、駆動ベルト、滑車、親ねじ、および可動式ロッドを備えるシステムの上部平面図である。図示されたシステムは、キャリッジ上に取り付けられた無線認識読取装置を平面内の２方向に移動させることができる。
【図７】無線認識読取装置アンテナの配列を有する印刷回路基板の上部平面図である。図７に示された印刷回路基板は、図４に示されたシステムの領域の部分と共に使用され得る。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本明細書で使用される、「無線認識」、すなわちＲＦＩＤという表現は、電波を使用してたとえば生物試料用容器および生物試料を分析するための試薬用容器などの物体を自動的に識別する技術の総称である。最も一般的な識別方法は、物体を識別するシリアル番号および恐らくは物体またはその内容物に関する他の情報をアンテナに取り付けられたマイクロチップ上に格納することである。マイクロチップおよびアンテナは一緒にして、ＲＦＩＤトランスポンダまたはＲＦＩＤタグと呼ばれている。アンテナは、マイクロチップが識別情報および他の情報をＲＦＩＤ読取装置に送信するのを可能にする。ＲＦＩＤ読取装置は、ＲＦＩＤタグから反射された（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ  ｂａｃｋ）電波をデジタル情報に変換し、次いでこのデジタル情報は、それを利用することが可能なコンピュータに伝えられ得る。
【００２３】
本明細書で使用される、「無線認識システム」、すなわちＲＦＩＤシステムという表現は、アンテナを有するマイクロチップからなるＲＦＩＤタグ、およびアンテナを有するＲＦＩＤインテロゲータ（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｏｒ）、またはＲＦＩＤ読取装置を備えるもののことである。ＲＦＩＤ読取装置は、電磁波を送出する。タグアンテナは、これらの電波を受信するように同調される。受動型ＲＦＩＤタグは、読取装置によって作り出された場から電力を引き出し、その電力を使用してマイクロチップの回路を動かす。次いでマイクロチップは、受動型ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤ読取装置に返信する電波を調節し、ＲＦＩＤ読取装置はＲＦＩＤ読取装置によって受信された電波をデジタルデータに変換する。
【００２４】
本明細書で使用される、ＲＦＩＤタグ内のマイクロチップは、「読み書き両用マイクロチップ」、「読み取り専用マイクロチップ」、または「追記型マイクロチップ」でよい。読み書き両用マイクロチップの場合、ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤ読取装置の範囲内にあるときに、情報がＲＦＩＤタグに追加され得、あるいは既存の情報が上書きされ得る。読み書き両用マイクロチップは、通常、上書きされ得ないシリアル番号を有する。追加のブロックデータが、ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品についての付加情報を格納するために使用され得る。こうしたＲＦＩＤタグは、データの上書きを防止するためにロックされ、あるいは所有者データの開示、または患者のプライバシーを損なうであろうデータの開示を防止するために暗号化され得る。読み取り専用マイクロチップは、製造プロセス時にそれら上に格納された情報を有する。読み取り専用マイクロチップ上の情報は、決して変更され得ない。追記型マイクロチップは、それらに１回だけ書き込まれたシリアル番号を有し、この情報はその後上書きされ得ない。
【００２５】
本明細書で使用する、「能動型ＲＦＩＤタグ」という表現は、送信機およびそれら自体の電源、通常は電池を有するもののことである。電源は、マイクロチップの回路を作動させ、信号をＲＦＩＤ読取装置に一斉送信するために使用される。「受動型ＲＦＩＤタグ」は、電池を有さない。その代わり、受動型ＲＦＩＤタグは、タグアンテナ内の電流を誘発する電磁波を送出するＲＦＩＤ読取装置から電力を引き出す。「半受動型タグ」は、マイクロチップの回路を作動させるために電池を使用するが、ＲＦＩＤ読取装置から電力を引き出すことによって通信する。上記のタイプのいずれのＲＦＩＤタグも、本発明のシステムにおいて使用され得る。
【００２６】
本明細書で使用する、「タグの衝突」という表現は、２つ以上のトランスポンダが同時に１つの信号を反射し、ＲＦＩＤ読取装置を混乱させるときに生じるもののことである。タグを「単一化（ｓｉｎｇｕｌａｔｅ）」するためのアルゴリズムが使用され得る。
【００２７】
本明細書で使用する、「ＲＦＩＤ読取装置」または「読取装置」という用語は、ＲＦＩＤタグと通信し、ＲＦＩＤタグへおよびＲＦＩＤタグからのデータの転送を円滑に進めるための手段を提供する機能を有する装置を意味する。ＲＦＩＤ読取装置によって実行される機能は、非常に高度な信号調節処理、パリティエラーチェック、および訂正を含むことができる。ＲＦＩＤタグからの信号が正しく受信され、符号化されると、アルゴリズムが、信号が反復送信であるかどうかを決定するために適用され得、次いで、このアルゴリズムは送信を停止するようにＲＦＩＤタグを導くことができる。このタイプの問い合わせは、「コマンド応答プロトコル」として知られており、短時間で複数のＲＦＩＤタグを読み取るといった問題を防ぐために使用される。代替の技術には、特有の性質を有するＲＦＩＤタグを探し、次いで順にそれらに問い合わせするＲＦＩＤ読取装置を含む。単一のＲＦＩＤ読取装置または複数のＲＦＩＤ読取装置を使用することは、本発明の範囲内である。ＲＦＩＤ読取装置は、単一のアンテナまたは複数のアンテナを有することができる。
【００２８】
本発明での使用に適した市販の構成要素が、以下の表に記載される。
【表１】
2009544972.tif 000003
【００２９】
無線認識タグは、成形プロセス手段によって、または結合プロセスによって所与の構成要素、すなわち容器に永久的に取り付けられ得る。成形または結合によって取り付けられた無線認識タグは、再利用可能ではない。しかし、無線認識タグは、試薬容器、試料容器、またはマイクロプレートが破壊され、無線認識タグが再生されることを確実にすることにより、再利用可能にされ得る。
【００３０】
無線認識タグの読み取りおよび無線認識タグの書き込みは、その全てが参照によって本明細書に組み込まれる、ＩＳＯプロトコル１４４４３、１５６９３、または１８０００、あるいは前述のＩＳＯプロトコルの組合せを用いて実施され得る。このようなプロトコルは、３層の通信モデルを利用し、それらは以下の通りである。
（ａ）アプリケーション層
（ｂ）通信層
（ｃ）物理層
３層の通信モデル、最初に通信層は、エラー検知、エラー訂正、識別認証、衝突回避などの機能をもたらす。こうした機能は、無線認識読取装置を無線認識タグと通信可能にするためのプロトコルの一部であるため、自動であると考えられ得る。
【００３１】
アプリケーション層は、無線認識タグ内に含まれた情報を処理する。そのような情報は、以下の表の情報の少なくとも一部を含むことができる。
【表２】
2009544972.tif 000004
【００３２】
通信層は、ＲＦＩＤ読取装置とＲＦＩＤタグが通信する方法を定義する。通信層は、それだけに限定されないが、衝突回避アルゴリズム、パリティチェックアルゴリズム、エラーチェックアルゴリズム、および識別認証アルゴリズムを含む。ＲＦＩＤタグの一意識別子が認識された後、選択性を確保するために決定論プロトコルが使用され得る。決定論プロトコルの動作は、たとえば参照によって本明細書に組み込まれる「ＲＦＩＤ  Ｔｒａｃｅａｂｉｌｉｔｙ；Ａ  Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  Ｐｒｏｂｌｅｍ」、Ｇｌｉｄａｓ  Ａｖｏｉｎｅ  ａｎｄ  Ｐｈｉｌｉｐｐｅ  Ｏｅｃｈｓｌｉｎ、Ｅｃｏｌｅ  Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  Ｆｅｄｅｒａｌｅ  Ｄｅ  Ｌａｕｓａｎｎｅ、２００５年に記載されている。
【００３３】
物理層は、実際のインターフェースを定義し、少なくとも以下を規定する：無線周波数（たとえば１３．５６ＭＨｚ、８６０ＭＨｚ、９６０ＭＨｚ）、変調、データ符号化、タイミングなど。
【００３４】
本発明での使用に適した無線認識タグの記憶容量は、通常、約１１２から７３６バイトの範囲である。こうした量のバイトは、一般的なバーコードラベルのものを上回ることができる。（ＩＳＯ１４４４３またはＩＳＯ１５６９３またはＩＳＯ１８０００で規定されるように）無線認識読取装置および他の無線認識タグは、４０００バイトまでの記憶容量を維持することができる。
【００３５】
本発明のシステムの作動詳細は、コンピュータによって制御され得る。さらに、一部のより高レベルのデータ完全性アルゴリズムが、実装され得る。より高レベルのデータ完全性アルゴリズムの一例は、複数のアンテナからの同一の無線認識タグの読み取りがエラーであることを示すものである。本発明での使用に適したより高レベルのアルゴリズムは、当業者に知られている。
【００３６】
高い選択性は、読取装置と無線認識タグが近接近することを必要とする。さらに、金属または金属様の特性を示す材料（添着炭プラスチックなど）の使用は、金属が無線認識信号を妨害するため、システムにおいて回避されることが好ましい。
【００３７】
図１〜図７は、試薬容器、試料容器、ＲＦＩＤ読取装置用伝動サブシステム、および複数のＲＦＩＤ読取装置を含む印刷回路基板の様々な実施形態を示している。図１は、無線認識タグが試料容器に取り付けられ得る場合を示している。ここで図１を参照すると、ラック１０は、試料容器１４、たとえば試験管を保持するための複数のスロット１２を有している。各々のスロット１２は、弾性の把持装置１６によって隣接するスロットから分離されている。各々の弾性の把持装置１６は、管把持部１６ａおよび管把持部１６ｂを備える。弾性の把持装置１６は、１つの把持装置１６の把持部１６ａが隣接する把持装置１６の把持部１６ｂに面するように配置される。試料容器、すなわち試験管を立ててしっかりと保持するために、試料容器１４は把持装置１６の把持部１６ａと隣接する把持装置１６の把持部１６ｂの間に挿入される。各々の弾性の把持装置は、通常、たとえば弾性ポリマー材料などの弾性材料から構築される。図１では、試料容器１４は、管形状である。各々の無線認識タグ１８が、各々の試料容器１４の最も低い端部１４ａに取り付けられ、ＲＦＩＤ読取装置（図示せず）によって容器１４の下方から読み取られる。システムは、試料容器に取り付けられた（ＩＳＯ１４４４３またはＩＳＯ１５６９３またはＩＳＯ１８０００に従って構築された）無線認識タグによって試料を識別および追跡することが可能でなければならない。上記で述べたように、無線認識は、試料識別子に加えて試料に関連する読み取り情報を集約する能力を提供する。情報は、（ａ）患者のデモグラフィック、（ｂ）試料が入手された年月日、（ｃ）試料で実施される試験、（ｄ）試料のタイプ、（ｅ）容器のタイプなどを含むことができる。無線認識はまた、試料の完全性に影響を及ぼすことがある搬送および保管状態を追跡するためにも使用され得る。さらに、無線認識は、たとえば試料で実施される遠心分離、実施される吸引作動、吸引装置の先端によって持ち越された材料による試料の潜在的汚染または希釈、試料の凍結融解歴などの情報を書き込むために使用され得る。無線認識はまた、吸引または分注中、明確に試料識別子を確認する能力も提供し、それによって現在吸引されているまたは分注されている試料および試薬を除いた試料および試薬にシステムのオペレータを物理的にアクセスさせることが可能になる。現在吸引されているまたは分注されている試料または試薬への物理的アクセスは、オペレータの安全を確保するためにオペレータに対して禁止されねばならない。
【００３８】
図２は、無線認識タグが試薬容器に取り付けられ得る場合を示している。ここで図２を参照すると、試薬容器ホルダ２０は、複数の試薬容器２２、２４、および２６を保持している。図２では、試薬容器２２は、平坦な底部を有する円筒ボトルの形状である。試薬容器２２は、臨床化学分析のための試薬用として使用され得る。試薬容器２４および２６は、曲線状の底部を有する円筒ボトルの形状である。試薬容器２４および２６は、免疫学的検定のための試薬用として使用され得る。試薬容器２６は、試薬容器２４よりも低い高さを有する。容器２２の最も低い端部は、参照番号２２ａによって示されており、容器２４の最も低い端部は、参照番号２４ａによって示されており、容器２６の最も低い端部は、参照番号２６ａによって示されている。無線認識タグ２８ａ、２８ｂおよび２８ｃが、容器２２の最も低い端部２２ａ、容器２４の最も低い端部２４ａ、および容器２６の最も低い端部２６ａにそれぞれ取り付けられ、ＲＦＩＤ読取装置（図示せず）によって試薬容器２２、２４、および２６の下方から読み取られる。図２では、試薬容器２２、２４、および２６は、サブシステムによって支持され保持され、そのサブシステムは、ロッキング、すなわちアダプタ、プレート３０、基板３２ａ、下側部分３２ｂおよび上側部分３２ｃを含むホルダ、上側部分３２ｃを支持するための垂直支持体３３、その上に試薬容器が取り付けられ得るプラットフォーム３４、プラットフォーム３４用の少なくとも１つの垂直支持体３５、座部３６ａ、３６ｂおよび３６ｃ、ならびに持ち上げハンドル３８を含む。座部３６ａ、３６ｂおよび３６ｃは、免疫学的検定のための試薬用の試薬容器が、図２に示されるサブシステムのプラットフォーム３４にしっかりと、しかし取り外し可能に固定されることを可能にするように構築される。ホルダの下側部分３２ｂおよび上側部分３２ｃは、その中に形成された開口（図示せず）を有する。こうした開口は、臨床化学分析のための試薬用の試薬容器が、その中にしっかりと、しかし取り外し可能に挿入され得るような寸法のものである。基板３２ａは、少なくとも１つの支持体３５を介してプラットフォーム３４をロッキングプレート３０に連結させる中間要素である。持ち上げハンドル３８は、試薬容器を保持するサブシステムを図４に示される保管およびステージングシステムから導入および取り外す手段を提供する機能を有する。ロッキングプレート３０は、基板３２ａおよびホルダの下側部分３２ｂを図４に示される保管およびステージングシステムに固定する機能を有する。
【００３９】
システムは、試薬容器に取り付けられた（ＩＳＯ１４４４３またはＩＳＯ１５６９３またはＩＳＯ１８０００に従って構築された）無線認識タグによって試薬を識別および追跡することが可能でなければならない。上記で述べられたように、無線認識は、試薬識別子に加えて、試薬に関連する読み取り情報を集約する能力を提供する。情報は、較正データ、試薬のロット番号、試薬のシリアル番号、成分識別子、分析識別子、試薬の有効期限、キットのサイズ、パッケージ挿入情報などを含むことができる。無線認識はまた、試薬の完全性に影響を及ぼすことがある搬送および保管状態を追跡するためにも使用され得る。さらに、無線認識は、残存するテスト回数、搭載時の有効期限（容器が開封された後）、実施される吸引作動、吸引装置の先端によって持ち越された材料による試料の潜在的汚染または希釈などの情報を書き込むために使用され得る。無線認識はまた、吸引または分注中、明確に試薬識別子を確認する能力も提供し、それによって現在吸引されているまたは分注されている試料および試薬を除いた試料および試薬にシステムのオペレータを物理的にアクセスさせることが可能になる。現在吸引されているまたは分注されている試料または試薬への物理的アクセスは、オペレータの安全を確保するためにオペレータに対して禁止されねばならない。
【００４０】
図３は、無線認識タグのマイクロプレートへの取り付けを示している。マイクロプレートは、いずれも参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第４，７３５，７７８号明細書および米国特許公開第２００５／０２４２９６３号明細書により詳細に記載されている。米国特許公開第２００５／０２４２９６３号明細書の図７は、本明細書では図３に示されているマイクロプレート４０の構造に類似する構造を有するマイクロプレートを示している。破線で示される無線認識タグ４２が、マイクロプレート４０に結合されている。図３では、マイクロプレート４０は、基板４６に取り付けられた上側部分４４を有する。複数のくぼみ（ｗｅｌｌｓ）４８が、マイクロプレート４０の上側部分４４内に形成される。マイクロプレート４０の上側部分４４は、基板４６上に載っている。無線認識タグ４２は、基板４６に取り付けられる。無線認識タグ４２は、マイクロプレート４０の一部に埋め込まれる。代替の実施形態では、無線認識タグは、マイクロプレートの外面に取り付けられ得る。８、１６、２４、４８、９６、３８４、７６８、１５３６個などのくぼみを有するいずれのマイクロプレートも、本明細書で説明される本発明と共に使用するように企図されている。無線認識タグ４２は、マイクロプレート４０の下方から読み取られ得る。無線認識読取装置と無線認識タグの間の距離が小さいため、無線認識タグ４２の配置はまた、マイクロプレート４０の物理的配向を示す。たとえば無線認識タグ４２が、常にマイクロプレート４０上のＡ１位置に隣接して位置する場合、無線認識タグ４２の読み取りは、マイクロプレート４０が、位置Ａ１がＲＦＩＤ読取装置上にあるように（すなわちマイクロプレートの左上角の位置に）配向されることを確実にする。システムは、マイクロプレート上の（ＩＳＯ１４４４３またはＩＳＯ１５６９３またはＩＳＯ１８０００に従って構築された）無線認識タグによってマイクロプレートを識別および追跡することが可能でなければならない。無線認識は、マイクロプレート識別子に加えて、たとえば装填、分注などの分析ステップ、およびマイクロプレート中の試薬に関連する読み取り情報を集約する能力を提供する。情報は、マイクロプレートのロット番号、マイクロプレートのシリアル番号、マイクロプレートの有効期限などを含むことができる。無線認識はまた、マイクロプレートの完全性に影響を及ぼすことがある搬送および保管状態を追跡するためにも使用され得る。さらに、無線認識は、使用された年月日、搭載時の有効期限（容器が開封された後）などの情報を書き込むために使用され得る。
【００４１】
図４は、試薬、試料、および他の供給物のための保管領域／ステージング領域５０を示している。保管領域／ステージング領域５０は、図１に示された試料容器、図２に示された試薬容器、および図３に示されたマイクロプレートの位置を提供する。マイクロプレート４０は、保管領域／ステージング領域５０の図の左側の適切な位置にあるように示されている。臨床化学分析のための試薬を含む試薬容器２２は、図２により詳細に示されるように、ホルダの上側部分３２ｃおよび下側部分３２ｂの開口（図示せず）内に配置されている。免疫学的検定のための試薬を含む試薬容器２４および２６は、図２により詳細に示されるように、座部３６ｃおよび３６ｂにそれぞれ配置されている。生物試料を含む試料容器１４は、図１により詳細に示されるように、ラック１０のスロット１２内に配置されている。使い捨てチップ用ホルダ５４ａおよび５４ｂは、マイクロプレート５２に隣接して位置している。使い捨てチップ用ホルダのさらなる場所は、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ、および５４ｆで示されている。無線認識タグは、保管領域５０下方の様々な位置で読み取られ得る。
【００４２】
図５および図６は、無線認識タグを読み取るために無線認識読取装置ヘッドを移動させるためのシステムを示している。図５では、Ｘ−Ｙ軸受キャリッジ７２上に取り付けられた無線認識読取装置ヘッド７０は、Ｘ軸に平行な方向およびＹ軸に平行な方向に伝動システムによって移動され得、その伝動システムは、モータ７４ａおよび７４ｂ、歯車７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄ、７６ｅ、７６ｆ、７６ｇ、７６ｈ、７６ｉ、７６ｊ、７６ｋ、７６ｌ、７６ｍ、および７６ｎ、歯車軸７８ａ、７８ｂ、７８ｃ、および７８ｄ、親ねじ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、および８０ｄ、ならびに可動式ロッド８２ａおよび８２ｂを備える。親ねじ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、および８０ｄは、ねじ切りされている。可動式ロッド８２ａおよび８２ｂはねじ切りされていない。図５に示されるように、歯車はかさ歯車であるが、他のタイプの歯車が使用されてもよい。ナット８４ａおよび８４ｃは、無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２が、親ねじ８０ａおよび８０ｂが伝動システムによって回転させられたときにＸ軸に平行な方向に可動式ロッド８２ａと共に移動することを可能にするように機能する。ナット８４ｂおよび８４ｄは、無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２が、親ねじ８０ｃおよび８０ｄが伝動システムによって回転させられたときにＹ軸に平行な方向に可動式ロッド８２ｂと共に移動することを可能にするように機能する。ナット８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、および８４ｄは、それらが必要に応じて親ねじ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、および８０ｄのねじ山上を移動し、必要に応じて親ねじ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、および８０ｄ上のそれらの適切な位置で不動の状態を維持することを可能にするようにねじ切りされる。軸受け８６ａ、８６ｂ、８６ｃ、および８６ｄは、それぞれ親ねじ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、および８０ｄを支持し、誘導し、それらの摩擦を低減するように機能する。図５に示されるように、無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２をＸ軸に平行な方向に移動させるための親ねじ８０ａおよび８０ｂ、ならびに可動式ロッド８２ａは、無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２をＹ軸に平行な方向に移動させるための親ねじ８０ｃおよび８０ｄ、ならびに可動式ロッド８２ｂの上方に配置されている。
【００４３】
無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２をＸ軸に平行な方向に移動させるために、モータ７４ａが作動される。モータ７４ａは、ステッピングモータでよい。モータ７４ａのシャフトが、歯車７６ｋを回転させ、回転する歯車７６ｋが歯車７６ｊおよび７６ｌを回転させる。歯車７６ｊおよび７６ｌの回転は、それぞれ歯車軸７８ａおよび７８ｂを回転させる。歯車軸７８ａおよび７８ｂの回転は、それぞれ歯車７６ｉおよび７６ｍの回転を引き起こす。歯車７６ｉおよび７６ｍの回転は、それぞれ歯車７６ｈおよび７６ｎを回転させる。歯車７６ｈおよび７６ｎの回転は、親ねじ８０ａおよび８０ｂを回転させ、それによって可動式ロッド８２ａを支持するナット８４ａおよび８４ｃが、無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２をＸ軸に平行な方向に移動させる。無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２をＹ軸に平行な方向に移動させるために、モータ７４ｂが作動される。モータ７４ｂは、ステッピングモータでよい。モータ７４ｂのシャフトが、歯車７６ｄを回転させ、回転する歯車７ｄｋが歯車７６ｃおよび７６ｅを回転させる。歯車７６ｃおよび７６ｅの回転は、それぞれ歯車軸７８ｃおよび７８ｄを回転させる。歯車軸７８ｃおよび７８ｄの回転は、それぞれ歯車７６ｂおよび７６ｆの回転を引き起こす。歯車７６ｂおよび７６ｆの回転は、それぞれ歯車７６ａおよび７６ｇを回転させる。歯車７６ａおよび７６ｇの回転は、親ねじ８０ｃおよび８０ｄを回転させ、それによって可動式ロッド８２ｂを支持するナット８４ｂおよび８４ｄが、無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２をＹ軸に平行な方向に移動させる。無線認識読取装置ヘッド７０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ７２をＸ軸およびＹ軸に平行な方向に適切に移動させることにより、無線認識読取装置ヘッド７０は、無線認識読取装置ヘッド７０が所望の無線認識タグを読み取ることを可能にするように配置され得る。
【００４４】
図６では、Ｘ−Ｙ軸受キャリッジ９２上に取り付けられた無線認識読取装置ヘッド９０が、Ｘ軸に平行な方向およびＹ軸に平行な方向に伝動システムによって移動され得、その伝動システムは、ステッピングモータ９４ａおよび９４ｂ、駆動ベルト９６ａ、９６ｂ、滑車９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、および９８ｄ、親ねじ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄ、ならびに可動式ロッド１０２ａおよび１０２ｂを備える。親ねじ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄは、ねじ切りされている。可動式ロッド１０２ａおよび１０２ｂはねじ切りされていない。ナット１０４ａおよび１０４ｃは、無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２が、親ねじ１００ａおよび１００ｂが伝動システムによって回転させられたときにＸ軸に平行な方向に可動式ロッド１０２ａと共に移動することを可能にするように機能する。ナット１０４ｂおよび１０４ｄは、無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２が、親ねじ１００ｃおよび１００ｄが伝動システムによって回転させられたときにＹ軸に平行な方向に可動式ロッド１０２ｂと共に移動することを可能にするように機能する。ナット１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、および１０４ｄは、それらが必要に応じて親ねじ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄのねじ山上を移動し、必要に応じて親ねじ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄ上のそれらの適切な位置で不動の状態を維持することを可能にするようにねじ切りされる。軸受け１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、および１０６ｄは、それぞれ親ねじ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄを支持し、誘導し、それらの摩擦を低減するように機能する。図６に示されるように、無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２をＸ軸に平行な方向に移動させるための親ねじ１００ａおよび１００ｂ、ならびに可動式ロッド１０２ａは、無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２をＹ軸に平行な方向に移動させるための親ねじ１００ｃおよび１００ｄ、ならびに可動式ロッド１０２ｂの上方に配置されている。
【００４５】
無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２をＸ軸に平行な方向に移動させるために、モータ９４ａが作動される。モータ９４ａは、ステッピングモータでよい。モータ９４ａのシャフトが、滑車９８ａを駆動し、それによって滑車９８ａおよび９８ｂにわたって移動する駆動ベルト９６ａが駆動され、それによって親ねじ１００ａおよび１００ｂが回転させられ、次いでこの回転により、可動式ロッド１０２ａを支持するナット１０４ａおよび１０４ｃが無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２をＸ軸に平行な方向に移動させる。無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２をＹ軸に平行な方向に移動させるために、モータ９４ｂが作動される。モータ９４ｂは、ステッピングモータでよい。モータ９４ｂのシャフトが、滑車９８ｃを駆動し、それによって滑車９８ｃおよび９８ｄにわたって移動する駆動ベルト９６ｂが駆動され、それによって親ねじ１００ｃおよび１００ｄが回転させられ、次いでこの回転により、可動式ロッド１０２ｂを支持するナット１０４ｂおよび１０４ｄが無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２をＹ軸に平行な方向に移動させる。無線認識読取装置ヘッド９０を支えるＸ−Ｙ軸受キャリッジ９２をＸ軸およびＹ軸に平行な方向に適切に移動させることにより、無線認識読取装置ヘッド９０は、無線認識読取装置ヘッド９０が所望の無線認識タグを読み取ることを可能にするように配置され得る。
【００４６】
図７では、印刷回路基板１１０は、複数の無線認識読取装置アンテナ１１２を含む。各々のアンテナ１１２は、電子機器（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）によって選択的に作動される。図７では、印刷回路基板１１０の下側部分における５×５配列のアンテナは、図４の保管領域／ステージング領域５０の、試料容器１４が位置する部分に相当する。印刷回路基板１１０の右上部分における３×８配列のアンテナは、図４の保管領域／ステージング領域５０の、免疫学的検定のための試薬を含む試薬容器２４および２６が位置する部分に相当する。印刷回路基板１１０の左上部分における２×１１配列のアンテナは、図４の保管領域／ステージング領域５０の、臨床化学分析のための試薬を含む試薬容器２２が位置する部分に相当する。図７に示されるような複数のアンテナを含む大きな印刷回路基板は、図５および図６に示されるタイプの機構によって読取装置ヘッドを移動させる必要性を解消する。図７に示されるような複数のアンテナを含む大きな印刷回路基板を使用することにより、容器に取り付けられたＲＦＩＤタグからの信号が、固定のアンテナ１１２によって読み取られてアンテナ１１２に結合されたＲＦＩＤ読取装置によってさらに処理され得る。図７に示されるタイプの印刷回路基板と共に複数のＲＦＩＤ読取装置を使用することもまた、本発明の範囲である。
【００４７】
信号をＲＦＩＤタグのアンテナとＲＦＩＤ読取装置のアンテナの間で送信するために、ＲＦＩＤタグのアンテナとＲＦＩＤ読取装置のアンテナの間にアンテナアパーチャが存在しなければならない。ここで図２を参照すると、軸受け（図示せず）、図２では参照番号１２０によって示される分散スピンドル、および図２では参照番号１２２によって示される分散スピンドルを回転させるための歯車は、ＲＦＩＤタグのアンテナとＲＦＩＤ読取装置のアンテナの間で送信される信号に対して透過性でなければならない。軸受け、分散スピンドルおよび歯車は、ポリマー材料から製造されることが好ましい。ＲＦＩＤタグのアンテナとＲＦＩＤ読取装置のアンテナの間で送信される信号の経路内に存在しない障壁の材料は、金属材料または添着炭プラスチックから形成されてよい。適切な材料を使用することにより、アンテナアパーチャは、適度な感受性ならびに選択性をもたらすように構築され得る。複数のアンテナ基板を含むプロトタイプの印刷回路基板が完成した後、アンテナアパーチャ用の付加的な成形技術が使用されねばならないことを試験が示すことがある。追加の金属または金属様の特性を示す材料が、無線周波の選択性および伝播性を高めるために様々な幾何形状に使用され得る。無線認識タグのコストを低減するための新しい技術が利用可能になってきているため、そのような技術が使用されることが期待される。
【００４８】
読み取り範囲を狭め、選択性を増大し、物理的配向性能をもたらすために、より小型の無線認識タグアンテナが使用されることがあるが、そのようなアンテナは、無線認識タグが無線認識読取装置により近接近することを必要とする。
【００４９】
本発明のシステムによれば、無線認識タグは、試薬容器の各々の位置において、またはたとえば試料管などの試料容器の各々の位置において、試薬容器または試料容器の下方のある地点から選択的に読み取られ得る。無線認識読取装置から無線認識タグの距離は、通常短く（たとえば１インチ（２．５４ｃｍ）未満）、アンテナアパーチャが副ローブを限定するため、無線認識タグの配置はまた、分析装置のタイプおよび容器のタイプに関する情報を提供することができ、それによって（ａ）システム内の自動分析装置の機能の向上、（ｂ）加工、流通過程の管理の向上、すなわち現在および現在までの過去の時点において所与の容器によって占有された場所に関する情報の向上、および（ｃ）分析の正確な結果を保証することによる患者に対する安全性の向上がもたらされる。
【００５０】
作動
無線認識タグは、たとえば試薬容器、たとえば試料管など試料容器、マイクロプレート内などに取り付けられる、または成形されてよい。最初の製造情報は、通常、無線認識タグ内にプログラム化される。保管および搬送情報（たとえばロジスティックス）は、通常、無線認識タグ内の前のデータに連結される。
【００５１】
試薬容器、試料容器、およびマイクロプレートなど上の無線認識タグは、本発明の無線認識システム上に置かれたときに読み取られる。無線認識タグを有する物体は、無線認識読取装置に近接近する位置に移動され得る。あるいは、無線認識タグを保持する物体は、無線認識読取装置を無線認識タグに近接近する位置に移動させることにより、定位置で読み取られてよい。さらに別の代替策では、無線認識読取装置に結合された複数のアンテナが、可動式の無線認識読取装置の代わりに使用されてよい。容器の１つまたは複数のアンテナが選択され、次いでこの容器の無線認識タグ内の情報が読み取られ得る。試薬容器、試料容器などの情報および物理的場所が、実証され得る。
【００５２】
試薬容器、試料容器、マイクロプレートなどの内容物がアクセスされ、その内容物が分析実施中に消費されるとき、付加情報が無線認識タグ内の前のデータに結び付けられ得る。図７に示されるタイプのような複数のアンテナを含む大きな印刷回路基板は、図５および図６に示されるタイプの機構を有するアンテナを移動させる必要性を解消する。
【００５３】
無線認識読取装置の電力は、４ワットＥＩＲＰに限定される。本明細書に説明されるシステムでは、無線認識読取装置アンテナおよび無線認識タグアンテナの平面は、読み取られる際、互いに平行であることが好ましく、各々の無線認識タグアンテナの中央が無線認識読取装置アンテナの中央上に配置されることが好ましい。無線認識読取装置から無線認識タグの距離は、通常、約０．１００インチ（０．２５４ｃｍ）から約１．２５インチ（３．１７５ｃｍ）の範囲である。
【００５４】
試薬用容器、試料用容器、マイクロプレートなどについての情報の精度を高めるために、無線認識が使用され得、その結果それらの情報は、データベースに直接リンクされ、（ａ）システム内の自動分析装置の機能の向上、（ｂ）加工、流通過程の管理の向上、すなわち現在および現在までの過去の時点において所与の容器によって占有された場所に関する情報の向上、および（ｃ）分析の正確な結果を保証することによる患者に対する安全性の向上をもたらすことができる。この情報は、それだけに限定されないが、自動分析装置に関連する情報、容器の内容物の搬送、保管、および使用中に経験する環境に関連する情報、および容器に関連する情報を含む。
【００５５】
ＲＦＩＤタグは、処理の場所（すなわち、吸引場所、分注場所など）で読み取られ得るため、現在吸引されているまたは分注されている試料および試薬を除いた試料および試薬へのオペレータの物理的アクセスを増大させることができる。しかし、現在吸引されているまたは分注されている試料または試薬への物理的アクセスは、オペレータの安全を確保するためにオペレータに対して禁止されねばならない。
【００５６】
本発明の無線認識システムと共に使用され得る自動分析装置は、それだけに限定されないが、自動免疫学的検定分析器、自動臨床化学分析器、自動血液分析器、たとえば自動核酸マイクロアレイ分析器および自動核酸増幅分析器などの自動核酸分析器、自動スライドプロセッシング装置、および自動タンパク質分析器を含む。当然ながら、上述の機器は、その作動を可能にするために必要とされるサブシステム、たとえば免疫学的検定読取装置、臨床化学読取装置、ソフトウエア、流体移送機構などを含むことになる。無線認識測定装置と共に使用され得る自動分析器は、さらに、自動試料処理ステーション、たとえば生物試料から核酸を抽出するための装置などを含むことができる。また、本発明のシステムが複数の分析ステーションを有することも可能であり、この場合、複数の分析ステーションの各々は、生物試料の自動分析のための装置を含む。分析ステーションは、上記で述べられた分析装置のリストからの分析装置を使用することができる。さらに、特定の実施形態では、本発明のシステムは、さらに、自動試料処理ステーションを含むことができる。
【００５７】
本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、本発明の様々な改変形態および変更形態が当業者に明確になり、さらに、本発明が、本明細書に記載された例示的な実施形態に必要以上に限定されないものとすることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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