(57)【要約】医療廃棄物コンテナの開口部に金属製物体が廃棄されたことを検出するためのシステムは、金属製物体が開口部を通り抜けたことを示すインジケータと、開口部に隣接して廃棄物を受け入れるように形成される一対の受信コイル及びその間に間隔を置いて配置される送信コイルと、コイルと電気的に導通するコントローラとを有する。コントローラは送信信号を生成し、その信号を送信コイルに送り、送信コイルは、各受信コイルに電圧を誘導する磁場を生成し、受信コイルはそれぞれ受信信号を生成する。コントローラは受信信号に基づいて波形を生成し、基準値は金属製物体が存在しないことに対応し、また、コントローラはその波形を、正反対に位置する第１の閾値及び第２の閾値との関係で解析する。コントローラは、波形が最初に第１の閾値を超え、その後、第２の閾値を超えたときの、金属製物体のコイル内通過に応じて、インジケータを起動する。【選択図】図１
2019506599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療廃棄物コンテナの開口部に金属製物体が廃棄されたことを検出する検出システムであって、
前記医療廃棄物コンテナの開口部を金属製物体が通過したことを示す検出インジケータと、
一対の受信コイルと、前記受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルとであって、前記コイルは、前記医療廃棄物コンテナの開口部に隣接し、廃棄物を内部に受け入れるように形成されている、一対の受信コイル及び送信コイルと、
前記コイルと電気的に導通するコントローラであって、前記コントローラは送信信号を生成して前記送信信号を前記送信コイルに送り、前記送信コイルが前記送信信号に基づいて磁場を生成し、前記磁場は前記受信コイルの各々に電圧を誘導し、前記受信コイルの各々が前記コントローラにより受信される受信信号を生成する、コントローラと
を備え、
前記コントローラは、両方の前記受信信号に基づいて波形を生成し、前記波形は、金属製物体と前記磁場との相互作用がないことに対応する基準の状態を有し、
前記コントローラは、第１の検出閾値と、前記第１の検出閾値とは反対の第２の検出閾値とに照らして前記波形を解析し、前記基準は前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にあり、
前記コントローラは、前記波形が第１の時点において前記第１の検出閾値を超え、後続の第２の時点において前記第２の検出閾値を超えたことに基づく、金属製物体の前記コイル内の通過に応じて、前記検出インジケータを起動するものである、検出システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記波形が後続の第３の時点において前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にあることに応じて、前記検出インジケータを起動するものである、請求項１に記載の検出システム。
【請求項３】
第１の期間において大きさが前記基準から前記第１の検出閾値を超えるまで増加して第１の検出イベント点が生じ、
第２の期間において大きさが前記第１の検出イベント点から前記基準まで減少し、
第３の期間において大きさが前記基準から前記第２の検出閾値を超えるまで減少して第２の検出イベント点が生じる
という前記波形に基づいて、前記コントローラは前記検出インジケータを起動する、請求項１又は２に記載の検出システム。
【請求項４】
第４の期間において大きさが前記第２の検出イベント点から前記基準まで増加する前記波形に基づいて、前記コントローラは前記検出インジケータを起動する、請求項３に記載の検出システム。
【請求項５】
前記第１の検出閾値及び前記第２の検出閾値はユーザ入力制御により調整可能である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記磁場と相互作用する金属製物体がないときに所定の期間において受信される前記波形のそれまでの最小値及び最大値に基づいて、前記検出閾値の最小値を求める雑音計算部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項７】
前記検出閾値は、前記波形の雑音の前記それまでの最小値及び最大値の割合として前記波形の雑音の１００％よりも大きくなるように定められる、請求項６に記載の検出システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記波形の前記基準を最小化するために、前記受信信号を誘導的に平衡状態にする補償回路を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項９】
前記磁場が交番磁場である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項１０】
前記コイルのうちの１つ以上を支持するコイル支持フレームを更に備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項１１】
前記コイル支持フレームは、前記受信コイルの各々と前記送信コイルとを支持するものである、請求項１０に記載の検出システム。
【請求項１２】
前記コイル支持フレームを支持する取付台と、同時に動くように前記取付台に設けられるベース部とを更に備える請求項１０又は１１に記載の検出システム。
【請求項１３】
前記取付台と前記コイル支持フレームとの間にあり、前記コイル支持フレームを前記取付台に作用する外力から隔離する隔離機構を更に有する請求項１２に記載の検出システム。
【請求項１４】
前記隔離機構は、前記取付台と前記コイル支持フレームとに動作可能に取り付けられる弾性部材を備える、請求項１３に記載の検出システム。
【請求項１５】
前記送信コイルは前記受信コイル間に等距離となるように配置される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の実施形態は、概して金属検出システムに関し、より具体的には、医療廃棄物コンテナとともに用いる金属検出システムに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本特許出願は、２０１５年１２月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／３８７１９８号及び２０１６年１月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／２８１４３８号の優先権及び全ての利益を主張するものであり、これらの出願の開示内容は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなすものとする。
【背景技術】
【０００３】
医療行為及び医療処置においては通常、無菌を維持し、安全性を促進するために、使い捨ての物品及び材料が使用される。さらに、ある特定の医療器具、医療機器及び医療器材が、無菌を確保するために使い捨てパッケージ内に密封される場合があるか、又は密封はされないが、使い捨ての保護材及び／又はカバーを利用する場合がある。したがって、複数の医療デバイス、医療機器及び医療器具が使用され、ガーゼ、テープ、遮蔽物、手術台カバー、ドレープ、管類、詰物、衣類等の大量の使い捨て物品が消費される外科手術手技等の複雑な医療処置において、比較的大量の医療廃棄物及びごみが生まれる可能性があることは理解されよう。
【０００４】
医療処置の際に生まれる、ある特定のタイプの医療廃棄物及びごみは極めて危険な可能性があることは理解されよう。一例として、血液又はヒト組織で汚染された使い捨て物品は、医療従事者、患者、又は医療廃棄物の取扱い及び廃棄に関与する全ての人に感染症を伝染させるおそれがある。さらに、薬物投与、静脈内カテーテル挿入及び採血のために利用される針は、医療の世界においてよくあるものであり、他のタイプの医療廃棄物及びごみから隔離され、いわゆる「鋭利物（sharps）」コンテナに入れられる。
【０００５】
ある特定の医療器具、医療機器及び医療器材は「使い捨て」と見なされ、一度使用された後に廃棄されるが、他のものは、次の医療処置までに再滅菌された後に何度も再利用される可能性がある。一例として、電動手術器具は、ある医療処置において使用された後に、消毒され、高圧蒸気オートクレーブにおいて再滅菌される場合がある。複数の消毒及び滅菌を容易にするために、再利用可能な器具は頑強な材料で特に製造され、それゆえ、比較的費用がかかる傾向がある。さらに、ある特定の再利用可能な器具は、使いやすさを促進し、取扱いを改善するために軽量になるように設計されるが、素人目には使い捨てであるように見える場合がある。このため、看護師の助手又は清掃職員等のある特定の医療従事者は、ある特定の医療器具が再利用可能であり、ごみとともに廃棄されるべきでないことに気づかない場合がある。さらに、使い捨て外科用ドレープに隠れたタオルクリップ、外科用メスの柄又は針等の、より大きな物体内に隠れているか、又はその周囲に隠れているか、又は別の形でより大きい物体に隠れている可能性がある、比較的小さいか、又は軽量の物体が、気づかれずに廃棄される傾向がある。
【０００６】
鋭利物及び再利用可能な医療器材が、他のごみ又は医療廃棄物とともに気づかれずに廃棄されるのを防ぐために、ある特定の医療廃棄物コンテナは、金属製物体の存在をユーザに警告する金属検出器を利用し、それにより、金属が検出されると、通常、警告音が出る。しかし、当該技術分野において既知の医療廃棄物金属検出器は、多くの場合、特定の材料、又は或る特定のタイプの物体を検出するように設計されているに過ぎず、他の点では、ある特定の環境において使用するのに適していない場合がある。一例として、当該技術分野において既知のある特定の医療廃棄物金属検出器は、針のような小さな鋼製物体を検出できるように設計される場合があり、過度に感度が高くなる傾向があるため、結果として、点滴スタンド（IV pole）等の、近くを通る大型の金属物体の一時的な動きに応じて、想定外の警告が頻繁に起きるようになる。さらに、既知の医療廃棄物検出器は、鋼等のある特定の金属の存在に基づいて警告を出すように設計される場合があるが、アルミニウム及びチタン等の医療の世界において頻繁に利用される他のタイプの金属を検出することはできない。さらに、既知の医療廃棄物検出器は、医療廃棄物コンテナに入る金属製物体と、医療廃棄物コンテナから後に取り出される金属製物体とを区別できない場合があるので、気づかれずに廃棄された金属製物体が医療廃棄物コンテナから後に取り出されるときに無用に警告を出すことになる。
【０００７】
以上の理由により、様々な材料から製造された、気づかれずに廃棄された金属製物体を特定することができ、医療の世界において一般的に直面する種々の環境内での改善された感度及び適応性を提供するとともに、有用性と機能性と製造コストとの間の実質的なバランスが取れた、医療廃棄物コンテナのための金属検出システムが本技術分野において依然として求められている。
【発明の概要】
【０００８】
一実施形態において、医療廃棄物コンテナの開口部に金属製物体が廃棄されたことを検出する検出システムが提供される。検出システムは、金属製物体が医療廃棄物コンテナの開口部を通り抜けたことを示す検出インジケータを有する。一対の受信コイルと、受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルとが設けられる。コイルは、医療廃棄物コンテナの開口部に隣接して、廃棄物を受け入れるように形成される。コイルと電気的に導通するコントローラが設けられる。コントローラは、送信信号を生成し、送信信号を送信コイルに送り、送信コイルは送信信号に基づいて磁場を生成する。磁場が各受信コイル内に電圧を誘導し、各受信コイルはコントローラによって受信される受信信号を生成する。コントローラは、両方の受信信号に基づいて波形を生成するように更に構成される。波形は、金属製物体と磁場との相互作用がないことに対応する基準の状態を有する。コントローラは、第１の検出閾値と、第１の検出閾値と反対に位置する第２の検出閾値との関係で波形を解析するように更に構成され、基準は第１の検出閾値と第２の検出閾値との間にある。コントローラは、波形が第１の時点において第１の検出閾値を超え、後続の第２の時点において第２の検出閾値を超えたことに基づく、金属製物体のコイル内通過に応じて、検出インジケータを起動するように更に構成される。
【０００９】
別の実施の形態において、医療廃棄物コンテナの開口部の中に金属製物体が廃棄されたことを検出する検出システムが提供される。検出システムは、金属製物体が医療廃棄物コンテナの開口部を通り抜けたことを示す検出インジケータを有する。第１の受信コイル、第２の受信コイル及び受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルが設けられる。コイルは、医療廃棄物コンテナの開口部に隣接して、廃棄物を受け入れるように形成される。コイルと電気的に導通するコントローラが設けられる。コントローラは、送信信号を生成し、送信信号を送信コイルに送り、送信コイルは送信信号に基づいて磁場を生成する。磁場が各受信コイル内に電圧を誘導し、第１の受信コイルが第１の受信信号を生成し、第２の受信コイルが第２の受信信号を生成し、両受信信号はコントローラによって受信される。コントローラは、両方の受信信号に基づいて波形を生成するように更に構成される。波形は、金属製物体と磁場との相互作用がないことに対応する基準の状態を有する。コントローラは、第１の検出閾値と、第１の検出閾値と反対に位置する第２の検出閾値との関係で波形を解析するように更に構成される。基準は第１の検出閾値と第２の検出閾値との間にある。コントローラは、受信信号及び波形を同時に解析し、第１の受信信号において生じる所定の変化と、第２の受信信号において生じる後続の所定の変化とに基づき、そして、波形が第１の時点において第１の検出閾値を超え、後続の第２の時点において第２の検出閾値を超えるのに更に基づく、金属製物体のコイル内通過に応じて、検出インジケータを起動するように更に構成される。
【００１０】
検出システムは、医療廃棄物コンテナの開口部に金属製物体が廃棄されたことを検出して、ユーザに警告し、それにより、ごみ及び医療廃棄物を取り扱う際の安全性に大きく寄与し、再利用可能な医療デバイス、医療機器及び医療器材を気づかずに廃棄することを防ぐ機会を増やし、それと同時に、ユーザに改善された機能及び有用性を提供する医療廃棄物コンテナ金属検出システムを製造し、組み立て及び使用するコストを削減し、複雑さを緩和する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態による、検出システムを有するモバイルカートの正面斜視図である。
【図２】開口部を有する医療廃棄物コンテナを支持する、図１に示すモバイルカートの後方斜視図である。
【図３】コイル支持フレームと、送信コイルと、第１の受信コイルと、第２の受信コイルと、コントローラとを有する、図１のカート及び検出システムの右側面透視図である。
【図４】図３のカート及び検出システムの平面図である。
【図５】コイル支持フレームとカートとの間に介在する隔離機構を透視して示す、図３のカート及び検出システムの拡大した部分右側面図である。
【図６】コイル支持フレームとカートとの間に介在する隔離機構を透視して示す、図３のカート及び検出システムの平面図である。
【図７】図３のコイル支持フレーム、送信コイル及び受信コイルの正面斜視図である。
【図８】図３のコイル支持フレーム、送信コイル及び受信コイルの正面図である。
【図９Ａ】図３のコイル支持フレームの平面図である。
【図９Ｂ】離間した第１の端部間のコイル支持フレームの周りに配置される第１のファラデー部とともに示される、図９Ａのコイル支持フレームの平面図である。
【図９Ｃ】第１の端部のそれぞれに配置される絶縁体とともに示される、図９Ｂのコイル支持フレーム及び第１のファラデー部の平面図である。
【図９Ｄ】第１の端部のそれぞれにおいて絶縁体に隣接してコイル支持体の周りに配置される第２のファラデー部とともに示される、図９Ｃのコイル支持フレーム、第１のファラデー部及び絶縁体の平面図である。
【図９Ｅ】コイル支持フレームの周りに配置される磁場整形部とともに示される、図９Ｄのコイル支持フレーム、ファラデー部及び絶縁体の平面図である。
【図１０】図９Ｅの線１０−１０に沿って見た断面図である。
【図１１Ａ】図３の検出システムのコントローラによって生成され、送信コイルに伝達される送信信号を示すグラフである。
【図１１Ｂ】検出システムに隣接する金属製物体が存在しない場合を表す、第１の受信コイルにおいて生成され、図３のコントローラによって受信される第１の受信信号を示すグラフである。
【図１１Ｃ】検出システムに隣接する金属製物体が存在しない場合を表す、第２の受信コイルにおいて生成され、図３のコントローラによって受信される第２の受信信号を示すグラフである。
【図１１Ｄ】検出システムに隣接する金属製物体が存在しない場合を表す、図１１Ｂの第１の受信信号及び図１１Ｃの第２の受信信号に基づいて、図３のコントローラによって生成される波形を示すグラフである。
【図１２Ａ】金属製物体が検出システム付近に運ばれてきた場合を表す、図１１Ｂの第１の受信信号の代替の例を示すグラフである。
【図１２Ｂ】金属製物体が検出システム付近に運ばれてきた場合を表す、図１１Ｃの第２の受信信号の代替の例を示すグラフである。
【図１２Ｃ】図１２Ａの第１の受信信号と図１２Ｂの第２の受信信号とに基づいて、図３のコントローラによって生成される波形を示すグラフである。この波形は、金属製物体が検出システム付近に運ばれてきたことを表す。
【図１３Ａ】金属製物体が図３の検出システムのコイルを通り抜ける場合を表す、図１１Ｂの第１の受信信号の別の代替の例を示すグラフである。
【図１３Ｂ】金属製物体が図３の検出システムのコイルを通り抜ける場合を表す、図１１Ｃの第２の受信信号の別の代替の例を示すグラフである。
【図１３Ｃ】図１３Ａの第１の受信信号と図１３Ｂの第２の受信信号とに基づいて、図３のコントローラによって生成される波形を示すグラフである。この波形は金属製物体が図３の検出システムのコイルを通り抜ける場合を表す。
【図１４Ａ】更なる詳細を示す図１３Ｃのグラフを拡大したグラフであり、金属製物体が検出システムのコイルを通り抜けるのに応じて生じる波形を示し、金属製物体は高い比透磁率を有する。
【図１４Ｂ】金属製物体が検出システムのコイルを通り抜けるのに応じて生じる波形を示す、図１４Ａのグラフの代替のグラフであり、金属製物体は低い比透磁率を有する。
【図１５Ａ】金属製物体が検出システムの第１の受信コイル付近を通り過ぎる場合を表す、図３のコントローラによって生成される波形を示すグラフである。
【図１５Ｂ】金属製物体が検出システムの第２の受信コイル付近を通り過ぎる場合を表す、図３のコントローラによって生成される波形を示すグラフである。
【図１６】一実施形態による、図３の検出システムの概略図である。
【図１７】一実施形態による、図１６の検出システムによって利用される例示的な論理的マップを示す図である。
【図１８】別の実施形態による、図３の検出システムの概略図である。
【図１９】別の実施形態による、図１８の検出システムによって利用される例示的な論理的マップを示す図である。
【図２０】別の実施形態による、図１８の検出システムによって利用される代替の例示的な論理的マップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照すると、いくつかの図を通して同じ数字は同じ部品を示しており、図１〜図６においてモバイルカートは全体として３０で示される。モバイルカート３０は土台（ベース部）３２を含み、土台３２は、その土台３２を支持し、移動を容易にするために利用される複数の車輪３４によって支持される。支柱３６が、土台３２に動作可能に取り付けられ、土台３２の上方に延びる（図１を参照）。支柱３６は、全体として３８で示される取付台を支持する。別の実施形態において、使用時に取付台３８に外部負荷がかけられた場合に、取付台３８の剛性を改善し、撓みを低減するために、１つ以上の付加的な支柱３６（図示せず）を追加することができる。取付台３８は全体的に丸みを帯びた長方形の外形を有し、医療廃棄物コンテナ４２（図２を参照）を収容するように形作られる対応する形状の開口４０を画定する。しかし、取付台３８及び／又は開口４０は、任意の適切な外形を有することができることは理解されよう。
【００１３】
医療廃棄物コンテナ４２は、取付台３８に着脱可能に取付可能とすることができる。医療廃棄物コンテナ４２は、取付台３８の開口４０に隣接して固定される開口部４４を有する。そのために、モバイルカート３０は、医療廃棄物コンテナ４２を取付台３８に解除可能に固定するために利用される、全体として４６で示される、１つ以上の固定機構を含むことができる。本明細書において例示される典型的な実施形態において、医療廃棄物コンテナ４２は、プラスチックから製造された袋として実現され、汚物、ごみ、医療廃棄物等の廃棄物をその中に収容するように構成される。しかし、以下の後続の説明から理解されるように、医療廃棄物コンテナ４２は、任意の適切なタイプのものとすることができ、任意のタイプの廃棄物を収容するのに十分な任意の適切な方法において構成することができる。限定的ではない例として、医療廃棄物コンテナ４２は、硬質の本体を備え、使い捨て袋を備えるか、又は備えない、従来の「ごみ箱」として実現することができる。医療廃棄物コンテナ４２は、気づかれずに廃棄された金属製物体の回収を容易にするために透明にすることができ、及び／又はその中に収容されることを意図した医療廃棄物のタイプに対応する或る特定の色に着色することができる。
【００１４】
モバイルカート３０及び／又は医療廃棄物コンテナ４２は、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４の中に廃棄されたことを検出するために、一実施形態による、全体として４８で示される検出システムを利用する。いくつかの実施形態において、モバイルカート３０は任意選択的なものである。図３に示すように、検出システム４８は、検出インジケータ５０と、第１の受信コイル５２と、第２の受信コイル５４と、送信コイル５６と、コントローラ５８とを有する。検出インジケータ５０は、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４を通り抜けたことを示すために利用される。一実施形態において、検出インジケータ５０は、１つ以上のスピーカ、ディスプレイ、ライト等の少なくとも１つの可聴及び／又は可視インジケータを含む。
【００１５】
図示される実施形態において、送信コイル５６は、受信コイル５２と受信コイル５４との間に間隔を置いて配置される。コイル５２、５４、５６は、後に更に詳細に説明するように、医療廃棄物コンテナ４２（廃棄物コンテナ４２は図３に示していない）の開口部４４に隣接し、廃棄物を受け入れるように形作られる。コイル５２、５４、５６と電気的に導通するコントローラ５８が配置される。コントローラ５８は、送信信号６０（例えば、図１１Ａを参照）を生成し、その送信信号６０を送信コイル５６に送り、送信コイル５６は送信信号６０に基づいて磁場を生成する。そして、この磁場が受信コイル５２及び５４の各々に電圧を誘導して、第１の受信コイル５２がコントローラ５８によって受信される第１の受信信号６２（例えば、図１１Ｂを参照）を生成し、第２の受信コイル５４がコントローラ５８によって受信される第２の受信信号６４（例えば、図１１Ｃを参照）を生成する。後に更に詳細に説明するように、コントローラ５８は、両受信信号６２及び６４に基づいて波形６６を生成し、更に、波形６６を解析して、受信信号６２、６４において生じる所定の変化に少なくとも部分的に基づいて、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４を通り抜けたことを検出する。以下の後続の説明から理解されるように、受信信号６２、６４の「所定の変化」には、振幅、大きさ、周波数の変化及び／又は位相のシフトが含まれ得る。
【００１６】
引き続き図３を参照すると、モバイルカート３０によって利用される検出システム４８は、金属製物体がコイル５２、５４、５６を通り抜け、医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４の中に入ると、ユーザに警告するように構成される。一実施形態において、検出システム４８は、コントローラ５８と電気的に導通し、検出システム４８の動作を容易にするように配置される電源６８（図３に概略的に示される）を有する。一実施形態において、電源６８は充電式電池として実現される。しかし、電源６８が検出システム４８を動作させるのに十分な任意の適切なタイプ又は構成のものとすることができることは当業者には理解されよう。
【００１７】
図３に示すように、一実施形態において、検出システム４８は、モバイルカート３０に動作可能に取り付けられ、モバイルカート３０によって支持される。このために、一実施形態において、検出システム４８は、後に更に詳細に説明されるように、コイル５２、５４、５６を支持するように構成されるコイル支持フレーム７０を有する。コイル支持フレーム７０は、モバイルカート３０の取付台３８又は他の支持構造に動作可能に取り付けられ、コイル５２、５４、５６を支持するか、保持するか、又は別の方法で位置合わせするように協働する１つ以上の構成要素から作ることができる。コイル支持フレーム７０は、接着剤、非金属締結具等を用いて取付台３８に固定することができる。取付台３８は、コイル５２、５４、５６及び検出システム４８の動作との干渉（例えば、電磁干渉）を抑えるために、プラスチックから形成することができる。本明細書において説明される検出システム４８は、車輪３４を備えないモバイルカート３０とともに、壁又は他の静止した構造に構成される取付台３８とともに等の、いくつかの異なる適用例において使用できることは理解されよう。限定的ではない例として、検出システム４８は、使い捨て袋とともに従来の硬質のごみ箱として実現される医療廃棄物コンテナ４２の上方にコイル５２、５４、５４を垂直に支持するために、壁に設けられるように構成される取付台３８を利用することができる。
【００１８】
図３〜図６に示すように、コイル支持フレーム７０は、上記で言及されたように、医療廃棄物コンテナ４２が廃棄物を収容するためにそれを通して位置決め可能である通路７２を画定する。ここで、取付台３８の開口４０は、医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４を通り抜ける物体が取付台３８の開口４０及びコイル支持フレーム７０の通路７２も通り抜けるように、コイル支持フレーム７０の通路７２に対して位置合わせされる。したがって、医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４を通り抜ける物体は、医療廃棄物コンテナ４２内に収容されてゆく際に、第１の受信コイル５２、送信コイル５６及び第２の受信コイル５４を順次に通り抜ける。一実施形態において、取付台３８は、コイル支持フレーム７０がその中で支持される、全体として７６で示される空洞を画定するために、開口３０から間隔を置いて配置される内壁７４を有する（図５及び図６を参照）。コイル５２、５４、５６は、取付台３８の内壁７４と開口４０との間に配置される。
【００１９】
一実施形態において、隔離機構７８が、取付台３８とコイル支持フレーム７０との間に設けられ、コイル支持フレーム３８を、取付台３８に作用する外力から隔離する（図５及び図６を参照）。より具体的には、隔離機構７８は、モバイルカート３０又は他の支持構造に作用する外力が、コイル５２、５４、５６の相対位置を変位させるか、又は変化させるのを防ぐ。モバイルカート３０の上に置かれた物体によって、モバイルカート３０に「ぶつかる」か、又は別の方法で係わる人々又は物体によって等のいくつかの異なる状況において、外力が使用中に生じる場合があることは理解されよう。隔離機構７８は、垂直（図５を参照）及び水平（図６を参照）等の複数の方向においてモバイルカート３０に作用する外力からコイル支持フレーム７０を隔離するために好適に位置決めされ、配置され、及び構成される。このために、隔離機構７８は、コイル支持フレーム７０に外力が伝わるのを減少させるか、減衰させるか、低減するか、又は別の方法で抑制するために、１つ以上の所定の場所において、内壁７４に、及びコイル支持フレーム７０に結合される１つ以上の個別の構成要素として実現することができる。
【００２０】
本明細書に例示する典型的な実施形態において、隔離機構７８は、取付台３８に、そしてコイル支持フレーム７０に動作可能に取り付けられる弾性部材８０を備える。しかし、隔離機構７８が、コイル支持フレーム７０を取付台３８に作用する外力から隔離するのに十分な任意の適切なタイプ及び／又は部品の構成要素を備えることができることは当業者には理解されよう。限定的ではない例として、隔離機構７８は、発泡材又はゴム等の、弾性材料、エラストマ材料、緩衝材料、付勢部材等の種々の部品を含むことができる。
【００２１】
図３〜図１０に示すように、本明細書に例示する典型的な実施形態において、コイル支持フレーム７０は、取付台３８の開口４０を包囲する、全体として多角形の形状によって画定される外形を有する（図４を参照）。ここで、コイル５２、５４、５６はそれぞれ、コイル支持フレーム７０の外形に合う外形を有する。具体的には、コイル支持フレーム７０及びコイル５２、５４、５６はそれぞれ、平行かつ正反対に位置する少なくとも一対の真っ直ぐな辺を有する不規則な六角形として画定される外形を有する。しかし、コイル支持フレーム７０及び／又はコイル５２、５４、５６は、代替的に、円形若しくは長円形の外形、又は任意の他の適切な外形を有することができることは理解されよう。図４に示す実施形態において、コイル支持フレーム７０は、平行かつ正反対に位置する真っ直ぐな２つの辺７０Ａ、７０Ｂと、平行かつ正反対にオフセットした真っ直ぐな２つの辺７０Ｃ、７０Ｄと、平行かつ正反対にオフセットした真っ直ぐな別の２つの辺７０Ｅ、７０Ｆとを有する。ここで、辺７０Ｃ及び７０Ｅ並びに辺７０Ｄ及び７０Ｆは、角度α１を有する頂点において接続し、この角度は、辺７０Ａと７０Ｃとの間、辺７０Ａと７０Ｆとの間、辺７０Ｂと７０Ｅとの間、及び７０Ｂと７０Ｄとの間の頂点の角度α２よりも大きい。ここで、角度α２は９０度より大きく、角度α１は１８０度より小さい。具体的には、図４に示すように、α２は約９５度であり、角度α１は約１７０度である。
【００２２】
後に更に詳細に説明するように、一実施形態において、検出システム４８のコイル５２、５４、５６は、有利には、動作中に感度及び検出精度を高めるために、互いに対して物理的に平衡な状態（バランスのとれた状態）とされる。そのために、本明細書に例示する典型的な実施形態において、コイル５２、５４、５６は、コイル支持フレーム７０内に画定されるそれぞれの溝８２内に支持される。溝８２は、コイル５２、５４、５６を支持し、それにより、その間の対称性を通して物理的な平衡を達成できるように配置される。ここで、図３、図４及び図８において最もわかりやすく示すように、コイル５２、５４、５６は、互いに平行となるように位置合わせされ、互いに同軸となるように配置される。さらに、コイル５２、５４、５６は、共通の形状及び共通の周囲長を有する共通の外形を有し（図８を参照）、送信コイル５６は、受信コイル５２と５４との間に両受信コイルから等距離に配置される。一態様において、各コイル５２、５４、５６は、同じ巻数の銅等の導線を含む（詳細には図示していない）。別の態様において、各受信コイル５２、５４は、少なくとも５０巻の導線を含む（詳細には図示していない）。別の態様において、各受信コイルは、少なくとも２５巻の導線を含む。同じ長さの同じタイプ及びサイズの導線から形成され、同じ電磁環境内に位置決めされるコイル５２、５４、５６は、同じ電気的インダクタンス、インピーダンス及びキャパシタンスを有することは理解されよう。一実施形態において、送信コイル５６は、受信コイル５２、５４とは異なる巻数、それゆえ、異なる電気的特性を有することができる。さらに、本明細書において説明され、図面全体を通して例示される検出システム４８の典型的な実施形態は、受信コイル５２と５４との間に配置される単一の送信コイル５６を利用するが、以下の後続の説明から理解されるように、検出システム４８は、受信コイル５２と５４との間に種々の態様において配置される、同じ周波数又は異なる周波数において動作する複数の送信コイル５６を利用することができる。
【００２３】
図８に示すように、一実施形態において、コイル５２、５４、５６は、２０ｍｍ〜５０ｍｍの所定の距離８４だけ互いに間隔を置いて配置される。別の実施形態において、所定の距離８４は、４０ｍｍ〜６０ｍｍである。更に別の実施形態において、所定の距離８４は有利には５０ｍｍである。しかし、所定の距離８４は任意の適切な距離とすることができ、異なるタイプ、サイズ、形状及び／又は構成の医療廃棄物コンテナ４２を収容する等の、具体的な適用例の要件に合うように調整できることは当業者には理解されよう。さらに、コイル５２、５４、５６及び所定の距離８４は、図面全体を通して概略的に、及び／又は例示的に示されており、縮尺どおりではなく、本明細書において他に規定されない限り、検出システム４８の任意の他の部分に対する寸法的又は空間的な基準として使用されることは意図していないことは理解されよう。
【００２４】
既に述べたように、コイル支持フレーム７０内に形成される溝８２は、コイル５２、５４、５６を位置合わせし、支持する。図３〜図１０に示す典型的な実施形態において、コイル支持フレーム７０は、内面８６及び外面８８を有する一体の一部品構成要素として形成され（図７を参照）、内面８６は通路７２を定め、溝８２は外面８８に形成される。全てのコイル５２、５４、５６が、共通のコイル支持フレーム７０によって、所定の距離８４に配置された各溝８２内に支持されるという点で、この構成は検出システム４８の製造を容易にすることに寄与することは理解されよう。言い換えると、この構成は、上記のコイル５２、５４、５６の物理的な位置合わせを簡単に、コストの点で効率良く達成する。しかし、コイル支持フレーム７０は、コイル５２、５４、５６を支持するために協働する任意の適切な数の構成要素から製造することができるか、又は任意の適切な数の構成要素として別の方法で実現できることは当業者には理解されよう。限定的ではない例として、コイル支持フレーム７０は、それぞれのコイル５２、５４、５６をそれぞれ支持し、同時に動くように互いに結合された３つの別部材として実現することができる。いくつかの実施形態において、コイル支持フレーム７０は、撓みに耐えるために比較的硬質であり、それは、互いに対するコイル５２、５４、５６の配置、向き及び間隔を保持するのを助ける。ここで、コイル支持フレーム７０及び隔離機構７８はそれぞれ、使用中にコイル５２、５４、５６の撓み及び／又は相対運動を防ぐことに寄与することは理解されよう。
【００２５】
図９Ａ〜図９Ｅに、コイル５２、５４、５６（図９Ａに概略的に示される）を支持する図３〜図８のコイル支持フレーム７０を示す。一実施形態において、検出システム４８は、外部の電場からコイル５２、５４を遮蔽するように構成される、全体として符号９０で示すファラデーシールドを備える。このために、ファラデーシールド９０は、第１のファラデー部９２（図９Ｂ〜図９Ｅを参照）と、絶縁体９４（図９Ｃ〜図９Ｅを参照）と、第２のファラデー部９６（図９Ｄ〜図９Ｅを参照）とを備える。図９Ｂにおいて最もわかりやすく示すように、第１のファラデー部９２は、銅又はアルミニウム等の材料ストリップを備え、材料ストリップは、間隔を置いて配置される第１の端部９２Ａと９２Ｂとの間に重なり合うようにしながら、コイル支持フレーム７０の外面８８及び内面８６に「巻き付け」られる。
【００２６】
図９Ｃに最もわかりやすく示すように、第１の端部９２Ａ、９２Ｂのそれぞれに絶縁体９４が設けられる。絶縁体９４は、絶縁テープを１回以上「巻いたもの」として実現することができ、第１のファラデー部９２と第２のファラデー部９６との間の接触を防ぐだけでなく、第１のファラデー部９２の第１の端部９２Ａ、９２Ｂを越えて電気的に接触することも防ぐように設けられる。
【００２７】
図９Ｄに示すように、第２のファラデー部９６は、銅又はアルミニウム等の材料ストリップを同様に備え、材料ストリップは、間隔を置いて配置される第２の端部９６Ａと９６Ｂとの間に重なり合うように、コイル支持フレーム７０の外面８８及び内面８６に「巻き付け」られるか、又は別の方法で外面８８及び内面８６を包み込む。ここで、第２のファラデー部９６は、第１のファラデー部９２の第１の端部９２Ａ、９２Ｂを包み込むために、絶縁体９６に巻き付けられて、コイル支持フレーム７０全体（それゆえ、各受信コイル５２、５４の全ての部分）が第１のファラデー部９２及び／又は第２のファラデー部９６によって「巻き付けられる」か又は別の方法で包み込まれる。
【００２８】
上記で説明され、図９Ｂ〜図９Ｅに示したファラデーシールド９０は、受信コイル５２、５４の両方を包み込むように構成されるが、上記で言及されたように、コイル支持フレーム７０がそれぞれのコイル５２、５４、５６を支持する個別構成要素から構成される場合に実現されることがあるように、各受信コイル５２、５４にそれぞれのファラデーシールド９０を設けることができることは理解されよう。さらに、本明細書において説明されるファラデー部９２、９６はそれぞれ、銅又はアルミニウム合金等の「巻き付けられる」材料ストリップを備えるが、或る特定の適用例に関して、任意の適切な非磁性及び導電性材料等の他の材料、並びに異なるタイプ又は構成のファラデー部９２、９６及び／又は絶縁体９４を利用できることは理解されよう。
【００２９】
図９Ｅ及び図１０を参照すると、一実施形態において、磁場を、コイル支持フレーム７０の通路７２に向かって、外部環境から離れるように誘導するか、集束させるか、又は別の方法で集中させるために、検出システム４８は、後に更に詳細に説明されるように、使用時に送信コイル５６により生成される磁場を整形する、全体として９８で示す場整形（フィールドシェーピング）部を備える。このために、場整形部９８は、磁場整形材料１００のストリップ及び絶縁材料１０２のストリップを備え、それらのストリップは、コイル支持フレーム７０の外面８８に「巻き付けられる」か、又は別の方法で外面８８を包み込む。ここで、場整形部９８は、使用時にコイル５２、５４、５６に対する一定の位置及び向きを保つために、コイル支持フレーム７０に動作可能に取り付けられる。ここで、さらに、コイル支持フレーム７０の剛性、及び隔離機構７８によって与えられる外力からの隔離が、使用時にコイル５２、５４、５６に対して場整形部９８が撓むか、又は相対的に動くのを防ぐことに寄与する。本明細書に例示する典型的な実施形態において、各材料１００、１０２の３つの「ループ」が、送信コイル５６に隣接し、受信コイル５２、５４に相対して設けられる。図１０に示すように、場整形部９８は、受信コイル５２と５４との間に垂直に配置される。しかし、他の構成及び配置を使用することもできる。磁場整形材料１００の「ループ」間の物理的接触を防ぐために、絶縁材料１０２が設けられる。図９Ｅ及び図１０に示す典型的な実施形態において、各材料１００、１０２の３つの「ループ」が示されるが、磁場整形材料１００のサイズ、形状及び／又は透磁率の、場整形部９８の適用例の要件及び具体的な構成に応じて、４つ以上、又は２つ以下の「ループ」を利用できることは当業者には理解されよう。
【００３０】
上記で言及したように、コイル支持フレーム７０の通路７２に向かって磁場を誘導するか、集束させるか、又は別の方法で集中させるために、磁場整形材料１００が構成され、形作られ、及び配置される。このために、磁場整形材料１００は、処理されるときに、上記で言及された絶縁材料１０２としての役割を果たすことができる酸化物層を形成する、ＣａｒＴｅｃｈ（商標）Ｈｉｇｈ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ“４９”（商標）Ａｌｌｏｙ等の適切な材料から構成することができる。しかし、場整形部９８は、いくつかの異なる方法において構成することができ、任意の適切なタイプの磁場整形材料１００及び／又は絶縁材料１０２を含むことができることは当業者には理解されよう。
【００３１】
後に更に詳細に説明するように、波形６６は、送信コイル５６によって生成された磁場において金属製物体との相互作用がないことに対応する基準（又は基準値）１０４の状態を有する。ここで、波形６６は、コントローラ５８によっていくつかの異なる方法において生成することができるので、基準１０４も同様に異なる方法において規定できることは当業者には理解されよう。非限定的な例として、基準１０４はゼロ電圧を表すものとすることができ、波形６６は、種々の正の電圧と負の電圧との間で基準１０４からその大きさが経時的に変化し得る。したがって、基準１０４は任意の適切な方法において定めることができ、波形６６は、基準１０４に対して変化する任意の適切なパラメータに基づいて生成することができ、基準１０４は、上記で言及されたように、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入るのを検出するのに十分な任意の適切な領域において、送信コイル５６により生成される磁場と相互作用する金属が存在しないときに確立されるものであることは理解されよう。一実施形態において、波形６６の基準１０４は、０よりも大きいＤＣオフセット電圧を含むことができる。
【００３２】
ここで図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すると、種々のグラフが示される。ここで、明確にし、かつ一貫性を保つために、他に指示がない限り、これらのグラフはそれぞれ、時間に関して水平に、かつ０からオフセットされた電圧に関して垂直にプロットされる。その場合に、以下の説明において、「大きさが増える」等の言い回しは、経時的に０から正の方向に離れていく電圧（例えば、１ｖから２．５ｖ）を示す一方で、「大きさが減少する」等の言い回しは、経時的に０に向かって負の方向に進む電圧（例えば、２．５ｖから１ｖ）を示す。この用語は、明確にし、かつ一貫性を保つ非限定的な目的のために本明細書において使用されることは理解されよう。
【００３３】
ここで図１１Ａ〜図１１Ｄに、７つの等間隔に配置される時間基準Ｔ１Ａ、Ｔ２Ａ、Ｔ３Ａ、Ｔ４Ａ、Ｔ５Ａ、Ｔ６Ａ及びＴ７Ａ間に描かれる、共通の時間スケールに沿ったグラフの組を示す。ここで、グラフはそれぞれ、検出システム４８の或る動作状態の、送信コイル５６の送信信号６０（図１１Ａを参照）、第１の受信コイル５２の第１の受信信号６２（図１１Ｂを参照）、第２の受信コイル５４の第２の受信信号６４（図１１Ｃを参照）、及び受信信号６２、６４に基づいてコントローラ５８により生成される波形６６（図１１Ｄを参照）を表す。波形６６の基準１０４の状態は、上記で言及したように、金属製物体と磁場との相互作用がないことに対応する。ここで、送信信号６０は正弦波振動電圧であり、磁場は交番磁場である。以下の後続の説明から理解されるように、この正弦波送信信号６０は、開口部７０のサイズ、検出対象の金属製品のサイズ及びタイプ、システムを動作させるために使用される電源６８のタイプ等の特性に応じて、異なる電力レベル、電圧及び周波数において動作することができる。一実施形態において、送信信号の動作周波数は、５ＫＨｚ〜７１ＫＨｚである。一実施形態において、送信信号の動作周波数は７ＫＨｚ〜２５ＫＨｚである。別の実施形態において、送信信号の動作周波数は、２４ＫＨｚ以下である。一実施形態において、送信信号の動作周波数は、電池駆動システムに関して７ＫＨｚである。
【００３４】
図１１Ｂに示す第１の受信信号６２及び図１１Ｃに示す第２の受信信号６４は、第１の時間基準Ｔ１Ａから第７の時間基準Ｔ７Ａまで互いに等しく、かつ正反対である（図１１Ｂ及び図１１Ｃに示す大きさ（変位量）、周波数及び位相を比較されたい）。したがって、受信信号６２と６４との間に不平衡が生じないので、結果的にコントローラ５８が生成する波形６６は、基準１０４が経時的に実質的に一定のままであることを示すために（図１１Ｄを参照）、第１の時間基準Ｔ１Ａから第７の時間基準Ｔ７Ａまで実質的に平坦な線として示される。言い換えると、基準１０４はこの動作状態中に大きさ（変位量）がゼロである（ＡＣ成分を含まない）。ここで、受信信号６２、６４が足し合わされて、結果として生じる波形６６が生成される。より具体的には、コイル５２、５４、５６の電気的平衡及び物理的対称性と、金属製物体と磁場との相互作用がないこととに起因して、ここでは、第１の受信信号６２と第２の受信信号６４との間に不平衡は生じないので、波形６６は、第１の時間基準Ｔ１Ａから第７の時間基準Ｔ７Ａまで基準１０４にとどまる。
【００３５】
次に図１２Ａ〜図１２Ｃを参照すると、７つの等間隔に配置される時間基準Ｔ１Ｂ、Ｔ２Ｂ、Ｔ３Ｂ、Ｔ４Ｂ、Ｔ５Ｂ、Ｔ６Ｂ及びＴ７Ｂ間に描かれる、異なる共通の時間スケールに沿った別のグラフの組を示す。ここで、グラフはそれぞれ、検出システム４８の或る動作状態時の、第１の受信コイル５２内の第１の受信信号６２（図１２Ａを参照）、第２の受信コイル５４内の第２の受信信号６４（図１２Ｂを参照）、及び受信信号６２、６４に基づいてコントローラ５８によって生成される波形６６（図１２Ｃを参照）を表す。この動作状態では、波形６６は、両受信信号６２、６４に同時に影響を及ぼす、金属製物体と磁場との一時的な相互作用に対応する基準１０４の状態を有する。
【００３６】
上記で説明され、図１２Ａ〜図１２Ｃにおいて図示されるグラフにおいて表される一時的な金属製物体は、液体バッグをつり下げるために使用されるポータブル型スチール製点滴スタンド（ＩＶポール）とすることができる（図示していないが、当技術分野において一般的に既知である）。ここで、ＩＶポールは、第３の時間基準Ｔ３Ｂにおいて、モバイルカート３０の設置面積（フットプリント）外ではあるものの、検出システム４８付近に配置されるので、第３の時間基準Ｔ３Ｂにおいて受信信号６２、６４の大きさに同時に影響を及ぼし始める（図１２Ａ及び図１２Ｂにおける大きさ（変位量）を比較されたい）。しかし、スチール製ＩＶポールは、受信信号６２、６４に対して同時に、かつ等しく影響を及ぼすため、受信信号６２と６４との間に差が生じないことから、結果としてコントローラ５８により生成される波形６６は、第１の時間基準Ｔ１Ｂから第７の時間基準Ｔ７Ｂまで実質的に平坦な線として示され、基準１０４が経時的に実質的に一定のままであることが示される（図１２Ｃを参照）。言い換えると、基準１０４はこの動作状態中に大きさがゼロである（ＡＣ成分を含まない）。したがって、受信信号６２、６４において同時に変化が生じても、コントローラ５８によって合成されると波形６６には表れないので、高い感度に寄与し、一時的な金属製物体が検出システム４８の近くを通り過ぎるのに応じて、検出インジケータ５０が想定外に、かつ不正確に起動することを防ぐのに役立つ。
【００３７】
続いて図１３Ａ〜図１３Ｃを参照すると、７つの等間隔に配置される時間基準Ｔ１Ｃ、Ｔ２Ｃ、Ｔ３Ｃ、Ｔ４Ｃ、Ｔ５Ｃ、Ｔ６Ｃ及びＴ７Ｃ間に描かれる、異なる共通の時間スケールに沿った別のグラフの組を示す。ここで、グラフはそれぞれ、検出システム４８の或る動作状態時の、第１の受信コイル５２内の第１の受信信号６２（図１３Ａを参照）、第２の受信コイル５４内の第２の受信信号６４（図１３Ｂを参照）、及び受信信号６２、６４に基づいてコントローラ５８によって生成される波形６６（図１３Ｃを参照）を表す。この動作状態では、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４を通り抜ける。図１３Ｃに示すように、一実施形態において、受信信号６２、６４は算術的に合成され、第１の受信信号６２の絶対値から第２の受信信号６４の絶対値を減算することから得られる、全体として１０６で示される単一の合成信号になる。ここで、コントローラ５８は、合成信号１０６の包絡線を形成する（envelope）ことによって、図１３Ｃに示す波形６６を生成することができる。合成信号１０６の包絡線形成は、整流器、インバータ及び／又は他の回路若しくはモジュールを用いる等のいくつかの異なる方法において達成できることは理解されよう。より具体的には、波形６６は、合成信号１０６の時間領域曲線下の面積を求めるのに十分な任意の適切なタイプの積分回路を用いて生成することができる。
【００３８】
上記で説明され、図１３Ａ〜図１３Ｃに図示されるグラフにおいて表される金属製物体は、ステンレス鋼から製造される再利用可能な手術器具とすることができる（図示していないが、当該技術分野において一般的に既知である）。この手術器具が、第１の受信コイル５２、送信コイル５６、その後、第２の受信コイル５４を連続して通り抜ける。この典型的な実施形態において、手術器具が第１の受信コイル５２に接近するにつれて、手術器具は第２の時間基準Ｔ２Ｃと第３の時間基準Ｔ３Ｃとの間の第１の受信信号６２の大きさに影響を及ぼし始め、その後、第１の受信コイル５２及び送信コイル５６を通り抜けた後に、手術器具が第２の受信コイル５４に接近するにつれて、第４の時間基準Ｔ４Ｃと第５の時間基準Ｔ５Ｃとの間の第２の受信信号６４の大きさに影響を及ぼし始める。したがって、第１の受信信号６２は、第２の受信信号６４が変化する前に変化し（図１３Ａ及び図１３Ｂを比較されたい）、それにより、結果として生じる波形６６が、それに応じて、基準１０４から移動する。具体的には、図１３Ｃに示すように、波形６６は、第２の時間基準Ｔ２Ｃ後に基準１０４から移動し始め、手術器具が第１の受信コイル５２に接近するにつれて、その大きさが基準１０４から増加し、その後、手術器具が第１の受信コイル５２を通り抜けた後に、送信コイル５６に接近するにつれて、その大きさが基準１０４に向かって戻るように減少する。
【００３９】
図１３Ｃに示すように、波形６６は、手術器具が送信コイル５６を通り抜け、第２の受信コイル５４に接近するにつれて、その大きさが減少し続ける。波形６６は、その後、手術器具が第２の受信コイル５４を通り抜けた後に、その大きさが基準１０４に向かって戻るように増加する。手術器具と金属検出システムとの相互作用についての更なる情報を特定できることは理解されよう。例えば、手術器具が両方の受信信号６２、６４と同等に相互作用する時点は、時点Ｔ９において合成信号１０６が基準１０４と交わる時点である。これは通常、物体が送信コイル５６によって形成される中心面にある時点に非常に近いであろう。さらに、物体が磁場を通って進行するのに要する時間は、合成信号１０６が最初に、時点Ｔ８においてその基準から外れ、時点Ｔ９において中点を通り、その後、時点Ｔ１０において磁場から離れる時間になるであろう。いくつかの実施形態において、検出イベントの特定を向上させるか、検出イベントをカウントするか、又は検出インジケータ５０を設定するために、合成信号１０６又は波形６６に関連する種々の時点を解析することができる。
【００４０】
コントローラ５８は、第１の検出閾値１０８との関係で波形６６を解析し、また、第１の検出閾値１０８と反対に位置する第２の検出閾値１１０との関係で波形６６を解析する。基準１０４は、第１の検出閾値１０８と第２の検出閾値１１０との間にある。ここで、コントローラ５８は、金属手術器具がコイル５２、５４、５６を通り抜けるのに応じて、波形６６が第１の時点１１２において第１の検出閾値１０８を超え、後続の第２の時点１１４において第２の検出閾値１１０を超えたことに基づいて、検出インジケータ５０を起動する。
【００４１】
図１１Ｄに示すように、金属製物体と磁場との相互作用が生じない間は、受信信号６２、６４は、送信信号６０から直接的に生じ、上記で言及したように、検出システム４８のコイル５２、５４、５６の電気的平衡及び物理的対称性に起因して、互いに実質的に等しく、かつ正反対である。より具体的には、送信コイル５６によって生成される磁場と相互作用する磁性物体がないときは、磁場からの磁束が有利には受信コイル５２と５４との間に均等に分布するので、受信信号６２、６４は互いに実質的に等しく、かつ正反対である。しかし、受信信号６２と６４との間に差が生じると、波形６６は、一例において図１３Ｃに示すように、それに応じて基準１０４から移行する。このようにして、金属製物体と、送信コイル５６によって生成される磁場との相互作用は、受信信号６２、６４に反映される。ここで、コントローラ５８は、基準１０４からの波形６６の動きを検出閾値１０８、１１０との関係で解析し、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４を通り抜けたことを検出する。
【００４２】
物体が送信コイル５６によって生成される磁場と、いくつかの異なる方法において相互作用できることは理解されよう。詳細には、物体の材料特性及び物理的特性が、磁場との相互作用に応じて受信信号６２、６４がいかに変化するかに影響を及ぼす。そのため、コイル５２、５４、５６を通り抜ける異なるサイズ、形状及び材料組成の物体が、それに応じて異なる方法において、基準１０４からの波形６６の動きに影響を及ぼすことができる。
【００４３】
一例として、フェライトタイル等の非導電性の磁性材料（強磁性体又は常磁性体）が、送信コイル５６によって生成される磁場と相互作用する場合には、送信コイル５６から受信コイル５２、５４の周りへの磁束の分布が、コイル５２、５４、５６に隣接する体積内の全透磁率の変化に起因して変更されることになる。同様に、金属針等の導電性の磁性材料（強磁性体、常磁性体又は反磁性体）が送信コイル５６によって生成される磁場と相互作用する場合には、物体内に渦電流が誘導されることになり、それにより、送信コイル５６によって生成される磁場と反対方向に二次的な磁場が生成される。
【００４４】
渦電流の結果として生成される二次的な磁場の具体的な構成は、導電率、透磁率、サイズ、形状及び向き等の導電性磁性物体の物理的特性によって決まることは理解されよう。高い比透磁率を有する導電性材料（例えば、鋼）は、渦電流によって材料内に生成される二次的な磁場が送信コイル５６によって生成される磁場に対抗するには一般に不十分であるので、コイル５２、５４、５６に隣接する体積内の全透磁率を増加させる傾向がある。しかしながら、低い比透磁率を有する高導電性材料（例えば、銅又はアルミニウム）は、渦電流によって高導電性材料内に生成される二次的な磁場が送信コイル５６によって生成される磁場と反発する傾向があるので、コイル５２、５４、５６に隣接する体積内の全透磁率を減少させる傾向がある。さらに、低い比透磁率を有する中程度の導電性材料（例えば、スズ、鉛、チタン及び或る特定のタイプのステンレス鋼）は、相対的に小さい渦電流から中程度の導電性材料内に二次的な磁場が生じるので、コイル５２、５４、５６に隣接する体積内の全透磁率に相対的に小さい影響を及ぼすことになる。
【００４５】
上記で説明された典型的な動作状態において、コイル５２、５４、５６を通ってステンレス鋼製手術器具が通過すると、受信信号６２、６４の大きさに連続的な変化を引き起こし、それにより、波形６６が基準１０４から移行する。ここで、各受信信号６２、６４の大きさは、鋼製手術器具がそれぞれの受信コイル５２、４４に接近するときに低減されるが、波形６６を基準１０４から移行させるのに十分な他の方法において、受信信号６２と６４との間の差動不平衡（differential imbalance）が生じる可能性があることは当業者には理解されよう。非限定的な例として、受信信号６２、６４は、或る特定の金属製物体がコイル５２、５４を通り抜けるのに応じて、連続して大きさが増加し、周波数が増加又は減少し、及び／又は位相がシフトすることができる。
【００４６】
したがって、コントローラ５８によって生成される波形６６は、受信信号６２と６４との間に生じる任意の適切な所定のタイプの差動変化に応じて、基準１０４から移行できることは理解されよう。さらに、送信コイル５６によって生成される磁場と相互作用するときに、上記で言及されたように、サイズ、形状、導電率、透磁率等に基づいて、異なるタイプの材料が、それに応じて受信信号６２、６４内に異なる差の変化をもたらすことは理解されよう。したがって、検出システム４８は、受信信号６２、６４及び／又は波形６６の大きさ、周波数及び／又は位相において生じる特徴的な差動変化に少なくとも部分的に基づいて、或る特定の材料又は物体を認識するように構成することができる。その場合に、コントローラ５８は、認識された特定の物体に応じて異なる動作をするように更に構成することができる。非限定的な例として、コントローラ５８は、一般的に廃棄される金属製物体（例えば、フォイルラッパー、接地パッド、器具類の先端又はセンサケーブル）等の、或る特定の認識された金属製物体がコイル５２、５４、５６を通り抜けるときに、検出インジケータ５０を起動しないように、又は検出インジケータ５０を異なる方法において（異なる可聴音又はライト起動／点滅率を用いる等で）起動するように構成することができる。
【００４７】
ここで図１４Ａを参照すると、図１３Ｃに示されるグラフの代替の拡大したグラフが更に詳細に示される。図１４Ａに示されるグラフは、同様に、７つの等間隔に配置された時間基準Ｔ１Ｃ、Ｔ２Ｃ、Ｔ３Ｃ、Ｔ４Ｃ、Ｔ５Ｃ、Ｔ６Ｃ及びＴ７Ｃ間に描かれる時間スケールに沿って示される。ここでも、グラフは、ステンレス鋼製手術器具等の金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入る検出システム４８の動作状態時に、受信信号６２、６４に基づいてコントローラ５８によって生成される波形６６を表す。検出システム４８のこの動作状態において、波形６６は第１の時点１１２において第１の検出閾値１０８を超え、その後、第２の時点１１４において第２の検出閾値１１０を超える。
【００４８】
一実施形態において、コントローラ５８は、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４の中に入るのを検出するために、基準１０４及び検出閾値１０８、１１０に対して波形６６を監視する解析回路１１６（図１６を参照）を備える。一実施形態において、コントローラ５８の解析回路１１６（図１６を参照）は、波形６６が第１の時点１１２において第１の検出閾値１０８を超え、第２の時点１１４において第２の検出閾値１１０を超えるのに応じて、検出インジケータ５０を起動する。一実施形態において、コントローラ５８の解析回路１１６（図１６を参照）は、波形６６が後続の第３の時点１１８において検出閾値１０８と１１０との間にあるのに応じて、検出インジケータ５０を起動する。
【００４９】
以下の後続の説明から理解されるように、検出閾値１０８、１１０は、コントローラ５８が、各検出閾値１０８、１１０を横切って波形６６が連続して動くのを検出できるようにするのに十分な、任意の適切な方法及び互いに対する任意の適切な向きにおいて規定することができる。非限定的な例として、図１４Ａに示す波形６６は、鋼製物体がコイル５２、５４、５６を通って医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入ることを表すことができる。ここで、第２の検出閾値１１０は、大きさに関して第１の検出閾値１０８に等しいが、波形６６の第１の検出閾値１０８及び基準１０４よりも「低くなる」ように定められる。逆に、図１４Ｂに示す波形６６は、アルミニウム製物体がコイル５２、５４、５６を通って医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入ることを表すことができる。ここでは、第２の検出閾値１１０は、大きさに関して第１の検出閾値１０８に等しいが、波形６６の第１の検出閾値１０８及び基準１０４より「高くなる」ように規定される。したがって、検出閾値１０８、１１０は、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入るときに、波形６６が第２の検出閾値１１０の前に第１の検出閾値１０８を超えるように、互いに対して任意の適切な方法において定めることができる。
【００５０】
上記で言及されたように、図１４Ａに示す検出システム４８の動作状態は、ステンレス鋼製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入ることを表す。波形６６は、ステンレス鋼製物体が第１のコイル５２に接近するにつれて、その大きさが増加しながら第１の検出閾値１０８に向かって動く。連続的に、第１の期間１２０において大きさが基準１０４から第１の検出閾値１０８を超えるまで増加して第１の検出イベント点１２２が生じ、第２の期間１２４において大きさが第１の検出イベント点１２２から基準１０４まで減少し、第３の期間１２６において大きさが基準１０４から第２の検出閾値１１０を超えるまで減少して第２の検出イベント点１２８が生じるという波形６６に基づいて、コントローラ５８は検出インジケータ５０を起動する。一実施形態において、第１の期間１２０及び第２の期間１２４は実質的に同じ時間である。他の実施形態においては、第１の期間１２０及び第２の期間１２４は異なる時間である。これらの第１の期間１２０及び第２の期間１２４は、金属製品が送信コイル５６により形成される中心面に達するまでの、該金属製品が最初に磁場に入る時間の長さに比例する。
【００５１】
別の実施形態において、コントローラ５８の解析回路１１６は、波形６６の大きさが第４の期間１３０において第２の検出イベント点１２８から基準１０４まで増加するのに基づいて、検出インジケータ５０を起動する。ここで、波形６６が基準１０４に落ち着く前に所定の長さの時間が経過しなければならないので、コントローラ５８の解析回路１１６は、代替的には、波形６６の大きさが第４の期間１３０にわたって第２の検出イベント点１２８から、第２の検出イベント点１２８において生じる波形６６の大きさの１５％以内等の、基準１０４に対する所定の閾値以内まで増加するのに基づいて、検出インジケータ５０を起動するように構成することができる。一実施形態において、コントローラ５８の解析回路１１６（図１６を参照）は、波形６６が第１の検出閾値１０８を超え、第２の時点１１４において第２の検出閾値１１０を越えるのに応じて、検出インジケータ５０を起動するように構成される。コントローラ５８は、閾値１０８、１１０に基づいて、上記の期間に関係なく、検出インジケータ５０を起動できることは理解されよう。
【００５２】
第１の時点１１２において第１の検出閾値１０８が超えられると、コントローラ５８は、検出イベントの開始を指示する。第１の検出イベント点１２２に達すると、現下の検出イベントによって、波形６６は、上記で言及されたように、再び基準１０４を通って、第２の時点１１４において第２の閾値１１０を超えた後に第２の検出イベント点１２８まで進むことになる。第２の検出イベント点１２８における波形６６の大きさは、第１の検出イベント点１２２において生じる反対方向の大きさの少なくとも２０％になるだけでなく、第２の閾値１１０の少なくとも１００％になるべきである。ここで、波形６６の大きさが第２の時点１１４において第２の閾値１１０を超えない場合には、金属製物体が受信コイル５２、５４の両方を通り抜けなかったので、検出イベントは生じない。同様に、波形６６の大きさが第２の時点１１４において第２の閾値１１０を超えるが、第２の検出イベント点１２８において生じる大きさが、第１の検出イベント点１２２において生じる反対方向の大きさの２０％未満である場合には、金属製物体が受信コイル５２、５４の両方を通り抜けなかったので、検出イベントは生じない。
【００５３】
上記で言及されたように、図１４Ｂに示す検出システム４８の動作状態は、アルミニウム製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入ることを表す。波形６６は、アルミニウム製物体が第１のコイル５２に接近するにつれて、その大きさが減少しながら第１の検出閾値１０８に向かって動く。連続的に、第１の期間１２０において大きさ（amplitude）が基準１０４から第１の検出閾値１０８を超えるまで減少して第１の検出イベント点１２２が生じ、第２の期間１２４において大きさが第１の検出イベント点１２２から基準１０４まで増加し、第３の期間１２６において大きさが基準１０４から第２の検出閾値１１０を超えるまで増加して第２の検出イベント点１２８が生じるという波形６６に基づいて、コントローラ５８は検出インジケータ５０を起動する。一実施形態において、大きさが第４の期間１３０において第２の検出イベント点１２８から基準１０４まで減少するという波形６６に基づいて、コントローラ５８は検出インジケータ５０を起動する。
【００５４】
検出システム４８は有利には、金属製物体が後に医療廃棄物コンテナ４２から取り出されるときに、ユーザを苛立たせる可能性がある、検出インジケータ５０の起動を行わないように構成される。しかし、上記で言及されたように、医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入る異なるタイプの金属製物体が、異なる方法において、送信コイル５６によって生成される磁場と相互作用する。非限定的な例として、図１４Ａに示される波形６６は、鋼製物体が医療廃棄物コンテナ４２に入ることを表し、図１４Ｂに示される波形６６は、アルミニウム製物体が医療廃棄物コンテナ４２に入ることを表すが、図１４Ｂに示す波形６６は、代替的には、鋼製物体が医療廃棄物コンテナ４２から取り出されることを表すことができる。より具体的には、鋼製物体が医療廃棄物コンテナ４２から取り出される動きは、結果として、アルミニウム製物体が医療廃棄物コンテナ４２に入る結果として生成される波形６６に類似の波形６６を生じる可能性がある。
【００５５】
金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２から取り出される動作状態において検出インジケータ５０の起動を防ぐために、一実施形態において、コントローラ５８の解析回路１１６は、受信信号６２、６４から生成される波形６６だけでなく、受信信号６２、６４を同時に解析するように構成される。コントローラ５８は、第１の受信コイル５２の第１の受信信号６２において生じる所定の変化と、第２の受信コイル５４の第２の受信信号６４において生じる後続の所定の変化とに基づいて、さらには、波形６６が第１の時点１１２において第１の検出閾値１０８を超え、後続の第２の時点１１４において第２の閾値１１０を超えるのに基づいて、検出インジケータ５０を起動するように構成される。医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４の中に落下した物体が、第２の受信コイル５４を通り抜ける前に第１の受信コイル５２を通り抜けるように、第１の受信コイル５２は第２の受信コイル５４の上方に間隔を置いて配置されるので（図３、図７、及び図８を参照）、それゆえ、第１の受信信号６２の前に第２の受信信号６４において生じる変化は、物体の特定の物理的構成又は材料特性に関係なく、金属製物体を取り出すことを表し、コントローラ５８はそれに応じて検出インジケータ５０を起動しない。
【００５６】
検出システム４８の或る特定の動作状態時に、コイル５２、５４、５６付近を通り過ぎる一時的な金属製物体が、波形６６がそれに応じて基準１０４から少なくとも部分的に移行するように、送信コイル５６によって生成される磁場と相互作用する可能性がある。具体的には、検出システム４８付近の一時的な金属製物体が、コイル５２、５４、５６の配置に対して不均等に動く場合、上記の電気的及び物理的平衡によって与えられるフィルタ作用にもかかわらず、結果として生じる波形６６は基準１０４から移行する可能性がある。
【００５７】
ここで図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、コイル５２、５４、５６を通り抜けない場合でも、金属製物体の一時的な動きが波形６６を基準１０４から移行させるのに十分に受信信号６２、６４のうちの一方に影響を及ぼす、検出システム４８の或る特定の動作状態を示すグラフが示される。非限定的な例として、そのような一時的な金属製物体は、モバイルカート３０の近くを歩いている人が着けている腕時計とすることができる。図１５Ａに示される波形６６は、腕時計が、第２の受信コイル５４より、第１の受信コイル５２の近くに垂直に位置決めされた場合に生成されることになる。ここで、第２の受信信号６４が実質的に変化しないままである一方、第１の受信信号６２が変化する。同様に、図１５Ｂに示される波形６６は、腕時計が、第１の受信コイル５２より、第２の受信コイル５４の近くに垂直に位置決めされた場合に生成されることになる。ここで、第１の受信信号６２が実質的に変化しないままである一方、第２の受信信号６４が変化する。
【００５８】
したがって、受信コイル５２、５４付近を少なくとも部分的に水平方向に通過する一時的な金属製物体が、波形６６を基準１０４から移行させるのに十分な、受信信号６２と６４との間の差動変化を引き起こす可能性がある。しかし、このタイプの一時的な動きは、波形６６が検出閾値１０８、１１０の両方を連続して超えるわけではないため、結果として、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入ることを示す波形６６が生じない。むしろ、上記の動作状態の結果として、コントローラ５８の解析回路１１６は、検出閾値１０８、１１０のうちの一方のみが超えられるのを見ることになり、金属製物体が磁場から離れるにつれて、その後、波形６６は基準１０４に戻ることになる。
【００５９】
ここで図１４Ａ及び図１６〜図２０を参照すると、上記で言及されたように、コントローラ５８は、第１の検出閾値１０８及び第２の検出閾値１１０が連続して超えられるのに応じて、検出インジケータ５０を起動する。一実施形態において、検出閾値１０８、１１０は、全体として１３２において示される（図１及び図３も参照）、ユーザ入力制御によって調整可能である。ユーザ入力制御１３２はコントローラ５８と電気的に通信し、後に更に詳細に説明されるように、ユーザが検出システム４８の感度及び／又は動作モードを手動で調整できるようにする。非限定的な例として、ユーザ入力制御１３２は、波形６６の基準１０４に対して検出閾値１０８、１１０を少なくとも部分的に変更するために利用される回転式ポテンショメータとして実現することができる。しかし、ユーザ入力制御１３２はいくつかの異なる方法において実現することができ、それゆえ、ユーザ操作による調整機能及び／又は制御をもたらすのに十分な任意の適切な方法において検出システム４８と通信するか、又は別の方法で検出システム４８を制御するように構成することができる。例えば、ユーザ入力制御１３２は、タッチスクリーン上の入力、スイッチを起動する物理的なボタン等として実現することができる。さらに、ユーザ入力制御１３２は、検出インジケータ５０を停止する等の他の目的を果たすことができることは理解されよう。
【００６０】
一実施形態において、コントローラ５８は、所定の期間にわたって受信された波形６６のそれまでの最小値及び最大値に基づいて、第１の雑音境界１３６及び第２の雑音境界１３８を定める雑音計算部１３４を有する（図１４Ａを参照）。雑音計算部１３４を利用して、設定された雑音境界１３６、１３８に少なくとも部分的に基づいて、検出閾値１０８、１１０を決定するのを助け、それにより、雑音境界１３６、１３８を超えない基準１０４からの波形６６の後続の動きを無視することができるか、又は別の方法で除去することができる。したがって、雑音境界１３６、１３８を超えない波形６６の変化は雑音と見なすことができ、雑音境界１３６、１３８を超える波形６６のある特定の変化から、医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入る金属製物体の存在を判断することができる。
【００６１】
ここで、検出閾値１０８、１１０は、雑音境界１３６、１３８の１００％よりも大きい割合として定められる。一実施形態において、検出閾値１０８、１１０は、雑音境界１３６、１３８の１５０％として定められる。別の実施形態において、検出閾値１０８、１１０は、雑音境界１３６、１３８の１３０％として定められる。別の実施形態において、検出閾値１０８、１１０は、雑音境界１３６、１３８の１１５%として定められる。しかし、検出システム４８が利用される適用例及び動作環境に応じて、検出閾値１０８、１１０を雑音境界１３６、１３８に対して異なる方法で設定できることは理解されよう。さらに、雑音境界１３６、１３８に接近する値として設定される検出閾値１０８、１１０は検出感度を改善することができ、それゆえ、検出システム４８が相対的に小さい磁場特性（magnetic field signature）から金属製物体を検出する能力を向上させることができることは理解されよう。
【００６２】
検出閾値１０８、１１０が雑音境界１３６、１３８の近くに設定されるほど、検出システム４８の感度が高くなることは当業者には理解されよう。さらに、検出システム４８は、使用中に生じる環境変化を補償するために、雑音境界１３６、１３８を経時的に調整するように構成できることは理解されよう。したがって、雑音境界１３６、１３８及び検出閾値１０８、１１０を最初に設定することに加えて、或る特定の動作状態下で検出システム４８を再較正するのも有利である。そのために、一実施形態において、コントローラ５８の解析回路１１６は、較正回路１４０を利用する。較正回路１４０は、補償回路１４２及び利得増幅回路１４４と協働して、波形６６を経時的に監視し、検出精度を確保するために再較正が必要であることを示す所定の変化を見つける。
【００６３】
上記で論じられたように、検出システム４８は、有利には、高い感度及び検出精度を達成するために電気的に平衡状態とされる。そのために、コントローラ５８を利用して、コイル５２、５４、５６の電気的平衡を達成する。一実施形態において、補償回路１４２は第１の受信コイル５２及び第２の受信コイル５４と電気的に導通するように構成されるとともに、受信信号６２、６４を誘導的に平衡状態にするように構成されて、波形６６の基準１０４を最小化し、その基準１０４からの後続の変化を正確に解析することができるようになる。ここで、補償回路１４２は、金属製物体が送信コイル５６によって生成される磁場と相互作用しない検出システム４８の動作状態において、振幅、周波数及び位相に関して第１の受信信号６２を第２の受信信号６４と平衡状態にすることによって、検出システム４８の感度を高める。そのために、補償回路１４２は、検出システム４８が初期化されるときに、又は動作中に必要に応じて、受信信号６２、６４を平衡状態にするように構成される１つ以上のマイクロプロセッサ／マイクロコントローラを利用することができる（不図示）。その場合に、検出システム４８が金属製の材料、構成要素、構造等をできる限り利用しない場合にその高い感度が促進されることは理解されよう。しかし、検出システム４８が、或る程度、検出を達成するために内部で金属製の構成要素（コイル等）を使用することを必然的に伴うことは理解されよう。
【００６４】
一実施形態において、コントローラ５８は、平衡状態の受信信号６２、６４を合成して波形６６を出力するために合成回路１４６を利用する。そのために、一実施形態において、合成回路１４６は、受信信号６２、６４を合成して波形６６を出力するように構成され、波形６６を大きさが０である基準１０４まで減衰させるように更に構成される差動増幅器として実現される。コントローラ５８は、利得増幅回路１４４を利用して、波形６６を増幅する。ここで、利得増幅回路１４４は、基準１０４からの波形６６の後続の動きが、金属製物体と送信コイル５６によって生成される磁場との相互作用によって生じる受信信号６２及び６４間の不平衡を反映するように、合成された平衡状態の受信信号６２、６４から生成された波形６６を増幅することによって、検出システム４８の感度を高める。
【００６５】
ここで図１７、図１９及び図２０に示す論理的マップを参照すると、検出システム４８によって利用される種々の論理ステップが大まかに示される。ここで、明確にし、かつ一貫性を保つために、それらのステップは、符号２００から始めて、それらのステップを示すときに用いる符号に関してのみ特定される。
【００６６】
送信コイル５６によって生成される磁場と磁性物体との相互作用がないときに、検出システム４８が有利にはステップ２００において初期化される。ステップ２００における初期化後に、ステップ２０２において、補償回路１４２が受信信号６２、６４を平衡状態にし、ステップ２０４において、雑音計算器１３４が波形６６に基づいて雑音境界１３６、１３８を定める。次に、ステップ２０６において、雑音境界１３６、１３８に基づいて、検出閾値１０８、１１０が定められる。ここで、ステップ２０６において、検出閾値１０８、１１０は、上記のように、ユーザ入力制御１３２を介して等、ユーザによって操作することも可能である。検出閾値１０８、１１０が定められると、その後、ステップ２０８において、コントローラ５８が基準１０４に対する変化を見つけるために波形６６を監視する。具体的には、コントローラ５８の解析回路１１６が、ステップ２１０において行われる検出閾値１０８、１１０を超える基準１０４からの動きを見つけるために、ステップ２０８において波形６６を監視する。また、コントローラ５８は、ステップ２１２において再較正に関しても同時に監視し、再較正は、較正回路１４０によって自動的に促すことができるか、又はユーザ入力制御１３２を介して等、ユーザによって手動により促すことができる。一実施形態において、再較正が進められる場合には、コントローラ５８は、ステップ２０２に戻ることによって受信信号６２、６４を再び平衡状態にし、ステップ２０４において、雑音境界１３６、１３８を再び定め、ステップ２０６において検出閾値１０８、１１０を再び定め、その後、ステップ２０８において波形６６を監視し続ける。
【００６７】
図１７及び図１９を引き続き参照すると、コントローラ５８の解析回路１１６が、ステップ２１０において検出閾値１０８、１１０を超えたと判断すると、ステップ２１４において、コントローラ５８が、その後、検出インジケータ５０を起動する。また、図１９に示す実施形態において、コントローラ５８の解析回路１１６は、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入れられることと、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２から取り出されることとを区別するために、ステップ２１３において、第２の受信信号６４の前に第１の受信信号６２が変化したことを確認する。
【００６８】
上記で言及されたように、検出インジケータ５０は、可聴警告及び／又は可視警告として実現することができる。一例として、検出インジケータ５０は、ステップ２１０において判定されるように、金属製物体が医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４に入るときにはいつでも、ステップ２１４において可聴警告音を出すことができ、コントローラ５８はステップ２０８に戻って波形６６を監視し続け、ステップ２１０において判断された後続の検出イベントに応じて、ステップ２１４において警告音を再び出すことができる。
【００６９】
同様に、検出インジケータ５０は、ステップ２１０において判断されるように、金属製物体が医療廃棄物コンテナ３４の開口部４４に入ると、ステップ２１４において光源を点灯させることができ、コントローラ５８はステップ２０８に戻って、そのステップ２０８において波形６６を監視し続け、ステップ２１０において判断された後続の検出イベントに応じて、ステップ２１４において光源を再び点灯させることができる。さらに、ステップ２１６において、コントローラ５８によって自動的に、又はユーザ入力制御１３２を介して等、ユーザによって手動で停止が促されるまで、検出インジケータ５０は起動されたままとすることができ、その後、ステップ２１８において停止することができる。一例として、コントローラ５８は、その後、金属製物体が取り出されるまで、又はユーザがステップ２１６においてユーザ入力制御部１３２を操作するまで、ステップ２１４において検出インジケータ５０を通して警告音を出すように構成することができる。
【００７０】
光源は、複数の発光ダイオード、複数の多色発光ダイオード等の、ユーザに情報を示すのに適した任意の光源とすることができる。さらに、光源は、検出イベントを示す赤色、検出イベントがないことを示すものの検出システム４８のレディ状態を表示する緑色等の、ユーザに伝達される異なる情報に基づいて、異なる色の可視光を生成するように構成することができる。さらに、検出インジケータ５０は、閾値１０８、１１０を超えた時点、検出イベント点１２２、１２８が確立された時点、時点１１２、１１４、１１８が生じた時点等に、異なる光源を連続して点灯させること等によって、検出イベントが生じたときに、光源を利用して、その検出イベントの進行を示すことができる。さらに、検出インジケータ５０は、生じた検出イベントの数を表示するカウンタを含むことができる。
【００７１】
検出閾値１０８、１１０は波形６６の雑音境界１３６、１３８に基づいて定められるため、送信コイル５６によって生成される磁場内で任意の金属製物体が相互作用する結果として、検出システム４８の感度が低下する場合があることは理解されよう。上記で言及されたように、雑音境界１３６、１３８は、設定された期間にわたる、基準１０４からの波形６６の偏差の最小値及び最大値を表す。さらに、金属製物体と磁場との任意の相互作用によって、上記のように、波形６６が基準１０４から動く可能性がある。この動きによって、雑音境界１３６、１３８が上昇し、それに応じて検出閾値１０８、１１０が上昇し、それゆえ、感度が低下する。その場合に、送信コイル５６によって生成される磁場との一時的な物体の相互作用によって引き起こされる感度低下と、金属製物体がコイル５２、５４、５６を通り抜けることによって引き起こされる波形６６の動きとを制御システム４８が補償することが有利である。そのために、較正回路１４０は、再較正する時点を判断するように構成される。再較正の時点は、所定の時間が経過すること、検出イベントが生じること、又は波形６６において所定の変動が生じることに基づくことができる。再較正は、受信信号６２、６４を再び平衡状態にすることによって、及び／又は、ある動作状態に対して雑音境界１３６、１３８及び／又は検出閾値１０８、１１０を再び定めることによって等の、いくつかの異なる方法において達成できることは理解されよう。
【００７２】
その場合に、検出システム４８は、いくつかの異なる方策を利用して、再較正を達成する時点を判断することができる。非限定的な例として、そのような方策の一実施形態を示す論理的マップを図２０に示す。ここで、検出システム４８は使用禁止（do-not-use）インジケータ１４８を含む。使用禁止インジケータ１４８は、ステップ２０７において停止されるまで、ステップ２０２において較正又は再較正が行われるときにはいつでもステップ２０３において起動される。使用禁止インジケータ１４８の起動はユーザの認識に起因して実効的な較正を促すのを助長し、それにより、使用禁止インジケータ１４８が起動されている間に、例えば、金属製物体が検出システム４８に極めて近接しつつあるのをユーザが観測した場合には、ユーザは、その後に、ユーザ入力制御部１３２を介して再較正できることは理解されよう。しかし、使用禁止インジケータ１４８は、検出システム４８内で他の方法において実現することができるか、又は完全になくすことができることは理解されよう。
【００７３】
図２０を引き続き参照すると、コントローラ５８は、ステップ２０８において、較正時に定められた基準１０４との関係で波形６６を監視し、ステップ２１０Ａにおいて第１の検出閾値１０８を超えたか否かを判断する。第１の検出閾値１０８を超えた場合には、コントローラ５８は、ステップ２１０Ｂにおいて、５秒等の、所定の時間より短い時間だけ第１の検出閾値１０８を超えたか否かを判断し、図１７及び図１９に関連して上記で更に詳細に説明されたように、コントローラ５８は、その後、ステップ２１０Ｃにおいて、検出イベントを示すために、第２の検出閾値１１０を超えた否かを確認する。しかし、この実施形態において、第１の検出閾値１０８を超えなかった場合には、又は所定の時間より短い時間だけ超えた場合には、再較正が行われるべきであるか否か、そして再較正がいかに行われるべきかを判断するために、コントローラ５８は、その後、ステップ２２０において、新たな基準１０４Ｎ及び新たな雑音境界１３６Ｎ、１３８Ｎを計算する。
【００７４】
ステップ２２２において、新たな雑音境界１３６Ｎ、１３８Ｎがそれまでに定められた雑音境界１３６、１３８よりも大きい場合には、コントローラ５８は、ステップ２２４において、新たな雑音境界１３６Ｎ、１３８Ｎを較正時に定められた検出閾値１０８、１１０と比較する。ここで、新たな雑音境界１３６Ｎ、１３８Ｎが検出閾値１０８、１１０よりも大きい場合には、コントローラ５８は、ステップ２０２において受信信号６２、６４を再び平衡状態にし、ステップ２０５において雑音境界１３６、１３８を再び定め、ステップ２０６において検出閾値１０８、１１０を再び定め、その後、ステップ２０８において波形６６を監視し続ける。しかし、ステップ２２４において、新たな雑音境界１３６Ｎ、１３８Ｎが検出閾値１０８、１１０より小さい場合には、コントローラは、ステップ２０４において雑音境界１３６、１３８を再び定め、ステップ２０６において検出閾値１０８、１１０を再び定め、その後、ステップ２０８において波形６６を監視し続ける。
【００７５】
しかし、ステップ２２２において、新たな雑音境界１３６Ｎ、１３８Ｎがそれまでに定められた雑音境界１３６、１３８よりも小さく、かつ新たな基準１０４Ｎが、較正中に、以前に確立された基準１０４と比べて、ステップ２２６において２０％以上だけシフトしたとコントローラ５８が判断した場合、コントローラ５８は、ステップ２０２において受信信号６２、６４を再び平衡状態にし、ステップ２０４において、雑音境界１３６、１３８を再び定め、ステップ２０６において検出閾値１０８、１１０を再び確立し、その後、ステップ２０８において波形６６を監視し続ける。しかし、ステップ２２６において、新たな基準１０４Ｎが２０％以上だけシフトしていなかった場合には、コントローラ５８は、ステップ２０８において波形６６を監視し続ける。順次、非順次及び／又は同時を含む、任意の適切な順序において、上記のステップのいずれか１つをコントローラ５８によって実行できることは理解されよう。さらに、コントローラ５８は、任意の適切な方法において編成されたステップを利用する異なる方策を実施できることは理解されよう。上記の例において、２０％のシフトは非限定的な例として与えられ、適宜、別の、シフト率の閾値を使用することができる。
【００７６】
上記で言及されたように、検出システム４８はいくつかの異なる方法において、そしていくつかの異なる構成で実現することができる。具体的には、上記のコントローラ５８、補償回路１４２、合成回路１４６、利得増幅回路１４４、解析回路１１６、較正回路１４０及び／又は雑音計算部１３４は、上記のように、コイル５２、５４、５６を通り抜ける金属製物体の検出を達成するのに十分な任意の適切な方法において通信するか、又は別の方法で協働する、任意の適切な数の個別電気部品、モジュール、システム、サブシステム、プロセッサ、プログラム等によって実現できることは理解されよう。さらに、上記のコントローラ５８の回路及び／又は機能のうちの１つ以上を、プロセッサ上で実行されるソフトウェアによって実現できるか、又は別の方法で実行できることは理解されよう。非限定的な例として、コントローラ５８は、上記の補償回路１４２、合成回路１４６及び利得増幅回路１４４の機能を実行する信号処理アルゴリズムを実行するプロセッサを備えることができる。またここで、コントローラ５８は、共通のプロセッサを利用して、送信信号６０を生成するだけでなく、解析回路１１６の機能も実行することができる。
【００７７】
このようにして、検出システム４８は、高い検出精度を与えるのと同時に、医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４の中に落下する金属製物体を検出する際に著しく高い感度を与える。具体的には、受信コイル５２、５４の物理的及び電気的平衡によって、コントローラ５８は基準１０４からのごくわずかな変動を見つけるために波形６６を監視できるようになり、それと同時に、検出システム４８付近に位置決めされるか、又は検出システム４８付近を移動している持続的及び／又は一時的な金属製物体、及び／又は医療廃棄物コンテナ４２の開口部４４を通り抜ける持続的及び／又は一時的な金属製物体の存在を補償できるようになることは理解されよう。さらに、検出システム４８は、コイル５２、５４、５６を通り抜ける或る特定の金属製物体を認識する能力、それゆえ、気づかずに廃棄される金属製物体と一般に廃棄される金属製物体とを区別する能力等の、検出システム４８の機能を高める大きな機会を提供することは理解されよう。
【００７８】
「含む、備える（"include," "includes," and "including"）」という用語は、「備える、含む（"comprise," "comprises," and "comprising"）」という用語と同じ意味を有することは更に理解されよう。さらに、「第１の」、「第２の」、「第３の」等の用語は、本明細書において、明確にし、一貫性を保つ非限定的で、例示的な目的のために或る特定の構造的特徴及び構成要素を区別するために使用されることは理解されよう。
【００７９】
いくつかの実施形態が上記の説明で論じられた。しかし、本明細書で論じる実施形態は、網羅的であるか又は本発明を任意の特定の形態に限定することを意図されない。使用された用語は、制限的であるのではなく、説明の言葉（words of description）の性質内にあることを意図される。多くの変更及び変形が、上記教示を考慮して可能であり、本発明は、具体的に述べられる以外の方法で実施することができる。
【００８０】
本開示の実施形態は以下の番号付けされた条項を参照しながら説明することができ、具体的な特徴が従属条項において説明される。
Ｉ．金属製物体が医療廃棄物コンテナの開口部の中に廃棄されたことを検出するための検出システムであって、該検出システムは、
金属製物体が前記医療廃棄物コンテナの前記開口部を通り抜けたことを示すための検出インジケータと、
一対の受信コイル、及び該受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルであって、該コイルは、前記医療廃棄物コンテナの前記開口部に隣接して、廃棄物を受け入れるように形作られる、一対の受信コイル及び送信コイルと、
前記コイルと電気的に導通するコントローラであって、該コントローラは、送信信号を生成し、前記送信コイルが該送信信号に基づいて磁場を生成するように該送信信号を前記送信コイルに伝達するように構成され、前記磁場は、前記受信コイルがそれぞれ該コントローラによって受信される受信信号を生成するように、前記各受信コイル内に電圧を誘導する、コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記受信信号の両方に基づいて波形を生成するように構成され、該波形は、金属製物体が前記磁場と相互作用しないことに対応する基準の状態を有し、
前記コントローラは、第１の検出閾値と、該第１の検出閾値と反対に位置する第２の検出閾値とに対して前記波形を解析するように構成され、前記基準は前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にあり、
前記コントローラは、金属製物体が前記コイルを通り抜けるのに応答して、前記波形が第１の時点において前記第１の検出閾値を超え、後続の第２の時点において前記第２の検出閾値を超えるのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように構成される、検出システム。
ＩＩ．前記コントローラは、前記波形が後続の第３の時点において前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にあるのに応答して、前記検出インジケータを起動するように構成される、条項Ｉに記載の検出システム。
ＩＩＩ．前記コントローラは、前記波形の大きさが、
第１の期間にわたって前記基準から、第１の検出イベント点を規定する前記第１の検出閾値を超えるまで増加し、
第２の期間にわたって前記第１の検出イベント点から前記基準まで減少し、
第３の期間にわたって前記基準から、第２の検出イベント点を規定する前記第２の検出閾値を超えるまで減少するのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように構成される、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＩＶ．前記コントローラは、前記波形の大きさが第４の期間にわたって前記第２の検出イベント点から前記基準まで増加するのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように構成される、条項ＩＩＩに記載の検出システム。
Ｖ．前記第１の期間及び前記第２の期間は実質的に等しい持続時間のものである、条項ＩＩＩに記載の検出システム。
ＶＩ．前記基準は大きさが０である、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＶＩＩ．前記第２の検出閾値は前記第１の検出閾値に大きさが等しい、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＶＩＩＩ．前記コントローラは、前記波形の大きさが、
第１の期間にわたって前記基準から、第１の検出イベント点を規定する前記第１の検出閾値を超えるまで減少し、
第２の期間にわたって前記第１の検出イベント点から前記基準まで増加し、
第３の期間にわたって前記基準から第２の検出イベント点を規定する前記第２の検出閾値を超えるまで増加するのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように構成される、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＩＸ．前記コントローラは、前記波形の大きさが第４の期間にわたって前記第２の検出イベント点から前記基準まで減少するのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように構成される、条項ＶＩＩＩに記載の検出システム。
Ｘ．前記コントローラは、金属製物体が前記磁場と相互作用しないときに所定の期間にわたって受信される前記波形の先行する最小値及び最大値に基づいて、前記検出閾値の最小値を求めるように構成される雑音計算器を含む、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＩ．前記検出閾値は、波形雑音の１００％より大きい、前記波形雑音の前記先行する最小値及び最大値の割合として確立される、条項Ｘに記載の検出システム。
ＸＩＩ．前記コントローラは、前記波形の前記基準を最小化するために、前記受信信号を誘導的に平衡状態にするように構成される補償回路を含む、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＩＩＩ．前記コントローラは前記波形を増幅するように構成される利得増幅回路を含む、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＩＶ．前記送信信号は振動電圧である、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＶ．前記送信信号は正弦曲線である、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＶＩ．前記磁場は交番磁場である、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＶＩＩ．前記検出システムを動作させるための電源を更に含む、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＶＩＩＩ．前記電源は充電式電池である、条項ＸＶＩＩに記載の検出システム。
ＸＩＸ．前記検出システムは、前記コイルを支持するコイル支持フレームを更に含み、前記コイル支持フレームは、廃棄物を収容するために前記医療廃棄物コンテナがそれを通して位置決め可能である通路を画定する、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸ．前記コイル支持フレームは、円形、長円形又は多角形の形状によって画定される外形を有する、条項ＸＩＸに記載の検出システム。
ＸＸＩ．前記検出システムは、取付台を有するモバイルカートを更に含み、前記コイル支持フレームは前記取付台に動作可能に取り付けられる、条項ＸＩＸに記載の検出システム。
ＸＸＩＩ．前記コイルはそれぞれ少なくとも２５巻きの導線を含む、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＩＩＩ．前記コイルは平行である、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＩＶ．前記コイルは同軸である、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＶ．前記送信コイルは前記受信コイル間に等距離に配置される、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＶＩ．前記コイルは、２０ｍｍ〜８０ｍｍの所定の距離だけ互いから間隔を置いて配置される、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＶＩＩ．前記所定の距離は４０ｍｍ〜６０ｍｍである、条項ＸＸＶＩに記載の検出システム。
ＸＸＶＩＩＩ．前記所定の距離は５０ｍｍである、条項ＸＸＶＩに記載の検出システム。
ＸＸＩＸ．前記コイルは、円形、長円形又は多角形の形状によって画定される外形を有する、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＸ．前記コイルは共通の外形を有する、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＸＩ．前記コイルは不規則な六角形の外形を有する、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＸＩＩ．前記コイルは、少なくとも一対の平行な一直線の辺を含む外形を有する、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＸＩＩＩ．前記第１の検出閾値及び前記第２の検出閾値はユーザ入力制御によって調整可能である、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＸＩＶ．前記検出インジケータは、可聴インジケータ及び可視インジケータのうちの少なくとも一方を含む、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＸＶ．前記受信コイル及び前記送信コイルのそれぞれを支持するコイル支持フレームを更に含む、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＸＸＶＩ．前記コイル支持フレームを支持するための取付台と、同時に動くために前記取付台に結合される土台とを更に含む、条項ＸＸＸＶに記載の検出システム。
ＸＸＸＶＩＩ．前記コイル支持フレームを前記取付台に作用する外力から隔離するために、前記取付台と前記コイル支持フレームとの間に介在する隔離機構を更に含む、条項ＸＸＸＶＩに記載の検出システム。
ＸＸＸＶＩＩＩ．前記隔離機構は、前記取付台及び前記コイル支持フレームに動作可能に取り付けられる弾性部材を備える、条項ＸＸＸＶＩＩに記載の検出システム。
ＸＸＸＩＸ．前記受信コイルを外部電場から遮蔽するように構成されるファラデーシールドを更に備える、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＬ．前記送信コイルによって生成される磁場を前記医療廃棄物コンテナの前記開口部に向かって誘導するように構成される場整形部を更に備える、任意の先行する条項に記載の検出システム。
ＸＬＩ．金属製物体が医療廃棄物コンテナの開口部の中に廃棄されたことを検出するための検出システムであって、該検出システムは、
金属製物体が前記医療廃棄物コンテナの前記開口部を通り抜けたことを示すための検出インジケータと、
第１の受信コイル、第２の受信コイル、及び該受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルであって、該コイルは、前記医療廃棄物コンテナの前記開口部に隣接して、廃棄物を受け入れるように形作られる、第１の受信コイル、第２の受信コイル、及び送信コイルと、
前記コイルと電気的に導通するコントローラであって、該コントローラは、送信信号を生成し、前記送信コイルが該送信信号に基づいて磁場を生成するように該送信信号を前記送信コイルに伝達するように構成され、前記磁場は、前記第１の受信コイルが第１の受信信号を生成し、前記第２の受信コイルが第２の受信信号を生成し、該受信信号がいずれも該コントローラによって受信されるように、前記各受信コイル内に電圧を誘導する、コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記受信信号の両方に基づいて波形を生成するように構成され、該波形は、金属製物体が前記磁場と相互作用しないことに対応する基準の状態を有し、
前記コントローラは、第１の検出閾値と、該第１の検出閾値と反対に位置する第２の検出閾値とに対して前記波形を解析するように構成され、前記基準は前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にあり、
前記コントローラは、前記受信信号及び前記波形を同時に解析するように構成され、金属製物体が前記コイルを通り抜けるのに応答して、前記第１の受信信号において所定の変化が生じ、前記第２の受信信号において後続の所定の変化が生じるのに基づいて、かつ前記波形が第１の時点において前記第１の検出閾値を超え、後続の第２の時点において前記第２の検出閾値を超えるのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように更に構成される、検出システム。
ＸＬＩＩ．前記第１の受信コイルは、前記医療廃棄物コンテナの前記開口部の中に落下する物体が、前記第２の受信コイルを通り抜ける前に、前記第１の受信コイルを通り抜けるように、前記第２の受信コイルの上方に間隔を置いて配置される、条項ＸＬＩに記載の検出システム。
ＸＬＩＩＩ．前記コントローラは、前記受信信号において所定の変化が生じるのに基づいて、その後、前記波形が前記検出閾値を超えるのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように構成される、条項ＸＬＩに記載の検出システム。
ＸＬＩＶ．前記コントローラは、前記波形が前記検出閾値を超えるのに基づいて、その後、前記受信信号において所定の変化が生じるのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように構成される、請求項ＸＬＩに記載の検出システム。
ＸＬＶ．金属製物体が医療廃棄物コンテナの開口部の中に廃棄されたことを検出するための検出システムであって、該検出システムは、
金属製物体が前記医療廃棄物コンテナの前記開口部を通り抜けたことを示すための検出インジケータと、
一対の受信コイル、及び該受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルであって、該コイルは、前記医療廃棄物コンテナの前記開口部に隣接して、廃棄物を受け入れるように形作られる、一対の受信コイル及び送信コイルと、
前記受信コイル及び前記送信コイルのそれぞれを支持するコイル支持フレームと、
前記コイル支持フレームを支持するための取付台と、
同時に動くために前記取付台に結合される土台と、
前記コイル支持フレームを前記取付台に作用する外力から隔離するために、前記取付台と前記コイル支持フレームとの間に介在する隔離機構と、
を備える、検出システム。
ＸＬＶＩ．前記検出システムは、前記コイルと電気的に導通するコントローラを更に備え、該コントローラは、送信信号を生成し、前記送信コイルが該送信信号に基づいて磁場を生成するように、該送信信号を前記送信コイルに伝達するように構成され、前記磁場は、前記受信コイルがそれぞれ前記コントローラによって受信される受信信号を生成するように、前記各受信コイル内に電圧を誘導する、条項ＸＬＶに記載の検出システム。
ＸＬＶＩＩ．前記コントローラは、前記受信信号の両方に基づいて、波形を生成するように構成され、該波形は、金属製物体と前記磁場との相互作用がないことに対応する基準の状態を有する、条項ＸＬＶＩに記載の検出システム。
ＸＬＶＩＩＩ．前記コントローラは、第１の検出閾値と、該第１の検出閾値と反対に位置する第２の検出閾値とに対して前記波形を解析するように構成され、前記基準は前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にある、条項ＸＬＶＩＩに記載の検出システム。
ＸＬＩＸ．前記コントローラは、金属製物体が前記コイルを通り抜けるのに応答して、前記波形が第１の時点において前記第１の検出閾値を超え、後続の第２の時点において前記第２の検出閾値を超えるのに基づいて、前記検出インジケータを起動するように構成される、条項ＸＬＶＩＩに記載の検出システム。
【図１】
2019506599.tif 000003
【図２】
2019506599.tif 000004
【図３】
2019506599.tif 000005
【図４】
2019506599.tif 000006
【図５】
2019506599.tif 000007
【図６】
2019506599.tif 000008
【図７】
2019506599.tif 000009
【図８】
2019506599.tif 000010
【図９Ａ】
2019506599.tif 000011
【図９Ｂ】
2019506599.tif 000012
【図９Ｃ】
2019506599.tif 000013
【図９Ｄ】
2019506599.tif 000014
【図９Ｅ】
2019506599.tif 000015
【図１０】
2019506599.tif 000016
【図１１Ａ】
2019506599.tif 000017
【図１１Ｂ】
2019506599.tif 000018
【図１１Ｃ】
2019506599.tif 000019
【図１１Ｄ】
2019506599.tif 000020
【図１２Ａ】
2019506599.tif 000021
【図１２Ｂ】
2019506599.tif 000022
【図１２Ｃ】
2019506599.tif 000023
【図１３Ａ】
2019506599.tif 000024
【図１３Ｂ】
2019506599.tif 000025
【図１３Ｃ】
2019506599.tif 000026
【図１４Ａ】
2019506599.tif 000027
【図１４Ｂ】
2019506599.tif 000028
【図１５Ａ】
2019506599.tif 000029
【図１５Ｂ】
2019506599.tif 000030
【図１６】
2019506599.tif 000031
【図１７】
2019506599.tif 000032
【図１８】
2019506599.tif 000033
【図１９】
2019506599.tif 000034
【図２０】
2019506599.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月24日(2018.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療廃棄物コンテナの開口部に金属製物体が廃棄されたことを検出する検出システムであって、
前記医療廃棄物コンテナの開口部を金属製物体が通過したことを示す検出インジケータと、
一対の受信コイルと、前記受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルとであって、前記コイルは、前記医療廃棄物コンテナの開口部に隣接し、廃棄物を内部に受け入れるように形成されている、一対の受信コイル及び送信コイルと、
前記コイルと電気的に導通するコントローラであって、前記コントローラは送信信号を生成して前記送信信号を前記送信コイルに送り、前記送信コイルが前記送信信号に基づいて磁場を生成し、前記磁場は前記受信コイルの各々に電圧を誘導し、前記受信コイルの各々が前記コントローラにより受信される受信信号を生成する、コントローラと
を備え、
前記コントローラは、両方の前記受信信号に基づいて波形を生成し、前記波形は、金属製物体と前記磁場との相互作用がないことに対応する基準の状態を有し、
前記コントローラは、第１の検出閾値と、前記第１の検出閾値とは反対の第２の検出閾値とに照らして前記波形を解析し、前記基準は前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にあり、
前記コントローラは、前記波形が第１の時点において前記第１の検出閾値を超え、後続の第２の時点において前記第２の検出閾値を超えたことに基づく、金属製物体の前記コイル内の通過に応じて、前記検出インジケータを起動するものである、検出システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記波形が後続の第３の時点において前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にあることに応じて、前記検出インジケータを起動するものである、請求項１に記載の検出システム。
【請求項３】
第１の期間において大きさが前記基準から前記第１の検出閾値を超えるまで増加して第１の検出イベント点が生じ、
第２の期間において大きさが前記第１の検出イベント点から前記基準まで減少し、
第３の期間において大きさが前記基準から前記第２の検出閾値を超えるまで減少して第２の検出イベント点が生じる
という前記波形に基づいて、前記コントローラは前記検出インジケータを起動する、請求項１又は２に記載の検出システム。
【請求項４】
第４の期間において大きさが前記第２の検出イベント点から前記基準まで増加する前記波形に基づいて、前記コントローラは前記検出インジケータを起動する、請求項３に記載の検出システム。
【請求項５】
前記第１の検出閾値及び前記第２の検出閾値はユーザ入力制御により調整可能である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記磁場と相互作用する金属製物体がないときに所定の期間において受信される前記波形のそれまでの最小値及び最大値に基づいて、前記検出閾値の最小値を求める雑音計算部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項７】
前記検出閾値は、前記波形の雑音の前記それまでの最小値及び最大値の割合として前記波形の雑音の１００％よりも大きくなるように定められる、請求項６に記載の検出システム。
【請求項８】
前記コントローラは、前記波形の前記基準を最小化するために、前記受信信号を誘導的に平衡状態にする補償回路を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項９】
前記磁場が交番磁場である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項１０】
前記コイルのうちの１つ以上を支持するコイル支持フレームを更に備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項１１】
前記コイル支持フレームは、前記受信コイルの各々と前記送信コイルとを支持するものである、請求項１０に記載の検出システム。
【請求項１２】
前記コイル支持フレームを支持する取付台と、同時に動くように前記取付台に設けられるベース部とを更に備える請求項１０又は１１に記載の検出システム。
【請求項１３】
前記送信コイルは前記受信コイル間に等距離となるように配置される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の検出システム。
【請求項１４】
医療廃棄物コンテナの開口部に金属製物体が廃棄されたことを検出する検出システムであって、
前記医療廃棄物コンテナの開口部を金属製物体が通過したことを示す検出インジケータと、
第１の受信コイルと、第２の受信コイルと、両受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルとであって、前記コイルは、前記医療廃棄物コンテナの開口部に隣接し、廃棄物を内部に受け入れるように形成されている、第１の受信コイル、第２の受信コイル及び送信コイルと、
前記コイルと電気的に導通するコントローラであって、前記コントローラは送信信号を生成して前記送信信号を前記送信コイルに送り、前記送信コイルが前記送信信号に基づいて磁場を生成し、前記磁場は前記受信コイルの各々に電圧を誘導し、前記第１の受信コイルは第１の受信信号を生成し、前記第２の受信コイルは第２の受信信号を生成し、両受信信号は前記コントローラにより受信される、コントローラと
を備え、
前記コントローラは、両方の前記受信信号に基づいて波形を生成し、前記波形は、金属製物体と前記磁場との相互作用がないことに対応する基準の状態を有し、
前記コントローラは、第１の検出閾値と、前記第１の検出閾値とは反対の第２の検出閾値とに照らして前記波形を解析し、前記基準の状態は前記第１の検出閾値と前記第２の検出閾値との間にあり、
前記コントローラは、前記受信信号と前記波形とを同時に解析し、更に、前記第１の受信信号に生じる所定の変化と前記第２の受信信号に生じる後続の所定の変化とに基づくとともに、前記波形が第１の時点において前記第１の検出閾値を超え、後続の第２の時点において前記第２の検出閾値を超えたことに基づく、金属製物体の前記コイル内の通過に応じて、前記検出インジケータを起動するものである、検出システム。
【請求項１５】
医療廃棄物コンテナの開口部に金属製物体が廃棄されたことを検出する検出システムであって、
前記医療廃棄物コンテナの開口部を金属製物体が通過したことを示す検出インジケータと、
一対の受信コイルと、前記受信コイル間に間隔を置いて配置される送信コイルとであって、前記コイルは、前記医療廃棄物コンテナの開口部に隣接し、廃棄物を内部に受け入れるように形成されている、一対の受信コイル及び送信コイルと、
前記受信コイルの各々と前記送信コイルとを支持するコイル支持フレームと、
前記コイル支持フレームを支持する取付台と、
前記取付台に同時に動くように設けられるベース部と、
前記取付台と前記コイル支持フレームとの間にあり、前記コイル支持フレームを前記取付台に作用する外力から隔離する隔離機構と
を備える検出システム。
【国際調査報告】
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