(57)【要約】【課題】物体に沿う位置を自動的に探知する能力を有する装置および方法であって、顕微鏡下における顕微鏡スライドなどの物体を探知するだけでなく、標本のＩＤおよび状態と共にスライド上の種々の箇所にて標本をマーク付けし得る装置および方法を提供する。【解決手段】物体内または物体上に位置された電子的タグを採用して物体上の位置を自動的に探知し且つ該物体を識別する各システム。該システムは、上記電子的タグを探知して上記物体を識別する複数のセンサと、上記物体上の位置であって該位置に関して符号化された命令に従い該物体が操作され得るという位置を探知する三角測量技術とを利用する。好適には本発明は、顕微鏡スライド上における標本の位置に関わりなく該標本を自動的に探知すると共に、顕微鏡スライドに対して一意的にラベル付けを行うために使用され得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タグを有する物体と、上記タグを探知して起動し得る複数の遠隔デバイスと、上記複数の遠隔デバイスと、上記物体に対する操作器とに対して通信を行い得るマイクロプロセッサであって、該マイクロプロセッサは上記タグの位置を記録すると共に、上記タグの位置に対する上記物体上の選択位置にて操作を実施することを上記操作器に命令するというマイクロプロセッサと、上記物体上の対応位置に関係付けられた箇所および情報を呈示すべく構成されたディスプレイとを備えて成る、物体上の位置を自動的に探知して識別するシステム。
【請求項２】
前記タグは電子的コードを有する無線識別デバイス（ＲＦＩＤ）を備える、請求項１記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項３】
前記ＲＦＩＤデバイスは約３０ＫＨｚ〜５００ＫＨｚの周波数範囲で動作する、請求項２記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項４】
前記タグ・デバイスは受動的ＲＦＩＤを備える、請求項２記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項５】
前記電子的コードは集積回路チップ上のトランスポンダ・デバイス内に形成されたデータのブロックを備える、請求項２記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項６】
前記データのブロックは前記物体を操作する処理命令を含む、請求項５記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項７】
前記遠隔デバイスは電磁放射線を発する電子的センサを備える、請求項１記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項８】
前記遠隔デバイスは前記タグに対する読み取りおよび書き込みを行い得る、請求項１記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項９】
前記複数の遠隔デバイスは２つ以上の斯かるデバイスを備える、請求項１記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項１０】
前記マイクロプロセッサは前記遠隔デバイスと電磁的に通信する、請求項１記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項１１】
前記マイクロプロセッサは前記物体の位置を算出するために三角測量技術を使用する、請求項１記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項１２】
前記三角測量技術は２つの指向性アンテナを使用する、請求項１記載の自動的位置探知／識別システム。
【請求項１３】
標本のサンプルを受容する第１領域と、上記標本に対する識別子コードを表すタグを受容する第２領域とを有する基材と、信号を発し得ると共に、上記基材上の上記タグを遠隔的に起動し得る複数の遠隔デバイスと、上記基材の上方に位置された視認器デバイスであって、該視認器は上記複数の遠隔デバイスと通信し得るマイクロプロセッサを有し、上記マイクロプロセッサは、上記基材上の上記標本のサンプルの箇所に対応して上記遠隔デバイスから受信された信号に関して上記基材の上方における上記視認器の位置を記録かつ記憶し、上記マイクロプロセッサは上記標本のサンプルに対する上記識別子コードを記録かつ記憶するという視認器デバイスと、上記サンプルにおける標本の各々の識別子コードおよび箇所を呈示すべく構成されたディスプレイとを備えて成る、標本を自動的に探知して識別するシステム。
【請求項１４】
前記基材は顕微鏡スライドである、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項１５】
前記視認器デバイスは顕微鏡である、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項１６】
前記標本のサンプルは生体細胞を更に備える、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項１７】
前記タグは無線識別デバイス（ＲＦＩＤ）を備える、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項１８】
前記ＲＦＩＤデバイスは約３０ＫＨｚ〜５００ＫＨｚの周波数範囲で動作する、請求項１７記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項１９】
前記タグ・デバイスは受動的ＲＦＩＤを備える、請求項１７記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項２０】
前記タグは集積回路チップ上のトランスポンダ・デバイス内に形成されたデータのブロックを備える、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項２１】
前記データのブロックは、取り入れられた生体標本の供給源を特定する生物学的情報を含む、請求項２０記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項２２】
前記遠隔デバイスは電磁放射線を発する電子的センサを備える、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項２３】
前記遠隔デバイスは電子的質問器を備える、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項２４】
前記複数の遠隔デバイスは２つ以上の斯かるデバイスを備える、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項２５】
前記マイクロプロセッサは前記遠隔デバイスと電磁的に通信する、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項２６】
前記マイクロプロセッサは前記基材の上方における前記顕微鏡の位置に対する前記タグの位置を算出するために三角測量技術を使用する、請求項１３記載の自動的標本探知／識別システム。
【請求項２７】
顕微鏡スライド上の標本を探知かつ識別するシステムであって、上記スライド上のタグと、該タグと通信し得る複数のセンサとを備えるＲＦＩＤシステムを取入れたシステムを配備する段階であって、該システムは、上記標本を視認する顕微鏡と、上記スライドを受容する顕微鏡載物台と、上記タグと上記センサとの間で通信される信号に基づき位置的計算を実施するマイクロプロセッサとを有するという段階と、上記タグ内に記録された識別子コードを有する生体標本を上記スライド上に載置する段階と、上記スライドを上記顕微鏡載物台上へと装填する段階と、上記センサから発せられた信号を利用して上記タグを起動する段階と、上記タグと上記複数のセンサとの間を進行する信号を収集すると共に、該信号を上記マイクロプロセッサに対して送信し、該マイクロプロセッサは上記載物台上の上記スライドの位置を算出する段階と、上記顕微鏡の下方の位置であって、上記マイクロプロセッサに関係付けられたメモリ・バンクに記憶された整合用事前割当てコードを有する標本を視認するために適切な位置へと上記載物台を移動させることを自動的に命令する段階とを備えて成る、顕微鏡スライド上に載置された標本を自動的に探知かつ識別する方法。
【請求項２８】
前記ＲＦＩＤシステムは、無線周波（ＲＦ）スペクトル内の電磁放射線を使用して機能すべく作用的に構成される、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記ＲＦスペクトルは約３０ＫＨｚ〜５００ＫＨｚの間に位置する、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記タグは前記複数のセンサにより起動される、請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
前記タグ・デバイスは受動的ＲＦＩＤを備える、請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
前記タグは集積回路チップ上のトランスポンダ・デバイス内に形成されたデータのブロックを備える、請求項２７記載の方法。
【請求項３３】
前記複数のセンサは電子的質問器を備える、請求項２７記載の方法。
【請求項３４】
前記複数のセンサは２つ以上の斯かるデバイスを備える、請求項２７記載の方法。
【請求項３５】
前記生体標本は生体細胞を備える、請求項２７記載の方法。
【請求項３６】
前記データのブロックは、取り入れられた生体標本の供給源を特定する生物学的情報を含む、請求項２０記載の方法。
【請求項３７】
前記センサは前記マイクロプロセッサにより制御される、請求項２７記載の方法。
【請求項３８】
前記顕微鏡の下方における前記載物台の位置の算出は三角測量により実施される、請求項２７記載の方法。
【請求項３９】
載物台を有する顕微鏡と、上記載物台上に取付けられた顕微鏡スライドと、上記載物台と通信するマイクロコンピュータであって、上記顕微鏡スライドの表面のデジタル・マップを記憶するマイクロコンピュータと、上記顕微鏡スライド上に取付けられると共に電磁放射線を更に発する位置ブロードキャスト・デバイスと、上記放射線を感知して対応信号を上記マイクロコンピュータに対して送信し得る受信器デバイスとを備え、上記マイクロコンピュータは上記信号を分析して上記載物台上の上記スライドの位置を計算し、且つ、上記スライドの表面上の事前定義位置であって、上記顕微鏡の下方で視認されるべき標本の箇所に対応する事前定義位置へと移動することを上記載物台に対して命令する、顕微鏡スライドを自動的に位置決めする装置。
【請求項４０】
前記顕微鏡スライドは生体標本を支持すべく構成される、請求項３９記載の装置。
【請求項４１】
前記生体標本は前記顕微鏡スライドの第１領域内に支持される、請求項４０記載の装置。
【請求項４２】
前記ブロードキャスト・デバイスの位置はＲＦＩＤデバイスを備えると共に前記顕微鏡スライドの第２領域において支持される、請求項３９記載の装置。
【請求項４３】
前記受信器デバイスは電磁放射線を検出し得るセンサを備える、請求項３９記載の装置。
【請求項４４】
前記電磁放射線は無線周波放射線から成る、請求項３９記載の装置。
【請求項４５】
前記スライドの位置の計算は三角測量技術を用いて実施される、請求項３９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年６月１７日に出願されると共にその全ての開示内容は言及したことにより本明細書中に援用されるという米国特許出願第１０／８７０，１１１号の優先権を主張する。
本発明は、物体に沿う位置を自動的に探知して物体識別情報を提供するシステムおよびアセンブリに関する。好適には本発明は、顕微鏡スライドの位置に関わらずに該顕微鏡スライド上の標本を自動的に探知すると共に顕微鏡スライドに対して一意的にラベル付けを行うために使用され得る。
【背景技術】
【０００２】
自動化されたプロセスにおいて物体に関する所望位置を特定することは、面倒な作業である。自動化されたプロセスにおける対象物は典型的に、制限された領域に載置されることで、該物体の既知の寸法と、該物体に関係付けられた所定基準点の位置の認識とに基づき、所望位置にて該物体の指向式操作が許容される。たとえば習用の多くの顕微鏡スライドは、顕微鏡の視認レンズに関する該顕微鏡スライド上の位置を探知すべく、一体的格子を取入れている。上記スライド上の物体の箇所をマップ作成するために、顕微鏡の載物台上に載置された外部格子も使用され得る。
【０００３】
特許文献１においてフェルドマンは、顕微鏡スライドおよびそれを作成する方法であって、実質的に透明な基材上に該基材よりも透明さが少ないフィルムの極めて接近して離間された格子パターンを配備するという方法を開示しており、上記パターンは光化学エッチングにより生成されると共に、上記フィルムは典型的には虹彩化された金属酸化膜である。特許文献２におけるゴールドスミスもまた、当該顕微鏡スライド上に永続的に載置された複数本の離間平行ラインを有する顕微鏡スライドを開示しており、順次的な各ライン対間のスペースは基準平面を画成している。各ライン対間の間隔は特定の顕微鏡レンズにより生成される視野に対応し、且つ、接眼鏡は、標本塗沫が配置された順次的な各基準平面に亙り視認者が視認踏破を行うときに該視認踏破の間において上記各ラインを視野内に連続的に維持することにより塗沫標本の領域全体が視認される様に利用される。
【０００４】
特許文献３においてヴァイスマンは、特にコンピュータと相関された標本の探知事象を用いて、スライド上の標本の特定領域の正確で反復可能な位置探知および再探知において使用されるべく顕微鏡スライドを較正する方法およびデバイスを示している。ヴァイスマンは、スライド保持器の固定位置部分に当接して、顕微鏡載物台上に載置される較正デバイスを開示している。その場合にレンズのビューファインダが移動されることで、較正スライドの２つの対角部上に、または、該較正スライド上の箇所マークであって斯かる対角部から所定距離とされた箇所マーク上に、直接的に較正マークが重ね合わせて取り入れられる。上記角隅部の位置を入力すると、顕微鏡載物台の移動に関するｘ−ｙ軸に対する適切な長さおよび特定勾配の対角線が探知される。上記スライドに対する真の直交位置に対する所定勾配からの上記獲得勾配の偏差が計算され、該偏差は、引き続き標本保持器上に位置される標本に関する領域を探知および再探知する際の偏差を補償すべく用いられる。特許文献４においてヴァイスマン等は、コンピュータ化された標本エンコーダを開示している。該スライド・エンコーダは移動可能な顕微鏡載物台に対して取付けられることにより、Ｘ−Ｙ平面の移動および箇所は特定されたスライド上の標本の検証と相関され、検証の間においてコンピュータの記憶媒体に対しては情報マークおよび箇所が直接的に対応して書き込まれる。上記情報マークは、コンピュータにより生成される目印であって所定の時的間隔毎にコンピュータ画像箇所に載置される目印の形態である。スライドを再検証するときには、コンピュータにより記憶された情報を上記スライド・エンコーダと結合して引き続き使用すると、スライド上における斯かる情報および箇所が独立的に読み出され得る。
【０００５】
特許文献５においてはロリンツにより、生物流体および組織サンプルにおける細胞を即時に着色して視認すべく設計された自動着色式の顕微鏡スライドが記述されている。事前調製された顕微鏡スライドに対して好適には超生体蛍光着色剤が塗付され、その上には透明なテープもしくはフィルムが被着される。使用の間において上記フィルムは剥離されて上記着色剤を露出することから、サンプルは着色剤と相互混合されるべくその上に適用され得る。次に、着色されたサンプル上に上記フィルムが戻されて、即時視認のためのカバー細片として作用する。生存する細胞および微生物は視認可能とされ、細胞の異形症が容易に確認される。上記スライドは、顕微鏡の焦点調整を促進すべく、且つ、細胞および微生物の計測を許容すべく、基準ゲージを含み得る。ロリンツはまた特許文献６において、ウェルが自身に形成された顕微鏡スライドであって培養培地により充填された顕微鏡スライド、および、使用方法も開示している。上記スライドは、好適には落射蛍光顕微鏡により生物流体および組織サンプル内の細胞を現場で収集、着色かつ視認すべく設計される。上記スライドによれば感染因子の存在に関して任意の生物流体もしくは組織サンプルが迅速にポイント・オブ・ケアでスクリーニング可能であり、その後で上記スライドは培養および／または確定的特定のために中央研究室へと搬送され得る。
【０００６】
特許文献７においてはドマニク等により、臨床検査室における標本管理システムが開示されている。該システムは、標本と、コンピュータ制御式の器具とを備えている。各標本は、生体サンプルと、該標本に固有であり且つ該標本に対して適用される識別子とを含んでいる。上記コンピュータ制御式の機器は、分析されるべき標本を自動的に経過記録かつ確認する読取器と、標本が分析されたか否か及びサンプルが何らかの異常性を含むか否かを表すべく上記識別子を改変する印刷ヘッドとを含んでいる。該印刷ヘッドは、標本が再分析されたか否かを表すためにも使用される。更に上記印刷ヘッドは、サンプルにおける異常性の箇所の近傍に記号を印刷すべく作用する。
【０００７】
特許文献８においてはムーアにより、材料を自動的に追尾する方法および装置が記述されている。材料追尾システムと共に、製造及び貯蔵領域において対象物をリアルタイムで探知して特定し得る受動的ＲＦＩＤタグが使用される。ＲＦＩＤタグは追尾されるべき対象物に対して取付けられ、監視されるべき各遠隔箇所には遠隔送信アンテナが載置され、該送信アンテナに対しては数個のアンテナ入力を備えた質問器が接続されてアンテナ信号を多重化し、且つ、該質問器に対してホスト・コンピュータが通信することで対象物の箇所が厳密に決定される。
【０００８】
本明細書において引用された先行技術公報の内容は、言及したことにより本明細書中に援用される。
【特許文献１】米国特許第４，１８３，６１４号
【特許文献２】米国特許第４，１９０，３１４号
【特許文献３】米国特許第５，６９４，２１２号
【特許文献４】米国特許第５，６０２，６７４号
【特許文献５】米国特許第５，８１２，３１２号
【特許文献６】米国特許第６，５６７，２１４号
【特許文献７】米国特許第５，９６３，３６８号
【特許文献８】米国特許第６，７１４，１２１号
【非特許文献１】なし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
当業者であれば上記からは、上述されたシステムおよび方法は物体自体の探知に対しては適切であるが、物体上の格子もしくはタグありで又はなしで該物体に沿う位置を自動的に探知する能力に欠けていることが理解され得る。当業者であれば、顕微鏡下における顕微鏡スライドなどの物体を探知するだけでなく、標本のＩＤおよび状態と共にスライド上の種々の箇所にて標本をマーク付けする必要性が在ることも理解されよう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施例は、物体上の位置を自動的に探知するシステムであって、上記物体内または物体上に位置された電子的タグを採用して該物体を一意的に識別するシステムを提供する。好適実施例において、上記タグは識別子コードを有する。複数の遠隔デバイスは、上記タグを探知して起動し得る。マイクロプロセッサは、上記複数の遠隔デバイス、および、上記物体の操作器と通信する。上記マイクロプロセッサは、上記タグの位置を記録し、且つ、上記タグの位置に対する上記物体上の選択位置にて操作を実施することを上記操作器に命令する。上記マイクロプロセッサに関係付けられたディスプレイは、上記識別子コード、箇所、および、上記物体上の位置に関する情報を呈示する。
【００１１】
本発明の別実施例は、顕微鏡スライド上の標本を自動的に探知かつ識別するシステムを備える。該システムは、標本のサンプルを受容する第１領域と、上記標本に対する識別子コードを表すタグを受容する第２領域とを有する基材を備える。信号を発し得るべく遠隔的に構成された複数のデバイスは、所定距離から上記タグを起動し得る。上記基材の上方には、視認レンズを有する視認器が位置される。該視認器は上記複数のデバイスと通信し得るマイクロプロセッサを有する。該マイクロプロセッサは、上記基材上の上記標本の箇所に対応して上記遠隔デバイスから受信された信号に対して上記視認器の位置を記録かつ記憶する。上記マイクロプロセッサは、上記標本のサンプルに対する上記識別子コードを記録かつ記憶する。上記視認器に関係付けられたディスプレイは、上記サンプルにおける標本の各々の識別子コードおよび箇所を呈示すべく構成される。
【００１２】
本発明の実施例の別の見地においては、ＲＦＩＤシステムを取入れて、顕微鏡スライド上に載置された標本を自動的に探知かつ識別する方法が提供される。上記システムは、上記スライド上のタグと、該タグと通信し得る複数のセンサとを備える。上記システムは更に、上記標本を視認する顕微鏡と、上記スライドを受容する顕微鏡載物台と、上記タグと上記センサとの間で通信される信号に基づき位置的計算を実施するマイクロプロセッサとを備える。上記方法は、上記タグ内に記録された識別子コードを有する生体標本を上記スライド上に載置する段階と、上記スライドを上記顕微鏡載物台上へと装填する段階と、上記センサから発せられた信号を利用して上記タグを起動する段階と、上記タグと上記複数のセンサとの間を進行する信号を収集すると共に、該信号を上記マイクロプロセッサに対して送信し、該マイクロプロセッサは上記載物台上の上記スライドの位置を算出する段階と、上記顕微鏡の下方の位置であって、上記マイクロプロセッサに関係付けられたメモリ・バンクに記憶された整合用事前割当てコードを有する標本を視認するために適切な位置へと上記載物台を移動させることを自動的に命令する段階とを含む。
【００１３】
本発明の別の見地は、顕微鏡載物台上に顕微鏡スライドを自動的に位置決めする装置を提供する。上記載物台に対しては、上記顕微鏡スライドの表面のデジタル・マップを記憶するマイクロコンピュータが通信を行う。上記顕微鏡スライド上には、複数の位置ブロードキャスト・デバイスが取付けられる。該デバイスは、電磁放射線の形態でブロードキャストを行う。上記放射線を感知し得る受信器は、対応信号を上記マイクロコンピュータに対して送信する。上記マイクロコンピュータは、上記信号を分析して上記載物台上の上記スライドの位置を計算する。上記マイクロコンピュータは次に、上記スライドの表面上の事前定義位置であって、上記顕微鏡の下方で視認されるべき標本の箇所に対応する事前定義位置へと移動することを上記載物台に対して命令する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に依れば、物体に沿う位置を自動的に探知する能力を有する装置および方法であって、顕微鏡下における顕微鏡スライドなどの物体を探知するだけでなく、標本のＩＤおよび状態と共にスライド上の種々の箇所にて標本をマーク付けし得る装置および方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、物体２０、ならびに、物体に沿うもしくは物体上の任意の位置もしくは点３０を探知する各構成要素のアセンブリを包含するシステム１０の実施例を示している。上記物体は本体を有する任意の生物または無生物物体であり得ることは理解される。物体内または物体上には、好適には無線識別デバイス（ＲＦＩＤ）を備える電子的タグであるタグが取入れられる。図１に示された如く、上記タグが、離間して位置された４０、５０および６０の如き各デバイスのアセンブリと協働して作用すべく構成されることは本発明のひとつの見地である。各デバイスは、上記ＲＦＩＤを検知しまたは読み取り得ると共に、該タグを位置的基準点として使用することにより上記物体上の読取源（たとえば電磁ビーム）の位置を決定し得る。その場合に三角測量の方法を用いると、以下に記述される如く上記タグを基準点とすることで上記物体上の任意の点が厳密に決定され得る。
【００１６】
三角測量の方法は、２つまたは３つの異なる点にて受信された信号の径方向距離または方向のいずれかを測定することにより無線送信器の箇所が決定されるというプロセスを包含する。図１ａに示された如く、タグ４０の位置、故に物体２０の位置は、ＲＦＩＤタグ４０と３個の夫々のセンサ５０、６０および７０との間の無線電波５０’、６０’、７０’における相対的時間遅延を測定することにより決定される。代替的な方法として、図１ｂに示された如く２個のセンサ８０、９０にて指向性アンテナが使用されることでＲＦＩＤタグ２０の位置が決定され得る。指向性アンテナは、基準位相信号および可変位相信号として既知の２つの部分を備えた指向性信号を発する。該指向性信号は、２つの成分間の電気位相角が、アンテナの所定半径方向から受信タグが離間する厳密な度数だけ異なる如き様式で送信される。当業者であれば、この様にしてタグ４０の位置に対する物体２０上の各点３０の位置は高精度で決定され得ると共に、線形もしくは回転エンコーダを用いて移動を監視する習用のシステムは本発明のＲＦＩＤシステムにより置き換えられ得ることは理解されよう。
【００１７】
本発明のＲＦＩＤシステムは、アンテナもしくは平坦コイルと、デコーダを備えた送受信機と、固有情報により電子的にプログラムされた無線周波（ＲＦ）タグとを取入れて協働すべく作用する。図２に概略的に示された本発明のＲＦＩＤシステムのひとつの側面において、アンテナ１００は送受信機１１０およびデコーダ１２０と共にパッケージ化されることで、質問器１３０としても知られる読取器センサとなる。アンテナ１００は電磁無線信号を発してタグ４０を起動すると共に、該タグの位置的データを読み取る。上記タグはまた、特定の物体２０の通し番号または該物体に関する他の情報などの識別情報に関する情報も含み得る。上記読取器はタグの集積回路（シリコン・チップ）内に符号化されたデータを復号化し、且つ、該データは図２に示されたホスト・コンピュータ１４０内のマイクロプロセッサへと受け渡される。上記アンテナにより発せられた電磁界の存在は、顕微鏡検査法の操作の間において連続的であり得る。定常的な照会が必要とされない場合、上記電磁界はコンピュータ１４０の制御下におけるセンサにより起動され得る。更に上記タグに対しては、センサ１３０により情報の書き込みおよび読み取りの両方が行われ得る。
【００１８】
本発明のＲＦＩＤタグ４０は、別体的な外部電源なしの受動的タグから成ると共に、読取器センサ１３０から生成された動作電力を獲得することが好適である。周波数範囲は約３０ＫＨｚ〜５００ＫＨｚであるが、読み取り範囲が更に高い用途においては約８５０ＭＨｚ〜９５０ＭＨｚおよび２．４ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの高周波範囲が使用され得ることも好適である。
【００１９】
当業者であれば、上述されたシステムは、限定的なものとしてで無く、物体と該物体に沿う位置との自動的な探知および識別が必要とされる他の用途に対して適合され得ることは明らかである。本発明は、物体を探知かつ識別する目的で該物体上に“タグ付け”されるタグ上に形成された無線識別デバイス（ＲＦＩＤ）の用法を開示する。上記タグは、上記物体の更なる特性解析を助力する情報を含み得る。たとえば、材木置場において他の多くの材木の中でひとつの材木上のタグは、その材木の探知、ならびに、該材木が如何なる形状および寸法で切断されるかに関する処理指示の提供を助力する。以下に記述される如く特に実験室での顕微鏡検査法においてＲＦＩＤタグを使用すると、物体を探知かつ識別する習用の方法との比較において相当な利点が提供される。
【００２０】
図３を参照すると本発明のひとつの見地に依れば、顕微鏡スライド上における関心生体材料を反復的かつ効率的に探知することを許容する如き様式にて、顕微鏡スライド上に格納された生体材料源に関する情報を記録し、且つ、顕微鏡の視認レンズに関する顕微鏡スライドの移動を監視するシステムおよび方法が提供される。上記方法およびシステムは、自身上に無線識別デバイス（ＲＦＩＤ）を取入れた顕微鏡スライドと、上記ＲＦＩＤを読み取り得るＲＦＩＤ読取器であって上記ＲＦＩＤを位置的基準点として使用することにより上記顕微鏡スライド上における例えば電磁ビームなどの読取源の位置を決定し得るＲＦＩＤ読取器とを採用する。上記システムおよび方法は、生体材料が何処から取り入れられたのかを決定する自動化／高速蛍光原位置ハイブリッド形成、および、顕微鏡スライド上における材料の位置を好適には自動化様式で反復的に決定するなどの幾つかの用途を有する。開示されたシステムおよび方法は、顕微鏡下で生体材料標本を吟味する上で典型的に費やされる時間を大幅に短縮する。
【００２１】
本発明の実施例において図３は、顕微鏡スライド上に載置された生体標本の分析のために臨床検査室において使用される顕微鏡システム１５０の一部を示している。顕微鏡１５０は典型的には、接眼鏡１６０と、対物レンズ１７０と、顕微鏡スライド１９０が取付けられる顕微鏡載物台１８０とを含む。上記載物台は、レバー２００を動かすことで手動的に、または、斯かる機能を実施すべくプログラムされた制御パネル２１０を用いることで、顕微鏡下に位置決めされ得る。図３に示された如く、顕微鏡１５０、および、たとえばカセット２３０などの複数のスライド装填システムを含む該顕微鏡の関連付属要素は、図３に示された如くコンソール２２０の一体的部分とされ得る。顕微鏡のこれらの特徴は当業界において公知であると共に本発明に対して重要でないことから、本発明を不必要に不明瞭としないために本明細書では詳述されない。
【００２２】
図４に示された本発明の実施例は、本発明の顕微鏡スライド１９０上に一体化された電子タグ１９１と協働して作用する複数のセンサ２４０’、２４０”、２４０”’を取入れている。タグ１９０は、無線識別（ＲＦＩＤ）デバイスを備える。スライド１９０は、長寸の第１領域１９３および第２領域１９５を含む。領域１９３の中央には生体標本１９７が位置され、且つ、領域１９５内にはＲＦタグ１９１が配置される。上記顕微鏡スライド、および、標本の上側に位置する（不図示の）カバー細片はガラスから成るが、プラスチックも使用され得る。各センサ２４０は、図３のコンソール２２０上および該コンソールの回りを含む領域において、但しＲＦＩＤタグ１９１の近傍にて構成され得る。各センサ２４０は、上述の三角測量の方法を用いて図３の顕微鏡１５０の対物レンズ１７０に対する上記タグの箇所が、故に顕微鏡載物台１８０上のスライド１９０の箇所が決定され得る様に、相互から独立してタグ１９１の相対箇所を検知する能力を有する。更なる精度のために且つバックアップの役割を果たすために付加的な基準センサ２４１が使用され得る。
【００２３】
作動時には、複数個の顕微鏡スライド１９０上に夫々取付けられる標本の一意的ＩＤ（識別情報）に対応する情報を担持するＲＦＩＤ１９１により、該スライドはタグ付けされる。上記ＲＦＩＤの無線周波放出構成要素ならびに上記一意的ＩＤ情報は、公知の集積回路（ＩＣ）チップ技術の内の任意の技術を用いてシリコン・チップ上で形成され得ると共に、該チップは同様に公知の表面実装技術を用いてスライド上に取付けられる。スライドの各々に対するＩＤ情報は、図３に示された顕微鏡システム１５０に関係付けられたコンピュータにおけるデータベースに入力されることが好適である。（不図示の）別体的操作においては、対応してタグ付けされた情報を有するスライド上に複数の生体標本が取付けられる。次に各スライドは、カセット２３０または（たとえばラックまたは回転ラックなどの）他の担体内に装填される。各スライドは次に、順次的に、または、コンピュータにより命令された別のシーケンスで顕微鏡載物台１８０上に供給される。スライドが上記顕微鏡載物台上に位置されると、該スライドは複数個のセンサにより視認されると共に、該スライドの位置は図１ａおよび図１ｂに示された方法のいずれかを用いて自動的に計算される。上記載物台上におけるスライドの位置は、上記コンピュータへと送信される。次にスライドは、生体サンプルの検証のために顕微鏡下で横方向および垂直方向（ｘ、ｙおよびｚ）を含む任意の方向に移動され得る。上記載物台の移動は、事前プログラムされたシーケンスを自動的に追随し得るか、または、図３に示された如きキーボードまたは制御パネル２１０を操作する操作者からの命令に追随し得る。上記載物台の位置、故に上記顕微鏡スライドの位置は、上記ＲＦＩＤに関するセンサ読取器により連続的にまたは段増的に監視され得ると共に、顕微鏡下において観察された（たとえば異常性などの）一切の現象は、生体標本の対応箇所にて上記コンピュータに入力され得る。更に、予想された異常性の画像は上記コンピュータにおけるデータベース内に記憶され得ると共に、生体細胞に遭遇する斯かる一切の合致異常性は、夫々の箇所において自動的に記録され得る。引き続く同一サンプルの検証の間においては本発明のＲＦＩＤ三角測量システムおよび処理手順を用いて、特定の異常性を有する特定細胞が顕微鏡下で視認され得る。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
顕微鏡載物台上での顕微鏡スライドの移動の監視に加え、上記ＲＦＩＤシステムは、プロセス指向環境における品質保証システムとしても使用され得る。たとえば生医学研究所においては、一定の試薬はたとえば冷蔵庫内などの制御環境状態に維持される必要がある。斯かる試薬を収容する小瓶は、短期間だけ冷蔵庫から取出される必要が在る。制御環境からのこの取出しは多くの場合に試薬の品質に影響する、と言うのも、温度変化によりその化学的または生物学的な一貫性が変更されるからである。ＲＦＩＤタグを担持する小瓶は、研究所環境におけるセンサのネットワークを用いて自動的に監視され得る。上記システムは、温度変化サイクルを追尾し得ると共に、特定の小瓶に対して適切な対策が取られる様にユーザに対して信号通知し得る。
【００２５】
上記ＲＦＩＤシステムはまた、ＲＦＩＤによりタグ付けされた対象物の正確な探知が重要な多数の状況においても使用され得る。一例は、航空機における乗客および乗客自身の手荷物などの閉鎖系において特定対象物の位置を識別するセキュリティ・システムである。このシステムにおいては、乗客の搭乗券上のＲＦＩＤタグおよび各手荷物に取付けられたラベルにより、乗客は自身の手荷物に対して関係付けられ得る。任意の時点において、たとえば旅客機の客室内に位置されたセンサのネットワークは、該客室内に進入する手荷物の全てを記録し得ると共に、それらを個々の乗客の搭乗券タグを介して該乗客に対して関連付け得る。手荷物のＩＤは乗客チェックからの記録に対してチェックされ得る一方、未登録の手荷物は乗客が航空機に搭乗するときに識別可能である。付加的に、特定の手荷物がセキュリティ・チェックを通るときにタグは更新され得る。この様にして、航空機における全ての手荷物の厳密な箇所が認識される。故に上記システムは、乗客が対象物を持たずに飛行機から降りるときに、置き忘れられた対象物を即時に信号通知し得る。
【００２６】
本発明はその実施例に関して詳細に図示かつ記述されてきたが、当業者であれば、本発明の精神および有効範囲から逸脱せずに形態および詳細における種々の変更が為され得ることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１ａ】本発明に従い三角測量方法を用いて物体識別情報を提供すると共に物体に沿う位置を自動的に探知するシステムの各構成要素の実施例の概略図である。
【図１ｂ】本発明に従い三角測量方法を用いて物体識別情報を提供すると共に物体に沿う位置を自動的に探知するシステムの各構成要素の実施例の概略図である。
【図２】本発明に従い物体に沿う位置を自動的に探知して物体識別情報を提供するシステムの各構成要素のアセンブリの概略図である。
【図３】本発明に従い無線識別デバイス（ＲＦＩＤ）システムを使用する顕微鏡システムを示す本発明の実施例のひとつの側面を示す図である。
【図４】本発明に従い顕微鏡スライド上にＲＦＩＤデバイスを一体化した本発明の実施例の別の側面を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  システム
２０  物体
３０  点
４０  ＲＦＩＤタグ
５０、６０、７０  センサ
５０’、６０’、７０’  無線電波
８０、９０  センサ
１００  アンテナ
１１０  送受信機
１２０  デコーダ
１３０  質問器／読取器センサ
１４０  ホスト・コンピュータ
１５０  顕微鏡システム
１６０  接眼鏡
１７０  対物レンズ
１８０  顕微鏡載物台
１９０  顕微鏡スライド
１９１  ＲＦＩＤタグ
１９３  長寸の第１領域
１９５  第２領域
１９７  生体標本
２００  レバー
２１０  制御パネル
２２０  コンソール
２３０  カセット
２４０  センサ
２４０’、２４０”、２４０”’  センサ
２４１  付加的な基準センサ
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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