(57)【要約】  摂取された薬剤（２１）をモニタするシステムであって、消化可能なＲＦＩＤ（無線周波数識別）タグ（１０）を形成し、そのＲＦＩＤタグを薬剤に添加する。ＲＦＩＤタグを薬剤もろとも摂取させ、そのＲＦＩＤタグからの信号をモニタする。
2008546472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消化できるようＲＦＩＤタグを形成し、
そのタグを薬剤に添加し、
それら薬剤及びタグが摂取された後に、
摂取されたタグからの信号をモニタする摂取薬剤観察システム。
【請求項２】
請求項１記載の摂取薬剤観察システムであって、摂取される薬剤に、消化可能なＲＦＩＤタグを複数個添加する摂取薬剤観察システム。
【請求項３】
請求項１記載の摂取薬剤観察システムであって、ＲＦＩＤタグで薬剤を外装する摂取薬剤観察システム。
【請求項４】
請求項１記載の摂取薬剤観察システムであって、ＲＦＩＤタグを薬剤に埋め込む摂取薬剤観察システム。
【請求項５】
請求項１記載の摂取薬剤観察システムであって、ＲＦＩＤタグ摂取者の近くにモニタ装置を配置する摂取薬剤観察システム。
【請求項６】
請求項１記載の摂取薬剤観察システムであって、摂取後まずＲＦＩＤタグが第１体内部位を通過したか否かをモニタする摂取薬剤観察システム。
【請求項７】
請求項６記載の摂取薬剤観察システムであって、更にその後ＲＦＩＤタグが第２体内部位を通過したか否かをモニタする摂取薬剤観察システム。
【請求項８】
請求項１記載の摂取薬剤観察システムであって、ＲＦＩＤタグに少なくとも１個のアンテナを設け、そのアンテナが損壊したか否かをモニタする摂取薬剤観察システム。
【請求項９】
請求項２記載の摂取薬剤観察システムであって、複数個のＲＦＩＤタグのうち少なくとも１個について、そのタグが損壊したか否かをモニタする摂取薬剤観察システム。
【請求項１０】
薬剤の消耗を検知するモニタ装置であって、
消化可能なＲＦＩＤタグに信号を送信する送信機と、
そのタグからの返信信号を検知する受信機と、
を備え、返信信号の受信に応じ所定の動作を実行するモニタ装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のモニタ装置であって、上記動作が、警告を発する動作を含むモニタ装置。
【請求項１２】
請求項１０記載のモニタ装置であって、上記動作が、表示器を起動させる動作を含むモニタ装置。
【請求項１３】
請求項１２記載のモニタ装置であって、その表示器がＬＣＤ（液晶表示器）であるモニタ装置。
【請求項１４】
請求項１０記載のモニタ装置であって、上記動作が、出来事を記録する動作を含むモニタ装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のモニタ装置であって、上記動作が、更に、記録した出来事に関連する情報を送信する動作を含むモニタ装置。
【請求項１６】
請求項１０記載のモニタ装置であって、上記動作が、ＲＦＩＤ信号を処理する動作を含むモニタ装置。
【請求項１７】
請求項１０記載のモニタ装置であって、上記動作が、ドア施錠解除、薬剤棚施錠、処方薬補充発注及び介護者宛通知のうち、少なくとも何れかの対外措置を含むモニタ装置。
【請求項１８】
体内に挿入できるよう薬剤ディスペンサを形成し、
そのディスペンサにＲＦＩＤタグを装荷し、
体内にそのディスペンサを挿入することにより体内に注入された後に、
そのタグからの信号をモニタする薬剤吸収観察システム。
【請求項１９】
体内器官にＲＦＩＤタグを取り付け、
そのタグからの信号をモニタする器官損耗観察システム。
【請求項２０】
一種類又は複数種類の体内化学物質の量を計測できるよう且つ生体親和的になるようＲＦＩＤタグを形成し、
その個人の体内に注入された後に、
そのタグからの信号をモニタする個体内物質量計測システム。
【請求項２１】
請求項２０記載の個体内物質量計測システムであって、ＲＦＩＤタグが所定期間経過後に身体に吸収される個体内物質量計測システム。
【請求項２２】
請求項２０記載の個体内物質量計測システムであって、ＲＦＩＤタグが生体親和的な多孔殻にくるまれた個体内物質量計測システム。
【請求項２３】
一種類又は複数種類の化学物質の量を計測できるようＲＦＩＤタグを形成し、
そのＲＦＩＤタグを検査対象となる体液サンプルに入れ、
そのタグからの信号をモニタすることによりその体液における目的物質の存否を検知する体液内物質存否チェックシステム。
【請求項２４】
生分解性になるようＲＦＩＤタグを形成し、
そのタグを薬剤でくるみ、
そのタグが入った薬剤が腫瘍の内部又は近傍に注入された後、
そのタグからの信号をモニタすることによりその薬剤の消耗を検知する腫瘍薬送給システム。
【請求項２５】
請求項２４記載の腫瘍薬送給システムであって、ＲＦＩＤタグが入った薬剤を穿刺により注入する腫瘍薬送給システム。
【請求項２６】
一種類又は複数種類の化学物質の量を計測できるようＲＦＩＤタグを形成し、
そのタグをスキンパッチに入れ、
個体に貼られたスキンパッチ内のタグからの信号をモニタすることにより、
その物質の存否を検知する個体内物質存否チェックシステム。
【請求項２７】
請求項２６記載の個体内物質存否チェックシステムであって、ＲＦＩＤタグを用いてその存否を検知する物質が、禁制物質である個体内物質存否チェックシステム。
【請求項２８】
離れた場所から検知できるように脆化タグを形成し、
そのタグを薬剤に添加し、
その薬剤と共に体内に摂取又は注入された後に、
そのタグからの信号をモニタする薬剤吸収観察システム。
【請求項２９】
請求項２８記載の薬剤吸収観察システムであって、タグが外部信号に応じて信号を発する薬剤吸収観察システム。
【請求項３０】
請求項２９記載の薬剤吸収観察システムであって、その外部信号が磁界、電磁波又は音響振動である薬剤吸収観察システム。
【請求項３１】
請求項２８記載の薬剤吸収観察システムであって、タグに設けられたアンテナの対外共振、磁界、音響振動、物理的運動、化学反応又は内蔵電源によりタグ駆動パワーを発生させる薬剤吸収観察システム。
【請求項３２】
請求項２８記載の薬剤吸収観察システムであって、化学物質の存在若しくは欠乏、タグ温度変化、タグ周囲圧力、病原体の存在又はタグの部分的吸収によりタグからの信号が変化する薬剤吸収観察システム。
【請求項３３】
請求項２８記載の薬剤吸収観察システムであって、体液への暴露、外からの輻射への暴露、温度の変換、圧力の変化又は化学反応によりタグが分解する薬剤吸収観察システム。
【請求項３４】
請求項２８記載の薬剤吸収観察システムであって、タグからの信号を体外の少なくとも１個所でモニタすることによりそのタグの体内位置を調べる薬剤吸収観察システム。
【請求項３５】
請求項２８記載の薬剤吸収観察システムであって、タグが複数個のアンテナを有する薬剤吸収観察システム。
【請求項３６】
請求項３５記載の薬剤吸収観察システムであって、アンテナとアンテナの間を遮蔽層で分離した薬剤吸収観察システム。
【請求項３７】
請求項２８記載の薬剤吸収観察システムであって、タグによって使用者を識別する薬剤吸収観察システム。
【請求項３８】
離れた場所から検知できるように脆化タグを形成し、
そのタグを体液又は排泄物に入れ、
そのタグからの信号をモニタする物質存否チェックシステム。
【請求項３９】
金属で形成された部分と薬剤で形成された部分を有するアンテナを形成し、
その種のアンテナを１個又は複数個用いて消化可能なＲＦＩＤタグを形成し、
その摂取後に、
そのタグに対して外部送信機からパワー及び信号を送信し、
そのタグから送信される信号を外部受信機によって受信し、
その信号をモニタする摂取薬剤観察システム。
【請求項４０】
請求項３９記載の摂取薬剤観察システムであって、導電被覆付き薬剤粒子を用いアンテナを形成する摂取薬剤観察システム。
【請求項４１】
請求項３９記載の摂取薬剤観察システムであって、薬剤粒子と導電粒子の混合物によりアンテナを形成する摂取薬剤観察システム。
【請求項４２】
請求項３９記載の摂取薬剤観察システムであって、その構成部材間を薬剤によってつないでアンテナを形成する摂取薬剤観察システム。
【請求項４３】
請求項４２記載の摂取薬剤観察システムであって、それら構成部材をプレストレスしておく摂取薬剤観察システム。
【請求項４４】
導電素材によって薬剤粒子を被覆し、
その薬剤粒子を用いてアンテナを形成し、
そのアンテナを１個又は複数個用い消化できるようＲＦＩＤタグを形成し、
その摂取後に、
そのタグに対して外部送信機からパワー及び信号を送信し、
そのタグから送信される信号を外部受信機によって受信し、
その信号をモニタしてアンテナの分解を検知することにより薬剤の摂取を検知する摂取薬剤観察システム。
【請求項４５】
薬剤部分及び導電部分を有しその薬剤の消化に伴い分解するよう構成されたアンテナと、
アンテナに接続された回路と、
その回路に接続された共振器と、
を備え、消化可能な摂取薬剤モニタ用ＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は大まかには体内に摂取された薬剤を追跡観察する技術に関し、より詳細には脆化したＲＦＩＤタグを利用して薬剤の誤用を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療設備を即座に使用できない状況でも体内現象をモニタ、例えば経時モニタできるようにすることが望まれている。例えば薬剤の摂取状況及び体内吸収状況を追跡的に観察できれば、その薬剤が適正に使用されていることを確認し、薬剤同士の相互作用について調べ、投薬量を調整し、そして薬剤の在庫を確保する上で有益である。
【０００３】
体内から生理学的情報を得る方法としては、従来から次のような方法が知られている。まず、身体の開口部や切開部から内視鏡や腹腔鏡といったツールを入れて体内を実地に調べる方法がある。また、Ｘ線、ＣＴ（コンピュータ断層撮影）、ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）等の手法で身体の映像を撮影する方法もある。更に、血液、唾液、体内分泌物、採取組織片等といった生体試料を収集して検査する方法もある。しかしながら、こうした手法には労力、費用、苦痛等が伴う。なかには、切開が必要な手法や感染リスクがある手法もある。そのため、そうした難点のない生体検査方法が求められている。
【０００４】
既存手法に対する新技術としては、例えばＧｉｖｅｎ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｌｔｄ．が開発したＰｉｌｌｃａｍ（登録商標）をはじめとするカプセル内視鏡がある（非特許文献１を参照）。カプセル内視鏡はいわば錠剤形状をした飲み込めるカメラであり、消化管を通り抜ける間に、ｐＨや温度といった基本的生体指標の計測値や消化管内の画像を収集することができる。例えばＰｉｌｌｃａｍ（登録商標）の主たる用途は体内画像収集により消化管内状態の診断を助けることにある。明らかな通り、この種の装置を用い患者の状態について有用な情報を得ることが可能であり、しかも他の侵襲的医療処置を並行実施する必要もない。しかしながら、こうしたカメラは仕組みが若干複雑で、値段も高く、飲み込む際に努力が必要であり、しかも収集できる生理学的情報の種類が限られている。
【０００５】
体内の生理学的現象を観察するのに役立つ装置としては、その他に無線周波数（ＲＦ）を利用した識別（ＩＤ）タグ即ちＲＦＩＤタグがある。ＲＦＩＤタグはアンテナを備えるデバイスであり、そのアンテナはある特定の周波数（通常は無線域の周波数）を有する場に感応して共振するよう特定の材料により形成されている。共振中のアンテナは情報源となり、その共振周波数でブロードキャストを行う。この種のデバイスならば前述のカプセル内視鏡より広い用途で使用でき、値段も安く、構造が簡単で、従って頑丈である。図１に示すように、通常のＲＦＩＤタグ１０は、回路１２、共振器１４、アンテナ１６、それらが形成乃至実装された基板１８、更にはこれらの部材をサポートする種々の部材から構成される。このように、ＲＦＩＤ技術は、非接触応答能力を低価格で実現できるという利点を備えることから、様々な分野で注目を浴びている。
【０００６】
ＲＦＩＤタグには長い歴史があり、例えば第二次世界大戦中の英国では接近中の機体が友機か敵機かを遠隔識別するのにＲＦＩＤタグを使用していた。同戦中にＥａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋ  Ｃｏｍｐａｎｙその他が製造したＶＴ信管は、放射した無線信号と接近中の金属標的からの反射信号との位相同期が進行してその合成強度が信管作動レベルに達すると作動する。
【０００７】
これに続く時期に、Ｔｈｅｒｍｉｎは、在モスクワ米国大使館に対する内偵・情報収集のため受動ＲＦ回路を用いたＲＦＩＤタグを開発した。このタグが現代の受動型ＲＦＩＤタグの“先祖”と位置づけられるのは、所定周波数で共振する共振回路をタグ上に設け、外部からの無線送信によってタグ駆動電力を与えていたためである。その部屋の中で人間が会話する等といった状況が発生するとタグの応答は変調を受けるので、タグの応答を受信して復調することにより、離れた場所での会話を聴取することができる。しかもそれに要する無線手段は非常に単純で頑丈な作りである。
【０００８】
更に最近においては、ＲＦＩＤ技術は医療分野で用いられ始めている。例えば、図１に示した薬剤容器２０だけでなく、ＩＶ（静注剤）ボトル等の薬剤ディスペンサや患者にもＲＦＩＤタグ１０を貼ることができ、そのＲＦＩＤタグに対する離れた場所からの問い掛けで薬剤使用状況を把握することができる。これについては特許文献１（発明者：Ａｎｄｒｅａｓｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）及び特許文献２（発明者：Ｃａｒｒｅｎｄｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）をご参照いただきたい。しかしながら、重要なことに、この手法では摂取される薬剤ではなくその容器にＲＦＩＤタグが貼られているので、薬剤の使用事実は検知できても、その薬剤を誰が摂取したか、またその薬剤が果たして消化されたか等といったことは、確認することができない。
【０００９】
この他、まだ実用化されていない手法としては、体内で損壊や化学反応を引き起こさないよう生体内にＲＦＩＤタグを埋め込む手法がある。例えば特許文献３（発明者：Ｒｉｃｈ）に記載のＲＦＩＤシステムは患者の皮下に埋め込むことができ、体内生理現象や薬剤供給状況の追跡に役立てうるが、不要になったら身体から取り出させねばならず、それには大抵の場合医学的な処置が必要になる。永久的に埋め込んでおける装置乃至タグもあるが、特許文献４及び５等、Ｄｉｏｎｎｅ  ｅｔ  ａｌ．による各種文献に記載されているように、それにはタグの故障や不調が生じないよう設計製造しなければならず、それに必要な費用を負担できる患者はほとんどいない。また、特許文献６（発明者：Ｍｏｗｅｒｓ）等に記載の皮下永久埋込型ＲＦＩＤタグはより単純な構成であるが、これは医療用ではなくペットの追跡及び識別のためのものである。
【００１０】
そして、例えばＰｉｌｌｃａｍ（登録商標）と同様にＲＦＩＤタグを体内に通して回収したい場合、摂取や排泄の過程でそのタグの回路が損傷を受けないよう設計しなければならず、それもまた費用や装置サイズの肥大要因になりうる。
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／００８８３０６号明細書（Ａ１）
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０００８１２３号明細書（Ａ１）
【特許文献３】米国特許出願公開第２００３／００５８１１０号明細書（Ａ１）
【特許文献４】米国特許第６０８３５２３号明細書
【特許文献５】米国特許第５８７４０９９号明細書
【特許文献６】米国特許第５８５０１９６号明細書
【特許文献７】米国特許第５６８２１４３号明細書
【特許文献８】米国特許第６８９４６１４号明細書
【特許文献９】米国特許第６０２５７８０号明細書
【特許文献１０】米国特許第５９６３１３６号明細書
【特許文献１１】米国特許第６８５１６１５号明細書
【特許文献１２】米国特許第６８９９８２９号明細書
【特許文献１３】米国特許第３９５８０６６号明細書
【特許文献１４】米国特許第６８２０３１４号明細書
【特許文献１５】米国特許第４３０９７０７号明細書
【特許文献１６】米国特許第５９１４３８１号明細書
【特許文献１７】米国特許第４０９３７０９号明細書
【特許文献１８】米国特許第６７６５４７６号明細書
【特許文献１９】米国特許第４７０７３６２号明細書
【特許文献２０】米国特許第６７４８７９７号明細書
【特許文献２１】米国特許第６５３８５６６号明細書
【特許文献２２】米国特許第６７００４９１号明細書
【特許文献２３】米国特許第６３０１３６４号明細書
【特許文献２４】米国特許第６４８１８５７号明細書
【特許文献２５】米国特許第４７１２８６８号明細書
【特許文献２６】米国特許第５９２３５７２号明細書
【特許文献２７】米国特許第６８５５５５１号明細書
【特許文献２８】米国特許第６３２６１４４号明細書
【特許文献２９】米国特許第６３０６６１０号明細書
【非特許文献１】[online] Internet URL: http://www.pillcam.com
【非特許文献２】[online] Internet URL: http://www.oral-care.com
【非特許文献３】C.Henry: "Quantum Dot Advances" Chemical and Engineering News, Volume 81, Number 23, page 10
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、患者による薬剤の摂取及び消化を正確にモニタできるシステムであって、体内にＲＦＩＤタグを永久的に埋め込む必要がなく且つ高額な費用負担も発生しえないシステムが、求められているといえよう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明においては、この要請に応えるべく薬剤に脆化ＲＦＩＤタグを入れるという手段を提案する。脆化ＲＦＩＤタグとは、身体により又は体内での化学反応により損壊するので体外に取り出す必要がなく、放置しておけば体内に吸収、同化されるよう脆弱に構成したＲＦＩＤタグである。本発明の一実施形態に係る摂取薬剤観察システムでは、概略、そうした脆化ＲＦＩＤタグを形成し、摂取する薬剤にそのタグを添加する等の手段で体内に入れ、そして体内に入れたタグからの信号をモニタする。
【００１４】
なお、本願では、ＲＦに属する波長に応答する脆化タグ即ち脆化ＲＦＩＤタグを頻繁に参照するが、本発明はＲＦ以外の波長や電磁場以外の場に応答する脆化タグによって実現することもできる。要は、その脆化タグと遠隔通信できればよい。
【００１５】
脆化ＲＦＩＤタグを構成するアンテナは、ある特定の周波数（通常はＲＦ帯周波数）を有する場に感応及び共振するよう形成する。この点で、脆化ＲＦＩＤタグは、離れた場所からの問い掛けに応答する従来のタグ、例えば特許文献７（発明者：Ｂｒａｄｙ  ｅｔ  ａｌ．）やそれに先行する特許文献８（発明者：Ｅｃｋｓｔｅｉｎ  ｅｔ  ａｌ．）に記載の手法により形成されるタグと違いはない。その場に対して共振中のアンテナは情報源として機能し、その共振周波数でブロードキャストを行う。また、脆化ＲＦＩＤタグのアンテナは、その素材として生物学的活性の低い金属等例えば少量の金による薄い箔を用い、薬剤例えば錠剤と共に摂取するとある時間を経て身体の働きで損壊するよう形成する。要は可食性と導電性を併有している素材であればよいので、例えばカプセル封入した金属液、Ｓｉｌｌｙ  Ｐｕｔｔｙ（商標）のような粘土、更には液体や気体等も脆化タグ用アンテナの形成に使用でき、しかもそれによって得られる脆化タグは摂取者が苦痛を感じることなく摂取できる好適なものになる。更に、ここで例示した素材は、導電性があっても脆弱で頑丈さに欠けていたため何れも従来は無価値とされてきたが少量であれば摂取することができ実際に摂取されてもいる。また、デバイス全体をそうした素材で形成するわけではなく、摂取後もそのタグが機能するよう要所要所に必要量だけ使用すればよい。なお、特許文献９（発明者：Ｂｏｗｅｒｓ  ｅｔ  ａｌ．）ではＲＦＩＤタグの機能を停止させる技術の必要性にふれているが、この文献でふれているのは外からの指令でＲＦＩＤタグを停止させる手段であり、自ら機能停止するよう設計されたタグについては何ら検討されていない。
【００１６】
また、家庭や医療スタンド（メディカルキオスク）で本ＲＦＩＤタグを使用する場合、安定なＲＦ源をその家庭やスタンドに配置してアンテナの存否を認識するようにするとよい。ＲＦ源としては、例えばガソリンスタンドでＲＦＩＤによる決済情報入力に使用されているものと同様のものを、使用することができる。また、複数個のＲＦ源を設ければアンテナの三次元位置を判別することができる。個々の薬剤の種類、存否及び位置をモニタするシステムがあれば、例えば次のような装置乃至サービスを実現することができる：
・誰がどの薬剤を摂取したか、しようとしたか等の状況に応じロックがかかり、薬剤の過剰摂取／摂取忘れ等を防ぐことができるロック付きの薬剤ディスペンサ、
・その薬剤をその場で摂取するまではドアが開かないようにすることにより薬剤の摂取場所を制限するスタンド／浴室用のアタッチメント、
・その薬剤が便所や洗面所に持ち込まれたこと、或いは便器や流しに捨てられたことを察知する手段、
・その患者の薬剤摂取歴を追跡して薬剤摂取を促し且つ摂取すべき薬剤を知らせる手段、
・薬剤摂取歴情報を医療スタッフ同士で共有する手段、
・治療観察歴に基づき食品、栄養剤、薬物等との飲み合わせを防ぐ手段。
【００１７】
本発明によるシステムは、タグを故意に脆化しその損壊を識別することによって有用な情報を取得し、その基本的状態変化に応答して有用なサービスを提供することができるシステムである。更に、タグの損壊を望ましい特性と見なす見地からすれば、故意脆化タグは摂取だけでなく消化も可能な素材によって形成するとよい。即ち、通常ルートで排泄できる素材によってタグを形成するとよい。消化可能な脆化タグであれば、例えば錠剤、ドロップ（ラズンジ）、グリコールストリップ等といった摂取対象物の中にタグ自体を入れて使用することもできる。
【００１８】
このシステムの利点の一つは、容器ではなく薬剤それ自体を用いて薬剤を追跡するので体内でその薬剤が分解されるまで追尾できる点である。薬剤の分解を見届けられるということは、所定の摂取条件に従って薬剤を摂取させることができその条件に背いた摂取を減らせる薬剤自動吐出システムを、実現できるということである。薬剤摂取者個別識別手段と組み合わせた場合、本システムでは、薬剤の摂取頻度及び摂取量を追跡することができ、ひいてはその結果に基づき直ちに投薬量を自動増減させることや、薬剤摂取行動に応じて補助員を呼び出すことが可能になる。
【００１９】
もう一つの利点は、特定の物質例えば胃中物質が存在しているときだけ損壊するよう脆化タグを設計することができ、ひいては薬品検査を簡便に実施できる、という点である。同じ理由で尿検査等の標本検査も簡便に実施可能になる。即ち、便器の中に脆化タグを投げ込むだけで尿検査を実施でき、その結果を離れた場所から即座に収集して保存することができるので、尿を採取して持ち寄らせる必要がなくなる。
【００２０】
更なる利点は、化学反応ではなく機械的応力によって損壊するよう脆化タグを設計することができ、またそれを固定した人工又は天然の身体器官を身体に戻入／移植／装着することで、離れた場所からそのタグに誰何可能になる、という点である。例えば、固定先の人工股関節の摩損が所定レベル以上に進行すると応答しなくなるようタグを構成し、タグからの応答の停止を以て警報とする。即ち、その器官の損耗が甚だしく進行した旨の警報にする。
【００２１】
また、本願にて好適な実施形態として説明するシステムではＲＦＩＤタグを用いているが、本発明のシステム構成は単純であるので、例えば音声周波数識別タグ等、別の周波数で共振乃至反射するタグを以て本発明を実施することもできる。更に、その存否だけでもシステム動作に必要な情報が得られるので、通常のＲＦＩＤタグシステムでは必要とされる回路が必要でなくなる、という利点もある。
【００２２】
更に、本願では好適な実施形態として受動型タグによるシステムを説明しているが、場合によっては能動型タグが受動型タグと同等又はそれ以上に役立つこともある。また、好適な実施形態ではタグ添加個数を薬剤１個当たり１個にしているが、同時並行的に反応するよう複数個のタグを添加してもよい。複数個のタグを同時に使用する場合、例えば別々のタイミングで周囲環境に暴露されるようそれらをパッケージングするとよい。また、複数個のタグを同一パッケージに入れる場合、タグの生存／破壊を分ける条件をうまく設定することにより、更に有用な情報が得られる。例えば、胃中物質等同じ環境に暴露されても一方のタグは損壊し他方のタグは永らえるようにすることができる。
【００２３】
本発明においては、更に、周囲条件によって部分損壊する等タグに何らかの変化が生じた場合にもデータを得ることができる。また、量子ドット等の物質を併用することによって、例えば消化に伴い体内に放出された物質を引き続き追跡すること等が可能になる。
【００２４】
本発明に係るデバイスには、外部から供給されるパワーを受け取る部材例えばＲＦ回路を設ける。この部材は、得られたパワー例えば電力を用いて回路状態を変化例えば起動させる。その回路は、この電力を利用し体内への薬剤放出を実行／制限し或いは薬剤それ自体を活性化／不活性化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の構成及び効果をより明らかにするため、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２６】
なお、本願における説明は、専ら本発明に係る装置の構成要素や本発明に係る装置と直接関連のある部材についてのものであり、本願中に詳細な説明や記載のない要素乃至部材は本件技術分野における習熟者（いわゆる当業者）にとり周知な様々な形態を採りうるので、その点を了解されたい。
【００２７】
図２にタグ付き薬剤２２を利用した摂取薬剤観察システムを示す。タグ付き薬剤２２とは消化可能なＲＦＩＤタグ１０を薬剤２１に添加例えば埋設したもののことであり、摂取されたタグ付き薬剤２２はモニタ装置３０により検知される。
【００２８】
モニタ装置３０は記憶装置３２、輻射器３４及び送受信機３６を支持体３８に取り付けた構成であり、支持体３８をベルトとして用い身に纏う等の手段で人体に装着することができる。
【００２９】
モニタ装置３０は送受信機３６に情報を送信する。その送受信機３６はコンピュータ４２に接続されており、コンピュータ４２はモニタ装置３０からの情報を画面４４上に表示する。
【００３０】
図３に示すように、モニタ装置は身に纏う様々な物品に組み込むことができる。ここではカラー５２、ネックレス５３及びベルト５４を例示してある。また、口許に位置することとなるよう例えばイヤピース型マイク２５上にモニタ装置を設けてもよいし、各種携帯機器５６、薬剤ディスペンサ５７、頭上設置機器５８、壁部設置機器５９等に組み込んでもよい。
【００３１】
このようにモニタ装置は様々な形態を採りうるが何れの形態でもその機能は同様である。即ち、タグ付き薬剤が摂取された後モニタ装置の輻射器から体内に信号を送信すると、その薬剤に添加されているＲＦＩＤタグが前述の仕組みで共振するので、体内における薬剤の移動を所望のポイントで観察することができる。例えばカラー５２を纏っているなら薬剤の嚥下を、またベルト５４を纏っているなら薬剤の胃内進入を、それぞれ検知することができる。また、これらの例の何れでも、モニタ装置によってタグ付き薬剤のポイント通過時刻を検知できるだけでなく、薬剤のポイント進入時刻も検知できる。
【００３２】
この着想はスタンドアロンシステム以外の環境にも適用できる。例えば図４に示す例では医療スタンドに適用している。医療スタンド（メディカルキオスク）は利用者の血圧、体重、血中酸素濃度、口中細菌等を検査及びチェックする装置であり、駐在員が手助けするタイプ、手助けする駐在員がいないタイプ、映像通信を利用して遠隔地から支援するタイプ等がある。例えば、ある特定の薬物を検知する脆化ＲＦＩＤタグを用いることで、医療スタンドにて利用者の血流における処方薬乃至禁制薬物の存否を調べることができる。その際には、例えばその特定の薬物乃至物質との接触で活性化するよう構成されたタグを使用する。
【００３３】
医療スタンド５を使用する被験者４は、まずそのスタンド５に近づいて脆化ＲＦＩＤタグ付き薬剤２２を受け取ってそれを摂取する。体内で目的物質と接触したタグは信号３をブロードキャストし、スタンド５に設けられているモニタ装置３０はこれを受信、ピックアップする。また、同スタンド５の接近検知器１７で、被験者４が適正範囲内即ちモニタ装置３０で検知できる距離範囲内にいることを確認する。スタンド５のコンピュータ１５は、こうして得られた情報例えば摂取、接近又はその双方について、記録、格納、印刷、遠隔送信等を実行する。遠隔送信先は例えば医師、監督者、介護者等とする。
【００３４】
このシステムが役立つ分野としては、例えば政府が実施する違法薬物チェックやスポーツ競技者を対象とする不正薬物チェックがある。この用途では、正しいタグが本物の被験者に摂取されたか否かを確認するため何らかの監視を行う必要がある。また、老人介護施設では、その老人に摂取してもらう薬剤の処方量を決定し、実際に適正な量の処方薬を摂取してもらえたか否かをモニタするのに、本システムを使用することができる。更に他の利用可能分野としては、その処遇が難しい人々に薬剤、位置センサ、認識票等の物質／物体を適正に摂取してもらう用途がある。そうした人々の例としては児童・生徒、兵隊、囚人等がある。ペット等を相手にする場合も本発明は同様に有用である。
【００３５】
図５に、家庭内システムによる脆化ＲＦＩＤタグの利用形態を示す。その用途としては、例えば在宅している人物が正しい種類の薬剤を正しい量だけ摂取するか否かを医師や看護婦に通知する、という用途がある。被験者になりうるのは、例えば心臓病を患っている人、年老いた人、多量の薬剤を摂取しなければならない人、記憶機能に障害がある人、遠い場所にいる人等がある。実施に当たっては、まずモニタ装置３０を通常のホームコンピュータ１９に接続する。モニタ装置３０としては、信号３をピックアップするセンサと接近検知器を組み合わせた構成のものを使用するとよい。コンピュータ１９に接続するためのインタフェースとしてはそのコンピュータ１９に実装されている標準的な通信インタフェースのうち何れか、例えばＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）、ＲＳ−２３２、無線接続インタフェース等を使用する。ソフトウェアとしては、タグ付き薬剤２２の存否を判別でき、且つそのタグ付き薬剤２２のＲＦＩＤタグから信号センサが信号を受信可能な適正距離範囲内に被験者４がいるか否かを判別できるものを使用する。タグの摂取又はそのタグと目的物質との接触によって発生した信号３はモニタ装置３０によってピックアップされる。上掲のソフトウェアは、信号３が送られてきたこと又は送られてこないことを記録、記憶、外部送信等する。送信先は、例えば医師の執務室、ナースステーション、介護者その他、関係者又はその在所にする。
【００３６】
図５に示したシステムは、また、病院等で散見されるＣＯＷ（コンピュータオンホイール）環境でも実施することができる。その場合も、ホームＰＣ（パーソナルコンピュータ）等を使用する上掲の例と同様のモニタ装置３０を装着し、同様の手順で機能させればよい。更に、モニタ装置３０の接続先としては、ノートタイプ、サブノートタイプ、タブレットタイプ、パームトップタイプ等のＰＣや、場合によっては携帯情報端末（ＰＤＡ）等も採用できる。これらの装置は大抵は無線通信能力を有しているので、ほとんど問題なく使用  することができる。
【００３７】
また、薬剤ディスペンサ５７も本システムの構成要素とすることができる。例えば、自分が吐出した薬剤を追跡する機能をディスペンサ５７に持たせる。ディスペンサ５７から得られる情報と、モニタ装置３０で検知した薬剤摂取状況とを照合すれば、その薬剤が正しく摂取されたか否かを判別できる。この詳細については後に図８を参照して説明する。
【００３８】
図６に、本発明の実施に適する手順の流れを示す。初期状態（４０）でモニタ装置がオフ状態になっているのはモニタ装置を常時オンしておいても無益だからである。但し、用途によっては常時オンの方がよい場合もある。薬剤摂取のために薬剤ディスペンサを操作例えば開封すると（４５）、その薬剤ディスペンサから信号が送信されてモニタ装置が起動する（５０）。タグ付き薬剤の存在を検知したモニタ装置は引き続きループ動作（４７）を実行しタグ状態の変化を待つ（５５）。状態変化待ちに入ってから所定時間待ってもそのタグを再検知できずまたそのタグが損壊したとの情報も得られない場合、本システムでは、タイムアウト処理（６０）によって状態変化待ち動作を中止してモニタ装置をオフさせ（６５）、更にタグ付き薬剤の不存在／非損壊を表す適当な不完全データ終了信号を生成する（７０）。例えば患者が薬剤容器を開ける等の操作をしたけれども薬剤摂取には至っていない場合、不完全データ終了信号に基づき、摂取不首尾となった薬剤の種類やその不首尾の発生時刻を記録し、またそれらの情報を介護者その他の関係者に送信する。ここでいう関係者とは、患者が薬剤摂取を好適に開始できたか否か見守る立場にある人物であり、患者と同一人物である場合もある。
【００３９】
同図に示されているように、モニタ装置にてタグ付き薬剤を検知した後は（７５）、その薬剤の種類や量等についてのデータをタグから読み取って他種データ、例えば現在日時データと結合、合成する（８０）。合成後のデータは格納（８５）、送信（９０）乃至処理（９５）に供する。何に供するかはこのシステムのユーザの意向に従い決める。例えば、患者がある種類の薬剤を摂取したらその事実を直ちに通知するよう介護者から求められている場合、本システムでは、データ送信だけを実行して（１００）状況対応処理を終了する（１０５）。この時点ではモニタ装置がオンしているのでモニタ装置についてのオフ判定（１１０）は不成立となり、従って介護者向けに結果が表示されることとなる（１１５）。また、後で患者の健康状態変化や他種生命兆候情報に照らすことができるよう薬剤摂取状況を記録しておきたい、と介護者から求められている場合は、データを記憶乃至格納する動作も実行する（１２０）。そして、実際に摂取された薬剤の種類及び量並びにその摂取時刻をその薬剤の摂取要領と照合したい等と介護者から求められている場合は、求められた内容に応じた処理をそれらのデータに基づき実行する（１２５）。この場合は、ステップ１００，１２０及び１２５が何れも実行されることもある。例えば、データを処理した結果（１２５）摂取要領違背が判明した場合、警告を送信して（１００）介護者にその内容を知らせる（例えばある種の情報を表示させる）と共に、事後参照できるようその患者の行動を記憶、格納することになろう（１２０）。
【００４０】
これら薬剤摂取確認に関連する一群のステップを通じて必要な初期タスクを完遂した後（１０５）、本システムでは、続いてループ動作（４７）を実行することにより、その薬剤が実際に摂取されたことを確認する。この動作では、タイムアウト条件が成立して（６０）モニタ装置がオフされるか（６５）、或いはタグ付き薬剤の損壊に伴う状態変化の検知（５５）によりタグ不存在判定（７５）が成立してモニタ装置がオフされるか（６５）、何れかになる。モニタ装置がオフになったらデータ終了信号を生成し（７０）、更にタイムアウトかタグ付き薬剤損壊か等の状況に基づく上述の諸判別ステップの結果に応じ送信（１００）、格納（１２０）その他の処理（１２５）を適宜実行する。この最終実行パスではモニタ装置が既にオフしているのでそのオフ判別が成立して（１１０）動作が終了する（１３０）。なお、特許文献１０（発明者：Ｏ’Ｂｒｉｅｎ）やその後発の特許文献１１（発明者：Ｊｏｎｅｓ）等、幾通かの特許文献では、ＲＦＩＤタグを用い薬剤及びそのディスペンサを管理することの有益さ及び必要性に言及しているが、それらの文献に記載されている発明では、摂取量や摂取方法が適切であったか否かを探知、確認することはできない。
【００４１】
以上説明した例は薬剤の消化吸収、即ち割合に迅速に進行する現象を調べるのに脆化タグを使用する例であったが、より長持ちするよう脆化タグを設計する必要がある用途もある。例えば骨の関節部分等体内器官の損耗度を調べる場合がそうであるし、ペースメーカ、人工関節その他体内埋込型の人工体内器官の損耗度を調べる場合もそうである。こうした用途では、図６と違い脆化タグ付き器官又は脆化タグ単体を外科手術等の処置で体内に入れた時点で手順が始まるのでタグ付き薬剤吐出ステップ４５が不要で、また手順開始時にモニタ装置をオンさせる処理も図６のようなモニタ装置自動ターンオンステップ５０ではなく他の何らかの手順にて行うようにする。例えば、マニュアル操作でモニタ装置をオンさせてもよいし、ユニークな識別子の提示をトリガとしてモニタ装置を自動的にオンさせてもよい。識別子としては、例えばカード媒体上に記録した暗号化データ、顔認識結果等の生体認証データ等、識別目的に使用可能な種々のタグ情報を使用することができる。更に、その次に実行するループ動作４７の継続期間は長くし、薬剤に添加されている脆化タグが損壊したことを検知するまでの長期間継続実行する（５５）。そして、このモニタ手順はハンドヘルドタイプのスキャナのマニュアル操作に応じ実行してもよいし、スタンドに設置されたスキャナに患者が自身をさらすと自動的に実行されるようにしてもよいし、人間による観察とマススクリーニングシステムとを組み合わせた半自動的な形態で実行するようにしてもよい。タグが損壊すると、モニタ装置は図６に示した通りデータ終了信号を生成し（７０）、本システムではそれに基づき適当な処置を実行する。
【００４２】
図７に本発明の他の実施形態に係る手順の流れを示す。この図は手順全体を示したものではなく、本手順のうち負帰還ループ部分を構成する処理ステップだけを示したものである。負帰還ループ部分とは図６中に大まかに示したタイムアウト処理ループ４７に類する部分のことであり、本手順では負帰還情報に対する応答がより高度になっている。まず、図６に示した手順に対して本手順が明らかに異なる点は、脆化タグ付き薬剤の摂取、損壊又はその双方を定常的にモニタしている点である。本手順におけるループ４７は負帰還情報例えば「脆化タグ付き薬剤未検出」等の情報をもたらす負帰還ループであり、そのため各周回毎に状態変化をチェックしている（５５）。状態変化なしと判別した周回では更に時刻をチェックし（１３５）、得られた現在時刻を患者履歴と照合して（１４０）、他の重要な予定・経過例えば他薬剤摂取時刻、就寝時刻、食事時刻等との時間的関係を求める。図６に示したタイムアウトチェック（６０）とは違い、単純に絶対的な時間の経過をチェックするのではない。求めた時間的関係は薬剤摂取時刻適否判別に使用でき（１４５）、更にそのデータはデータベース上にある他の時刻／時間情報例えば図６の手順で使用した薬種別薬剤摂取時刻情報と照合できる。これによって、長期的に見て薬剤摂取時刻及び摂取量が適正か否かもチェックできる。こうした時間的関係の導出及び照合によって薬剤摂取必須時刻の到来を検知した場合、本システムでは、図６中のモニタ装置ターンオフ動作（６５）やエンド信号生成処理（７０）ではなく、これから採るべき最善の処置の探索（１５０）及び実施（１５５）に進む。このとき採られる処置とは、例えば音声又は映像で薬剤摂取を促す処置である。また、時間的条件ではなく他の条件に基づき薬剤摂取を促すようにしてもよい。患者の様子を見守り必要に応じ薬剤摂取を促す作業を熟知している方なら、どのような条件で摂取を促せばよいか、容易に理解することができよう。
【００４３】
図８に、図７に示した高度なループ４７の続きをフローチャートにより示す。この図に示した手順はループ４７に対する正帰還ループを構成しており、このループは状態変化検知（５５）をトリガとして実行される。この正帰還ループにおいては、その摂取や損壊を検知した脆化タグ付き薬剤から情報を読み取り（８０）、合成に続いてセンサ位置認識を実行する（１６０）。本システムでは、認識した１個又は複数個のセンサの位置を示す情報を、各種環境情報と結合乃至合成する（１６５）。ここでいう環境情報とは、例えば時刻・時間情報の他、居室の温度及び光量、患者の姿勢、体温、顔色、血中物質バランス、心拍数及び酸素濃度等、医療従事者が入手でき患者に関する様々な環境乃至個人データのことである。次いで、その結果得られた情報をより長期に亘る患者履歴に照らし（１７０）、その結果に基づきその薬剤の摂取がどのような意味を有するのかを判断する。例えば、本システムを構成するコンピュータは、処方した薬剤の種類及び量を摂取された薬剤の種類及び量と対比し、間違った種類又は量の薬剤が摂取されていないか判別する（１７５）。それによって間違いを見つけた場合はステップ１５５にて警告等の然るべき処置を執る。同様に、本システムは、プログラムに従い、環境条件が適切であるか否かを判別する（１８０）。例えば、スルホンアミド、テトラサイクリン、スルホニル尿素、サイアザイド系利尿薬、ナリジキシン酸等、“フォトダイナミック”な薬剤は日光と反応して変質する。従って、そうした薬剤を患者が日光の下で摂取しようとしていないか否か、判別するようにするとよい。また、薬剤摂取時刻やその間隔も判別する（１８５）。この判別はステップ１８０で参照した環境条件との関連で行うとよい。例えば、食事から薬剤摂取までの経過時間が短すぎないか否かを判別する。そして、摂取された薬剤の種類について判別し、悪い飲み合わせで薬剤が摂取されないようにすることも重要である（１９０）。本システムでは、これらの間違いのうち何れかに該当する場合、最善の処置を調べて（１５０）をそれを実施する（１５５）。実施する処置の内容は、図６に例示した処置即ち単なるデータ表示よりは複雑なものになろう。
【００４４】
以下、より具体的な実施例について説明する。以下の説明は構成要素間の基本的機能連関を説明するためのものであり、正確な寸法乃至寸法比を示すことを目的としたものではないのでご注意いただきたい。
【実施例１】
【００４５】
図９に、噛むと損壊して反応がなくなるよう構成された脆化ＲＦＩＤタグ付き薬剤２２を模式的に示す。こうした構成も十分役に立つ。本実施例の場合、ＲＦＩＤタグのアンテナ１６は、良好な性能のアンテナを形成でき且つ消化も可能な素材例えば銅によって形成する。更に、特許文献１２（発明者：Ｓｈｅｌｎｕｔ  ｅｔ  ａｌ．）やそれに先行する種々の文献例えば特許文献１３（発明者：Ｉｍａｍｕｒａ  ｅｔ  ａｌ．）に記載の素材、例えば銀、金、導電性ポリマ等も使用できる。なかでも特許文献１２に記載の非導電面選択性コロイド質化合物が望ましい。形成するＲＦＩＤアンテナは例えば非常に薄い膜状にする。例えば荷札用の印刷タグとして特許文献１４（発明者：Ｆｅｒｇｕｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）に０．０００８インチ厚のタグが記載されているが（１インチ＝約０．２５ｍ）、その程度の厚みのＲＦＩＤアンテナなら十分に形成できるし、またそれに適する素材も幾つかある。更に、本実施例における薬剤は、非特許文献２に掲載されているＬｉｓｔｅｒｉｎｅＰｏｃｋｅｔｐａｋｓ（登録商標）等、Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｊｏｈｎｓｏｎその他の業者が製造している口中殺菌剤と同じく、チュワブルドロップ状乃至グリコールストリップ状に形成されている。それを脆弱なものにするには、持ち運びには支障ないが口中に入れたらそのアンテナやパッケージが損壊する程度に、延性（金属の場合）又は柔軟性（導電性ポリマの場合）を抑えればよい。そして、モニタ装置は、図３に示したようにイヤピース型マイク２５その他の物体に搭載するか、口中の粘膜又は口許の皮膚に固定するか、或いは歯の中に埋め込めばよい。そうすれば、図６に示した手順に従い、口の中に脆化ＲＦＩＤタグがあるか否かやそれが機能しているか否かを検知し、状況に対処することができる。
【実施例２】
【００４６】
図１０に、そのアンテナを立体形状例えば螺旋状にした脆化ＲＦＩＤタグカプセル２００を示す。こうした形状のアンテナは例えば特許文献１５（発明者：Ｊａｍｅｓ  ｅｔ  ａｌ．）に記載の通り本件技術分野で周知である。即ち、本実施例におけるアンテナは平坦な形状ではなく、カプセル内にコンパクトに収めやすい立体コイル２１０によって構成されている。カプセル剤製造の分野を知っている方なら、カプセル内に脆化ＲＦＩＤタグを入れる手順はわかる。カプセルを覆っている被覆、例えば通常のゼラチン被覆や特許文献１６（発明者：Ｔｅｒａｄｏ  ｅｔ  ａｌ．）に記載の生分解性ポリマによる被覆は、口中又は胃中で自然に分解するので、それに伴い脆化ＲＦＩＤタグのアンテナも損壊する。この損壊は図６にその概略を示した手順により検知、応対することができる。
【実施例３】
【００４７】
図１１に、複数個の脆化ＲＦＩＤタグをカプセルに入れた複合型カプセルの実施例２２０を示す。各脆化タグは互いに別の物質中に埋め込んでもよいし同種物質中に埋め込んでもよいが、周囲環境に対する反応の仕方ひいては分解作用への抗力が互いに異なることとなるよう、タグ埋込先の物質をタグ毎に異なる手法で処理、構成しておくとよい。例えば、薬剤包装の分野を熟知している方々には自明な通り、同じ物質を埋込先として使用しつつその厚みや表面処理状態をタグ毎に違えてもよい。特許文献１７（発明者：Ｃｈｏｉ  ｅｔ  ａｌ．）に記載の時限作動型生分解構造を採るのであれば、各脆化ＲＦＩＤタグの周囲に配するマイクロスフィアの量をタグ毎に変えてもよい。更に、それぞれ複数個のタグが入っている複数個の複合型カプセル２２０を同時服用することによって、それらのカプセルで検査しつつ吸収速度を調べることができる。また、同じＲＦ源に対し応答する複数個のタグ即ち互いに競合する複数個のタグを併用した場合、排泄までの過程で１個を残して全てのタグが損壊すれば残った脆化タグによる応答を明瞭に識別できるようになるので、それによってある種の有益な情報を得ることができる。また、ＲＦ信号を遮蔽するよう脆化ＲＦＩＤタグの周囲に薬剤マイクロスフィアを配しＦａｒａｄａｙケージ様の形態にすることで、モニタ装置が脆化ＲＦＩＤタグを検知できる期間を、その脆化ＲＦＩＤタグの周りの薬剤が分解してからそのタグ自体が分解するまでの期間に限定することができる。そして、特許文献１８（発明者：Ｓｔｅｅｌｅ  ｅｔ  ａｌ．）に記載のサブキャリア等、ある種の手段を併用してモニタ装置及び脆化ＲＦＩＤタグの動作を調整することによって、そのアンテナ同士が互いに近接している状態で複数個のＲＦＩＤタグを同時使用することができる。
【００４８】
なお、体内に摂取されたカプセルがその体内で遭遇しうる環境に対して互いに異なる反応を呈するカプセル被覆材料は、例えば時限作用する薬剤に関する特許文献１９（発明者：Ｎｕｗａｙｓｅｒ）等の文献にリストアップされている。
【実施例４】
【００４９】
図１２ａに、物理的摩耗に伴い損壊するように構成された脆化ＲＦＩＤタグの実施例２３０を示す。本実施例は、図６に基づく説明の末尾で言及した特殊なケースにおける実施例、即ち摂取ではなく埋込によって脆化タグを体内に入れるケース向けの実施例である。この埋込型脆化タグが明らかに有用な用途の一つは、骨頂部２４０上の保護層等、摩耗にさらされうる面の上に配置する、という用途である。骨の表面では物理的な摩耗だけでなく化学反応による損壊も生じうるが、何れにしても、骨表面の損耗が進んだことや人工又は天然の代替骨の損耗が進んだことを確認できるのは有益である。また、図１１に示した複合型脆化タグも好適に使用することができる。但し、本実施例では同一カプセル内に複数個の脆化タグを入れるよりは、複数個の脆化タグを互いに別々の場所に配した方がよい。そうすることによって、骨の摩耗が生じている場所及び場所毎の損耗度の違いを調べることができ、ひいては患者が頻繁にとる所作の影響具合を知ることができる。そして、脆化ＲＦＩＤタグはそのアンテナによってＲＦ電力を捕捉するので、完全に壊れる前に摩耗でその機能が低下するよう（例えば導体長が短くなるよう）脆化タグのアンテナを構成すれば、ある種の用途により適するタグを得ることができる。その他、本実施例によれば、その患者が身に纏っているモニタ装置に対しタグがどのように移動したかを認識及び記録し不適切な或いは余分な所作を注意するサービスを、タグが摩耗して機能しなくなるまで提供することができる。この点については特許文献２０（発明者：Ｂｒｅｅｄ  ｅｔ  ａｌ．）及び特許文献２１（発明者：Ｍｏｒａｎｄ  ｅｔ  ａｌ．）に記載の事項も参照されたい。
【００５０】
図１２ｂに、低機能状態を経てから完全に機能しなくなる脆化タグ付き薬剤を構成する手法をより詳細に示す。図示のごとく脆化ＲＦＩＤタグ１０と脆化ＲＦＩＤタグ１０の間及び脆化ＲＦＩＤタグ１０と薬剤２１にそれぞれＲＦ遮蔽層２４１を差し挟んでいるため、最初はこれらのタグ１０が外部信号に対して遮蔽されていて共振は生じない。即ち、図示のタグ付き薬剤は最初は外部信号に反応しないが、ＲＦ遮蔽層２４１における損耗の進行で反応するようになり、そして最後のタグ１０が損耗すると再び反応しなくなる。また、この構成で使用する遮蔽層は使用波長を遮蔽し又は十分に減衰させる素材で形成する。ＲＦ用のタグならＲＦ遮蔽素材等を使用すればよい。例えば、細い金線で編んだ網、遮蔽素材製の箔等、導電性があり且つ安全に摂取できる素材で形成したＦａｒａｄａｙケージなら、そうした遮蔽層として使用できる。このように、複数の脆化ＲＦＩＤタグをその遮蔽層と共に積層した構成のタグ付き薬剤によれば、摩耗の進行度合いの推定が可能になる等、有益な情報を得ることができる。
【００５１】
この種のタグの用途としては、例えば埋め込んだタグによって体内振動をモニタする、という用途がある。モニタの仕方は背景技術の欄でふれたＴｈｅｒｍｉｎ型盗聴器のそれと同様でよい。即ち、Ｔｈｅｒｍｉｎが在モスクワ米国大使館の盗聴用に開発した盗聴器と同じく離れた場所からの問い合わせに応じる振動モニタ装置、言い換えれば埋込型の微小聴診器を実現できる。
【００５２】
脆化タグを体内に埋め込む手段としては、外科手術の他、穿刺や注射等で注入するという手段もある。これは外科手術よりも安全で実施しやすく、身体状態チェックにあまり協力的でない人間や動物の身体状態をチェックするのに適している。例えば、あまりなついていない動物を獣医が検査する、野生動物にタグを付ける、といった用途である。
【００５３】
脆化タグを損壊させる現象としては、摩耗の他、外圧の変化等の様々な物理的現象を利用することができる。例えば、体内埋込後にその患者の血圧レベルが所定の限界値より低くなるとその時点で損壊して機能しなくなるよう、またその脆化タグを装着している患者の現在の代謝状態を外部に通知するよう、脆化タグを構成するとよい。血圧レベル低下に代え肺内気圧低下を利用する実施例もあり得る。
【００５４】
脆化タグを損壊させる現象としては更に温度上昇を利用できる。即ち、ある上限温度を超えると損壊するよう脆化タグを構成してもよい。この種の複合型脆化タグによれば、離れた場所から体内温度を迅速に自動モニタすることができる。
【００５５】
更に、物理的作用に対する脆弱性と化学反応に対する脆弱性とを併用して生反応型脆化タグを構成することもできる。例えば筐体、基板その他の脆化タグ構成部材をその部材にてある特定の黴、真菌、バクテリア又はウイルスが生存しうるよう構成すれば、体内における微生物の繁殖という事実を脆化タグ損壊の検知で知ることが可能になる。
【００５６】
また、図示及び説明を省略するが、単一のアンテナに複数個の回路を接続した構成にし、摩耗等によりコネクタ等が破損するとそのうち一方の回路は機能を停止するが、その後も他方の回路は蔽体が破損するまで生存するようにするとよい。
【００５７】
そして、外科埋込型脆化ＲＦＩＤタグの用途は、摩耗チェック対象となる骨や埋込型人工器官（インプラント）への取付に限られるわけではない。長期間に亘ってゆっくりと体内に放出されるよう設計された薬剤に添加してもよい。例えば、腫瘍部位埋込錠に脆化ＲＦＩＤタグを組み込んでおき、その錠剤からの薬物放出速度や薬剤切れを検知するようにしてもよい。
【実施例５】
【００５８】
図１３に、他の実施例に係る脆化タグ付き薬剤の構成を示す。本実施例におけるタグは外部ＲＦ源に対する共振によってアンテナ２１０の駆動電力を得る受動型の構成ではなく、図示の通りカプセル内に設けた電源２５０からの電力によってアンテナ２１０を駆動する構成を採っている。電源２５０としては、電池、特許文献２２（発明者：Ｓｈａｆｅｒ）に記載のアンテナ機能付き電池、更にはＲＦ輻射以外の手段で周囲環境からパワーを取得するデバイス等を使用することができる。このようにするとタグの構成がより複雑且つ高価になるが、タグからアンテナをなくすことができ外部からのパワー供給も不要になる等の利点があり、更にはモニタ装置を受動型にすることもできる。また、本実施例でもやはり装置構成を脆弱にした方がよい。それは、その構造的損壊を追跡観察することによって有益な情報が得られるといった利点や、体内からの回収が必要ないという利点があるためである。
【００５９】
カプセル内に入れる電源は、例えばＧｉｖｅｎ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｌｔｄ．のＰｉｌｌｃａｍ（登録商標）に入っているものと同様のものであってもよいし、或いは周囲環境からパワーを獲得する機能を持った部材でもよい。周囲環境からパワーを獲得するには、例えばタグを取り巻く磁界等の場、体熱、機械振動等を、圧電振動子や体内物質との化学反応によってエネルギ変換すればよい。ただ、Ｐｉｌｌｃａｍ（登録商標）のような製品とは違って、このカプセルは脆化タグとして又は脆化タグを組み込んだカプセルとして構成されている。その構成要素例えば回路要素は、図１２ｂを参照して説明した通り“壊れるように仕組んで”あり、またその損壊によってタグ出力が変化するように使用されている。図１１及び図１２ａを参照して説明した通り、カプセルから輻射される識別信号は回路構成要素の随時損壊に伴い変化する。本カプセルがそうした“使い捨て”の摂取型モニタシステムを構成している点に留意すべきであろう。
【００６０】
更に、繰り返しになるが、カプセルから輻射する信号をＲＦ域に属する信号にする必要はなく、例えば音声域、光学域等、他の波長域の信号にしてもよい。
【実施例６】
【００６１】
図１４に、ある特定の物質の存在を検知するのに有益な脆弱部をアンテナ以外にも備える実施例を示す。図示の通り、このデバイスではＲＦＩＤタグを構成する複数個の識別回路１２が共通の送信用アンテナ１６に接続されており、またその接続に使用されているコネクタ２６０がそれぞれ反応性物質によって形成されている。例えば、先に言及した金による導電配線を被覆せずに残し、それによってコネクタ２６０を形成した場合、そのコネクタ２６０とそのコネクタ２６０の露出先の周囲環境との間で化学反応が進み、対応する回路からの出力信号が影響を受けるようになる。即ち、金属や金属含有ポリマ等の物質には反応によってコネクタ２６０を迅速に分解させる機能があり、その結果対応する回路に至る導電配線が切断されることとなる。このような機能、即ち周囲環境に反応して電流を遮断するトランジスタ機能或いは微小機械による開閉スイッチ機能を実現する方法としては、更に、複数本の導電配線のうち何本かを覆う保護層の厚みを他の導電配線を覆う保護層の厚みと違える方法もある。この方法によれば、ある導電配線が切断されても他の導電配線がつながったままの状態が発生する。また、ある導電配線を覆う保護層の材質を他の導電配線を覆う保護層の材質と異なる材質、即ち他の保護層が反応しない体内環境物質に反応して分解しその下の導電配線を露出させる材質にする方法もある。
【００６２】
更に、図１３を参照して説明した事項を応用する手法もある。即ち、これは以上の説明から容易に理解できるので図示を省略しているが、ＲＦＩＤアンテナ１６と共に又はこれに代えてある種の電源２５０を設け、ＲＦＩＤアンテナ１６により得られる電力と共に又はこれに代えて電源２５０からの電力をコネクタ２６０経由で回路に供給する、という構成も掲げうる。
【００６３】
また、体外から脆化ＲＦＩＤタグの回路にＲＦ電力を供給するモニタ装置に、音響振動、ＲＦ輻射、熱等の印加を通じてそのタグに損壊を引き起こす役割を、担わせてもよい。例えば、カプセル内の物質が周囲環境に漏れ出すことやそのタグのアンテナが損壊することを防いでいる障壁部を、モニタ装置から与える刺激で損壊させるようにしてもよい。体内に薬剤を放出させる機構としては、更に微小機械を利用した仕組みも使用できる。例えば、その脆化タグが損壊するとゲート用の微小機械に対するパワー供給が断たれ、その結果として薬剤等の物質が体内に放出されるようにしてもよい。この動作は直接的形態でも間接的形態でも実現できる。直接的形態とは、例えば、堰となっていた脆化タグが損壊するとカプセル内リザーバ中の薬剤がカプセル外即ち体内に放出されるようにする形態である。間接的形態とは、例えば、体外からのモニタ動作によってタグ損壊を検知しそれに応じて体外装置が体内への活性物質自動注入又は体内部材起動用輻射乃至場の自動照射を行う形態である。
【実施例７】
【００６４】
図１５に、外部からの音響振動により刺激されて作動する脆化タグの実施例２７０を示す。識別用低周波雑音を重畳させた音声帯域の電気信号により作動するタグが音響タグと称されることがあるが（特許文献２３（発明者：Ｌｏｗｍｉｌｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）参照）この脆化タグ２７０はそれとは別物であるので注意されたい。ここに、本発明に係る脆化タグに不可欠の機能は外部信号に返信する機能であり、その機能は外部信号に対し感応及び共振できる限り実現できるので、本発明の実施にとり回路の存在は必須ではない。そこで、この模式図に示す例では、音叉２８０を基部２９０に取り付けた構造物を液体入りカプセルの中に入れることによって、本発明の着想を実施している。カプセルが分解すると本実施例の音叉は自動的に機能停止するので、外部では音叉の停止から薬剤摂取終了を知ることができる。こうした実施例が有効な理由は、一つには、音響的な共振を引き起こす物質の多くが有機物質であり、天然にも存在していることにある。例えば繊維質のように、音響共振可能且つ摂取可能な素材はありふれている。
【００６５】
また、この図の記載から容易に理解できるため図示を省略しているが、薬剤に音響共振用の孔、窪み又は隙間を設けることもできる。その薬剤構造に十分な頑丈ささえあればよいので、この手法は錠剤、カプセル剤、ドロップ等様々な形態の薬剤に適用できる。これもまた同図から容易に理解できるため図示を省略しているが、糸状の物体に引っ張りを加えて弦にし共振させる構造を採ることもできる。
【実施例８】
【００６６】
図１６Ａに、外部光源からの赤外線輻射に応答する埋込型脆化タグの実施例３００を示す。赤外線は一例にすぎず例えば可視光域の輻射を使用してもよいし更には音声周波数域の光を使用してもよいが、その光に応答できるようこのタグは皮下の十分浅いところに配置する。外部光源としては、適当な周波数に調整された赤外、テラヘルツ、可視光又は音声周波数の（レーザ）光源を使用する。即ち、その光源に発した光が皮下のタグによって反射されるよう、またその反射光を体外でモニタすることができるよう、光源及びタグを構成及び配置する。反射強度を高めるには図１６Ｂに示すキューブコーナ形成体３１０を使用して脆化タグを形成するとよい。キューブコーナは往復反射を利用して反射信号強度を高める手段であり、比較的最近のものでは特許文献２４（発明者：Ｓｍｉｔｈ）に、またそれより古いものでは特許文献２５（発明者：Ｔｕｎｇ  ｅｔ  ａｌ．）に言及がある。赤外線利用脆化タグの反射率は劣化の進行に伴い低下していくのでそれを調べればよい。更に、タグの各部を部分毎に異なる反応性被覆で覆うようにすれば、機械的摩耗だけでなく化学反応による損壊を経時的にモニタすることができる。
【実施例９】
【００６７】
図１７に、脆化タグに頑丈な部材例えば量子ドットリザーバ３２０を組み合わせた実施例を示す。先に図１３を参照して説明した通り脆化タグは様々な部材と組み合わせることができ、またその範囲には送信機、回路、機械部品、微小機械部品、内蔵電源等それ自体としては脆弱でない部材も含まれている。脆化タグとして前掲の何れかの構成を使用してハイブリッド型デバイスを作成する場合、それと組み合わせる頑丈で非脆弱な部材としては、更にロバストマーカ例えば量子ドット、Ｃｏｒｎｅｌｌドット或いはそれに類するマーカも使用することができる。バイオマーカとしての量子ドット及びＣｏｒｎｅｌｌドットについては非特許文献３の記載を参照されたい。当該頑丈部材乃至非脆弱部材は物質放出系形成手段或いは個体識別手段として使用することができる。ロバストマーカを個体識別手段として使用しまたそのモニタに利用者が身に纏っているモニタ装置を使用する構成では、誰かが適正投薬量等の情報を読み取って改竄することが難しい。なお、特許文献２６（発明者：Ｐｏｌｌｏｃｋ）には、自動車への燃料補給に埋込型タグを利用する手順が示されているが、脆化ＲＦＩＤタグについては言及がない。
【００６８】
図示の通り、本実施例では一群の量子ドットをリザーバ３２０内に貯留する構成を採っている。量子ドット（Ｃｏｒｎｅｌｌドット等の類縁他種機能性ナノストラクチャでも同様）は特定波長域の紫外線に反応して蛍光を発するよう形成されているので、脆化タグ自体が分解するとそのタグを構成していた量子ドットが体内に放出され、最終的には外部装置でモニタできる程に拡散する。なお、特許文献２７、２８及び２９（発明者：何れもＢａｗｅｎｄｉ  ｅｔ  ａｌ．）には、使用に適する蛍光の周波数とそれに適するモニタ乃至センサの組合せの例が示されている。
【００６９】
また、複合型脆化タグに複数個のリザーバ３２０を設け各リザーバ３２０に入れる量子ドットの蛍光色をタグ毎に別の色にすることも有益である。それは、蛍光色の違う複数種類の量子ドットが互いに別々のタイミングで放出されたときに外部装置によるモニタ結果から薬剤損壊の有無及び順序を知ることができ、それによってマーカ拡散速度に関する有用な情報が得られるためである。
【００７０】
そして、本発明の実施形態乃至実施例に関する以上の説明では、故意に脆弱に形成したタグを体内環境で使用する利点を示したが、本発明は体外環境で実施できないわけではなく、むしろ有益且つ好適に利用することができる。即ち、体内で発生するある種の化学的状態に反応するタグは体外排泄物の検査にも同様に有効であり、従ってそれを用いて器具使い捨て型検査システムを構成することができる。また、そのシステムは使いやすく、大小便、血液その他の排泄物／分泌物をより安全に検査することができる。例えば、排尿後の便器に脆化ＲＦＩＤタグを投入することによって所望の化学物質の存否をチェックすることができる。尿サンプルの採取や分析室への持ち込みは不要である。
【実施例１０】
【００７１】
そのアンテナ１６の損壊により共振特性が変化する脆化ＲＦＩＤタグの実施例を図１８Ａに、またそのアンテナ１６の一部分３５０を拡大して図１８Ｂに、それぞれ示す。本実施例におけるＲＦＩＤアンテナ１６は図示の通り導電粒子３４０及び非導電粒子３３０双方から形成されており、導電粒子３４０がアンテナ１６内に分散しているため構造的に脆弱で分解、消化されやすい。即ち、導電粒子３４０は十分高い密度でＲＦＩＤアンテナ１６内の各所に存在しており、摂取前はそれら導電粒子３４０によってアンテナ１６の構造全体を通じ導電経路が維持されている。その導電性は、十分高密度で存在している導電粒子３４０同士の接触、ひいては非導電粒子３３０の中に混じった多数の導電粒子３４０による導通ネットワークの形成によって、もたらされている。しかしながら、摂食後は導電粒子３４０の離脱、吸収が進むのでその導通ネットワークの構造が崩壊していき、何れ実質的にＲＦＩＤアンテナ１６として機能しえなくなるに至る。
【００７２】
また、非導電粒子３３０としては原則として粒状の薬剤を使用し、ある種の処理を施しながら導電粒子と混合することによって、導電経路を形成してＲＦＩＤアンテナ１６を成立させる。例えば、金属微粒子等の導電粒子３４０を適当な比率で薬剤製の非導電粒子３３０に混入して導電性混合物を生成する手法を採るとよい。導電粒子３４０としては、金等の金属による微粒子の他、ポリチオフェン等の導電性ポリマにより形成した導電性の微粒子を使用することができる。更に、導通ネットワークは導電粒子３４０同士の点接触により成り立っており、従って導電粒子３４０のうち導電性が求められるのはその表面だけであるから、非導電粒子３３０に導電被覆を施したものを導電粒子３４０として用いてもよい。
【実施例１１】
【００７３】
図１９に、脆弱に形成されたアンテナ１６の損壊により共振特性が変化する脆化ＲＦＩＤタグの他の実施例、特にそのアンテナ１６の一部分を拡大して示す。図示例におけるＲＦＩＤアンテナ１６は導電部分３６０とそれらの間の繋ぎ目部分３７０から形成されており、消化によって繋ぎ目部分３７０が分解されるようにすることで構造的に脆化してある。繋ぎ目部分３７０の役割は導電部分３６０と導電部分３６０の間に導電性のブリッジを架けることであり、その実現手法は色々ある。例えば、繋ぎ目部分３７０が分解すると導電部分３６０と導電部分３６０の間の導電経路が断線することとなるよう、繋ぎ目部分３７０を導電性素材によって形成してもよい。或いは、プレストレスしてある導電部分３６０同士を繋ぎ目部分３７０によって密着状態に保持することでＲＦＩＤアンテナ１６内導電経路を維持する構成としてもよい。この構成においては、摂取された後に繋ぎ目部分３７０が分解すると導電部分内応力が解放されて導電部分間接触が解消され、導電経路が成り立たなくなる。
【００７４】
以上、本発明についてその好適な実施形態を例に説明したが、当該実施形態だけでなくその様々な変形物乃至改良物も本発明の技術的範囲に属する点にご留意いただきたい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】タグ付き薬剤容器及びＲＦＩＤ（無線周波数識別）タグを示す模式図である。
【図２】脆化ＲＦＩＤタグによる摂取薬剤モニタシステムの構成要素を示す図である。
【図３】本システムにおけるモニタ配置のバリエーションを示す図である。
【図４】本システムのスタンド版実施形態を示す図である。
【図５】本システムの家庭版実施形態を示す図である。
【図６】本システムにおける手順の概略の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態における手順のうち負帰還の部分を示すフローチャートである。
【図８】同じく正帰還の部分を示すフローチャートである。
【図９】脆化ＲＦＩＤタグの口中損壊状況を示す図である。
【図１０】カプセル内に懸架させた脆化ＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１１】複合型脆化ＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１２ａ】人工関節に埋め込まれその物理的摩損を通知する脆化ＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１２ｂ】複数のＲＦ遮蔽層を有する脆化ＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１３】能動型脆化タグを示す図である。
【図１４】脆弱な回路の損壊により共振特性が変化する脆化ＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１５】音響特性を利用する脆化識別タグを示す図である。
【図１６Ａ】往復反射型脆化識別タグを示す図である。
【図１６Ｂ】その一部を示す図である。
【図１７】非脆弱部材（量子ドット等）を併用する脆化識別タグを示す図である。
【図１８Ａ】脆弱なアンテナの損壊により共振特性が変化する脆化ＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａに示したタグのＲＦＩＤアンテナの一部分を示す拡大図である。
【図１９】脆弱なアンテナの損壊により共振特性が変化する脆化ＲＦＩＤタグの他の例、特にそのＲＦＩＤアンテナの一部分を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００７６】
３  ブロードキャスト信号、４  被験者、５  医療スタンド、１０  ＲＦＩＤタグ、１２  回路、１４  共振器、１５  スタンドコンピュータ、１６  ＲＦＩＤアンテナ、１７  スタンド接近検知器、１８  基板、１９  ホームコンピュータ、２０  薬剤容器、２１  薬剤、２２  脆化ＲＦＩＤタグ付き薬剤 、２５  イヤピース型マイク、３０  モニタ装置、３２  記憶装置、３４  輻射器、３６  送受信機、３８  モニタの支持体、４０  モニタオフ状態、４２  コンピュータ、４４  画面、４５  タグ付き薬剤吐出ステップ、４７  状態変化待ちループ、５０  モニタターンオンステップ、５２  カラー、５３  ネックレス、５４  ベルト、５５  状態変化待ちステップ、５６  携帯機器、５７  薬剤ディスペンサ、５８  頭上設置機器、５９  壁部設置機器、６０  タイムアウト待ちステップ、６５  モニタターンオフステップ、７０  データ終了信号生成ステップ、７５  タグ検知ステップ、８０  データ読込及び合成ステップ、８５  データ格納判別ステップ、９０  データ送信判別ステップ、９５  データ処理判別ステップ、１００  データ送信ステップ、１０５  タスク終了ステップ、１１０  タスク終了後モニタオフ判別ステップ、１１５  結果表示ステップ、１２０  データ格納ステップ、１２５  データ処理ステップ、１３０  終了状態、１３５  時刻検知ステップ、１４０  患者履歴参照ステップ、１４５  摂取時刻判別ステップ、１５０  摂取催告可否判別ステップ、１５５  摂取催告ステップ、１６０  センサ位置認識ステップ、１６５  環境認識ステップ、１７０  患者履歴参照ステップ、１７５  薬種薬量判別ステップ、１８０  薬剤摂取環境判別ステップ、１８５  薬剤摂取時刻判別ステップ、１９０  薬剤飲み合わせ判別ステップ、２００  ＲＦＩＤタグ付きカプセル、２１０  立体コイル、２２０  複合型カプセル、２３０  摩耗損壊型タグ、２４０  骨頂部、２４１  ＲＦ遮蔽層、２５０  電源、２６０  反応性物質製コネクタ、２７０  外部振動刺激型タグ、２８０  音叉、２９０  音叉の基部、３００  往復反射型タグ、３１０  キューブコーナ形成体、３２０  量子ドットリザーバ、３３０  非導電粒子、３４０  導電粒子、３５０  ＲＦＩＤアンテナの一部分、３６０  導電部分、３７０  繋ぎ目部分。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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