(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分配システムであって、
物品を保管するための複数の保管場所を有するキャビネットと、
前記キャビネットに保管された物品へのアクセスを管理するためのプロセッサと、
前記キャビネットにアクセスする複数のユーザの各々に関連付けられる少なくとも２つの指紋を表わすデータを記憶するためのデータベースであって、記憶される少なくとも２つの指紋が少なくとも主指紋および代替指紋を含む、データベースと、
前記キャビネットにおけるスキャナであって、前記キャビネットへのアクセスを希望するユーザの指紋を走査するためのスキャナと、を備え、
前記プロセッサは、少なくとも第１の指定指紋および第２の指定指紋を含む複数の指紋をユーザから走査して、前記走査された複数の指紋のうちのいずれを前記主指紋および前記代替指紋とするかを決定することによって前記ユーザを登録し、
前記プロセッサは、
前記ユーザの前記第１の指定指紋を走査するように前記ユーザに要求し、
前記第１の指定指紋の品質を判定し、
前記第１の指定指紋の品質が予め定められた品質レベルを満たす場合に、前記第１の指定指紋を前記主指紋として指定し、
前記第１の指定指紋の品質が前記予め定められた品質レベルを満たさない場合に、前記ユーザの少なくとも前記第２の指定指紋を走査するように前記ユーザに要求し、
前記第２の指定指紋の品質を判定し、
前記第２の指定指紋の品質が予め定められた品質レベルを満たす場合に、前記第２の指定指紋を前記主指紋として指定し、
前記第１の指定指紋および第２の指定指紋のいずれも前記予め定められた品質レベルを満たさない場合に、少なくとも第３の指定指紋を走査し、
前記走査された複数の指紋のいずれも前記予め定められた品質レベルを満たさない場合に、前記走査された複数の指紋の各々を、各々の指紋の品質によって順位付けし、
前記複数の指紋のうち最も高い品質の順位を有する一つを前記主指紋として指定し、
前記複数の指紋のうち次に高い品質の順位を有する一つを前記代替指紋として指定するようにプログラムされている、分配システム。
【請求項２】
前記プロセッサは、ユーザの前記第１の指定指紋を走査するようにユーザに要求する前に、ユーザ識別子及びパスワードを受信するように更にプログラムされている、請求項１に記載の分配システム。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記主指紋を複数回再走査するようにユーザに要求し、
前記主指紋と再走査したものとを複合指紋に合成するように構成されている、請求項１に記載の分配システム。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記第１の指定指紋と前記分配システムに記憶済みの１つまたは複数の記憶された指紋とを比較し、
前記第１の指定指紋が、１つまたは複数の記憶された指紋のうちの１つと識別可能でない場合、別の指紋を走査するようにユーザに要求するように構成されている、請求項１に記載の分配システム。
【請求項５】
分配システムであって、
物品を保管するための複数の保管場所を有するキャビネットと、
前記キャビネットに保管された物品へのアクセスを管理するためのプロセッサと、
前記キャビネットにアクセスする複数のユーザの各々に関連付けられる少なくとも２つの指紋を表わすデータを記憶するためのデータベースであって、記憶される少なくとも２つの指紋が少なくとも主指紋および代替指紋を含む、データベースと、
前記キャビネットにおけるスキャナであって、前記キャビネットへのアクセスを希望するユーザの指紋を走査するためのスキャナと、を備え、
前記プロセッサは、複数の指紋をユーザから走査して、前記走査された複数の指紋のうちのいずれを前記主指紋および前記代替指紋とするかを決定することによって、前記キャビネットにアクセスする前記ユーザを登録し、
前記プロセッサは、
複数の指紋の各々を予め定められた順序で走査し、
前記走査された複数の指紋のうちの第１の指紋が予め定められた高品質レベルを満たす場合には、前記第１の指紋を前記主指紋として指定し、
前記走査された複数の指紋のうちの第２の指紋が前記予め定められた高品質レベルを満たす場合には、前記第２の指紋を前記代替指紋として指定し、
前記走査された複数の指紋のいずれも前記予め定められた品質レベルを満たさない場合には、前記走査された複数の指紋を各々の指紋の品質によって順位付けし、最も高い品質の指紋を前記主指紋として割り当て、次に高い品質の指紋を前記代替指紋として割り当てるようにプログラムされている、分配システム。
【請求項６】
前記プロセッサは、複数の指紋の各々を予め定められた順序で走査する前に、ユーザ識別子及びパスワードを受信するように構成されている、請求項５に記載の分配システム。
【請求項７】
前記プロセッサは、
前記主指紋を複数回再走査するようにユーザに要求し、
前記主指紋と再走査したものとを複合指紋に合成するように構成されている、請求項５に記載の分配システム。
【請求項８】
前記プロセッサは、
前記複数の指紋のうちの第１の指紋と前記分配システムに記憶済みの１つまたは複数の記憶された指紋とを比較し、
前記複数の指紋のうちの第１の指紋が、１つまたは複数の記憶された指紋のうちの１つと識別可能でない場合、別の指紋を走査するようにユーザに要求するように構成されている、請求項５に記載の分配システム。
【請求項９】
分配システムであって、
物品を保管するための複数の保管場所を各々有する複数のキャビネットであって、少なくとも第１のキャビネットおよび第２のキャビネットを含む複数のキャビネットと、
関連データベースを各々有する複数のプロセッサであって、各キャビネットに対して、そのキャビネットに保管された物品へのアクセスを管理するために一つのプロセッサとその関連データベースとが設けられている、複数のプロセッサと、
複数のスキャナであって、各キャビネットに、そのキャビネットへのアクセスを希望するユーザの指を走査するために少なくとも一つのスキャナが設けられている、複数のスキャナと、を備え、
各プロセッサがキャビネットへのアクセスを提供するようにプログラムされており、
前記第１のキャビネット用のプロセッサはさらに、前記第１のキャビネットにアクセスするユーザを登録するために、主指紋および代替指紋の両方を走査し、前記主指紋および代替指紋の両方をその関連データベースに記憶するようにプログラムされており、
前記第２のキャビネット用のプロセッサはさらに、前記第２のキャビネットにアクセスするユーザを登録するために、一つの指紋を走査し、前記一つの指紋の品質が予め定められた品質レベルを満たす場合に、前記一つの指紋をその関連データベースに記憶するようにプログラムされており、
前記第１のキャビネット用のプロセッサはさらに、前記主指紋および代替指紋が前記第１のキャビネットで走査されなかった場合、前記第２のキャビネットで走査された前記一つの指紋をその関連データベースに記憶するようにプログラムされており、
前記第２のキャビネット用のプロセッサはさらに、前記主指紋および代替指紋が前記第１のキャビネットで走査され、かつ前記予め定められた品質レベルを満たす場合、前記第１のキャビネットで走査された前記主指紋を前記一つの指紋としてその関連データベースに記憶するようにプログラムされており、
前記第１のキャビネット用のプロセッサはさらに、前記主指紋、前記代替指紋、および前記一つの指紋のいずれも前記予め定められた品質レベルを満たさない場合には、前記主指紋、前記代替指紋、および前記一つの指紋を各々の指紋の品質によって順位付けし、最も高い品質の指紋を前記主指紋として割り当て、次に高い品質の指紋を前記代替指紋として割り当てるようにプログラムされている、分配システム。
【請求項１０】
前記第１のキャビネット用のプロセッサは、前記主指紋および前記代替指紋の両方を走査する前に、ユーザ識別子及びパスワードを受信するように構成されている、請求項９に記載の分配システム。
【請求項１１】
前記第１のキャビネット用のプロセッサは、
前記主指紋を複数回再走査するようにユーザに要求し、
前記主指紋と再走査したものとを複合指紋に合成し、
前記第１のキャビネットの関連するデータベースに前記複合指紋を記憶するように構成されている、請求項９に記載の分配システム。
【請求項１２】
前記第１のキャビネット用のプロセッサは、
前記主指紋と前記第１のキャビネットの関連するデータベースに記憶済みの１つまたは複数の記憶された指紋とを比較し、
前記主指紋が、１つまたは複数の記憶された指紋のうちの１つと識別可能でない場合、別の指紋を走査するようにユーザに要求するように構成されている、請求項９に記載の分配システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に物品の分配に関し、特に、医療施設または他の保健医療施設における分配ユニットなどの分配ユニットへのユーザアクセスを管理または制御するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院のような医療施設は、分配ステーションまたはユニットを用いて用品または他の物品の送達を容易にする。そのような分配ユニットは患者の近辺に配置することができ、患者が必要とする種々の用品および医薬品を保持するように設計される。分配ユニットは、アクセスを制御しかつ分配された物品の数および種類についての記録を維持する能力を有する。例えば、分配ユニットは、複数の引込み可能な引出しを持つキャビネットを含むことができる。一人の患者または近隣場所の患者群への一つまたは異なる物品の送達を容易にするために、各引出し内に２種類以上の物品を保持することができるように、各引出しをビンに分割することができる。看護師のような特定のユーザのアクセスを可能にし、あるいは特定の物品のみへのアクセスを可能にし、あるいは１日の特定の時間にだけアクセスを可能にするように、引出しをロックすることによってセキュリティを達成することができる。
【０００３】
分配ユニット内の物品にアクセスするために、正規ユーザは認証情報を提供するように要求される。そのような情報は、ユーザＩＤ／パスワード、ユーザカードから読み取られるデータ、または生体データ（例えば指紋を走査することによって得られる）、またはこれらの特徴の何らかの組合せの形で提供される。
【０００４】
例えば指紋認証の場合、ユーザは最初に自分の指紋を登録するように要求されることがある。これは、ユーザが分配ユニットを初めて使用するときに、システムの管理者によって提供されたユーザＩＤおよびパスワードを入力した後で指紋を走査することによって行なうことができる。指紋が走査されると、それは参照指紋としてシステムに記憶され、そのユーザは将来、自分の指紋を走査した後、走査指紋が参照指紋と一致すれば、システムおよび分配ユニットにアクセスすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
指紋を用いるユーザの認証には幾つかの問題がある。例えば、ユーザは参照指紋に使用した指を損傷または負傷することがあり、それ以降、指紋が登録された後、指紋の使用可能な走査をすることができなくなることがある。また、登録時に、どの指を使用するのが最もよいかをユーザが決定することが難しい場合がある（ユーザが望む指の指紋の特徴が、正確な走査や他の指紋との区別を難しくする場合がある）。また、複数の分配ユニットがネットワークで接続される場合、一つのユニットにおけるスキャナが、同じ指紋を走査する別のユニットとは異なる方法を用いて、走査された指紋をデジタル化することがあり、したがってユニットが互いに互換性がないことがある。この場合、一つの分配ユニット（例えば最新の走査アルゴリズムを使用する新式のユニット）は、異なる分配ユニット（例えばこれまでの旧式のユニット）で登録中に走査された指紋を認識することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の様々な実施形態が存在し、これらの実施形態では、ユーザの走査指紋を要求することによって、分配ユニットへのアクセスがもたらされる。
一つの特定の実施形態では、分配システムは、物品を保管するための複数の保管場所を有するキャビネットと、キャビネットに保管された物品へのアクセスを管理するためのプロセッサと、キャビネットへのアクセスを要求する複数のユーザの各々に関連付けられた少なくとも２つの参照指紋を表わすデータを記憶するためのデータベースとを含む。記憶される少なくとも２つの参照指紋は少なくとも主指紋および代替指紋である。システムはさらに、キャビネットへのアクセスを要求するユーザの指を走査するためにキャビネットにおいてスキャナを含む。プロセッサは、スキャナで走査された指からユーザの走査指紋を受信し、走査指紋をデータベースに記憶されている主指紋と比較し、一致しない場合には、走査指紋をデータベースに記憶されている代替指紋と比較し、走査指紋が、記憶された主指紋および記憶された代替指紋のうちの一方と一致した場合にのみ、ユーザにキャビネットへのアクセスをもたらすようにプログラムされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る例示的分配ユニットの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る分配ユニットおよび中央サーバシステムのネットワークを示す。
【図３】図２のネットワークにおける分配ユニットへのアクセスのためにユーザ（およびユーザの指紋）を登録するためのプロセスの流れ図である。
【図４】図２のネットワークにおける分配ユニットへの登録ユーザのアクセスを許可するプロセスを示す流れ図である。
【図５】図１に示した分配ユニットにおけるシステムのメモリに記憶されたユーザデータを示す。
【図６】本発明の実施形態を実現することのできる例示的コンピュータシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
概して、本発明の実施形態は、医療施設または他の保健医療施設内の看護師または他のユーザによる医療用品および医薬品のような物品の分配に関係する方法およびシステムを提供する。本システムは、複数の接続された分配ステーションまたは分配ユニットを備えたネットワークとして実現することができる。
【０００９】
以下に記載する実施形態では、セキュリティは、アクセスを許可する前にユーザに指紋を要求することによって達成される。指紋は分配ユニットで走査され、分配ユニットでシステム内に記憶された参照指紋と比較される。走査指紋が参照指紋と一致した場合、アクセスが許可される。一実施形態では、分配ユニットシステムは、２つの異なる指の２つの参照指紋（主指紋および代替指紋）を記憶する。アクセスを要求するユーザはいずれかの指紋を提供する。状況によっては、ユーザは、第１の、つまり主走査指紋が参照指紋と一致しなければ、第２の、つまり代替指紋を走査するように求められ、これにより、負傷、損傷、皮膚の水分、または指紋の特徴に影響を及ぼす他の要因のために第１の指紋を正確に走査することができないときに、アクセスにおける問題および遅延を最小化する。
【００１０】
他の実施形態では、認証に指紋を使用するために、ユーザはシステムに登録する。登録中に、ユーザは（異なる指の）複数の指紋を走査し、そのうちの１つ以上が参照指紋としてシステムに記憶される。どの指紋を参照指紋として使用するかの決定は、指紋を他の指紋と区別するのに役立つ指紋の特徴をはじめとする走査の品質に基づく。一実施形態では、登録は分配ユニットで行なわれ、主参照指紋および代替参照指紋の両方を得る目的で、走査された指紋の各々に対して、品質判定が行なわれ、品質スコアが割り当てられる。各指紋が走査された後、走査から高品質閾値が達成されるとその指紋が参照指紋として使用される。高品質閾値が達成されなければ、走査が継続され、別の指紋が走査される。どの指紋も高品質閾値を達成しない場合には、走査指紋の順位付けが行なわれ、スコアが最も高い２つの指紋が主指紋および代替指紋として使用される。しかし、そのような実施形態では、いずれかの２つの指紋が高品質閾値を満たす場合、３つ以上の指の走査は排除される。換言すると、高品質閾値を満たす最初の走査指紋（もしあれば）が主指紋として使用され、高品質閾値を満たす次の走査指紋（もしあれば）が代替指紋として使用される。本明細書で「高速処理」（fast tracking）と呼ばれるそのような処理は、２つの指紋が高品質閾値を満たす後、ユーザは追加指紋を走査する必要がないので、登録中の時間の節約になる。（主指紋および代替指紋の両方ではなく）単一の参照指紋だけが記憶される他の実施形態では、最初の指紋が高品質閾値を満たした後、追加の指紋を走査する必要がない。
【００１１】
指紋は、典型的には、画像の形では記憶ないし比較されず、むしろ、データ構造すなわちテンプレートの形で記憶ないし比較される。走査が行なわれた後、指紋の画像は周知のアルゴリズムおよび技術を用いて（例えば外来のまたは不要なノイズまたはデータを除去し、指紋隆線を再構成し、しわや小さい傷を除去し、背景データから指紋データを分離するなどして）強調処理される。強調処理された画像は次いで、スクリーニングベクター、起点（または参照点）、指紋の特徴点情報、パターン情報フィールド、および指紋を一意に識別するのに役立つ他のデータを生成する抽出プロセスを受ける。結果的に得られるデータは圧縮され、次いでテンプレートとして使用（かつ記憶）される。加えて、走査の品質も周知の技術およびアルゴリズムを用いて評価することができる。本明細書の実施形態では、評価された品質を表わすデータも同様に、どのテンプレートを参照指紋として使用するのに最適として選択すべきかを後で決定するために、テンプレートと共に記憶することができる。
【００１２】
便宜上、認証のために比較かつ記憶される指紋データを本明細書では一般的に「指紋」と呼ぶが、以下に記載する実施形態では、そのような目的で使用される実際のデータは、上述の通り指紋画像から作成されたデータ構造、すなわち「テンプレート」である。しかし、他の代替的実施形態では、指紋画像から導出されたデータテンプレートではなく、むしろ画像すなわち画像データが使用される。
【００１３】
上記した通り、テンプレートを作成しかつ品質を判定するためのアルゴリズムや技術は公知である。単なる例として、テンプレート作成および品質評価は、Ｓｔｏｉａｎｏｖによって２００６年３月６日に出願された米国特許出願公開第２００７／０２４８２４９号明細書、２００９年１２月１５日にＣｈｏに発行された米国特許第７，６３４，１１７号明細書、２００７年９月１８日にＨａｍｉｄに発行された米国特許第７，２７２，２４７号明細書、２００７年４月１７日にＫｒａｍｅｒらに発行された米国特許第７，２０６，４３７号明細書、２００５年４月５日にＹａｕらに発行された米国特許第６，８７６，７５７号明細書、２００４年７月２０日にＣａｔａｌａｎｏらに発行された米国特許第６，７６６，０４０号明細書、および米国商務省の標準技術局によって発行されたＴｅｂａｓｓｉらの「ＮＩＳＴ  Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｑｕａｌｉｔｙ」（ＮＩＳＴＩＲ  ７１５１、２００４年８月）に記載されており、これらの各々は参照によって本明細書に援用される。
【００１４】
以下に記載する追加の実施形態では、接続された分配ユニットのネットワークは、走査指紋からテンプレートを作成するために一つの方法（アルゴリズムセットを含む）を採用する幾つかのユニットと、走査指紋からテンプレートを作成するために第２の異なる方法（異なるアルゴリズムセットを含む）を採用する他の分配ユニットとを含むことができる。そのような実施形態は、これまでの（旧式の）分配ユニットを採用している医療施設がネットワークに新式の分配ユニットを追加する環境で発生し、旧式の分配ユニットおよび新式の分配ユニットは異なる指紋処理の方法および技術を採用するため、結果的にユーザは、ある場合には旧式の分配ユニットで指紋を登録かつ走査し、別の場合には新式の分配ユニットで指紋を登録かつ走査しなければならない。一実施形態では、ユーザが各分配ユニットで用品にアクセスするにあたって旧式の分配ユニットおよび新式の分配ユニットで別々に登録する必要がないように、分配ユニットは旧式のユニットおよび新式のユニットの両方で走査された参照指紋を記憶して使用する。
【００１５】
次に図１を参照すると、本発明の実施形態に係る分配ユニット１００が示されている。分配ユニット１００は、複数の引込み可能な引出し１１２を有するキャビネット１１０を含む。引出しは、正規ユーザがアクセスを許可されたときにだけ開くことのできるロック（図示せず）によって保護される。引出しは、その中に保管される用品および他の物品を分割するために複数のビン（図示せず）に分割することができる。引出し１１２の特定の構造は、それを使用する医療施設のニーズに応じて異なり得る。分配ユニットにおける一つの例示的タイプの引き出しシステムが、２０００年３月２１日にＨｏｌｍｅｓに発行された本願と同一出願人の米国特許第６，０３９，４６７号明細書に記載されており、その内容が参照によって本明細書に援用される。なお、本発明の実施形態は、示されたタイプのキャビネットに限定されず、実際、引出しを使用しなくてもよい。例えば、分配ユニットは代替的に扉、摺動パネル、またはそこに保管される物品を分離しかつ保護するための他の特徴を使用することができる。追加タイプの分配ユニット／キャビネットは、出願人が本願と同一であって２００１年８月７日にＬｉｐｐｓに発行された米国特許第６，２７２，３９４号明細書、１９９８年９月８日にＨｉｇｈａｍらに発行された米国特許第５，８０５，４５６号明細書、１９９８年４月２８日にＨｉｇｈａｍらに発行された米国特許第５，７４５，３６６号明細書、および１９９９年５月１８日にＨｉｇｈａｍらに発行された米国特許第５，９０５，６５３号明細書に記載されており、それらの内容も参照によって本明細書に援用される。キャビネット１１０はまた、患者の病室もしくは患者の近辺の他の場所、または分配される物品が必要とされる場所の近辺など、医療施設内の様々な場所に分配ユニットを移動させることができるように車輪１１３も含む。
【００１６】
分配ユニット１００はまた、プロセッサおよび関連記憶装置（一般的にキャビネット１１０内に隠されているため見えない）を有するシステム、ならびにプロセッサに接続された様々な入力／出力装置も含む。入力／出力装置はキーボード１１４、ディスプレイ１１６、カードリーダ（図示せず）、および本明細書の実施形態では指紋スキャナ１２０を含むことができる。
【００１７】
簡潔に言うと、保健医療環境では、分配ユニット１００のキーボード１１４およびディスプレイ１１６は、情報を入力しかつ選択するために（例えばユーザＩＤ／パスワードを入力し、患者の情報および薬剤を選択するなどに）使用することができる。後で詳述する通り、指紋スキャナ１２０は、ユーザの登録およびその後の認証の一環として、ユーザの指のユーザ指紋を走査するために使用される。
【００１８】
図２は、分配ユニット１００が使用されるネットワーク２００を示す。図示する通り、ネットワーク２００は、（あるタイプの指紋技術またはアルゴリズムを採用する）分配ユニット１００ａと、（異なるタイプの指紋技術またはアルゴリズムを採用する）分配ユニット１００ｂとを含む複数の分配ユニット１００を含む。異なる技術を採用する多くの異なる走査ユニットが市販されており、これら市販のスキャナシステムのいずれかの２つ以上をネットワーク２００内で使用することができるので、本明細書において実際の技術／アルゴリズムのタイプは必須ではない。一実施形態では、分配ユニット１００ａは（最近または最新のスキャナ技術を採用している）新式のユニットであり、分配ユニット１００ｂは旧式のスキャナ技術を有する旧式のユニットである。他の実施形態では、（ユニット１００ａ，１００ｂのような）異なる分配ユニットが採用されている技術は新式と旧式との違いではなく、互いに単に異なるだけである。
【００１９】
図２には、分配ユニットの各々が無線通信などによって接続された中央サーバ／管理システム２１０も示されている。後で詳述する通り、中央サーバ２１０は、ユーザデータおよび指紋テンプレートの送信のような分配ユニット間の通信を含め、ネットワーク２００の全体的な運用を管理する。
【００２０】
［登録］
前述の通り、指紋でユーザを認証するために、一実施形態ではユーザがシステム登録される必要がある。登録時、ユーザは指紋を走査し、１つ以上の使用可能な指紋を、ユーザが後でアクセスを希望するときに走査される指紋との比較に使用するために参照指紋として記憶する。
【００２１】
一つの例示的登録プロセスを図３に示す。図３のプロセスは、登録が行なわれる特定の分配ユニット１００におけるプロセッサのプログラム制御下で実現される。登録プロセスは図示する２つの主要なサブプロセスを有する。１つは指紋の「評価」であり、もう１つは指紋の「登録」である。
【００２２】
登録を開始するために、ユーザは、分配ユニットでユーザＩＤ（および一実施形態ではセキュリティを高めるためにパスワード）を入力する（ステップ３１０）。そのようなデータはキーボード１１４から入力することができる。典型的には、ユーザが分配システムを使用する前に、システムオペレータ／管理者からユーザＩＤおよびパスワードが発行されている。一部の実施形態では、ユーザは、分配ユニットで読み取られる符号化されたユーザカードを用いて、ユーザデータを入力することがある。大抵の場合、ユーザは、いずれかの分配ユニット１００を初めて使用するときに登録を行うように要求される。しかし、ユーザが最初に登録せず、単に分配システムを使用することだけを決定した場合など（例えば、後で時間の余裕があるときに登録するつもりで、急いでキャビネットにアクセスするために）、例外もある。そのような場合、分配ステーションを暫定的に使用するために必要なことは、ユーザＩＤおよびパスワードの入力だけである。別の例外として、ユーザは特定の状況で登録（または再登録）することを要求される。これらの状況の幾つかは、後述する説明から理解され得るが、一例として、新たに設置された分配ユニットを使用する場合が挙げられる（ユーザは別の分配ユニットで事前に登録されている）。新しい分配ユニットが異なる走査技術を採用している場合、かつ新しい技術で指紋を走査することが望ましい場合、ユーザ用の新しい参照指紋を登録するために、ユーザは新たに設置された分配ユニットで登録するように要求される。
【００２３】
ステップ３１０でユーザＩＤおよびパスワードを入力した後、ＩＤおよびパスワードが有効であれば、ユーザは第１の指を走査するように要求される（ステップ３１２）。システムは特定の指（およびいずれかの次の指）を走査することを要求するようにプログラムされるが、一部の実施形態では、ユーザはユーザが望む第１の指を走査することを認められる。指を走査した後、指紋画像から関連データが（前述の通り）抽出され、結果的に得られた指紋データ（テンプレート）はその品質を判定するために評価される（ステップ３１６）。指紋の品質は、多くの周知の技術のいずれかを用いて判定することができる。以下で説明する通り、品質評価の目的は、何本の指を走査する必要があるかの決定を可能にするためであり、また、状況によっては、走査された複数の指の品質を順位付けし、走査された全指紋の中で最高品質の指紋を参照指紋として選択するためである。
【００２４】
図３に示す実施形態では、分配ユニットにおけるシステムは次に、ステップ３１８で、走査したばかりの指紋の品質が、比較的高い品質閾値レベルを満たすかどうかを判定する。高い閾値レベルは、システムの設計によって決定されるが、一例として、各指紋が評価され、０〜１００の尺度で（最高を１００として）品質スコアを割り当てる場合にあっては、高い品質閾値レベルの例としては、走査指紋から抽出されたデータに起因する偽一致または他の問題が生じる可能性が（あったとしても）非常に低い、非常に高品質の指紋を表わす「９０」とすることができる。言うまでもなく、品質尺度は他の形を取り、粒度をずっと小さくすることができ（例えば０〜１０の尺度）、高い閾値は、システムの設計に応じて異なるレベルに設定することができる。指紋が高品質閾値を満たすかどうかを決定する目的は、他の指紋と順位付けするのを待つことではなく、指紋登録を「高速処理」することを可能とするためであり、これにより、登録プロセス中の時間を節約することができる。高速処理により指紋登録する方法については、後で説明する。
【００２５】
ステップ３１８で第１の走査指紋が高品質閾値を満たさないと判定されると、ユーザは次いで、ステップ３２０で、次の指を走査するように要求される。その指紋の品質はステップ３２６で評価され、ステップ３２８でその指紋が高品質閾値を満たすかどうかの判定が行なわれ、満たす場合には、同様に「高速処理」される。以下に記載する実施形態では、２つの参照指紋が記憶される。一つは（通常、ユーザによって使用される可能性が最も高くあるいはユーザに最も好まれる）主指紋であり、もう一つは（次に最も可能性が高くあるいは好まれる）代替指紋である。前述の通り、認証中に２つの指紋を使用することにより、主指紋が負傷し、損傷し、あるいは参照指紋と比較するための充分な品質または有効性の走査指紋を得ることを困難にする何らかの他の状況にさらされたときに生じる問題が排除される。
【００２６】
こうして、走査された第１および第２の指が両方とも高品質閾値を満たす場合、それ以上の指の走査は行なわれない。しかし、そうでなかった場合には、システムは、充分な数の指紋の品質を評価し、参照指紋にするのに最適の指紋を選択するために、指の走査を続行する。一つの例示的な実施形態では、高品質閾値の指紋が無い場合、分配ユニット１００におけるシステムは、ユーザに、次の順番で（または何らかの他の予め定められた順番で）、すなわち、右人さし指、右中指、右親指、左人さし指、左中指、左親指の順に、６本の指を走査することを要求する。ステップ３２０〜３２８が、これらの指の各々に対して繰り返される（指が高速処理されない限り）。最後の指が走査されると（ステップ３３２で判定される）、次に走査された指紋が全部、それらの品質に従って順位付けされ、ステップ３４０で最良の指紋が参照指紋として選択される。第１の指紋が選択されると、それは主指紋となる（あるいは、以下に説明する通り、主指紋がすでに選択されている場合、それは代替指紋となる）。
【００２７】
図３には示されていないが、一実施形態では、ステップ３４０における指紋の順位付けおよび選択は、走査された指紋のいずれかが、ユーザの妥当な指紋認証を確実にするために必要な最低レベルの品質を満たすことができないかどうかの決定を含むことができる。例えば、ステップ３１６に関連して前述した０〜１００の品質尺度を使用して、指紋のいずれか１つが１０以下の品質を有する場合、その指紋は放棄され、ステップ３４０で順位付けされない。走査された指紋のいずれも最低品質レベルを満たさない場合には、登録プロセスはステップ３４０で停止し、ユーザはシステム管理者の助けを得るように要求される。
【００２８】
次に、ステップ３５０で、高速処理される指紋に対してだけでなく、１つの指紋のみが高速処理される（またはどの指紋も高速処理されない）場合にはいずれかの他の選択された指紋に対して、指紋登録サブプロセスが開始される。参照指紋として選択された指紋はステップ３５０で再走査される。図示する実施形態では、登録されるユーザの指紋はステップ３５０で４つの画像のために走査され、（１回以上の走査から紛失されることのある指紋特性を捕捉する可能性を高めるために）４回の走査が複合指紋に合成される。複数の走査画像からの複合指紋の構築は周知であり、この方法の説明は、例えば２００１年５月１１日にＢｅｎｃｋｅｒｔによって出願された米国特許出願公開第２００２／００１２４５５号明細書、２０１０年９月１４日にＨｏらに発行された米国特許第７，７９７，７５０号明細書、２００１年１２月２５日にＢｏｒｚａに発行された米国特許第６，３３３，９８９号明細書、および２００９年１２月１５日にＣｈｏに発行された上記の米国特許第７，６３４，１１７号明細書に見ることができる。
【００２９】
システムは次に、指紋が重複していないかを検査する（ステップ３５８）。重複は様々な状況で発生することがある。例えばユーザは、ユーザの真の身元を隠匿するため、またはそのユーザに帰する分配ユニットへのアクセスを回避するため、（例えば異なるＩＤで）登録を２回試みることがある。他のより可能性の高い状況としては、ユーザは、別のユーザの指紋特性に近すぎて重複しているように見える（したがって、ユーザ間を区別するために使用できない）走査指紋特性を有することがある。システムは、不審／不正行為が存在するかどうかを決定するために様々な因子を使用することができる（存在する場合、管理者に警報を発することができる）が、そうしない場合、システムは互いに非常に類似している指紋を有する２人のユーザがいると安全に想定することができ、システムはステップ３２０に戻り、そこでユーザは別の指を走査するように要求される。
【００３０】
ステップ３５８で重複指紋が存在しなければ、システムは、登録される指紋が主参照指紋であるかどうかを決定する（ステップ３６０）。ステップ３６０でそれが主指紋であるならば、（次の指が高品質閾値を満たす場合）ステップ３２６およびステップ３２８を使用して、あるいは（次の指が高品質閾値を満たさない場合）ステップ３２０〜３４０までの全部を使用して、次の指を走査するために（かつ代替指紋を選択かつ登録するために）、プロセスはステップ３２０に戻る。プロセスがステップ３６０に戻り（かつ次いで代替指紋を登録しようとするとき、すなわちステップ３６０が「ＮＯ」であった）場合には、主指紋および代替指紋の両方が登録され、指紋テンプレートとして分配ユニットのシステムに記憶される（ステップ３７０）。
【００３１】
図３には示さないが、登録に使用される分配ユニットに主指紋テンプレートおよび代替指紋テンプレートが登録されると、これらのテンプレートは中央サーバ２１０に送られた後、その中央サーバ２１０から他の分配ユニット１００の各々に送られる（かつネットワーク２００内の各分配ユニットのローカルメモリに記憶される）ことにより、分配ユニットのいずれにおいても登録された指紋を用いてユーザを認証することが可能となる。
【００３２】
また、図３は、ユーザ登録の一環として、一つの方法（指紋走査技術）を用いて２つの指紋を登録する本発明の実施形態を示す。前述の通り、場合によっては、ネットワーク２００は、分配ユニットに２つ（またはそれ以上）の異なる走査方法を備えることがある。そのような場合、本発明の代替的実施形態によれば、登録が行なわれる分配ユニットのシステムは、指紋を走査するために異なる技術を使用するようにプログラムされてもよい。
【００３３】
例えば、図２に関連して、分配ユニット１００ａだけがネットワーク２１０に接続された場合、全てのそのようなユニットは、単一の走査方法だけを用いて一緒に機能してもよい。しかし、図２に示すように、旧式の分配ユニット１００ｂは各々、異なる旧式の方法を使用する。異なる方法を受け入れるために、分配ユニット１００ａは各々、新しい走査特徴（２つの異なる参照指紋、すなわち主参照指紋および代替参照指紋を登録し記憶するなど）とユニット１００ｂによって使用される走査特徴（開示する実施形態では、単一の参照指紋だけを走査し記憶するもの）とを両方とも組み込む。したがって、この実施形態では、指が分配ユニット１００ａで走査されるときに、ユニット１００ａは、（ユニット１００ｂと同一方法を用いて）単一の指紋と、ユニット１００ａに組み込まれた新しい技術機能を用いた２つの指紋（主および代替）とを両方とも登録する。単一の参照指紋および２つの（主および代替）参照指紋は両方ともユニット１００ａに記憶され、かつ中央サーバ２１０に送られ、単一の指紋は次に旧式のユニット１００ｂに送られ、２つの（代替および主）参照指紋は次に（おそらく登録が行なわれた分配ユニット以外の）ユニット１００ａの各々に送られる。理解される通り、これは、複数のユニット１００ａのうちの１つにおける単一の登録に基づいて、（複数のユニット１００ａのうちの１つで登録された指紋を用いて）ユニット１００ａまたはユニット１００ｂのどちらでもユーザを認証することを可能にする。
【００３４】
同様に、複数のユニット１００ｂのうちの１つで登録が行なわれる（単一の参照指紋が得られる）場合、単一の参照指紋は、中央サーバ２１０によってユニット１００ａおよびユニット１００ｂの両方に送られる。ユニット１００ａはユニット１００ｂで使用される旧式の指紋走査技術を組み込むので、旧式の複数のユニット１００ｂのうちの１つで登録されたユーザは、その単一の参照指紋を用いて、複数のユニット１００ａのうちの１つで認証することができる。要約すると、上記特徴（ユニット１００ａが指紋走査のための２つ以上の技術または方法を組み込んだ）は、ユニット１００ａとユニット１００ｂとの間の互換性を維持する。理解される通り、この特徴は、参照指紋としていずれかの分配ユニットに登録されている指紋の数に関係なく、ユニット１００ａおよびユニット１００ｂが異なる指紋走査方法を使用する場合にいつでも実装することができる。
【００３５】
［アクセス］
次に図４を参照すると、複数の分配ユニット１００のうちの１つのキャビネット１１０に保管された物品へのアクセスを認可するためにユーザを認証するためのプロセスが示されている。複数のユニット１００ａのうちの１つにアクセスするためのステップが記載されているが、ステップの多くは、同様に複数のユニット１００ｂのうちの１つにおける認証にも適用可能である。図４のプロセスは、キャビネット１１０に保管された物品へのアクセスの管理が行われる特定の分配ユニット１００におけるプロセッサのプログラム制御下で実現される。
【００３６】
ステップ４１０で、ユーザは分配ユニット１００ａに近寄り、スキャナ１２０で指（主指または代替指のいずれか）を走査する。認証プロセスの一つの注目すべき特徴は、参照指紋が「ショートリスト」（以下で説明する）にある場合、ユーザはユーザＩＤまたはいずれかの他の形の本人確認手段を入力する必要がないことである。むしろ、ユーザを識別（かつ認証）するために必要なものは、認識された指紋だけである。
【００３７】
ステップ４１２で、分配ユニット１００ａにおけるシステムは、ユーザによって走査された指紋が「ショートリスト」にある指紋と一致するかどうかを判定する。ショートリストとは、ユーザを成功裏に認証するのに使用された最近の参照指紋の蓄積である。換言すると、ユーザが指紋を走査し（参照指紋と比較した後）認証されることによって分配ユニットへのアクセスを許可されるときに、その指紋はネットワーク２００の全ての分配ユニットの「ショートリスト」に追加される。一部の実施形態では、ショートリストは所定の分配ユニットに特定することができ（例えば、一部のキャビネットは看護師が勤務する場所から離れた場所にあるため、看護師が全てのキャビネットにアクセスできるようにする理由があると思われない場合）、この場合、ショートリストの指紋は全ての分配ユニットに送信されない。
【００３８】
指紋は予め定められた期間ショートリストに維持されるようになる。一実施形態では、指紋は、医療施設におけるユーザの交代勤務に対応する期間（例えば８時間交代に対応して８時間程度の期間）ショートリストに維持される。他の実施形態では、期間はより長く、またはより短くすることができる。明白な通り、ショートリストは、指紋を走査するだけで、指紋と共にユーザＩＤまたは何らかの他の形の本人確認手段を入力する必要なく、最近認証された者による分配ユニットの１つへの非常に高速かつ簡便なアクセスを可能にするように設計される。しかし、ショートリストの維持期間が長すぎると、通常の勤務時間外に働く者、または他人の指紋と誤って一致した可能性のある指紋の持ち主が、分配キャビネットに不正アクセスする危険性が増大する。ネットワーク２００のオペレータは、指紋が認証された後それをどれくらい長くショートリストに維持するかを決定する際に、例えば作成された指針に基づいて、経験データに基づいて、またはおそらく最良の実践判断に基づいて、中央サーバ２１０で実現される規則に基づくモデルを使用することができ、予め定められた期間が経過した後ショートリスト指紋を除去するように分配ユニットの各々に命令を送信するために、そのモデルを中央システム２１０にプログラムすることができる。
【００３９】
図４に戻って、ステップ４１２で、アクセスを希望するユーザの指紋がショートリストにある場合には、ステップ４５０でアクセスが許可される。
走査された指紋がステップ４１２でショートリストにない場合には、ユーザはステップ４１４で（ユーザを識別するために）ユーザＩＤを入力するように要求され、ユーザはステップ４２０で再び指紋を走査するように要求される。代替的な実施形態では、システムは、ステップ４１０で走査された指紋を暫定的に記憶し、ステップ４２０で再度走査する代わりにそれを使用することができる。走査指紋は、識別されたユーザのための分配ユニットに記憶された参照指紋と比較される（ステップ４２２）。ステップ４２２で一致すると、ユーザは認証され、参照指紋はショートリストに追加され（ステップ４４０）、ユーザは分配ユニットへのアクセスを許可される。ステップ４２２で一致しなかった場合、ユーザは、（走査指紋を別にしてユーザを認証するために）パスワードを入力するように要求され、入力したパスワードが正しい場合（ステップ４２６）、走査指紋がショートリストに追加され（ステップ４４０）、ステップ４５０でユーザはアクセスを許可される。ステップ４２６で入力パスワードが正しくない場合、分配ユニットへのアクセスは拒否される（ステップ４３０）。
【００４０】
図５は、複数の分配ユニット１００のうちの１つにおけるローカルメモリ５１０に記憶されるデータの一部を示す。図示する通り、図４に示したアクセスプロセスを実現する目的のために、ローカルメモリは、ユーザテーブル５２０、ユーザ生体情報５３０、およびショートリスト５４０を記憶する。前述の通り、このデータは、中央サーバ２１０の制御下で分配ユニットにロードされる。ユーザが分配ユニットを使用することをシステム管理者によって最初に許可されたときに、中央サーバはユーザテーブル５２０にユーザを追加する。
【００４１】
ユーザテーブル５２０は、各正規ユーザについて、ユーザＩＤ、ユーザパスワード、および分配ユニットでその機能を実行するために必要な何らかの他の識別および個人情報（図示せず）を含む。
【００４２】
各ユーザのユーザ生体情報５３０は、（その分配ユニットでの登録中に捕捉されたとき、あるいは他の分配ユニットで捕捉された指紋の場合には、中央サーバ２１０から送信されたときに）記憶された参照指紋を含む。ユーザのユーザＩＤは、そのユーザの参照指紋に関連付けて記憶されるので、ユーザＩＤを入力した後（例えばステップ４１４）、そのユーザの走査された指紋（ステップ４２０）をそのユーザに関連付けて記憶された参照指紋と比較（ステップ４２２）してもよい。参照指紋は、一部の実施形態では（前述の通り）、ユニット１００ａおよびユニット１００ｂの両方で採用された方法を用いた指紋テンプレートを含む。
【００４３】
したがって、図２に関連して記載した実施形態では、各分配ユニット１００ａ（例えば、新旧両方の技術を用いて指紋を走査することのできる新技術のユニット）におけるユーザ生体情報５３０は、各ユーザについて新技術の参照指紋（主および代替参照指紋）および旧技術の単一の参照指紋の両方を有する。各分配ユニット１００ｂ（例えば旧技術のユニット）におけるユーザ生体情報５３０は、旧技術の単一の参照指紋だけを有する。
【００４４】
ローカルメモリ５１０のショートリスト５４０は、いずれかの分配ユニットで（走査指紋により）最近認証されたいずれかのユーザの参照指紋を維持し、認証されたユーザのユーザＩＤに関連付けて参照指紋を記憶する。前述の通り、ユーザの参照指紋は、予め定められた期間後にショートリストから除去される。
【００４５】
図６は、本発明の実施形態を実装することのできる例示的コンピュータシステムを示すブロック図である。この例は、分配ユニット１００および中央サーバ２１０におけるシステムの機能のみならず、本明細書に記載する本発明の他の構成要素および機能も提供するために、全体として、部分的に、または様々な変更を加えて使用することのできるコンピュータシステム６００を示す。
【００４６】
バス６９０を介して電気的に結合することのできるハードウェア要素を含むコンピュータシステム６００が示されている。ハードウェア要素は、１つ以上の中央処理装置６１０、１つ以上の入力装置６２０（例えばマウス、キーボード、スキャナ等）、および１つ以上の出力装置６３０（例えばディスプレイ装置、プリンタ等）を含むことができる。コンピュータシステム６００はまた、リモート、ローカル固定、および／または着脱式記憶装置、ならびにコンピュータ可読情報を一時的におよび／またはより永久的に含むための記憶媒体を表わす１つ以上の記憶装置６４０、および記憶装置６４０にアクセスするための１つ以上の記憶媒体読取装置６５０も含むことができる。例として、記憶装置６４０はディスクドライブ、光学記憶装置、プログラム可能、フラッシュ更新可能等とすることのできる固体記憶装置、例えばランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）および／またはリードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）とすることができる。
コンピュータシステム６００はさらに通信システム６６０（例えばモデム、無線または有線のネットワークカード、赤外線通信装置、ブルートゥース（商標）装置、近距離無線通信（ＮＦＣ）装置、セルラー通信装置等）を含むことができる。通信システム６６０は、ネットワーク、システム、コンピュータ、携帯装置、および／または前述した他の構成要素とのデータの交換を可能にする。システム６００はまた作業メモリ６８０を含み、それは上述したＲＡＭおよびＲＯＭ装置を含むことができる。一部の実施形態では、コンピュータシステム６００は高速処理ユニット６７０を含むこともあり、それはデジタル信号プロセッサ、特殊用途プロセッサ等を含むことができる。
【００４７】
コンピュータシステム６００はまた、作業メモリ６８０内に位置するように示された、オペレーティングシステム６８４および／または他のコード６８８をはじめとするソフトウェア要素も含むことができる。ソフトウェアコード６８８は、本明細書に記載するアーキテクチャの種々の要素の機能を実現するために使用することができる。例えば、システム６００のようなコンピュータシステムに格納されおよび／またはそれによって実行されるソフトウェアは、図３および図４に示されたプロセスを実現するのに使用することができる。
【００４８】
コンピュータシステム６００の代替的実施形態は、上述の実施形態からの多くの変形を有することができる。例えばカスタマイズされたハードウェアも使用することができ、および／またはハードウェア、（アプレットのようなポータブルソフトウェアをはじめとする）ソフトウェア、または両方に特定の要素を実現することができる。さらに、ネットワーク入力／出力およびデータ収集装置（図示せず）のような他のコンピューティング装置への接続もあり得る。
【００４９】
本明細書に記載した種々の方法およびプロセスについて、説明を容易にするために、特定の構造および／または機能構成要素に関連して説明したが、本発明の方法はいかなる特定の構造および／または機能アーキテクチャにも限定されず、それどころか任意の適切なハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェア構成で実現することができる。同様に、種々の機能は特定の個々のシステム構成要素に帰属させたが、文脈上そうでないと解するべき場合を除き、この機能性は、本発明の様々な実施形態に従って、種々の他のシステム構成要素の間で分散させまたは組み合わせることができる。一例として、分配ユニット１００および中央サーバ２１０におけるシステムは各々、１つ以上の記憶装置および処理要素を有する単一のシステムによって実現することができる。別の例として、ユニット１００および中央サーバ２１０は各々、それぞれの機能を一つの場所にあるか複数の接続された場所にまたがる異なるシステムに分散させて、複数のシステムによって実現することができる。
【００５０】
さらに、本明細書に記載した種々の流れおよびプロセス（例えば図３および図４に示したもの）について、説明を容易にするために、特定の順序で説明したが、文脈上そうでないと解するべき場合を除き、種々の手順を、本発明の種々の実施形態に従って、再順序付けする、追加する、および／または除去することができる。さらに、一方法またはプロセスに関連して記載した手順を、記載した他の方法またはプロセス内に組み込むことができる。同様に、特定の構造アーキテクチャに従って、および／または一つのシステムに関連して記載したシステム構成要素を代替的構造アーキテクチャに編成し、および／または記載した他のシステム内に組み込むことができる。したがって、説明を容易にするため、かつ例示的特徴を示すために、特定の特徴の有無に関わらず種々の実施形態を記載したが、特定の実施形態に関連して本明細書に記載した種々の構成要素および／または特徴は、文脈上そうでないと解するべき場合を除き、他の実施形態を提供するために置換、追加、および／または除去することができる。さらに、本明細書で使用する用語「例示的」は、記載する例が他の例より好適あるいは良好であることを意味するものではない。したがって、例示的実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、全ての変形および均等物を特許請求の範囲内に含み得る。
【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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