JP2003532246A - Injector cartridge coding - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 注入装置のカートリッジ1 はカートリッジの縦軸に主に垂直である複数のバー2,3,4,5 により表されるコードを有する。バー2,3,4,5 は主に透明であり、コードを有する表面に入射する光を回折し反射する光格子がその全長に沿ってそれぞれ設けられ、それによってこの光の小部分が１組の光ビームとしてバー表面から反射され、その１組の光ビームのうち少なくとも１つのビームは前記バーが読取り光フィールドを通過するとき、バーの存在を指示するために検出される。バーからの反射は２進コードの“１”と“０”を表すものとして変換されることができる。 (57) Abstract The cartridge 1 of the injection device has a code represented by a plurality of bars 2, 3, 4, 5 which are mainly perpendicular to the longitudinal axis of the cartridge. Bars 2,3,4,5 are predominantly transparent, and light gratings are provided along their entire length to diffract and reflect light incident on the surface having the code, thereby forming a set of small portions of this light. And at least one of the set of light beams is detected as the bar passes through the reading light field to indicate the presence of the bar. The reflection from the bar can be converted to represent the binary codes "1" and "0".
Description
【０００１】[0001]
本発明はバーが照射されるときに読取りヘッドによりコードが読取られる複数
のバーにより表されるコードに関する。The present invention relates to a code represented by a plurality of bars whose code is read by a read head when the bars are illuminated.
【０００２】[0002]
このようなコードは注射器およびポンプのような注入装置のカードリッジで使
用されることができる。Such cords can be used in the cartridges of infusion devices such as syringes and pumps.
【０００３】
頻繁に注入を受けなければならない患者はいわゆるペンインジェクタをしば
しば使用し、それによって必要な量がインジェクタのカートリッジから配分され
ることができる。空であるとき、カートリッジは新しい充填したものと取替えら
れることができる。別の可能性はいわゆるポンプを使用することであり、それに
よって非常に少量が短い間隔で注入される。またポンプは液体をポンプ中の交換
可能なカートリッジから注入を得る。Patients who have to undergo frequent infusions often use so-called pen injectors, whereby the required amount can be dispensed from the injector cartridge. When empty, the cartridge can be replaced with a new fill. Another possibility is to use so-called pumps, whereby very small volumes are injected at short intervals. The pump also obtains infusion of liquid from a replaceable cartridge in the pump.
【０００４】
カートリッジにはカートリッジの内容を明白にしている情報が印刷されてい
なければならない。この情報はカートリッジ、またはカートリッジに接着されて
いるラベル上に直接印刷されることができる。さらにカートリッジとその内容物
の特別な識別値を規定するコードをカートリッジが有することが所望され、その
コードはコード読取り装置により自動的に読み取られることができる。このよう
なコード読取り装置はカートリッジを使用する注射器またはポンプに適切に取付
けられ、それによってカートリッジが注入装置に取付けられるとき、コードは自
動的に読取られる。これはディスプレイ上でカートリッジの内容物の情報を表示
し、または注入装置で指示されていないか定められていないカートリッジが含む
薬物を拒否することを可能にする。The cartridge must be printed with information that identifies the contents of the cartridge. This information can be printed directly on the cartridge, or a label attached to the cartridge. In addition, it is desirable for the cartridge to have a code that defines a special identifying value for the cartridge and its contents, which can be automatically read by a code reader. Such a code reader is properly attached to a syringe or pump that uses the cartridge so that the code is automatically read when the cartridge is attached to the infusion device. This allows information on the contents of the cartridge to be displayed on the display or to reject the drug contained in the cartridge which is not directed or defined by the infusion device.
【０００５】
カートリッジの内容を視覚的に点検できるようにするために、このようなカ
ートリッジは主に透明な材料から作られ、印刷されたテキストおよびコードを有
するラベルは少なくとも部分的に透明でなければならない。印刷されたテキスト
は文字間およびライン間に幾らかの空白を残し、テキストはカートリッジ表面全
体をカバーする必要はない。In order to allow the contents of the cartridge to be visually inspected, such cartridges are mainly made of transparent material and the label with the printed text and code must be at least partially transparent. I won't. The printed text leaves some space between letters and lines, and the text need not cover the entire cartridge surface.
【０００６】
これと異なるのはコード化である。問題を説明するために、普通に使用され
ているカートリッジを考えると、円筒形のガラス管の形状を有し、一方の端部が
針が貫通できる薄膜により閉じられ、その針を通してカートリッジ中の液体がチ
ューブの他方の端部を閉じているピストンを押すことにより押出されることがで
きる。What differs from this is the coding. To illustrate the problem, consider a commonly used cartridge, which has the shape of a cylindrical glass tube, one end of which is closed by a thin film through which a needle can pass, through which the liquid in the cartridge Can be extruded by pushing a piston that closes the other end of the tube.
【０００７】[0007]
コードはカートリッジの縦軸に垂直に延在するバーを有するバーコードとして
通常設けられている。コードを安全に読取ることを確実にするために、バーとス
ペースとの間の最大のコントラストが目標とされる。したがってバーは黒い不透
明なラインである。注入装置中の読取装置はカートリッジが装置へその軸方向に
通過されるときこのコードを読取る。しかしながら、カートリッジの回転位置が
カートリッジの取り付け中に慎重に観察されないならば、コードのバーが読取り
装置の読取り範囲を通過することを確実にできない。バーをカートリッジの全周
を囲んで延在させることによってこの問題を解決することができるが、バーコー
ドによりカバーされる部分ではカートリッジの内容の視覚的点検を困難にする。
コード区域は約１ｃｍに制限され、この区域では点検が必要とされないように、
カートリッジが十分に充填されているときピストンが位置される位置に限定され
る。The code is usually provided as a bar code having a bar extending perpendicular to the longitudinal axis of the cartridge. In order to ensure that the code is read safely, maximum contrast between the bar and the space is targeted. Therefore the bar is a black opaque line. The reader in the injector reads this code as the cartridge is passed axially into the device. However, unless the rotational position of the cartridge is carefully observed during cartridge installation, it is not possible to ensure that the bar of code will pass through the reading range of the reader. This problem can be solved by extending the bar around the entire circumference of the cartridge, but makes it difficult to visually inspect the contents of the cartridge in the area covered by the bar code.
The cord area is limited to about 1 cm and no inspection is required in this area,
Limited to the position where the piston is located when the cartridge is fully filled.
【０００８】
ラベル上に通常の印刷技術を使用する市場で利用可能なバーコードでは、最
も細いバーまたは最小のスペースに対応する最小の基本的なモジュールは約０．
２ｍｍである。この良好な基本的モジュールでさえも、１ｃｍの空間は非常に限
定された情報のための空間を残すのみである。普通のバーコードは多数の開始お
よび終了ビットを必要とし、これはバーコードと、さらに複数のチェックビット
が読取られていることを読取り装置へ通知し、それによってコードを雑音に感応
させないように十分な冗長を与えるようにしていることによって、情報量はさら
に減少される。In the bar codes available on the market using conventional printing techniques on labels, the smallest basic module corresponding to the thinnest bar or the smallest space is about 0.
It is 2 mm. Even with this good basic module, the 1 cm space leaves only very limited space for information. Ordinary bar codes require a large number of start and end bits, which are sufficient to inform the reader that the bar code and more than one check bit are being read, thereby making the code insensitive to noise. The amount of information is further reduced by providing such redundant redundancy.
【０００９】
前述の良好な基本的モジュールの使用を不可能にする別の故障の原因は、十
分正確にカートリッジ周辺にラベルを巻付けることが困難であることである。ラ
ベルのエッジがバーの終端部に到達する箇所は相互に関して数１０分の１ミリメ
ートル変位されてもよい。これはバーコードの読取りがラベルの両側のエッジの
向合ったラインに沿った位置で行われるときにエラーが生じないようにするため
にはバーコードのさらに粗い基本的モジュールを必要とする。Another source of failure that precludes the use of the good basic modules mentioned above is the difficulty in wrapping the label around the cartridge with sufficient accuracy. The location where the edge of the label reaches the end of the bar may be displaced by a few tenths of a millimeter with respect to each other. This requires a coarser rudimentary module of the bar code to ensure that no error occurs when the bar code is read at positions along opposite lines of the edges of the label.
【００１０】
本発明の目的はカートリッジのラベルを付けられた内容物を識別するため機
械的に読取り可能なコードを記載することであり、それによってコードの前述の
問題は防止または緩和される。An object of the present invention is to describe a mechanically readable code for identifying the labeled contents of a cartridge, which prevents or alleviates the aforementioned problems with the code.
【００１１】[0011]
この目的は複数のバーにより表され、バーが光で照射されたときに読取りヘッ
ドにより読取られるコードにより達成される。このコードでは、バーはほぼ透明
であり、コードを有する表面に入射する光を回折し反射する光格子がその全長に
沿ってそれぞれ設けられ、入射する光の小部分の光が１組の光ビームとしてバー
表面から反射され回折され、その１組の光ビームのうち少なくとも１つのビーム
は前記バーの存在と、前記バーが読取り光により照射されるときにこのバーに記
憶された情報の存在とを指示するために検出されるように選択されることを特徴
とする。This object is represented by a plurality of bars and is achieved by a code read by a read head when the bars are illuminated by light. In this code, the bar is almost transparent, and light gratings that diffract and reflect light incident on the surface having the code are provided along the entire length of the bar, and a small part of the light that enters is a set of light beams. As reflected by the bar surface and diffracted, at least one beam of the set of light beams determines the presence of the bar and the presence of information stored in the bar when the bar is illuminated by the reading light. Characterized to be selected to be detected to indicate.
【００１２】
カートリッジはカートリッジの縦軸にほぼ垂直である複数のバーにより表さ
れるコードを有する。バーは主として透明であり、コードを有する表面に入射す
る光を回折する光格子がその全長に沿ってそれぞれ設けられ、それによってこの
光の小部分が１組の光ビームとしてバー表面から反射され回折され、その１組の
光ビームのうち少なくとも１つのビームは前記バーが読取り光フィールドを通過
するとき、バーの存在を指示するために検出されるように選択される。The cartridge has a code represented by a plurality of bars that are substantially perpendicular to the longitudinal axis of the cartridge. The bars are predominantly transparent and each has a light grating along its length that diffracts light incident on the coded surface, whereby a small portion of this light is reflected from the bar surface as a set of light beams and diffracted. And at least one beam of the set of light beams is selected to be detected to indicate the presence of the bar as the bar passes through the read light field.
【００１３】
読取りはこのようなカートリッジを使用する装置のカートリッジの挿入中に
バーが読取り装置を通過するときの連続的なバーの照射によって行われることが
できる。Reading can be done by continuous irradiation of the bar as it passes through the reader during insertion of the cartridge in a device using such a cartridge.
【００１４】
バーがほぼ透明であるとき、これらはカートリッジの内容物の視覚的点検を
妨害せずにカートリッジの全長にわたって分布されてもよく、それによって設け
られる良好な空間はより多くの情報と、バー間に大きなスペースを与えるために
使用されることができる。大きなバーとバー間の大きなスペースとにより、読取
りヘッドの光学部分の正確性の要求は減少され、それにより読取りヘッドの廉価
の構成が可能になる。When the bars are almost transparent, they may be distributed over the entire length of the cartridge without disturbing the visual inspection of the contents of the cartridge, the good space provided thereby providing more information and It can be used to give a large space between bars. Due to the large bars and the large space between the bars, the accuracy requirements of the optical part of the readhead are reduced, which allows an inexpensive construction of the readhead.
【００１５】
光格子はバーをカバーする一体構造を形成する必要はない。バーは格子を有
しバー区域を埋める隔てられた条帯、ドットまたは、小さいアイランドからなり
、そこでは条帯、ドットまたは小さいアイランド間の間隔は読取り光フィールド
の最小寸法よりも小さい。The light grating need not form a unitary structure covering the bar. The bars consist of strips, dots or small islands that have a grid and fill the bar area, where the spacing between the stripes, dots or small islands is less than the minimum dimension of the read light field.
【００１６】
格子のラインの方向付けはバーにより異なり、それによって異なるバーから
の回折された干渉ビームのセットによって規定される平面は異なる方向付けを有
する。 各バーが２つの規定された方向の一方を有する格子を具備するように選
択されるならば、バンドからの反射は２進コードで“１”および“０”を表すも
のとして解釈されることができる。The orientation of the lines of the grating varies from bar to bar, whereby the planes defined by the set of diffracted interfering beams from different bars have different orientations. If each bar is chosen to have a grating with one of two defined directions, the reflection from the band can be interpreted as representing a "1" and a "0" in the binary code. it can.
【００１７】
格子ラインの２つの規定された方向が使用されるとき、２つの方向は相互に
ほぼ垂直であり、これらのバーのエッジと４５°の角度を形成するようにバー上
で方向付けされる。When two defined directions of grid lines are used, the two directions are approximately perpendicular to each other and oriented on the bars to form an angle of 45 ° with the edges of these bars. It
【００１８】
格子はバー上の良好な反射ラインとして、またはバーを有する材料表面のバ
ー区域のひだにより形成されることができる。The grating can be formed as good reflection lines on the bars or by pleats in the bar area of the material surface with the bars.
【００１９】
ひだはバーを有する材料の表面のバー区域の交互するリッジおよび溝として
設けられてもよい。The pleats may be provided as alternating ridges and grooves in the bar area on the surface of the bar bearing material.
【００２０】 ひだの断面は正弦波、方形波または鋸歯状波の形態を有することができる。[0020] The pleated cross section can have the form of a sine wave, a square wave or a sawtooth wave.
【００２１】
バーはカートリッジの全長にわたって分布され、周囲を囲んで延在するバン
ド形状を有するバーを具備した回転対称形状のアンプルであってもよい。The bar may be a rotationally symmetric shaped ampoule with the bar having a band shape extending around the circumference and distributed over the length of the cartridge.
【００２２】
特に、カートリッジがプラスティック材料で形成されているとき、格子はカ
ートリッジ自体の表面に形成されるが、カートリッジにラベルが接着されて設け
られてもよい。In particular, when the cartridge is made of plastic material, the grid is formed on the surface of the cartridge itself, but the cartridge may be provided with a label glued on.
【００２３】
コードは医療装置のカートリッジについての使用に関連して説明されている
が、普通のバーコードが外見上劣化するかコードを有する部分の検査を妨害する
場合に任意に使用されてもよい。Although the code has been described in connection with its use with a cartridge of a medical device, it may optionally be used when a conventional bar code is apparently degraded or interferes with the inspection of the part bearing the code. .
【００２４】[0024]
以下、本発明を添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
図１は円筒形アンプル１として形成されているカートリッジを概略的に示して
おり、その長さに沿って複数の隔てられたバンド２、３、４、５が設けられ、そ
のバンドはこのアンプルの縦軸に垂直なアンプルの周囲全体を囲んで延在し、そ
れぞれ光格子を形成する構造を有している。個々のバンド上の格子の方向付けは
バンドにより異なる。しかしながら、示されている例では、バンドの格子の方向
付けはバンドのエッジまたは円筒形カートリッジの母線と４５°の角度を形成す
る２つの規定された直交する方向の一方である。バンド２、３、５は２つの規定
された直交方向の一方で方向付けされ、バンド４は直交方向の他方に方向付けさ
れる。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows a cartridge formed as a cylindrical ampoule 1, provided along its length with a plurality of spaced bands 2, 3, 4, 5 which are of this ampoule. It has a structure that surrounds the entire periphery of the ampoule perpendicular to the vertical axis and forms an optical grating. The orientation of the grating on each band varies from band to band. However, in the example shown, the lattice orientation of the band is one of two defined orthogonal directions forming an angle of 45 ° with the edge of the band or the generatrix of the cylindrical cartridge. Bands 2, 3, 5 are oriented in one of the two defined orthogonal directions and band 4 is oriented in the other of the orthogonal directions.
【００２５】
この例では、２つの主方向は２進コードを獲得するように選択されるが、さ
らに可能な方向がさらに高い基本番号を有するコードを獲得するように選択され
ることができる。２つの主方向により、直交する方向付けは“０”と“１”を表
す反射されたビーム間の最大の弁別を獲得するように選択される。母線との４５
°の角度は検出器が便宜的な位置を得ることができるように選択される。In this example, the two main directions are selected to obtain a binary code, but more possible directions can be selected to obtain a code with a higher base number. With the two principal directions, the orthogonal orientations are chosen to obtain the maximum discrimination between the reflected beams representing "0" and "1". 45 with busbar
The angle of ° is chosen so that the detector can obtain a convenient position.
【００２６】
バンド上の光格子はカートリッジの材料表面またはそのカートリッジに接着
するラベルのひだの形状により与えられる。ひだは格子の断面が図２で示されて
いる方形波形状を有するように作られることができ、これは表面にリッジ６と溝
７が設けられている態様を概略的に示している。さらに矢印８により示される１
方向で到着する入射光ビームが矢印９により示される異なる方向に回折される態
様を概略的に示している。カートリッジの材料とその可能なラベルが透明である
ので、ほとんどの入射光は回折せずに通過するが、表面の格子構造を通過する光
の小部分が回折され、表面に入射する光の小部分が矢印９により示される方向に
回折される。第１、第２、第３次等の次数の回折を表すこれらの方向は入射光の
波長と、次式を使用する格子の寸法に基づいて計算されることができる。
ｎｓｉｎθ＝ｄλ
ここでｎはビームの次数であり、ｄは格子のライン間の距離であり、λは入射光
の波長である。モノクロ光の使用は良好に規定されたビームを確実にするが、白
色光の使用は各ビームを虹色の扇状のように見せることが認められる。The light grid on the band is provided by the material surface of the cartridge or the shape of the folds of the label that adhere to the cartridge. The pleats can be made such that the cross section of the grating has the square wave shape shown in FIG. 2, which schematically shows the manner in which the ridges 6 and grooves 7 are provided on the surface. 1 indicated by arrow 8
2 schematically shows how an incoming light beam arriving in one direction is diffracted in different directions as indicated by arrow 9. Because the material of the cartridge and its possible label are transparent, most of the incident light passes undiffracted, but a small portion of the light that passes through the grating structure of the surface is diffracted and a small portion of the light that enters the surface Are diffracted in the direction indicated by arrow 9. These directions, which represent the first, second, third, etc. orders of diffraction, can be calculated based on the wavelength of the incident light and the dimensions of the grating using the equation: nsin θ = dλ where n is the beam order, d is the distance between the lines of the grating, and λ is the wavelength of the incident light. It is recognized that the use of monochrome light ensures a well-defined beam, while the use of white light makes each beam look like a rainbow fan.
【００２７】
図３に示されているように鋸歯状波形状の断面を有する波形が使用されるな
らば、入射光は、入射する光の矢印８と、反射される干渉光ビームの矢印９によ
り示されているように入射するビームの一方の面の側面方向のみに反射される。
この種類の格子によって、“０”と“１”をそれぞれ表す２つの格子の方向は相
互に関して１８０°回転されることができ、ここで９０°は図２で示されている
形状を有する格子によって最大にされる。If a waveform with a sawtooth-shaped cross section is used, as shown in FIG. 3, the incident light is directed by the incoming light arrow 8 and the reflected interfering light beam arrow 9. As shown, only one side of the incident beam is reflected laterally.
With this type of grating, the directions of the two gratings, representing "0" and "1" respectively, can be rotated 180 ° with respect to each other, where 90 ° is due to the grating having the shape shown in FIG. To be maximized.
【００２８】
図４は入射光の方向から見たカートリッジ部分を示している。カートリッジ
の全周を囲んで延在するバンドには前記方向でライン11により示されているよう
に表面のリッジの方向付けを有する格子が設けられている。区域12のバンド表面
に入射する光ビームの一部はライン13により示されている平面のビームで回折さ
れる。ライン11により示されている格子に直交する格子により、回折されるビー
ムは破線14により示されている平面で見られる。それぞれの平面の検出器15、16
はこれらがそれぞれバンドから選択された次数の回折された干渉ビームを検出で
きるように位置されている。問題としているバンドの格子が図４で示されている
ように方向付けされているならば、干渉ビームは検出器15に入射し、一方示され
ている格子に直交する格子を有するバンドからの干渉ビームは共振ビームを検出
器16に入射させる。このように、１つの検出器からの信号は“０”を表し、他の
検出器からの信号は“１”を表すことができる。両者の検出器から同時に発生す
る信号は両者の検出器がバンド外のカートリッジの表面からの拡散反射により入
射されることを示しており、検出器からではない信号は光ビームがバンドではな
い吸収または非反射区域に入射していることを示している。FIG. 4 shows the cartridge portion viewed from the direction of incident light. A band extending around the entire circumference of the cartridge is provided with a grid having the orientation of the surface ridges as indicated by line 11 in said direction. A portion of the light beam incident on the band surface of area 12 is diffracted by the plane beam shown by line 13. With the grating orthogonal to that shown by line 11, the beam diffracted is seen in the plane shown by dashed line 14. Detectors on each plane 15, 16
Are positioned so that they can each detect diffracted interference beams of a selected order from the band. If the grating of the band in question is oriented as shown in FIG. 4, the interfering beam is incident on the detector 15, while the interference from the band with the grating orthogonal to the grating shown. The beam impinges the resonant beam on the detector 16. Thus, a signal from one detector can represent a "0" and a signal from another detector can represent a "1". The signals generated simultaneously from both detectors indicate that both detectors are incident by diffuse reflection from the surface of the cartridge outside the band, and signals not from the detector are absorption or It shows that the light is incident on the non-reflection area.
【００２９】
記載されたコードにより、検出器15または16の一方からの信号またはそのう
ちのただ１つからの信号はコードに属するバンドが検出器を通過していることを
示している。可変幅の交互のバーとスペースとにより生じる光の変化が検出され
、情報を形成する通常のバーコードにより、コードが読取られようとしているこ
とを読取装置に知らせるためバーとスペースとのあるシーケンスで開始すること
が必要である。このような開始コードなしでは、光のランダム変化は情報として
誤って解釈される可能性がある。With the code described, the signal from one or only one of the detectors 15 or 16 indicates that the band belonging to the code is passing through the detector. A change in light caused by alternating bars and spaces of varying width is detected, and a normal bar code that forms the information is a sequence of bars and spaces to inform the reader that the code is about to be read. It is necessary to start. Without such a start code, random changes in light can be misinterpreted as information.
【００３０】
図５では、区域12およびドット17間の空間をカバーする読取り光フィールド
の直径が少なくとも１つのドットが光フィールドによりカバーされるように構成
されている限り、単一のバンドが光格子を有するドット17によって構成されてい
る態様を示している。個々の領域はここでは円形ドットとして示されているが、
同様に条帯または規則的または不規則な形態を有する小さいアイランドであって
もよい。格子を有する区域の任意の部分が読取り光フィールド内に位置されるな
らば、信号は検出器15または16の一方により受信される。In FIG. 5, as long as the diameter of the read light field covering the space between the area 12 and the dots 17 is configured such that at least one dot is covered by the light field, a single band will be a light grating. It shows a mode constituted by dots 17 having. The individual areas are shown here as circular dots, but
It may also be a strip or a small island with a regular or irregular morphology. If any part of the area with the grating is located in the read light field, the signal is received by one of the detectors 15 or 16.
【００３１】
光源と検出器は回路板に取付けられるように設計された電子部品である。し
かしながら、光源は入射する光ビームが読取られるコードを有する表面に対して
ほぼ垂直であるように位置されるべきであり、検出器は選択され回折された光ビ
ームがそれらに入射するように配置されるべきである。これらの要求を満たすた
め、図６で示されているような読取りヘッド20が設けられる。読取りヘッド20は
透明な材料から作られ、回路板21に取付けられることができ、読取装置によって
読取られるコードへ光が送信され光がそこから受信される表面22を有する。図６
で示されている読取りヘッドには、光源ビームの光線の通路に重要である穴23と
回折され反射されるビームに重要である穴24および25が設けられている。The light source and detector are electronic components designed to be mounted on a circuit board. However, the light source should be positioned so that the incident light beam is approximately perpendicular to the surface having the code to be read, and the detector is arranged so that the diffracted light beam is selected and incident on them. Should be. To meet these requirements, a read head 20 as shown in FIG. 6 is provided. The readhead 20 is made of a transparent material and can be attached to a circuit board 21 and has a surface 22 that transmits light to and receives light from a code read by a reader. Figure 6
The read head shown in FIG. 2 is provided with holes 23, which are important for the path of the source beam rays, and holes 24 and 25, which are important for the diffracted and reflected beams.
【００３２】
図７は読取りヘッドの断面図を示している。この図では光源の出力ウィンド
ウ26と、検出器の１つへの入力ウィンドウ27が見られる。光源の出力ウィンドウ
26上に、穴28が読取りヘッド20の材料中に設けられており、その穴は光源からの
光の方向に垂直な表面29により上方向で限定され、その表面を通して光は回折せ
ずに通過する。光ビームは穴23の底部の傾斜した表面30に衝突し、表面22に垂直
な水平ビームとして反射される。光検出器は回路板21の穴に同様に取付けられ、
これは回路板に平行な表面により上方向で限定され、その上には傾斜角度の表面
が穴24および25の底部に設けられている。しかしながら、ここでは光線の通路は
反対であり、表面22を通って回折されたビームが穴24および25の底部の傾斜した
表面により反射され、最終的に検出器に入射するように下方に導かれる。穴31は
コードバーに適切な光スポットを形成するため光源から光ビームのための開口を
形成するために設けられる。FIG. 7 shows a cross section of the read head. In this figure the output window 26 of the light source and the input window 27 to one of the detectors can be seen. Light source output window
On top of it, a hole 28 is provided in the material of the read head 20, the hole being defined upwards by a surface 29 perpendicular to the direction of the light from the light source, through which the light passes without diffraction. To do. The light beam impinges on the inclined surface 30 at the bottom of the hole 23 and is reflected as a horizontal beam perpendicular to the surface 22. The photodetector is similarly attached to the hole in the circuit board 21,
It is defined in the upward direction by a surface parallel to the circuit board, on which an inclined surface is provided at the bottom of the holes 24 and 25. However, here the paths of the rays are opposite and the beam diffracted through the surface 22 is reflected by the inclined surfaces at the bottom of the holes 24 and 25 and is guided downwards so as to eventually enter the detector. . A hole 31 is provided to form an aperture for the light beam from the light source to form a suitable light spot on the code bar.
【００３３】
図８は読取りヘッドと光源と検出器がこの回路板の反対側に取付けられる態
様を示し、穴24の底部に全反射する表面32が存在することを示すための回路板21
上の読取りヘッド20のファントム図を示しており、この表面32は反射され回折さ
れたビームを検出器33の方向へ導く。FIG. 8 shows the manner in which the read head, light source and detector are mounted on opposite sides of this circuit board, and the circuit board 21 to show that there is a totally reflective surface 32 at the bottom of the hole 24.
A phantom diagram of the upper read head 20 is shown, this surface 32 directing the reflected and diffracted beam towards the detector 33.
【００３４】
図９は回路板21に取付けられた読取りヘッド20の側面断面図を示し、光線の
通路を示している。光源35からの光ビーム34は光源の出力ウィンドウ26から放射
され、表面29を通過し、表面30に入射し、反射され、カートリッジ38上で読取ら
れるコードに衝突するように読取りヘッドの表面22を通過する。読取りコードの
バーの凹凸パターン方向に基づいて、反射され屈折されたビーム39は穴24または
25の一方の底部の全反射表面に向けて送られる。図９で示されているビーム39は
図示されていない穴25の底部の全反射表面の方向に回折されるビームであり、そ
の表面によって、ビームは検出器40の入力ウィンドウ27へ導かれる。FIG. 9 shows a side cross-sectional view of read head 20 mounted on circuit board 21, showing the path of the light rays. A light beam 34 from a light source 35 is emitted from the output window 26 of the light source, passes through surface 29, is incident on surface 30, is reflected off the surface 22 of the readhead so as to impinge on the code to be read on the cartridge 38. pass. The reflected and refracted beam 39 is reflected in the holes 24 or
25 towards the total reflection surface at the bottom of one of the 25. The beam 39 shown in FIG. 9 is the beam diffracted in the direction of the total reflection surface at the bottom of the hole 25, not shown, by means of which the beam is guided to the input window 27 of the detector 40.
【００３５】
図１０は、図９の読取りヘッドの平面図を示しており、カートリッジ38上の
コードからの回折されたビームが穴24方向へ回折され、検出器33の入力ウィンド
ウへ入るためにこの穴の底部の全反射表面32により反射されることを示している
。この可能な回折されたビームは破線41として示されている。ビーム39と41が表
面22に垂直に入射しないために、これらのビームがこの表面を通過するときに僅
かに屈折されることに注意すべきである。FIG. 10 shows a plan view of the read head of FIG. 9 in which the diffracted beam from the code on the cartridge 38 is diffracted in the direction of hole 24 and into the input window of detector 33. It is shown to be reflected by the total internal reflection surface 32 at the bottom of the hole. This possible diffracted beam is shown as dashed line 41. It should be noted that the beams 39 and 41 are slightly refracted as they pass through this surface because they are not incident normally on the surface 22.
【００３６】
反射され回折された光の２つの検出器からの信号はホログラフフィールドで
コード化されたコードの検出に使用される。The signals from the two detectors of reflected and diffracted light are used to detect the code encoded in the holographic field.
【００３７】 ２つの検出器からの信号の典型的なセットは図１１に示されている。[0037] A typical set of signals from the two detectors is shown in FIG.
【００３８】 検出システムの目的は検出器の信号からコード情報を抽出することである。[0038] The purpose of the detection system is to extract the code information from the detector signal.
【００３９】 ２つの基本的に異なる検出原理が存在する。すなわち、 １．主にハードウェアベースのシステムと、 ２．主にソフトウェアベースのシステムとである。[0039] There are two fundamentally different detection principles. That is, 1. Mainly hardware-based systems, 2. Mainly software-based systems.
【００４０】
［ハードウェアベースのシステム］
ハードウェアベースの検出システムは各チャンネルに対して固定した検出しき
い値を使用することにより動作し、それによってこのレベルより下の任意の信号
は“低”レベルであり、このレベルより高い任意の信号は“高”レベルである。Hardware-Based Systems Hardware-based detection systems operate by using a fixed detection threshold for each channel, so that any signal below this level is “low”. Level, and any signal above this level is a "high" level.
【００４１】
２つの検出チャンネル０と１からのしきい値処理された信号はＸＯＲ原理を
使用することにより有効な信号に対して解析され、即ち有効な信号が存在するな
らば、１つのチャンネルにのみ“高”レベル信号が存在する。この状態はＸＯＲ
ゲートを示すハードウェア部分により検出され、このゲートからの出力はクロッ
ク信号の発生によって有効な信号が存在することを例えばマイクロプロセッサに
通知するために使用される。これは図１２で示されている。The thresholded signals from the two detection channels 0 and 1 are analyzed for a valid signal by using the XOR principle, ie if there is a valid signal, one channel Only "high" level signals are present. This state is XOR
Detected by the hardware part that represents the gate, the output from this gate is used by the generation of the clock signal to inform the microprocessor, for example, that a valid signal is present. This is shown in FIG.
【００４２】
マイクロプロセッサがクロック信号を受信するとき、これは検出器の０およ
び１の信号の値を読み、これからコードビットの対応する値を決定する。When the microprocessor receives the clock signal, it reads the value of the 0 and 1 signals of the detector and from this determines the corresponding value of the code bit.
【００４３】
［ソフトウェアベースのシステム］
ソフトウェアベースのシステムは光検出器からの２つのアナログ信号をデジタ
ル形態に変換し、その後デジタル形態で記憶された信号を解析することによって
動作する。これは図１３で示されている。Software-Based Systems Software-based systems operate by converting two analog signals from a photodetector into digital form and then analyzing the stored signal in digital form. This is shown in FIG.
【００４４】
検出器０および１からのアナログ信号は好ましくはシステムのマイクロプロ
セッサに含まれているアナログデジタル変換器ＡＤ０とＡＤ１へ送られる。ＡＤ
変換器はデータをデジタル形態へ変換する。The analog signals from detectors 0 and 1 are sent to analog-to-digital converters AD0 and AD1 which are preferably included in the system's microprocessor. AD
The converter converts the data into digital form.
【００４５】
データが記録されるとき、コード検出アルゴリズムは検出器の信号に埋設さ
れたコード情報を抽出するために使用される。ソフトウェアベースのシステムの
使用は、ハードウェアベースのシステムと比較するときマイクロプロセッサを非
常に大きい要求をするが、さらに発展した検出原理の使用の可能性を開く。これ
には検出器の信号中の雑音の抑制および濾波、検出器の変化する感度の補償等が
含まれている。When data is recorded, code detection algorithms are used to extract the code information embedded in the detector signal. The use of software-based systems puts a huge demand on the microprocessor when compared to hardware-based systems, but opens up the possibility of using further developed detection principles. This includes suppressing and filtering noise in the detector signal, compensating for varying sensitivity of the detector, etc.
【図１】
光格子が設けられている周囲を囲んで延在するバンドが設けられているアンプ
ルの概略図。FIG. 1 is a schematic view of an ampoule provided with a band that surrounds and extends around a periphery where a light grating is provided.
【図２】 表面の方形波の波形により与えられている光格子の断面の概略図。[Fig. 2] Schematic of the cross section of an optical grating given by the waveform of a square wave on the surface.
【図３】 表面の鋸歯状波の波形により与えられる光格子の断面の概略図。[Figure 3] FIG. 3 is a schematic view of a cross section of an optical grating given by the waveform of a sawtooth wave on the surface.
【図４】
光格子を有するバンドに入射する光ビームが反射され、回折される状態を示す
概略図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a light beam incident on a band having an optical grating is reflected and diffracted.
【図５】 バンドが光格子を有するドットにより構成されている図４に対応する図。[Figure 5] FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4, in which the band is composed of dots having a light grating.
【図６】 回路版に取付けられた読取りヘッドの斜視図。[Figure 6] FIG. 3 is a perspective view of a read head attached to a circuit board.
【図７】 読取りヘッドを半分に切断した図６に対応する斜視図。[Figure 7] FIG. 7 is a perspective view corresponding to FIG. 6 with the read head cut in half.
【図８】 図７のファントム図。[Figure 8] The phantom diagram of FIG.
【図９】 光路が示されている図７に対応する図。[Figure 9] FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 7, in which the optical paths are shown.
【図１０】 図９の平面図。[Figure 10] The top view of FIG.
【図１１】 理想的な検出器信号のグラフ。FIG. 11 Graph of ideal detector signal.
【図１２】 主としてハードウェアベースの検出システムの概略図。[Fig. 12] Schematic diagram of a primarily hardware-based detection system.
【図１３】 主としてソフトウェアベースの検出システムの概略図。[Fig. 13] Schematic diagram of a primarily software-based detection system.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ポウルセン、イェンス・ウルリク デンマーク国、ディーケー − 2830 ビ ールム、ビールムガーデ 54シー Ｆターム(参考） 5B072 CC16 CC18 CC24 DD02 LL11 LL18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE, TR), OA (BF , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, G M, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ , UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, B Z, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK , DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, J P, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR , LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, R O, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ , TM, TR, TT, TZ, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Poulsen, Jens Ullik Dk, Denmark-2830 Bi Rum, beer mugade 54 sea F-term (reference) 5B072 CC16 CC18 CC24 DD02 LL11 LL18
Claims (19)
であり、コードを有する表面に入射する光を回折し反射する光格子がその全長に
沿ってそれぞれ設けられ、入射する光の小部分の光が１組の光ビームとしてバー
表面から反射され、回折され、その１組の光ビームのうち少なくとも１つのビー
ムは前記バーの存在と、前記バーが読取り光により照射されるときにこのバーに
記憶された情報の存在を指示するために検出されるように選択されることを特徴
とするコード。1. In a code represented by a plurality of bars, the bars are substantially transparent, and light gratings for diffracting and reflecting light incident on a surface having the code are respectively provided along the entire length of the code, and the incident light is provided. A small portion of the light is reflected from the bar surface as a set of light beams and diffracted so that at least one beam of the set of light beams is present in the presence of the bar and when the bar is illuminated by the reading light. A code that is selected to be detected to indicate the presence of information stored in this bar.
帯、ドットまたは、小さいアイランドからなり、条帯、ドットまたは小さいアイ
ランド間の間隔は読取り光フィールドの最小寸法よりも小さいことを特徴とする
請求項１記載のコード。2. The bars comprise spaced strips, dots or small islands having a grid and filling the bar area, the spacing between the strips, dots or small islands being the minimum dimension of the read light field. The code according to claim 1, wherein the code is smaller than.
異なるバーは回折されたビームのセットの異なる方向付けを規定することを特徴
とする請求項１または２記載のコード。3. Code according to claim 1 or 2, characterized in that the orientation of the lines of the grating differs from bar to bar, whereby the different bars define different directions of the set of diffracted beams.
るように格子のラインの方向が選択され、それによってバーからの反射は２進コ
ードで“１”および“０”を表すものとして解釈されることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１項記載のコード。4. The direction of the lines of the grating is selected so that each bar comprises a grating having one of two defined directions, whereby the reflections from the bars are binary codes "1" and "0". 4. A code according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is interpreted as representing ".
コード。5. The cord according to claim 4, wherein the two directions are orthogonal.
ることを特徴とする請求項５記載のコード。6. The cord of claim 5, wherein the two directions each form an angle of 45 ° with the edge of the bar.
徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のコード。7. A cord according to claim 1, wherein the grating is provided as a good reflection line on the bar.
とを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のコード。8. A cord according to claim 1, wherein the grid is formed by pleats on the surface of the material of the bar area.
て形成されていることを特徴とする請求項８記載のコード。9. The cord of claim 8 wherein the pleats are formed as alternating ridges and grooves of label material in the bar area.
９記載のコード。10. The cord according to claim 9, wherein the pleats have a square wave cross section.
項９記載のコード。11. The cord according to claim 9, wherein the pleats have a sawtooth wave shape in cross section.
求項１乃至１１のいずれか１項記載のコードを有する注入装置のカートリッジ。12. Cartridge for an injection device with a cord according to claim 1, wherein the bar is perpendicular to the axis of the cartridge.
を特徴とする請求項１２記載のカートリッジ。13. The cartridge according to claim 12, wherein the bars are distributed over the entire length of the cartridge.
トリッジの全周にわたって延在するバンド形状を有していることを特徴とする請
求項１２または１３記載のカートリッジ。14. The cartridge according to claim 12, wherein the cartridge is a rotationally symmetrical ampoule, and the bar has a band shape extending over the entire circumference of the cartridge.
ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項記載のカートリッジ。15. The cartridge according to claim 12, wherein the bar is provided on a label adhered to the cartridge.
の出力ウィンドウと光検出器のための入力ウィンドウが構成された表面と、光源
から読取り点の方向のビームの方向を変化させる手段と、読取り点から検出器へ
ビームの方向を変化させる手段とを具備していることを特徴とする請求項１乃至
１５のいずれか１項記載のコードを読取るための読取りヘッド。16. A surface comprising a surface through which light can pass between a reading point and an output window from the light source and an input window for the photodetector, and a beam in the direction from the light source to the reading point. A read head for reading a code according to any one of claims 1 to 15, characterized in that it comprises means for changing the direction and means for changing the direction of the beam from the reading point to the detector. .
透明な材料から異なる屈折率の材料への変換部として設けられることを特徴とす
る請求項１６記載の読取りヘッド。17. The read head according to claim 16, wherein the read head is molded with a transparent material, and the total reflection surface is provided as a conversion portion from the transparent material to a material having a different refractive index.
ＸＯＲ回路は有効なコード信号が利用可能であるときを示すために使用されるこ
とを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項記載のコードを読取る読取りシ
ステム。18. The method of claim 1, wherein signals from more than one detector are provided to an XOR circuit, which XOR circuit is used to indicate when a valid code signal is available. A reading system for reading the code according to any one of 15.
の後実際のコードを決定するためにマイクロプロセッサのソフトウェアによって
解析されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項記載のコードを読
取る読取りシステム。19. A signal according to claim 1, wherein the signals from the two or more detectors are converted into digital form and then analyzed by the software of the microprocessor to determine the actual code. A reading system for reading the code according to item 1.
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