ES2556358T3 - Sistema y procedimiento para la lectura de una o varias etiquetas RFID en un estuche metálico con un protocolo anticolisión - Google Patents

Abstract

Aparato de lectura (1) para objetos (14) portadores cada uno de al menos una etiqueta RFID (15), dichos objetos colocados en un estuche (13), comprendiendo dicho aparato (1) al menos un elemento en forma de túnel (3) en el que se coloca dicho estuche, dicho elemento comprendiendo al menos una antena (4) y un lector RFID (10), caracterizado por que dicha antena (4) comprende al menos tres bobinas (5-9) constituidas por un hilo continuo, comprendiendo cada bobina varias espiras, dichas bobinas (5-9) repartidas a lo largo y alrededor de dicho túnel (3), siendo las espiras de dichas bobinas (5-9) aproximadamente perpendiculares al eje principal del túnel (3) y con dichas bobinas separadas unas de otras y paralelas entre ellas.

Description

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DESCRIPCION

Sistema y procedimiento para la lectura de una o varias etiquetas RFID en un estuche metalico con un protocolo anticolision

Ambito de la invencion

La presente invencion se refiere a un procedimiento y un aparato para llevar a cabo la deteccion de etiquetas RFID (Identificacion por radiofrecuencia) en una caja metalica cerrada. Mas concretamente, la presente invencion puede utilizarse para identificar, inventariar, trazar, automaticamente y sin contacto, objetos marcados con una etiqueta RFID, con dichos objetos contenidos en un estuche (por ejemplo un estuche de esterilizacion) y el propio estuche.

Estado de la tecnica

Existe una gran variedad de procedimientos y tecnolog^as para identificar y trazar informacion propia de un objeto (por ejemplo su numero de serie, su fabricante, etc.). Actualmente, las soluciones mas utilizadas son la identificacion mediante codigo datamatrix (un codigo optico en 2 dimensiones aplicado por laser o micropercusion en la superficie del objeto marcado), codigo de barras o marcador (corrientemente denominado “etiqueta”) RFID.

En el caso de la tecnologfa RFID, se encapsula un circuito integrado (IC) en una pastilla de metal (como se describe, por ejemplo, en la patente FR2868939 (A1)), formando una etiqueta y se suelda o adhiere la pastilla en los objetos por marcar. Estas etiquetas solo son legibles mediante contacto o a una distancia de algunos milfmetros.

Por lo tanto, estas tecnicas de marcacion no permiten la automatizacion de las tareas y procesos (especialmente la identificacion y la trazabilidad de los objetos individuales) y requieren una accion humana. Cada objeto debe identificarse, lefdo uno por uno, por medio de un lector optico o RFID en funcion de la tecnologfa de marcacion utilizada. Para ello, el objeto debe orientarse y colocarse de manera adecuada en relacion con el lector optico o RFID con objeto de permitir la lectura de la informacion. Esta operacion manual de identificacion o de lectura consume mucho tiempo; ademas, el riesgo de olvidar identificar objetos o de identificarlos varias veces es grande, lo que conduce a errores de inventario o de trazabilidad.

Los codigos opticos (del tipo codigo de barras, codigos datamatrix) estan limitados en tamano, debido a las limitaciones de la resolucion de los lectores opticos y la cantidad de informacion que puede contener el sfmbolo esta limitada por la superficie restringida disponible en algunos objetos. Ademas, la informacion contenida en los codigos opticos es fija y no puede cambiarse.

Sin embargo, algunas etiquetas RFID pueden ofrecer memorias de lectura/escritura y ser autentificadas como una etiqueta original. Mas concretamente, el codigo de identificacion puede estar garantizado como unico y una parte de la memoria de la etiqueta puede ser accesible para lectura/escritura: por lo tanto, la informacion contenida en esta parte puede modificarse y actualizarse. No esta garantizada la perennidad de la informacion contenida en el sfmbolo optico. En efecto, si el sfmbolo optico se degrada, esta sucio o recubierto, por ejemplo por un tejido, la informacion ya no esta accesible. Ademas, las etiquetas RFID del mercado garantizan la no volatilidad de la informacion durante al menos 10 anos.

Por el contrario, es posible, para instrumentos realizados de materiales distintos del metal, poder leer a distancia etiquetas RFID aplicadas en los mismos. Pero si se encuentran en un contenedor metalico cerrado, ya no es posible leer a distancia y automaticamente dichas etiquetas RFID. Sin embargo, en el caso de esta lectura RFID con contacto o casi contacto, no se emplea algoritmo alguno anticolision o no es respectivamente utilizable ya que varias etiquetas RFID no pueden encontrarse en el campo magnetico creado por la antena RFID.

La patente US 7.088.249 describe los efectos RFID procedentes de las fisuras en el metal o de los efectos RFID de proximidad (induccion en el metal por contacto o en proximidad inmediata). Sin embargo esta patente no describe la posibilidad de poder identificar una multitud de etiquetas en el interior de una caja metalica cerrada.

Las publicaciones WO 2007/090026, WO 2006/063103, WO 2006/026289 y WO 2006/026246 describen sistemas y procedimientos de identificacion de objetos, especialmente instrumentos quirurgicos, por medio de la tecnologfa RFID.

El documento WO 2007/090026, por ejemplo, muestra una cesta de transporte para instrumentos quirurgicos que estan marcados mediante etiquetas RFID. Uno de los objetivos buscados con el sistema descrito es proponer etiquetas RFID que sean capaces de resistir la esterilizacion, un proceso indispensable cuando se trata de instrumentos utilizados para la cirugfa. La cesta es de forma rectangular y esta fabricada de plastico o metal y lleva una etiqueta RFID como los instrumentos individuales contenidos en la cesta, lo que permite la trazabilidad de estos objetos (cesta e instrumentos).

El documento WO 2006/063103 muestra un sistema y un procedimiento para la lectura de las etiquetas RFID colocadas en instrumentos de cirugfa. Mas concretamente, esta solicitud describe, por una parte, una cesta (de plastico o de metal) que lleva una etiqueta RFID y contiene dichos instrumentos tambien marcados con una etiqueta

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RFID. Segun esta solicitud, una cesta abierta que contiene instmmentos se deposita en una mesa de lectura RFID para la identificacion. Esta mesa posee varias antenas RF para la lectura de las etiquetas de los objetos (cesta e instrumented) depositados en la mesa. Las antenas se utilizan para generar una senal de excitacion RF que permite la emision de la informacion contenida en las etiquetas RFID (como se conoce en el principio de funcionamiento de la deteccion RFID). La informacion recibida se analiza, por ejemplo, con la ayuda de medios informaticos y puede procesarse, compararse, etc., segun el procesamiento deseado (determinacion de la localizacion de un objeto, validacion de su presencia en la cesta, determinacion de la “edad” de los instrumentos, etc.). El resultado de este analisis puede dar lugar a continuacion a la transmision de informacion al utilizador o a un sistema informatico para procesamiento posterior. El sistema descrito en esta publicacion es abierto, en el sentido de que ni la cesta ni la mesa estan cerradas.

El documento WO 2006/026289 describe un sistema y procedimiento para detectar mediante RFID instrumentos y una cesta que contiene dichos instrumentos. En esta publicacion, la cesta es una cesta inteligente o activa, porque comprende medios de transmision de la informacion relativa a los instrumentos que contiene. De este modo, la cesta comprende especialmente antenas y lectores capaces de leer los instrumentos y funciona como un repetidor para transmitir la informacion a un sistema externo de lectura.

El documento WO 2006/026246 describe un sistema automatico de lectura de instrumentos quirurgicos contenidos en una cesta, por medio de tecnicas RFID. Mas concretamente, el sistema comprende una caja con una antena interna y un lector asociado a la antena, con la cesta introducida en la caja. El lector de la caja emite ondas RF a traves de la antena, por lo que puede detectar los instrumentos de la cesta, asf como la propia cesta. La cesta puede ser del tipo descrito en la solicitud WO 2006/026289 citada anteriormente. Como puede haber varios instrumentos presentes en la cesta, se utiliza un protocolo anticolision para permitir la correcta recepcion de las distintas senales generadas.

Principio de la invencion

Un objetivo de la invencion es proponer un sistema que sea capaz de detectar la presencia de objetos en un estuche, preferiblemente metalico y cerrado, desde el exterior del estuche, utilizando la tecnologfa RFID. Mas concretamente, uno de los objetivos de la invencion es proponer un lector del tipo RFID que permite esta deteccion de objetos multiples portadores de una etiqueta RFID.

Descripcion de la invencion

De manera general, un sistema RFID puede visualizarse como la combinacion de los siguientes tres elementos:

- Etiqueta RFID o transpondedor

- Lector RFID o transceiver

- Los datos del subsistema de procesamiento

Una etiqueta RFID esta habitualmente compuesta por una antena, un sensor inalambrico (o microprocesador electronico o circuito integrado (IC) o “chip”) y un material de recubrimiento. El microprocesador electronico contiene un identificador y eventualmente datos adicionales.

Un lector RFID comprende generalmente una antena, el transmisor-receptor y un descodificador, que envfa senales periodicas para informarse de todos los transpondedores proximos. Al recibir cualquier senal de una etiqueta, transmite esta informacion al procesador de datos.

El subsistema de procesamiento de datos proporciona los medios de procesamiento y de almacenamiento/transmision de los datos recibidos.

Para la identificacion de objetos metalicos operada en medios que pueden ser metalicos, como los instrumentos dentales y medicos en estuches metalicos cerrados, cestas con armazon metalico, cestas de rejilla o cestas de esterilizacion, es preferible la baja frecuencia (124-135 kHz) por motivos de menor sensibilidad al desajuste de los parametros RFID (detuning); este fenomeno se observa para la alta frecuencia 13,56 MHz, al igual que se observan reflexiones y eliminaciones de senales incontrolables para la ultra alta frecuencia 433/868/915 MHz, 2,45 y 5,8 GHz.

Las etiquetas utilizadas en el marco de la presente invencion son etiquetas pasivas estandares del mercado, que funcionan a baja frecuencia. Tambien es posible el uso de etiquetas activas.

Una etiqueta RFID pasiva esta compuesta por una antena, un microprocesador unido a la antena y un material de encapsulacion. Las etiquetas pasivas utilizan la energfa inducida por el campo electromagnetico del lector RFID.

Las antenas de las etiquetas RFID mas corrientes pueden clasificarse en dos tipos, los que poseen una forma de disco, que emplean una antena circular (air-coil) y los que poseen una forma cilmdrica y utilizan una antena con nucleo de ferrita.

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El aspecto de estas etiquetas depende de la forma de los distintos enrollamientos de antena, es decir que uno aparece como un disco y el otro como una varilla

a. De forma cilmdrica con una ferrita.

La ferrita genera la inductividad.

b. De forma circular.

La superficie determinada en el interior de la antena genera la inductividad.

Las etiquetas elegidas deben poseer la posibilidad de realizar la anticolision. Muchas etiquetas RFID corrientes del mercado poseen de hecho esta funcionalidad.

En efecto, la lectura de varios instrumentos equipados con tarjetas RFID en un campo magnetico requiere el uso de algoritmos de anticolision. Sin un procedimiento de anticolision, el lector podna recibir senales procedentes de varias etiquetas al mismo tiempo, lo que implicana una confusion a nivel de la recepcion de los datos e imposibilitana la descodificacion de la informacion. En consecuencia, no todas las etiquetas RFID podnan ser detectadas y su identificador unico recogido. El exito de lecturas con la ayuda de algoritmos de anticolision requiere sin embargo un campo magnetico relativamente homogeneo, ya que no se tendra en cuenta una senal demasiado debil, de lo que resultara una lectura incompleta de la poblacion de etiquetas presente.

Algoritmos anticolision generales:

Algunas aplicaciones sin contacto exigen la comunicacion simultanea o selectiva con dispositivos RFID. Con objeto de comunicar uno por uno con un dispositivo del grupo de dispositivos, el dispositivo objetivo debe identificarse antes de poder remitirse. En consecuencia, el lector (o modulo de lectura/escritura) debe empezar por una llamada “quien esta ahT. Desde entonces, todas las etiquetas pueden responder simultaneamente con su codigo de identificacion. El proceso debe distinguir todas estas respuestas; la captura correcta de su codigo de identificacion se denomina proceso anticolision. Existen distintos procedimientos anticolision para identificar un dispositivo dentro del grupo de dispositivos. Los algoritmos anticolision pueden explorar el ambito espacial, el ambito temporal o el ambito de las frecuencias con objeto de identificar las multiples etiquetas. Una posibilidad basada en el ambito temporal consiste en utilizar transpondedores con tiempos de respuesta aleatorios. Si no hay demasiados transpondedores simultaneamente en el campo electromagnetico, la probabilidad para identificar un primer dispositivo antes de que un segundo se entremezcle es elevada.

Uno de los principios de anticolision es el “arbol binario adaptativo” o “adaptative binary tree”, pero con funcionalidades adicionales para permitir la deteccion, por ejemplo, de 800 etiquetas en 33 segundos.

- Codificacion AC de la senal de la etiqueta.

- Funcionalidad DSP (“digital signal processing unit”) del controlador del lector para la deteccion de las colisiones en cada bit.

- Algoritmo espedfico para garantizar la deteccion rapida y fiable de todos los transpondedores en el campo.

- Desmodulador I/Q, muestreo adaptativo.

A modo de ejemplo, la solicitud US 2009/040021 describe un procedimiento de deteccion de etiquetas utilizando la tecnica mencionada anteriormente.

Por supuesto, en el marco de la presente invencion, se pueden utilizar perfectamente otros algoritmos de anticolision conocidos, pero afectanan probablemente de forma negativa a la velocidad de ejecucion.

La arquitectura del lector RFID (modulo de lectura/escritura) debe ser capaz de gestionar la anticolision y procesar y filtrar senales analogicas perturbadas.

Se pueden utilizar distintos lectores del mercado con la condicion de estar dotados de las siguientes funcionalidades:

- Codificacion AC de la senal de la etiqueta.

- Procesamiento digital de la senal para la deteccion de colision a nivel de cada bit.

- Algoritmo espedfico para la deteccion rapida y fiable de todas las etiquetas del campo.

- Desmodulador I/Q con muestreo adaptativo.

Diseno de la antena externa

La arquitectura de antena preferible que sea capaz de crear un campo homogeneo incluso alojando objetos

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metalicos es un “tunel”, ya que se trata de una antena tridimensional bobinada alrededor de una estructura hueca en forma de cajon abierto en el que se puede alojar los objetos que identificar. Se utiliza por ejemplo una antena del tipo Helmholtz.

- Sistema con una antena

En el caso de etiquetas de forma cilmdrica, las etiquetas no estan preferiblemente posicionadas paralelas a la antena. En este caso, la deteccion de las etiquetas no siempre es posible.

Por lo tanto la posicion idonea de la etiqueta es perpendicular a la antena (en el eje del tunel). Nuestras mediciones han permitido un desvm de alrededor de +/- 45° con relacion a esta posicion idonea, incluso mas en algunos casos.

Los estuches utilizados son estuches de esterilizacion estandares del mercado.

Estos estuches pueden ser, por ejemplo, de acero inoxidable, plastico, aluminio, etc. Los estuches pueden ser asimismo bandejas de esterilizacion, cestas perforadas o cestas de rejilla. En el mercado dental y medico, se emplean asimismo los terminos “containers”, “contenedores”, “cajas”, “kits”, “sets”, “equipo”.

En las paginas de internet de las siguientes sociedades se ofrecen ejemplos de estuches de esterilizacion del estado de la tecnica:

i)
http://www.omb-meditech.com

ii)
http://www.wagner-steriset.de

El diseno de los estuches posee una menor influencia sobre la prestacion (fiabilidad) de lectura del sistema que el material. Cerrando hermeticamente el estuche con una banda de cobre, se ha observado que el campo permaneda homogeneo en el interior y solo declinaba a alrededor de la mitad de la fuerza de campo en los alrededores de este estuche metalico.

Se observa que, en un container totalmente metalico, se pueden identificar en su totalidad multiples instrumentos mtegramente metalicos en su interior, cada uno dotado de una etiqueta RFID sin otra manipulacion.

En caso de un container de aluminio, esta lectura es netamente menos clara, lo que conduce a pensar que los materiales del contenedor deben ser muy conductores (por ejemplo, de manera no limitativa, acero inoxidable, acero o cobre).

Dado que el estuche esta cerrado hermeticamente mediante la hoja de cobre, el campo magnetico debe forzosamente atravesar el metal. Esto crea corrientes de Foucault que reducen alrededor de la mitad el campo magnetico homogeneo en el estuche. Sin embargo, la fuerza y la homogeneidad del campo magnetico en el estuche son suficientes para identificar, leer y escribir todas las etiquetas RFID.

Algunos estuches presentan aberturas con objeto de dejar pasar el vapor de agua durante la esterilizacion en autoclave con vapor de agua, lo que permite esterilizar el contenido del estuche. Con el fin de asegurarnos de que el campo magnetico no se propaga a traves de estos intersticios, hemos cerrado los orificios presentes por medio de una pelmula de cobre. Esto permite asegurarse de que el campo magnetico atraviesa el metal (en el caso de estuches de esterilizacion metalicos) y que no se trata de un simple fenomeno de reflexion del campo magnetico.

El posicionamiento de las etiquetas en altura dentro de la caja (o estuche) metalica cerrada no influye en absoluto en las prestaciones, por lo que es posible identificar todas las etiquetas ailf donde se encuentren en la caja, siempre que esten bien orientadas. En efecto, el campo se reduce en el interior de la caja metalica, pero permanece suficiente para proporcionar la energfa necesaria a todas las etiquetas para detectarlas e intercambiar informacion. El campo es homogeneo en el tunel (y en la caja). Una etiqueta cilmdrica (antena de ferrita) capta las lmeas de campos (|jR air ~ 1; |jR ferrite > 1000).

Existe menos detuning con una etiqueta en forma de varilla (metal rod tag) con la antena de ferrita cerca del metal, que con una antena en forma de disco (air-coil).

Las etiquetas RFID detectadas permiten, por lo tanto, realizar un inventario y/o seguir (trazar) los objetos en un hospital, clmica, clinica dental, consulta medica, esterilizacion centralizada o agrupacion de hospitales, clmicas, clmicas dentales o consultas medicas o durante el intercambio (prestamo o venta) de material entre un fabricante de dispositivos medicos y sus clientes. Los ejemplos citados no son limitativos y se proporcionan a modo de ejemplo.

En efecto, es muy importante, incluso de legal cumplimiento en el ambito medico y dental asegurarse de que un instrumento o lote de instrumentos almacenado en un estuche metalico ha sido correctamente esterilizado antes de su utilizacion o reutilizacion, con objeto de limitar cualquier riesgo de infeccion.

Las etiquetas RFID o transpondedores pueden identificar tanto el contenido de un estuche como el contenedor (estuche).

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La solucion desarrollada permite leer mediante RFID un codigo de identificacion o informacion almacenada en la memoria de una etiqueta RFID fijada en el o los objetos (especialmente los dispositivos medicos y dentales) de metal o materiales compuestos. Esta lectura se realiza de manera automatica y sin contacto con el o los objetos. Esta lectura se realiza a traves de una caja metalica cerrada segun ciertas condiciones descritas en esta patente. Ademas, esta lectura multiple de varias etiquetas RFID en objetos metalicos en modo anticolision se realiza a traves de una caja metalica cerrada. Esta lectura se efectua en unos segundos y permite recoger el identificador unico del IC, leer los datos almacenados en la memoria del IC, si esta dotado de ella, escribir o sustituir los datos de la memoria del microprocesador. Por ejemplo, esto permite introducir la identidad de los instrumentos esterilizados o por esterilizar, o asegurarse de que el contenido de un contenedor es de conformidad con una lista.

Se utiliza una arquitectura de receptor que detecta al mismo tiempo la amplitud y la modulacion de fase de las respuestas, lo que se realiza por ejemplo mediante desplazamiento de fase adaptativa del tiempo de muestreo de la portadora (vease desmodulador I/Q).

Las etiquetas RFID se fijan bien directamente a la superficie del instrumento para, por ejemplo, las soluciones en retrofit de los instrumentos existentes o se incrustan en los mismos cuando se trata de un “primer montaje” durante el que el fabricante del instrumento esta en condiciones de modificar su diseno. En ambos casos el sistema de fijacion debe ser industrializable, incluso automatizable.

La presente invencion permite obtener especialmente los siguientes resultados:

- Lectura desde uno hasta un centenar de instrumentos cada uno dotado de una etiqueta RFID colocada en cada instrumento de material compuesto o metal.

- Lectura de los instrumentos mediante las antenas colocadas en una bandeja cualquiera que sea la orientacion de los instrumentos en la bandeja.

- Lectura automatica de varios instrumentos en tiempo real a una distancia de 0-20 cm sobre una bandeja de material compuesto o de metal (por ejemplo aluminio o acero inoxidable).

- Posible lectura tambien en un estuche completamente cerrado de plastico y aluminio.

- Lectura asimismo a traves de un estuche de acero inoxidable dotado de orificios o ranuras (por ejemplo estuche de esterilizacion perforado segun las normas DIN vigentes sobre el paso del vapor a traves de los estuches).

- Lectura de los instrumentos metalicos en una caja o una bandeja en el interior de una cuba de esterilizador de acero inoxidable. Por ejemplo la antena esta destinada a permitir la lectura de las etiquetas en los instrumentos que se encuentran directamente en la cuba del esterilizador.

El propio estuche puede ser lefdo mediante su etiqueta RFID fijada, por ejemplo en sus lados. Los instrumentos pueden leerse en el estuche cerrado que se encuentra en el esterilizador. La distancia entre la antena y el o los estuches es de varios centimetres y a pesar de esta distancia es posible la lectura automatica de las etiquetas en los instrumentos y los estuches, en cuanto el estuche o los instrumentos se encuentran en proximidad de la antena.

La bandeja se introduce en el esterilizador o en el tunel de lectura externo y todas las etiquetas RFID de los instrumentos se leen automaticamente incluso a traves de los estuches cerrados respectivamente dotados de una tapa. Incluidos los estuches de acero inoxidable provistos de orificios (orificios previstos para dejar pasar el vapor en caso de esterilizacion).

La presente invencion permite la lectura simultanea de entre uno y un centenar de instrumentos dotados de una etiqueta RFID de manera automatica, por medio de una antena disenada para este uso y conectada a un modulo de lectura/escritura de etiquetas RFID.

Esta invencion permite la lectura simultanea de uno o varios instrumentos, metalicos o no, en un estuche metalico, cerrado o no.

La lectura de todos los codigos unicos de identificacion (identificadores), la lectura/escritura de la informacion en el historial de cada instrumento (numero de utilizaciones, esterilizaciones, intervenciones de mantenimiento, tipo de intervencion, etc.) se efectua sin error y sin perdida en instrumentos (por ejemplo dentales o medicos) totalmente metalicos.

Estos instrumentos son bien de seccion esencialmente cilmdrica (redonda, ovoide, hexagonal, etc.) y macizos o huecos, bien de forma plana (seccion rectangular, trenzada, aplastada, etc.).

En una configuracion de tunel con una antena, los instrumentos y respectivamente, las etiquetas RFID aplicadas en los mismos, deben estar orientados a +/- 45 grados en relacion con el eje principal del tunel (eje medio de abertura). En algunos casos optimos, la lectura sigue posible con una orientacion mayor de +/- 60 grados con relacion al eje principal del tunel, incluso con los instrumentos colocados en cualquier orientacion.

La lectura de un centenar de instrumentos es posible en un recinto cerrado metalico (por ejemplo una cuba de esterilizador de acero inoxidable), integrando la o las antenas de lectura de etiquetas RFID en la cuba de dicho recinto (por ejemplo la de un esterilizador).

El proceso de esterilizacion en los centros hospitalarios u otras estructuras es conocido. Las antenas de lectura 5 RFID y las etiquetas incorporadas en esterilizadores o lavadoras, respectivamente en tapas o puertas de los mismos, resisten multiples ciclos de esterilizacion a 134 grados C y a la desinfeccion y al lavado con detergentes potentes. En consecuencia el codigo unico integrado en la etiqueta de identificacion sigue legible al 100 % tras numerosos ciclos de estos tipos de tratamientos.

La lectura de decenas de instrumentos metalicos tambien es posible a traves de un estuche cerrado de metal (por 10 ejemplo, estuche perforado de acero inoxidable para la esterilizacion de instrumentos dentales o medicos) y esta lectura es posible a una distancia de varios centimetres de las antenas.

La invencion y sus modos de ejecucion se entenderan mejor mediante la descripcion de las figuras adjuntas a la presente solicitud, en las que:

La figura 1 ilustra de forma esquematica un lector segun la presente invencion;

15 La figura 2 ilustra de forma esquematica las lrneas de campo en el tunel;

La figura 3 ilustra la densidad del flujo en el tunel;

La figura 4 ilustra el propio tunel;

La figura 5 ilustra el capo que viene alrededor del tunel;

Descripcion detallada

20 La figura 1 ilustra de forma esquematica el aparato de lectura 1 segun la invencion. Este aparato 1 comprende un cuerpo 2 (fabricado por ejemplo en material sintetico o natural que puede incluir piezas metalicas), dicho cuerpo 2 con una abertura que forma un tunel 3. Este tunel 3 puede tener por ejemplo una forma rectangular y esta destinado a recibir los estuches (no representados) que contienen los objetos por detectar utilizando la tecnologfa RFID como se ha descrito anteriormente. A tal efecto, el cuerpo 2 del aparato esta rodeado por una antena 4 que comprende 25 varios enrollamientos o bobinas 5 a 9, como se ilustra en la figura 1. Mas concretamente, estas bobinas 5 a 9 estan repartidas a lo largo del cuerpo 2 de manera regular.

Cada bobina esta formada por cierto numero de espiras de hilo, por ejemplo un hilo de cobre. En particular, la antena esta formada por un hilo continuo, por ejemplo de cobre, que se utiliza para formar bobinas sucesivas, como se ilustra en la figura 1.

30 A modo de ejemplo de realizacion, puede haber cinco bobinas 5 a 9 repartidas a lo largo del cuerpo 2, con las dos bobinas externas 5 y 9 comprendiendo hasta alrededor de 25 espiras y las tres bobinas internas 6-8 comprendiendo el mismo numero o menos espiras. Por supuesto, se pueden utilizar menos bobinas (por ejemplo tres) o mas de cinco.

En este ejemplo ilustrativo, el tunel posee una longitud inferior a 500 mm y las bobinas estan dispuestas a intervalos 35 practicamente iguales unas de otras, con las dos bobinas externas 5 y 9 alejadas del borde del tunel de algunos centimetres. El hilo de cobre posee un diametro inferior a 1 mm.

Por supuesto, estos valores son ilustrativos de un modo de realizacion y no deben considerarse limitativos. Otras configuraciones (por ejemplo numero de bobinas, emplazamiento y orientacion en bies de las bobinas, etc.) y dimensiones (por ejemplo numero de espiras, diametro del hilo, etc.) son totalmente posibles y pueden determinarse 40 y seleccionarse en funcion de las circunstancias.

El aparato comprende asimismo un lector RFID 10 que funciona segun los principios expuestos anteriormente.

El aparato comprende asimismo conexiones (RS232, USB, Ethernet, inalambricas,...) con objeto de poder recibir y transmitir los datos al subsistema de procesamiento.

En el procedimiento segun la invencion, un estuche cerrado (o no) se introduce en el tunel 3 y la antena 4 permite la 45 deteccion de los objetos portadores de una etiqueta (incluido el estuche) segun los principios de la RFID expuestos anteriormente. La deteccion de varios objetos es por supuesto posible gracias al uso de algoritmos de anticolision.

En la figura 2, se han ilustrado de forma esquematica las lrneas de campo en el tunel 3 durante la deteccion. Mas concretamente, en esta figura, se ha representado el tunel 3 alrededor del que se encuentran las bobinas 5 a 9 de la antena. Esta configuracion puede corresponder a la de la figura 1 pero por supuesto son posibles otras 50 configuraciones, como se indica con un numero distinto de bobinas.

En el tunel 3, se ha introducido un estuche cerrado 13 que contiene objetos 14, por ejemplo (pero de manera no limitativa) instrumentos medicos. Cada objeto 14 (as^ como eventualmente el estuche 13) lleva una etiqueta RFID 15 que permite su deteccion individual segun los principios de la RFID.

La referencia 16 identifica las lmeas de campo que se generan en el tunel 3 durante la deteccion para la activacion 5 de las etiquetas 15 de los objetos.

La figura 3 ilustra la densidad de flujo en funcion de la distancia en el tunel de manera esquematica segun el eje del tunel. Por supuesto los valores indicados se proporcionan a modo de ejemplo y no deben considerarse de manera limitativa.

La figura 4 representa una vista en perspectiva de la estructura del tunel 3 que no debe ser de metal (por ejemplo de 10 plastico). Esta estructura comprende especialmente una parte central 20 que forma el tunel, a cuyo alrededor se montaran la antena (vease figura 1) y dos paredes laterales 21,22.

La figura 5 ilustra de manera esquematica piezas del tunel que son de acero inoxidable (por ejemplo o de un equivalente) y que constituyen el capo 23 del tunel.

Por supuesto, los ejemplos indicados anteriormente lo son a modo ilustrativo y no deben considerarse limitativos. 15 Por ejemplo, como se ha indicado anteriormente, los estuches son preferiblemente metalicos y cerrados. Como variante pueden asimismo ser abiertos y/o no metalicos, incluso en parte metalicos, permitiendo el tunel segun la invencion la deteccion de estas distintas configuraciones.

Asimismo, el principio del tunel segun la presente invencion puede utilizarse solo (como se ilustra en la figura 1) o puede integrarse en otro sistema, por ejemplo un esterilizador como se ha indicado anteriormente. En este contexto, 20 el sistema permite identificar directamente los objetos que estan sometidos a la esterilizacion. Por supuesto, se pueden plantear otras aplicaciones para la utilizacion del principio de la invencion y en otros contextos distintos de la esterilizacion: cualquier utilizacion en el marco de la identificacion y/o la trazabilidad de objetos puede recurrir al principio de la invencion.

Claims (11)

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   REIVINDICACIONES

   1. Aparato de lectura (1) para objetos (14) portadores cada uno de al menos una etiqueta RFID (15), dichos objetos colocados en un estuche (13), comprendiendo dicho aparato (1) al menos un elemento en forma de tunel (3) en el que se coloca dicho estuche, dicho elemento comprendiendo al menos una antena (4) y un lector RFID (10), caracterizado por que dicha antena (4) comprende al menos tres bobinas (5-9) constituidas por un hilo continuo, comprendiendo cada bobina varias espiras, dichas bobinas (5-9) repartidas a lo largo y alrededor de dicho tunel (3), siendo las espiras de dichas bobinas (5-9) aproximadamente perpendiculares al eje principal del tunel (3) y con dichas bobinas separadas unas de otras y paralelas entre ellas.
2. 2. Aparato segun la reivindicacion 1 que lee una o varias etiquetas de baja frecuencia que funcionan a frecuencias de entre 124 y 135 kHz, siendo dichas etiquetas en forma de varilla y con un protocolo anticolision y estando fijadas o incorporadas a objetos de materiales metalicos y/o sinteticos, con el eje longitudinal de dichas etiquetas en forma de varilla dispuesto en una direccion entre +45° y -45° en relacion con el eje principal del tunel (3).
3. 3. Aparato segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una bobina interna (6, 7, 8) esta dispuesta entre dos bobinas externas (5, 9).
4. 4. Aparato segun la reivindicacion 3, en el que cada una de las bobinas externas (5, 9) comprende al menos 25 espiras.
5. 5. Aparato segun una de las reivindicaciones 3 o 4, en el que la (las) bobina(s) interna(s) (6, 7, 8) comprende(n) tantas o menos espiras que las bobinas externas (5, 9).
6. 6. Aparato segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el hilo que forma la antena (4) es un hilo de cobre con un diametro inferior a 1 mm.
7. 7. Aparato segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que las bobinas (5-9) estan repartidas a lo largo del cuerpo (2) del aparato de lectura (1) de manera regular.
8. 8. Sistema de lectura RFID que comprende al menos un aparato (1) segun una de las reivindicaciones anteriores y al menos un estuche (13) que puede contener objetos (14) provistos de una etiqueta RFID.
9. 9. Sistema segun la reivindicacion 8, en el que dicho al menos un estuche (13) esta cerrado.
10. 10. Sistema segun una de las reivindicaciones 8 o 9, en el que dicho al menos un estuche es un estuche metalico.
11. 11. Sistema segun una de las reivindicaciones 8 a 10, en el que dicho al menos un estuche esta dotado de una etiqueta RFID.