JP2014529731A - 湿潤度センサー - Google Patents

Abstract

湿潤度センサーが、自己支持型の基板と、その基板によって支持される導電性トレースとを包含する。トレースは、同調無線周波数回路の少なくとも一部分を設けるようにパターン形成され、無線周波数回路は好ましくは、基板の片側にのみ配設され、あるインピーダンス又は抵抗を特徴とする。トレースは自己支持型ではない。基板は、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解するように適合される。そのように分解することにより、無線周波数回路の動作に大きな変化が生じ、その変化は、遠隔リーダーによって「湿潤」状態と解釈され得る。基板が対象流体に接触することにより、無線周波数回路のインピーダンス又は抵抗を少なくとも５倍、１０倍、１００倍、若しくは１０００倍に変化させることができ、かつ／又は、無線周波数回路に開回路を設けるようにトレースを分解させることができ、かつ／又は、実質的に無線周波数回路を動作不能にすることができる。

Description

本発明は広義には、湿潤度センサー、並びに、そのようなセンサーを組み込んだ物品及びシステムと、そのようなセンサーに関連する方法に関する。

数百万人もの若者及び老人が毎日おむつを着用している。これらのグループのどちらにとっても、湿潤度の確認は、他人に頼ることを必要とし得る。内科疾患又は生活状況のためにおむつを着用している成人患者の場合、気づかれない湿ったおむつは、状況によっては、占有者に対する健康上のリスクとなり得る。おむつかぶれと皮膚潰瘍の２つはまさに、湿りに長時間さらされた結果として生じ得る内科疾患である。患者に対する健康上のリスクと、ヘルスケア提供者に対する金銭的負担の可能性の両方に関し、改良されたおむつ監視のプロセス及び手順が望ましい。

地域によっては、おむつの使用を必要とする成人患者に対する標準的な監視手順は、少なくとも４時間に１回、失禁に関して患者を監視することである。患者がおむつの状態を自身で伝えることができない場合、介護者によっておむつを物理的に確認することが必要となる。物理的な確認を満足なものにするためには、患者の身体を回転させることが一般に必要となる。このことは、看護師又は従業員に健康上のリスクをもたらすことがあり、また、より体重の重い患者には、更なる人員が、更には機械的な持上げ装置が必要となり得る。身体の確認を実施することなくおむつの状態を問い合わせることによって、時間を要すると共に尊厳を失わせるこの手順を排除することが大いに望ましい。

おむつで使用するための湿潤度センサーも提案されてきた。例えば、米国特許出願公開第２００８／０３００５５９号（ガスタフソン（Gustafson）ら）を参照されたい。また、米国特許出願公開第２００４／００６４１１４号（デビッド（David）ら）、同第２００４／００７０５１０号（チャン（Zhang）ら）、同第２００５／０１５６７４４号（ピレス（Pires））、同第２００６／００５８７４５号（ピレス（Pires））、同第２００７／００８３１７４号（アレスＩＩＩ（Ales, III）ら）、同第２００８／０１３２８５９号（ピレス（Pires））、及び同第２００８／０２６６１２３号（アレス（Ales）ら）、並びに米国特許第６，３７３，３９５号（キムシー（Kimsey））、同第６，５８３，７２２号（ジョイター（Jeutter）ら）、同第６，６０３，４０３号（ジョイター（Jeutter）ら）、及び同第６，７７４，８００号（フリードマン（Friedman）ら）も参照されたい。それでもなお、おむつ及び他の用途における湿潤度センサーの広範な利用が、依然として実現されるべきである。

本発明者らは、湿潤度を検出することができ、遠隔で問い合わせされ得る一群のセンサーを開発した。これらのセンサーはまた、低コストの製造技術にも適合性がある。本発明者らが見出したこととして、これらのセンサーは、おむつ又は他の吸収性衣料での使用だけでなく、湿潤を検出することが望ましいが湿潤を視覚的にあるいは別法で直接観察することが困難である他の最終用途にも適合され得る。そのような他の用途には、壁板、断熱材、床張り材、屋根材などの建設関連の物品に、そして、例えば、地下、床の下、壁の後方、又は天井の上のパイプからの漏れを検出するために管継手及び支持構造に、湿潤度センサーを組み込むことが含まれ得る。他の用途には、例えば医療又は自動車関連の用途で、漏れ又は融解を検出するために、湿潤度センサーを包装又は箱に組み込むことが含まれ得る。

本発明者らは本明細書において、とりわけ、自己支持型の基板とその基板によって支持される導電性トレースとを包含するセンサーについて説明する。導電性トレースは、同調無線周波数回路の少なくとも一部分を設けるようにパターン形成され、無線周波数回路は好ましくは、基板の片側にのみ配設され、あるインピーダンス又は抵抗を特徴とする。基板とは対照的に、導電性トレースは自己支持型ではない。基板は、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解するように適合される。基板がそのように分解することにより、無線周波数回路の動作に大きな変化が生じ、その変化は、遠隔リーダー又は問合せ装置によって「湿潤」状態と解釈され得る。対象流体との接触により、無線周波数回路のインピーダンス又は抵抗は、少なくとも５倍、１０倍、１００倍、又は１０００倍に変化し得る。対象流体との接触により、無線周波数回路に開回路を設けるように導電性トレースを分解させ得る。対象流体との接触により、実質的に無線周波数回路は動作不能にされ得る。

センサーは、センサーの外表面上に配設された皮膚適合性の接着剤を包含してもよい。そのような接着剤はシリコーンを含んでもよい。

場合によっては、基板は、対象流体と接触すると溶解する。場合によっては、基板は、対象流体と接触すると膨張する。場合によっては、基板は、平滑な又は凹凸付きの主表面を有する可撓性のフィルムであるか、あるいはそのような可撓性のフィルムを包含する。場合によっては、基板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）であるかあるいはポリビニルアルコールを包含する。場合によっては、対象流体は、水、又は１種類以上のヒトの水性の体液など、極性液体を含む。

場合によっては、導電性トレースは銀を含む。場合によっては、導電性トレースは、１マイクロメートル未満、又は１００ナノメートル未満の厚さを有する。場合によっては、導電性トレースはコイルを包含し、無線周波数回路は、ある共振周波数をもたらすようにそのコイルに結合された、少なくとも１つのコンデンサを包含する。導電性トレースは好ましくは、基板との緊密な接触をなす。場合によっては、導電性トレースは、可変厚さ及び／又は可変幅を有する。場合によっては、導電性トレースは可変厚さを有し、その厚さの変動は、導電性トレースと基板との間の構造化界面と関連付けられる。場合によっては、無線周波数回路はまた、導電性トレースのうちの２つの部分を接続する、ジャンパーなどの導電性連結部材を包含する。

また、開示する湿潤度センサーを組み込んだ、おむつなどの吸収性衣料並びに他の物品が開示される。吸収性衣料の場合、衣料は、液体透過性シートと、液体不透過性シートと、吸収性材料とを包含してもよく、その吸収性衣料は、液体透過性シートと液体不透過性シートとの間に捕捉されたものである。湿潤度センサーは、液体透過性シートと液体不透過性シートとの間に配設されても、液体透過性シートとユーザーの身体との間に配設されてもよい。好ましくは、湿潤度センサーが液体不透過性シートと吸収性コアとの間に配設され、そのため、湿潤度センサーは、コアが飽和すると分解し、またごく少量の対象流体の解放では始動されないようになっている。

また、開示する湿潤度センサーを組み込んだ、ビル建設で使用される物品も開示される。そのような建設物品は、壁板、断熱材、床張り材（限定するものではないがカーペットを含む）、屋根材、及び／又はパイプ用の継手若しくは支持構造であっても、それらを包含してもよい。

開示する湿潤度センサーのうちの少なくとも１つが、センサーの状態を評価するために同調無線周波数回路の状態を遠隔で評価するように構成されたリーダーと組み合わされるシステムについて、本発明者らは述べている。リーダーは、ヒト用の移動式又は固定式支持体、例えば、ベッド、椅子（例えば車椅子又はロッキングチェアを含む）、カート、又は他の移動式若しくは固定式支持体の中又は上に装着されるように構成されてもよい。

また、関連する方法、システム、及び物品についても議論する。

本願のこれらの及び他の態様は、以下の詳細な説明から明らかとなろう。しかしながら、いかなる場合も、上記の概要は、請求する主題に対する限定として解釈されるべきではなく、その主題は添付の特許請求の範囲によってのみ定義され、特許請求の範囲は手続処理の間に補正され得る。

多数の湿潤度センサーを収容した、巻かれたシート又はウェブの概略的な斜視図であり、このシート又はウェブは、スリッティングするかあるいは個々のセンサータグに変形する前のものである。 代表的な湿潤度センサーの概略的な回路図である。 代表的な湿潤度センサーの概略的な回路図である。 代表的な遠隔問合せ装置又はリーダーの概略的な構成図である。 湿潤度センサーとリーダーとを有する検出システムの概略的な図であり、湿潤度センサーは「乾燥」状態にある。 図３ａと類似した概略的な図であるが、湿潤度センサーは「湿潤」状態にある。 代表的な湿潤度センサーの概略的な平面図である。 代表的な湿潤度センサーの概略的な平面図である。 代表的な湿潤度センサーの概略的な平面図である。 代表的な湿潤度センサーの概略的な平面図である。 代表的な湿潤度センサーの細部の概略的な斜視図である。 湿潤度センサーの一部分の概略的な側面又は横断面図である。 別の湿潤度センサーの一部分の概略的な側面又は横断面図である。 湿潤度センサーで使用するためのセンサー基板の概略的な側面又は横断面図であり、基板はそれぞれ可変厚さの導電性トレースを有している。 湿潤度センサーで使用するためのセンサー基板の概略的な側面又は横断面図であり、基板はそれぞれ可変厚さの導電性トレースを有している。 湿潤度センサーで使用するためのセンサー基板の概略的な平面図であり、基板は可変幅の導電性部材を有している。 湿潤度センサーで使用するための回路素子が印刷されたシート又はウェブの平面図である。 同調無線周波数回路の一部分を設けるようにパターン形成された導電性トレースが印刷されたＰＶＡのシートの写真である。 開示する湿潤度センサーで使用するのに適したＵ字形状の構成要素である。 湿潤度センサーの種々の最終用途を示す概略的な図である。 おむつ又はそれに類似した失禁用衣料の概略的な平面図であり。 図１４ａの線１４ｂ−１４ｂに沿った概略的な横断面図である。

これらの図において、同様の参照符号は同様の要素を示している。

図１において、巻かれたシート又はウェブ１１０が示されており、このシート又はウェブ１１０は、大量フィルム処理設備を利用して製作され得るものである。ウェブ１１０は、導電性トレースが施された可撓性の基板１１４を包含し、そのトレースは、同調無線周波数回路１１６の少なくとも一部分を形成している。トレースは通常、少なくとも誘導コイルを形成するが、以下で更に詳しく例示するように、他の別個の回路素子及び連結機構を包含してもよい。導電性トレース、並びに無線周波数回路の残部はしたがって基板１１４によって支持される。

１つの回路１１６のみが図に示されているが、実質的に同じか若しくは同様の同調無線周波数回路が好ましくはウェブ上に配列をなして設けられ、そのような１つの回路が、１１２と標記された各領域に配設され、またそのような回路のすべてが好ましくは、ウェブ１１０の同じ側に配設される。参照符号１１２はしたがって、タグ又はラベルの形態をなす個々のセンサーを指し得るものであり、これらのタグ又はラベルは、例えば線１１３ａ、１１３ｂに沿ったスリッティング又はカッティング操作でウェブ１１０を変形することによって取得され得る。

同調無線周波数回路１１６は通常、導電性トレースに加えて１つ以上の個別の回路素子を包含している。例えば、回路１１６は、以下で更に議論するように、別個のジャンパー（導電性連結部材）とコンデンサとを包含し、これらは、無線周波数回路１１６を完成させ所望の機能性をもたらすように、基板１１４によって支持され、導電性パターンに接続される。場合によっては、導電性トレース自体が、誘導コイルに加えて１つ以上のコンデンサを包含してもよい。所望により、ウェブを個々のセンサータグ１１２へとスリッティング又はカッティングする前ではなく、そのようなスリッティング又はカッティングの後に、無線周波数回路１１６の一部を形成する個別の任意の回路素子が、基板１１４にあるいは無線周波数回路１１６の一部分に取り付けられてもよい。それに代わって、ウェブ１１０が依然として元のままである間に、ウェブを個々のタグに分割する前に、１つ以上の別個の回路要素が基板１１４に、あるいは無線周波数回路１１６の一部分に取り付けられてもよい。無線周波数回路１１６の導電性トレース及び他の構成要素は好ましくは、基板によって支持され、基板１１４の片側にのみ配設される。そのような構成は製造の観点から有利であり、そのため、片面フィルム処理のみが利用され得る。

基板１１４は、可撓性であるだけでなく、好ましくは自己支持型でもある。この点において、基板は、目的の用途に不適切となる過度の破損、断裂、又は他の損傷を伴わずに基板の取扱を可能にする十分な機械的保全性を有する場合、自己支持型であるといわれる。

重要なことに、基板は、水などの対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解するように適合され、導電性トレースは自己支持型ではない。この特徴の組合わせを用いれば、センサータグを対象流体に暴露することにより、無線周波数回路の物理的構造に大きな変化を、またそれに対応して無線周波数回路の動作に大きな変化を生じさせることができ、これらの変化の後者は遠隔リーダー又は問合せ装置によって「湿潤」状態と解釈され得る。例えば、基板が、対象流体と完全にあるいは部分的にでも接触すると溶解するように調整される場合、導電性トレース及び他の無線周波数回路の素子は、元々は基板によって与えられていた構造的支持体の非存在下で、単純に潰れるか、崩れるか、あるいはバラバラになり得る。

無線周波数回路の動作における大きな変化は、例えば、抵抗又はインピーダンスが少なくとも５倍、１０倍、１００倍、又は１０００倍に変化することによって明らかとなり得る。この点において、「抵抗又はインピーダンスの変化」は、抵抗又はインピーダンスの大きさの変化を指す。インピーダンスとは、直流（ＤＣ）抵抗の概念を交流（ＡＣ）回路に拡大したものであり、電圧及び電流の相対振幅だけでなく、相対位相をも表す。インピーダンスは、交流に対する抵抗力の測定値であり、複素数で表される。インピーダンスの実数部は抵抗（電圧と電流の振幅比）を表し、虚数部は位相差を表す。位相差は、回路が容量性又は誘導性の構成要素を有するときにのみ生じるものであり、通常、正符号は、虚数部のインダクタンスを示すために使用され、負符号は、虚数部のキャパシタンスを示すために使用される。インピーダンスアナライザは、電圧と電子回路に流れる電流との比を測定することによって機能する。

それに代わってあるいはそれに加えて、無線周波数回路の動作の大きな変化は、共振周波数、Ｑ値、帯域幅、振幅、及び／又は他の共振特性の変化によって明らかとなり得る。それに代わってあるいはそれに加えて、動作の大きな変化は、無線周波数回路に開回路を設けるように、導電性トレースが実質的に崩壊又は分解することによって明らかとなり得る。それに代わってあるいはそれに加えて、動作の大きな変化は、無線周波数回路が実質的に動作不能となることによって明らかとなり得る。

開示する湿潤度センサーにおける使用に適した代表的な同調無線周波数回路が、図２ａ及び２ｂに概略的に示されている。図２ａにおいて、簡潔な無線周波数回路２１６が、図示のように接続されたインダクタ２１８とコンデンサ２２０とを備えている。これらの構成要素のインダクタンスＬとキャパシタンスＣとが結びついてＬＣ回路２１６が設けられ、この回路は、以下で与えられる共振周波数ｆ（１秒当たりのサイクル数、つまりヘルツの単位で表現される）を有する。

Ｌ及びＣの値は好ましくは、共振周波数が無線周波数（ＲＦ）電磁スペクトルのうちの所望の部分、例えば３０ｋＨｚ〜３００ＧＨｚのスペクトルのうちの所望の部分に同調されるように選択される。好ましい実施形態において、共振周波数は、例えば、１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚのより狭い範囲の所望の部分に、より具体的には１３．５６ＭＨｚの標的周波数にあってよい。いずれの場合も、センサー回路の同調無線周波数は好ましくは、遠隔リーダー又は問合せ装置の周波数範囲と適合する（例えば、実質的に一致するか、重なり合うか、あるいはその中に含まれる）ように選択され、リーダーとセンサーの無線周波数回路はしたがって湿潤度検出システムとして動作する。インダクタ２１８は、無線周波数の電磁エネルギーが回路の共振周波数に近い場合、アンテナとして働いてそのエネルギーをリーダーから受け取り、インダクタ２１８は次いで、回路の共振周波数で又はその近くで、吸収したエネルギーの少なくとも一部を再放出する。

単一のコンデンサ２２０が、直列に接続された２つの別々のコンデンサ２００ａ、２２０ｂと置き換えられていることを除き、図２ｂの無線周波数回路２１６ｂは回路２１６と類似している。別の実施形態において、３つ以上の別々のコンデンサが使用されてもよく、また、それらはすべて直列に接続されてもよく、あるいはそれらは他の方式で接続されてもよい。更に、１つのみのインダクタコイルが、開示する無線周波数回路においては好ましいが、複数のインダクタを有する実施形態も企図される。いくつかの実施形態において、無線周波数回路の様々な要素が、図２ａの単純なＬＣ共振回路でその応答が近似され得る無線周波数回路が得られるような方式で、互いに接続される。例えば、図２ｂの個々のコンデンサ２２０ａ、２２０ｂは、適当な静電容量Ｃを有する単一のコンデンサ２２０によって数学的に表現され得る。無線周波数回路をなす様々な回路素子の値（例えば、インダクタ２１８のインダクタンス、及びコンデンサ２２０ａ、２２０ｂのキャパシタンス）はここでも、上述のように、無線周波数スペクトルの所望の部分に同調された共振周波数が得られるように選択される。ほとんどすべての実回路がある程度の抵抗を含んでいる。開示する湿潤度センサーのいくつかの実施形態において、無線周波数回路は無視できる抵抗を有し得るが、場合によっては無線周波数回路は無視できない抵抗を有し得る。後者の場合、無線周波数回路は、１つ以上の個々の抵抗を包含して、例えばＲＬＣ共振回路を形成する。

場合により、アンテナを介して識別コードを発するために、付加的な回路（図示せず）が同調無線周波数回路に包含されてもよい。そのような付加的な回路は、既知の無線周波数認識装置（ＲＦＩＤ）で使用される回路と同じであっても、類似したものであってもよい。リーダーにコードを送信することが可能な装置は通常、ＲＦＩＤ装置と呼ばれる。識別コードの送信が可能でない装置は、電子式商品監視（ＥＡＳ）装置と呼ばれることもある。ＥＡＳ装置は、リーダーから発せられた、無線周波数電磁場などの電磁場を吸収及び分断する。場の分断は、リーダーに検出され、ＥＡＳ装置の存在を示唆すると解釈され得る。開示する湿潤度センサーで使用される同調無線周波数回路は好ましくは、概して単純なＥＡＳ設計をなすが、他の設計も企図され、より複雑なＲＦＩＤ設計が、それに限定するものではないが含まれる。好ましい同調無線周波数回路は受動的な性質のものであり、すなわち、電池又は他のオンボード電源を組み込んだものではないが、その代わりに、リーダーアンテナから放射された電磁場に結合することで電力を引き出す。場合によっては、しかしながら、湿潤度センサーの最終用途により、同調無線周波数回路は能動的な性質のものであってもよく、すなわち、電池又は他の電源を包含してもよい。いずれの場合も、同調無線周波数回路は通常、共振周波数及び回路インピーダンスによって特徴付けられる。

図２ｃは、代表的な遠隔問合せ装置又はリーダー２３０の概略的な構成図である。リーダー２３０は、インダクタ２３２と、無線周波数発生源２３４と、共振分析器２３６とを包含している。エネルギーが、インダクタ２３２を囲む場に蓄積され、これがアンテナとして働く。蓄積されたこのエネルギーは、湿潤センサーがリーダー２３０の近辺にある場合、湿潤センサーの同調無線周波数回路に結合され得る。共振分析器２３６は、リーダー２３０のアンテナから同調無線周波数回路へと結合されたエネルギーの量の変化を検出するように構成されてもよく、そのような結合は、同調無線周波数回路の共振周波数がリーダー回路の共振周波数に十分に近い場合に生じる。同調無線周波数回路によって結合されたエネルギーの変化に起因する問合せ信号の摂動が、感知信号又は感知回路信号を構成すると見なされ得る。

図３ａ及び３ｂは、湿潤度センサーとリーダー３３０とを有する検出システムの概略的な図である。図３ａにおいて、湿潤度センサー３１２ａは「乾燥」状態にあり、図３ｂにおいて、湿潤度センサーは、水又は他の対象流体と接触して、湿潤度センサー３１２ｂを「湿潤」状態に示している。

図３ａにおいて、リーダー３３０は無線周波数信号を同報通信しており、その無線周波数信号の一部分は、センサー３１２ａの同調無線周波数回路３１６ａによって吸収され得る、好適な周波数成分を有している。センサー３１２ａは、吸収されたエネルギーの一部を（より弱い）感知信号に変換し、その感知信号が、回路３１６ａによって同報通信され、リーダー３３０によって感知される。リーダー３３０は、回路３１６ａからの感知信号を「乾燥」状態として解釈し、表示灯又は他の好適なステータス出力がリーダー３３０によって与えられ得る。

図３ｂにおいて、リーダー３３０は再び、同じ無線周波数信号を同報通信している。センサー３１２ｂは、センサー３１２ａが存在したリーダーの近辺にあるが、センサーを対象流体に暴露することで、同調無線周波数回路を支持する基板が、完全に若しくは部分的に溶解（又は膨張若しくは別法で分解）している。この理由により、センサー３１２ｂの基板は破線で描かれている。同調無線周波数回路３１６ｂが図に示されているが、この回路は、支持基板が存在しないかあるいは分解した結果として、完全にあるいは部分的に動作不能となり得る。それに代わって、この回路は依然として動作可能であってもよいが、回路３１６ａとは大いに異なる特徴、例えば、大いに異なるインピーダンス、大いに異なる共振周波数、Ｑ値、帯域幅、振幅、及び／又は他の共振特性を有してもよい。その結果として、センサー３１２ｂは感知信号を与えなくてもよく、あるいは、対象流体との接触前にセンサー３１２ａによって与えられた感知信号とは大いに異なる感知信号を与えてもよい。リーダー３３０は、感知信号の非存在を、あるいは大いに異なる感知信号を、「湿潤」状態として解釈する。次いで、「湿潤」表示灯又は他の好適なステータス出力がリーダー３３０によって与えられ得る。

図４は、ある代表的な湿潤度センサー４１２の概略的な図を示している。センサー４１２は、自己支持型の基板４１４と、その基板によって支持される同調無線周波数回路４１６とを備えている。基板４１４は、例えば、基板材料の連続ウェブに対する加工操作にて、同じ基板材料のより大きな片から切断された比較的小さなサンプルであってもよい。好ましくは、基板４１４は、可撓性となるのに十分に薄いが、自己支持型となるのに十分に厚いものである。既に述べたように、基板は好ましくは、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解する材料から構成される。好ましい基板材料はまた、溶融押出し可能であるかあるいは溶液流延され、可撓性のフィルムにキャストが可能である。湿式センサーに関して言えば、好適な材料は、既知の天然又は合成の水溶性又は水分散性の材料のうちのいずれから選択されてもよい。代表的なフィルム形成ポリマー又はオリゴマー基板材料が、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である。ＰＶＡは極性材料であり、尿又は血液など、ヒトの水性の体液を含めて、水又は他の極性液体に暴露されると、相当に溶解及び／又は膨張する。ＰＶＡのポリマーは、ポリ酢酸ビニルから調製されてもよく、様々な分子量及び加水分解度で商業的に入手され得る。別の基板材料には、限定するものではないが、ティッシュペーパー又は新聞用紙などの脆弱な紙と、アルギン酸、アルギン酸由来のポリマー、アラビノガラクタン、限定するものではないがヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシルセルロース、デンプン、及びデンプン誘導体を含めたセルロース誘導体など、植物性の天然高分子と、多糖類、ゼラチン、コラーゲン、ムコ多糖類などを含めた動物から誘導されたポリマーなど、微生物由来の天然高分子と、ポリオキシアルキレン（plyoxyalkylene）と、限定するものではないが、ビニル単量体、アクリレート及びメタクリレート、アクリルアミド及びメタクリルアミドなどを含めたエチレン性不飽和単量体から誘導されたポリマー及びコポリマーと、ポリエチレンイミン（polyethylenemines）と、ポリ乳酸と、ポリグリコール酸と、これらのうちの１種類以上を含んだ混合物とが包含される。更なる好適な基板材料には、ポリエチレンオキシド又はポリエチレングリコール、ペクチン、プルラン、及びカーボポール系のポリマーフィルムが包含される。更に他の好適な材料が、参照によって本明細書に組み込まれる国際公開第０２／０９２０４９（ゴッドベイ（Godbey）ら）、「化粧品及び医薬品を送達するためのシステム（System for Delivering Cosmetics and Pharmaceuticals）」にて開示されている。この文書に開示されているように、可塑剤を使用してフィルムの脆性を低下させ、それによって、フィルムをより強靱に、より順応性のあるものにし、概してその取扱特性を改善することができる。別の好適な基板材料が、スリーエム社（3M Company）から入手可能な水溶性ウェーブソルダリングテープ（Water-Soluble Wave Solder Tape）＃５４１４であり、これは、ＰＶＡフィルムの支持体と、合成水溶性接着剤と、クラフト紙のライナーとを有するテープである。

場合によっては、湿潤度センサーは、水以外の対象流体を検出するように設計されてもよく、あるいは更に、極性液体以外の流体を、例えば、ガソリン、ケロシン、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、及び他の芳香性の直鎖若しくは分枝炭化水素、又はそれらの混合物など、石油系製品に由来する非極性液体を検出してもよい。非極性液体を検出するように設計された湿潤度センサーの場合、基板は好ましくは、非極性材料から構成される。例えば、ポリスチレンは、基板として使用され得るかあるいは基板に包含され得る非極性材料であり、非極性の対象流体と接触すると、溶解、膨張、又は別法で分解する。非極性の対象流体で分解する他の代表的な基板には、ＡＢＳ、ＥＰＤＭ、ＰＶＣ、ポリプロピレン、及び好ましくは架橋性の可塑剤又は安定剤をほとんど有さない他の非極性材料が包含される。

センサー基板４１４は、単一のフィルムであってもよく、すなわち、基板の全空間又は体積にわたって、均一な組成物を有してもよい。それに代わって、基板は不均一な組成物を有してもよい。不均一な組成物の一種は、積み重ねられた層状の媒質、又は、少なくとも１種類が対象流体によって分解可能である種々の材料の並列レーンを有する縞状の媒質である。例えば、基板は、別個の２層の異なる材料、又は３層以上の材料から構成されてよく、それらの材料はすべてが互いに異なっていてもよく、あるいは、例えば、交互の順序で各材料を包含してもよい。例えば、連続相をもたらす第１の材料と、分散相をもたらす第２の材料とから構成される混合材料もまた企図される。センサー基板が異なる複数の材料から構成される場合、それらの材料が層状であるか、混合されているか、共押出しされているか、縞状であるか、あるいはそうでないかにかかわらず、複数の材料のうちの１種類、一部、又はすべてが可溶性であってもよく、膨張してもよく、例えば対象流体の存在下で別法で分解してもよい。

湿潤度センサー４１２はまた、基板４１４に施された導電性トレースを包含する。図４の実施形態において、導電性トレースは、２つの区間、つまり、トレース４２２ａとトレース４２２ｂに分割される。これらの区間は、総称して導電性トレース４２２と呼ばれる。トレース４２２は、誘導コイル４１８を形成する渦巻き形状の経路を包含する。トレース４２２はまた、４２３ａ、４２３ｂ、４２３ｃ、及び４２３ｄと表記された拡幅領域、つまり接触パッドを包含する。パッド４２３ａは、コイル４１８の内側にトレース４２２の内部終端部を設け、パッド４２３ｂは、コイル４１８の外側にトレース４２２の外部終端部を設けている。

トレース４２２は直接、基板４１４の露出主表面に施されてもよく、あるいは、例えば接着を促進するために、１つ以上の介在層を包含してもよい。トレース４２２は、印刷、コーティング、エッチング、電着、蒸着、サーモグラフ転写、及び／又は他の既知のパターン形成技術を含めて、任意の好適な技術で基板上に形成されてよい。トレース４２２は、例えば、金属、又は、黒鉛及び／若しくは１種類以上の導電性ポリマーなどの他の好適な導電性材料から構成され得る。代表的な導電性材料には、銅、銀、及び／又はニッケルを包含するが、この列挙は、限定するものとしてみなされるべきではない。トレース４２２は好ましくは、基板４１４の厚さよりも相当に薄い厚さを有する。いくつかの実施形態において、トレース４２２は、例えば、１マイクロメートル未満、又は１００ナノメートル未満の厚さを有する。好ましくは、トレース４２２は、非常に機械的に繊細であるので、支持基板、すなわち基板４１４の非存在下でその物理的保全性を維持することはできない。トレース４２２はしたがって、それ単独で（支持基板４１４とは別に）考えると、自己支持型という用語を上で用いたとおりには自己支持型ではない。結果的に、基板４１４の一部又はすべてが対象流体の存在下で溶解する場合、トレース４２２はその機械的保全性を失い、無線周波数回路４１６の動作に大きな変化を生じ得る。

回路４１６はまた、個別のコンデンサ４２０を包含し、このコンデンサ４２０は、トレース４２２のパッド４２３ｃと４２３ｄとの間に接続されている。コンデンサ４２０は、図示のようにパッド４２３ｃ、４２３ｄに取り付けられることが可能なチップコンデンサ又は任意の他の好適なコンデンサ部品であってよい。取り付けは、はんだ付け、接着剤によって、あるいは任意の他の好適な技術によって達成され得る。

最後に、回路４１６はまたジャンパー４２４を包含する。ジャンパー４２４は、それ自体では抵抗、キャパシタンス、又はインダクタンスがほとんどない、内部パッド４２３ａと外部パッド４２３ｂとの間の低インピーダンス導電性経路をなしている。ジャンパー４２４の第１の終端部４２４ａはパッド４２３ａと直接、電気接触をなし、ジャンパー４２４の第２の終端部４２４ｂはパッド４２３ｂと直接、電気接触をなす一方で、ジャンパー４２４は、トレース４２２のうちのジャンパー４２４が跨ぐ部分とのいかなる電気接触をも回避する。（図４において、ジャンパー４２４は、コイル４１８のループのうちの２つを跨いでいるが、これらのループと電気接触しない。）このようにして、ジャンパー４２４は、実質的に図２ａの概略的な回路図に示すように、コイル４１８とコンデンサ４２０とを接続する効果を有する。ジャンパーは、任意の好適な導電性材料と任意選択の絶縁材料とから構成されてよく、その任意選択の絶縁材料により、ジャンパーはパッド４２３ａと４２３ｂとの間に導電性経路を設けると同時に、コイルの４１８のうちのジャンパーが跨ぐ部分から依然として絶縁されることができる。代表的なジャンパー４２４が、絶縁ポリマー基板上に配設された金属又は他の導電性層であるか、あるいはその金属又は他の導電性層を備えるが、他の構造もまた考えられる。また、ジャンパー４２４が適所でしっかりと基板４１４に保持される一方で、必要な電気接続をなし、その他の電気接続を回避するように、絶縁及び／又は導電接着剤が、基板４１４又はジャンパー４２４上に印刷され得るか、若しくは別法で、一方の側のジャンパー４２４と、もう一方の側の基板４１４及びトレース４２２との間で、選択的に塗布され得る。好適なジャンパーに関する更なる情報が、以下で更に示される。

基板材料のウェブが依然として元のままである間、若しくは、そのようなウェブがスリッティング又はカッティングされて個々のセンサータグ４１２が得られた後、あるいはそれらの組合わせにおいて（ある個別の回路素子が変形前に基板に取り付けられ、他の個別の回路素子は変形後に取り付けられる）、コンデンサ４２０及びジャンパー４２４の個別の回路素子は、基板４１４に、そして導電性パターン４２２に取り付けられ得る。個別の回路素子（例えば、素子４２０、４２４）は好ましくは、基板によって支持され、基板４１４の、導電性トレース４２２と同じ側に配設される。

別の実施形態において、センサー４１２は、個別のコンデンサ４２０と直列に接続された１つ又は２つの付加的なコンデンサを包含してもよく、それら付加的なコンデンサは、ジャンパー終端部４２４ａとパッド４２３ａとの接合部に、かつ／又はジャンパー終端部４２４ｂとパッド４２３ｂとの接合部に形成されるものである。このことは、ジャンパー終端部４２４ａの導体と接触パッド４２３ａとの間、及び／又はジャンパー終端部４２４ｂの導体と接触パッド４２３ｂとの間の直接的な電気接触を回避することによって、また、それに代わって、適当なジャンパー終端部とそれに対応する導電性トレースの接触パッドとの間に絶縁材料（絶縁接着剤又はフィルムなど）を含めることによって達成され得る。絶縁材料の厚さ、ジャンパー終端部の導体の寸法、接触パッドの寸法、及びジャンパー終端部と接触パッドとの相対位置を制御することにより、所望のキャパシタンスが、選択した接合部で達成され得る。

ここで図５を参照すると、別の湿潤度センサー５１２の概略的な図が示されている。センサー４１２と同様に、センサー５１２は、自己支持型の基板５１４と、その基板によって支持される同調無線周波数回路５１６とを包含する。上で議論した基板４１４の特徴が基板５１４にも当てはまる。例えば、基板５１４は、可撓性となるのに十分な薄さを持つが、自己支持型となるのに十分な厚さも持つ。基板５１４はまた、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解する材料を備える。基板５１４は単一のフィルムであってもよく、あるいは、本明細書の他の箇所で議論したように、不均一な組成物を有してもよい。

湿潤度センサー５１２はまた、基板５１４に施された導電性トレースを包含する。図４の実施形態と同様に、導電性トレースは、２つの区間、つまり、トレース５２２ａとトレース５２２ｂに分割される。これらの区間は、総称して導電性トレース５２２と呼ばれる。トレース５２２は、誘導コイル５１８を形成する渦巻き形状の経路を包含する。トレース５２２はまた、５２３ａ、５２３ｂと表記された拡幅領域又は接触パッドを包含する。パッド５２３ａは、コイル５１８の内側にトレース５２２の内部終端部を設け、パッド５２３ｂは、コイル５１８の外側にトレース５２２の外部終端部を設けている。

図４の個別のコンデンサ４２０の代わりに、センサー５１２は、一体化されたコンデンサ５２０を包含しており、このコンデンサ５２０は、トレース５２２ａとトレース５２２ｂの櫛形部分によって形成され得る。個々の歯又は突起の個数並びにそれらの各長さ及び間隔など、櫛形部分の形態は、所望のキャパシタンスの大きさが得られるように調整され得る。一体化されたコンデンサを設けることは、個別のコンデンサを取り付けるのに必要な製造工程を回避し、取付け不良、整列不良、脱離など、個別のコンデンサに伴う信頼性及び歩留まりの問題を回避することにより有利となる。

トレース５２２とトレース４２２との間には明確な設計の違いがあるにもかかわらず、トレース４２２に関連して議論した他の設計特性もトレース５２２に当てはまる。例えば、トレース５２２は、印刷、コーティング、エッチング、電着、蒸着、サーモグラフ転写、及び／又は他の既知のパターン形成技術を含めて、任意の好適な技術で基板５２４上に形成されてよい。更に、トレース５２２は、任意の好適な導電性材料から構成されてよく、また、基板５１４の厚さよりも相当に薄い厚さを有してよく、トレース５２２の厚さは、いくつかの実施形態においては、例えば、１マイクロメートル未満、又は１００ナノメートル未満である。トレース５２２は、それ単独で考えると、自己支持型ではない。結果的に、基板５１４の一部又はすべてが対象流体の存在下で溶解する場合、トレース５２２はその機械的保全性を失い、無線周波数回路５１６の動作に大きな変化を生じ得る。

回路４１６と同様に、回路５１６はまたジャンパー５２４を包含する。一実施形態において、ジャンパー５２４は、内部パッド５２３ａと外部パッド５２３ｂとの間の低インピーダンスの導電性経路をなしており、この導電性経路は、それ自体では抵抗、キャパシタンス、又はインダクタンスがほとんどないものである。ジャンパー５２４の第１の終端部５２４ａはパッド５２３ａと直接、電気接触をなし、ジャンパー５２４の第２の終端部５２４ｂはパッド５２３ｂと直接、電気接触をなす一方で、ジャンパー５２４は、トレース５２２のうちのジャンパー５２４が跨ぐ部分とのいかなる電気接触をなすことも回避する。（図５において、ジャンパー５２４は、コイル５１８のループのうちの２つを跨いでいるが、これらのループと電気接触しない。）このようにして、ジャンパー５２４は、実質的に図２ａの概略的な回路図に示すように、コイル５１８とコンデンサ５２０とを接続する効果を有する。上で議論したジャンパー４２４の特徴がジャンパー５２４にも当てはまる。

ジャンパー５２４は、同調無線周波数回路５１６のうちの唯一の個別の回路素子であってもよく、あるいは多様な個別の回路素子のうちの１つであってもよいが、基板材料のウェブが依然として元のままである間に、あるいはそのようなウェブがスリッティング又はカッティングされて個々のセンサータグ５１２が得られた後、基板５１４及び導電性トレース５２２に取り付けられ得る。素子５２４を含む個別の回路素子は好ましくは、基板によって支持され、基板５１４の導電性トレース５２２と同じ側に配設される。

センサー４１２と同様に、センサー５１２は、それに代わって、個別のコンデンサ５２０と直列に接続された１つ又は２つの付加的なコンデンサを包含してもよく、それら付加的なコンデンサは、ジャンパー終端部５２４ａとパッド５２３ａとの接合部に、かつ／又はジャンパー終端部５２４ｂとパッド５２３ｂとの接合部に形成されるものである。このことは、ジャンパー終端部５２４ａの導体と接触パッド５２３ａとの間、及び／又はジャンパー終端部５２４ｂの導体と接触パッド５２３ｂとの間の直接的な電気接触を回避することによって、また、それに代わって、適当なジャンパー終端部とそれに対応する導電性トレースの接触パッドとの間に絶縁材料（絶縁接着剤又はフィルムなど）を含めることによって達成され得る。絶縁材料の厚さ、ジャンパー終端部の導体の寸法、接触パッドの寸法、及びジャンパー終端部と接触パッドとの相対位置を制御することにより、所望のキャパシタンスが、選択した接合部で達成され得る。

図６に、別の湿潤度センサー６１２の概略的な図が示されている。センサー４１２及び５１２と同様に、センサー６１２は、自己支持型の基板６１４と、その基板によって支持される同調無線周波数回路６１６とを包含する。上で議論した基板４１４、５１４の特徴が基板６１４にも当てはまる。例えば、基板６１４は、好ましくは、可撓性となるのに十分に薄く、自己支持型となるのに十分に厚いものである。基板６１４はまた、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解する材料を備える。基板６１４は単一のフィルムであってもよく、あるいは、本明細書の他の箇所で議論したように、不均一な組成物を有してもよい。

湿潤度センサー６１２はまた、基板６１４に施された導電性トレース６２２を包含する。図６の実施形態において、導電性トレース６２２は、単一の近接区間にのみ設けられる。トレース６２２は、誘導コイル６１８を形成する渦巻き形状の経路を包含する。トレース６２２はまた、６２３ａ、６２３ｂと表記された拡幅領域又は接触パッドを包含する。パッド６２３ａは、コイル６１８の内側にトレース６２２の内部終端部を設け、パッド６２３ｂは、コイル６１８の外側にトレース６２２の外部終端部を設けている。

図４の個別のコンデンサ４２０、又は図５の一体化されたコンデンサ５２０の代わりに、センサー６１２は、パッド６２３ａ、６２３ｂとジャンパー６２４の終端部との接合部に形成されたコンデンサ６２０ａ及び６２０ｂを包含する。これらのコンデンサ６２０ａ、６２０ｂについては、ジャンパー６２４に関連して以下で更に説明する。

トレース６２２とトレース４２２、５２２との間には明確な設計の違いがあるにもかかわらず、トレース４２２、５２２に関連して議論した他の設計上の特徴もパターン６２２に当てはまる。例えば、トレース６２２は、印刷、コーティング、エッチング、電着、蒸着、サーモグラフ転写、及び／又は他の既知のパターン形成技術を含めて、任意の好適な技術で基板６１４上に形成されてよい。更に、トレース６２２は、任意の好適な導電性材料から構成されてよく、また、基板６１４の厚さよりも相当に薄い厚さを有してよく、トレース６２２の厚さは、いくつかの実施形態においては、例えば、１マイクロメートル未満、又は１００ナノメートル未満である。トレース６２２は、それ単独で考えると、自己支持型ではない。結果的に、基板６１４の一部又はすべてが対象流体の存在下で溶解する場合、トレース６２２はその機械的保全性を失い、無線周波数回路６１６の動作に大きな変化を生じ得る。

既に述べたように、回路６１６はジャンパー６２４を包含する。一実施形態において、ジャンパー６２４は、個別のコンデンサ６２０ａ、６２０ｂを設けるために、接触パッド６２３ａ、６２３ｂと終端部６２４ａ、６２４ｂとのそれぞれの間に静電結合をもたらし、ジャンパー６２４はまた、終端部６２４ａ、６２４ｂの間にジャンパーに沿って低インピーダンスの導電性経路を設ける。ジャンパー６２４の所与の終端部とそれに対応するトレース６２２の接触パッドとの間の静電結合は、ジャンパー終端部と接触パッドとの間に絶縁材料（絶縁接着剤又はフィルムなど）を含めることによって達成され得る。絶縁材料の厚さ、ジャンパー終端部の導体の寸法、接触パッドの寸法、及びジャンパー終端部と接触パッドの相対位置を制御することにより、所望のキャパシタンス６２０ａ、６２０ｂがそれぞれの接合部で達成され得る。ジャンパー６２４は、トレース６２２のうちのジャンパー６２４が跨ぐ部分といかなる電気接触をなすことも回避する。（図６において、ジャンパー６２４は、コイル６１８のループのうちの２つを跨いでいるが、これらのループと電気接触しない。更に、ジャンパーとトレース６２２のそのような部分との間の静電結合は好ましくは、コンデンサ６２０ａ、６２０ｂと比較すれば無視できるものである。）このようにして、ジャンパー６２４は、実質的に図２ｂの概略的な回路図に示すとおりに、コイル６１８に接続された２つのキャパシタを設けるという効果を有する。上で議論したジャンパー４２４、５２４の特徴がジャンパー６２４にも当てはまる。

ジャンパー６２４は、同調無線周波数回路６１６のうちの唯一の個別の回路素子であってもよいが、基板材料のウェブが依然として元のままである間に、あるいはそのようなウェブがスリッティング又はカッティングされて個々のセンサータグ６１２が得られた後に、基板６１４及び導電性トレース６２２に取り付けられ得る。個別の回路素子６２４は好ましくは、基板によって支持され、基板６１４の、導電性トレース６２２と同じ側に配設される。

別の実施形態において、コンデンサ６２０ａ、６２０ｂの一方が、関連するジャンパー６２４の終端部とそれに対応する導電性トレース６２２の接触パッドとの間に直接的な電気接続をもたらすことによって除かれてもよい。例えば、コンデンサ６２０ａは、ジャンパーの終端部６２４ａと接触パッド６２３ａとの間に直接的な電気接続をもたらすことによって除かれてもよい。それに代わって、コンデンサ６２０ｂは、ジャンパーの終端部６２４ｂと接触パッド６２３ｂとの間に直接的な電気接続をもたらすことによって除かれてもよい。いずれの場合も、結果として、（唯一）残ったコンデンサが図２ａの回路図に示すようにインダクタと接続された同調無線周波数回路が得られる。

図７は湿潤度センサー７１２を示しており、この湿潤度センサー７１２は、多くの点で図６のセンサー６１２と類似しているが、異なるコイルのアスペクト比を有し、またＵ字形状のジャンパーではなく直線状のジャンパーを有している。センサー４１２、５１２、及び６１２と同様に、センサー７１２は、自己支持型の基板７１４と、その基板によって支持される同調無線周波数回路７１６とを包含する。上で議論した基板４１４、５１４、及び６１４の特徴が基板７１４にも当てはまる。例えば、基板７１４は、可撓性となるのに十分な薄さを持つが、自己支持型となるのに十分な厚さも持つ。基板７１４はまた、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解する材料を備える。基板７１４は単一のフィルムであってもよく、あるいは、本明細書の他の箇所で議論したように、不均一な組成物を有してもよい。

湿潤度センサー７１２はまた、基板７１４に施された導電性トレース７２２を包含する。図７の実施形態において、導電性トレース７２２は、単一の近接区間にのみ設けられる。トレース７２２は、誘導コイル７１８を形成する渦巻き形状の経路を包含する。トレース７２２はまた、７２３ａ、７２３ｂと表記された拡幅領域又は接触パッドを包含する。パッド７２３ａは、コイル７１８の内側にトレース７２２の内部終端部を設け、パッド７２３ｂは、コイル７１８の外側にトレース７２２の外部終端部を設けている。

センサー６１２と同様に、センサー７１２は、パッド７２３ａ、７２３ｂとジャンパー７２４の終端部との接合部に形成されたコンデンサ７２０ａ及び７２０ｂを包含する。これらのコンデンサ７２０ａ、７２０ｂについては、ジャンパー７２４に関連して以下で更に説明する。

トレース７２２とトレース４２２、５２２、及び６２２との間には明確な設計の違いがあるにもかかわらず、トレース４２２、５２２、及び６２２に関連して議論した他の設計上の特徴もパターン７２２に当てはまる。例えば、トレース７２２は、印刷、コーティング、エッチング、電着、蒸着、サーモグラフ転写、及び／又は他の既知のパターン形成技術を含めて、任意の好適な技術で基板７１４上に形成されてよい。更に、トレース７２２は、任意の好適な導電性材料から構成されてよく、また、基板７１４の厚さよりも相当に薄い厚さを有してよく、トレース７２２の厚さは、いくつかの実施形態においては、例えば、１マイクロメートル未満、又は１００ナノメートル未満である。トレース７２２は、それ単独で考えると、自己支持型ではない。結果的に、基板７１４の一部又はすべてが対象流体の存在下で溶解する場合、トレース７２２はその機械的保全性を失い、無線周波数回路７１６の動作に大きな変化を生じ得る。

回路７１６はジャンパー７２４を包含する。一実施形態において、ジャンパー７２４は、個別のコンデンサ７２０ａ、７２０ｂを設けるために、接触パッド７２３ａ、７２３ｂと終端部７２４ａ、７２４ｂとのそれぞれの間に静電結合をもたらし、ジャンパー７２４はまた、終端部７２４ａ、７２４ｂの間にジャンパーに沿って低インピーダンスの導電性経路を設ける。ジャンパー７２４の所与の終端部とそれに対応するトレース７２２の接触パッドとの間の静電結合は、ジャンパー終端部と接触パッドとの間に絶縁材料（絶縁接着剤又はフィルムなど）を含めることによって達成され得る。絶縁材料の厚さ、ジャンパー終端部の導体の寸法、接触パッドの寸法、及びジャンパー終端部と接触パッドとの相対位置を制御することにより、所望のキャパシタンス７２０ａ、７２０ｂがそれぞれの接合部で達成され得る。ジャンパー７２４は、トレース７２２のうちのジャンパー７２４が跨ぐ部分といかなる電気接触をなすことも回避する。（図７において、ジャンパー７２４は、コイル７１８のループのうちの２つを跨いでいるが、これらのループと電気接触しない。更に、ジャンパーとトレース７２２のそのような部分との間の静電結合は好ましくは、コンデンサ７２０ａ、７２０ｂと比較すれば無視できるものである。）このようにして、ジャンパー７２４は、実質的に図２ｂの概略的な回路図に示すとおりに、コイル７１８に直列に接続された２つのキャパシタを設けるという効果を有する。上で議論したジャンパー４２４、５２４、６２４の特徴がジャンパー７２４にも当てはまる。

ジャンパー７２４は、同調無線周波数回路７１６のうちの唯一の個別の回路素子であってもよいが、基板材料のウェブが依然として元のままである間に、あるいはそのようなウェブがスリッティング又はカッティングされて個々のセンサータグ７１４が得られた後に、基板７１４及び導電性トレース７２２に取り付けられ得る。個別の回路素子は好ましくは、基板によって支持され、基板７１４の、導電性トレース７２２と同じ側に配設される。

別の実施形態において、コンデンサ７２０ａ、７２０ｂの一方が、関連するジャンパー７２４の終端部とそれに対応する導電性トレース７２２の接触パッドとの間に直接的な電気接続をもたらすことによって除かれてもよい。例えば、コンデンサ７２０ａは、ジャンパーの終端部７２４ａと接触パッド７２３ａとの間に直接的な電気接続をもたらすことによって除かれてもよい。それに代わって、コンデンサ７２０ｂは、ジャンパーの終端部７２４ｂと接触パッド７２３ｂとの間に直接的な電気接続をもたらすことによって除かれてもよい。いずれの場合も、結果として、（唯一）残ったコンデンサが図２ａの回路図に示すようにインダクタと接続された同調無線周波数回路が得られる。

図４〜７に関連して説明した実施形態が単に代表的なものであり、限定を意味するものではないことが、読者には理解されよう。説明したいかなるセンサーの特徴も、可能な程度まで、他のセンサーに当てはまることを意図したものである。例えば、図４及び５に関連して説明した個別の又は一体化されたコンデンサもまた、図６及び７の回路に組み込まれ得る。センサー及び／又はセンサーコイルのアスペクト比は、所望により適合され得るものであり、例えば、図５のアスペクト比を図７のアスペクト比と比較されたい。更に、センサーは、本明細書の他の箇所で述べた他の設計上の特徴を組み込むこと、例えば、ＲＦＩＤ集積回路チップを所与の同調無線周波数回路に組み込むことによって修正され得る。

図８は、代表的な湿潤度センサー８１２又はセンサータグの一部分の概略的な図であり、この図は、センサーの基板に取り付けられたジャンパーに関する更なる細部を示している。センサー８１２はしたがって、センサー基板８１４を包含し、このセンサー基板８１４に導電性トレース８２２が施されている。基板８１４は自己支持型であるが、水又は別の標的流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解する。基板８１４はまた、好ましくは同調無線周波数回路８１６を支持し、導電性トレース８２２はその同調無線周波数回路の一部である。基板８２２は自己支持型ではない。トレース８２２は、少なくとも１つの誘導コイル８１８と接触パッド８２３ｂとを包含してもよい。

ジャンパー８２４は、１種類以上の接着剤（図示せず）を用いるかあるいは他の好適な手段などによって、基板及び／又は導電性トレースの一部分に取り付けられている。ジャンパーは、高分子材料の層など電気絶縁基板上に配設された金属又は他の導電性材料の層であっても、そのような層を備えてもよく、トレース８２２の接触パッド８２３ｂに直接的又は容量的に結合する。更に、ジャンパーは好ましくは、トレース８２２のうちのジャンパーが跨ぐ部分への直接的な接触と、その部分への相当な静電結合との両方を回避している。これは、いくつかの実施形態においては、ある導体をジャンパーに設けることによってなされることができ、その導体の横断寸法、つまり幅は、ジャンパーのうちの、トレース８２２の先述の部分を跨ぐ部分と比較して、ジャンパーの終端部にてより大きくなる。拡幅された導体は、ジャンパー終端部にタブを形成することができ、このタブは好ましくは、図８に示すように、導電性トレース８２２の接触パッド８２３ｂと整合されるか、あるいはこの接触パッド８２３ｂに対応するように定置されている。そのような整合又は定置により、ジャンパー終端部と接触パッドとの間の静電結合が強化され、あるいは、直接的な電気接続が望まれる場合、それらの間の直接的な電気接続をなすプロセスが簡略化される。

図８の実施形態において、ジャンパー８２４は、導体８２８が張り付けられたジャンパー基板８２６を備え、導体８２８は終端部８２４ｂで拡幅されてタブ８２９ｂをなしている。ジャンパー基板８２６は、例えば、薄い可撓性のフィルム又は他の好適な構成要素を備えてよい。図８のジャンパー基板８２６は、タブ８２９ｂとパッド８２３ｂがコンデンサ８２０ｂを形成するように、電気絶縁性であるものとして示されている。

導体８２８（タブ８２９ｂを含む）は直接、基板８２６の露出主表面に張り付けられてもよく、あるいは、例えば接着を促進するために、１つ以上の介在層を包含してもよい。導体８２８は、印刷、コーティング、エッチング、電着、蒸着、サーモグラフ転写、及び／又は他の既知の技術で作製されてよく、また、導電性トレース８２２と同じ材料で構成されてもよく、あるいは、いくつかの実施形態においては異なる材料から構成されてもよい。したがって、ジャンパーの導体８２８は、例えば、金属、又は、黒鉛及び／若しくは１種類以上の導電性ポリマーなどの他の好適な導電性材料から構成され得る。代表的な導電性材料には、銅、銀、及び／又はニッケルが包含されるが、この列挙は、限定するものとしてみなされるべきではない。導体８２８は、好適なジャンパー基板８２６上に設けられてよく、そのジャンパー基板は例えば、薄い可撓性のフィルム又は他の好適な構成要素を備えてよい。ジャンパー基板としての使用に好適となり得る代表的な絶縁材料には、熱可塑性ポリマー、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、又は本明細書の他の箇所で説明した分散性、膨張性、又は溶解性の基板など、可撓性のフィルムにキャスト可能な溶融押出し可能な材料を包含することができる。

直接的な電気接続が終端部８２４ｂにおいてジャンパー８２４とトレース８２２との間に望まれる場合、ある量の導電性接着剤（図示せず）が、例えば、タブ８２９ｂとパッド８２３ｂの露出部分との両方を被覆するのに十分な量で塗布されてもよく、そのような接着剤は、タブとパッドとの直接的な電気接続をなすだけでなく、ジャンパー８２４の終端部８２４ｂをパッド８２３ｂを通じて基板８１４に機械的に接合する。それに加えてあるいはそれに代わって、ジャンパー８２４を基板に接合するために、接着剤がジャンパー８２４とセンサー基板８１４／導電性トレース８２２との間に設けられてもよい。

図８に関連して議論したジャンパー構成は、特定の実施形態又はその一部分に適切なものとして、本明細書で議論したセンサー実施形態のいずれにおいても利用され得る。

図９ａは、湿潤度センサー９１２又はセンサータグの一部分の概略的な図であり、この図はセンサーの基板に取り付けられたジャンパーに関する細部を示しており、ジャンパーは、絶縁ポリマー基板上に配設された金属又は他の導電材料の層であっても、そのような層を備えてもよい。センサー９１２はしたがって、センサー基板９１４を包含し、このセンサー基板９１４に導電性トレース９２２が施されている。トレース９２２は局所的に拡幅されてパッド９２３ｂを設けている。基板９１４は自己支持型であるが、水又は別の標的流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解する。基板９１４は同調無線周波数回路を支持し、導電性トレース９２２はその同調無線周波数回路の一部である。基板９２２は自己支持型ではない。トレース９２２は、少なくとも誘導コイルと接触パッド９２３ｂとを包含してもよい。

ジャンパー９２４は、接着剤層９２７を介して基板９１４に取り付けられて示されている。図示の接着剤層９２７は非導電性であるが、そうではなく、層９２７が導電性である場合、導電性トレース９２２のうちの、層９２７が接触する種々の部分の間で短絡が引き起こされる。代表的な非導電性接着材料は、例えば、シリコーン、アクリレート、ウレタン、粘着性を付与された天然若しくは合成ゴム、又はこのシステムに関連して説明した周波数範囲では導電特性を示さない他の接着剤であっても、それらを包含してもよい。ジャンパー９２４は、ジャンパー基板９２６上に配設された導体９２８を包含する。導体９２８は、ジャンパーの長さ方向に沿って、所与の限られた横断寸法、つまり幅を有し得るが、ジャンパーの終端部９２４ｂにタブ９２９ｂを形成するように拡大又は拡幅され得る。拡幅されたタブ９２９ｂはパッド９２３ｂとともにコンデンサを形成し、そのキャパシタンスの値は、接着剤層９２７及びジャンパー基板９２６の誘電特性及び厚さに依存し、またタブ９２９ｂとパッド９２３ｂとの相対的な形態に依存する。ジャンパー基板９２６は電気絶縁性であると想定されるが、いくつかの実施形態においては導電性であってもよく、その場合、別の導体９２８は、不必要なものとしてジャンパーから除かれてもよい。代表的な絶縁ジャンパー基板９２６が、例えば、熱可塑性ポリマー、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール、又は本明細書の他の箇所で説明した分散性、膨張性、又は溶解性の基板のいずれかなど、溶融押出し可能な材料から形成された可撓性のフィルムを含んでもよい。

図９ｂは、別の湿潤度センサー９１２ｂの一部分の概略的な図であり、この図は再び、センサーの基板に取り付けられたジャンパーに関する更なる細部を示している。センサー９１２ｂは、図９ａのセンサー９１２と多くの点で類似しており、同様の構成要素が同様の参照符号を付けられているが、そのような構成要素は、上に示した説明の他の更なる説明を必要としない。ジャンパー９２４は、図９ａの向きと比較して、センサー基板９１４及び導電性トレース９２２に対する向きが逆転されるように裏返されているという点で、センサー９１２ｂはセンサー９１２とは異なっている。更に、電気絶縁性接着剤をタブ９２９ｂとパッド９２３ｂとの間の領域から追い出すために、増加した圧力がジャンパー終端部９２４ｂの近辺に選択的に加えられ、直接的な電気接触がタブ９２９ｂとパッド９２３ｂとの間でなされるようになっている。そのような増加した圧力は、図に示すジャンパーの残りの部分には加えられておらず、そのため、ジャンパー９２４は、図に示す導電性トレース９２２の他の部分との直接的な電気接続及び相当な静電結合を回避している。場合によっては、ジャンパー９２４の、終端部９２４ｂの反対側の端部にある第２の終端部（図９ｂには図示せず）が同様に、導体９２８の同様のタブと導電性トレース９２２の同様のパッドとの間の直接的な電気接続をもたらし、ジャンパー９２４がジャンパーの両端部でトレース９２２と直接的な電気接続をなすようになっていてもよい。他の場合には、絶縁性接着剤が、導体９２８の第２のタブとトレース９２２の第２のパッドとの間に配設された状態を維持するように、また、ジャンパー９２４が、図９ｂに示すジャンパーの端部又は終端部にて直接的な電気接触をなすが、ジャンパー９２４の反対側の、つまり第２の端部にて静電結合をなすように、増加した圧力がジャンパー９２４の第２の終端部に加えられなくてもよい。

図９ａ及び９ｂに関連して議論したジャンパー構成は、特定の実施形態又はその一部分に適切なものとして、本明細書で議論したセンサー実施形態のいずれにおいても利用され得る。

図１０ａ及び１０ｂは、湿潤度センサーで使用するためのセンサー基板の概略的な側面又は横断面図であり、基板はそれぞれ可変厚さの導電性トレースを有している。所与の導電性トレースの相対的な厚化部分と相対的な薄化部分との組合わせが、開示する実施形態のいずれかにおいて有利となるように使用され得る。導電性トレースの厚化部分は、例えば、トレースの十分に高い導電性と十分に低い電気抵抗を与えるのに役立つことで、トレースの電気特性の向上をもたらすのに役立ち得る。導電性トレースの薄化部分は、例えば、センサー基板が対象流体と接触した際に溶解、膨張、又は別法で分解し始めるとき、厚化領域よりも破損を受けやすいトレースの領域を設けるのに役立ち得る。破損を受けやすい特定の領域を設けることは、湿潤度センサーに、より予測可能な又は信頼できる崩壊機構を設けるのに役立ち得る。代表的な実施形態において、導電性トレース全体は、それ自体で考えると、本明細書の他の箇所で説明したように、依然として非自己支持型であるが、いくつかの実施形態において、導電性トレースの厚化領域の一部又はすべてが、個々にあるいは別々に考えると、自己支持型となり得ることに留意されたい。更に、代表的な実施形態において、トレースの薄化部分と厚化部分は共に、センサー基板の厚さよりも薄いものであり、また、トレースの薄化部分と厚化部分は共に、例えば、好ましくは１マイクロメートル又は１００ナノメートルよりも薄いものである。場合により、厚化区間は、薄化区間の厚さの少なくとも２倍をなす。他の厚さの関係もまた、脆弱性と回路の電気的性能とのトレードオフを留意した上で企図される。

次いで、図１０ａを参照すると、開示する湿潤度センサーで使用するための物品１０２４ａが示されており、この物品１０２４ａはセンサー基板１０２６を有し、センサー基板１０２６は自己支持型であり、同調無線周波数回路を支持するように適合されており、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解するように適合されている。導電性トレース１０２８ａが、例えば、印刷、コーティング、エッチング、電着、蒸着、サーモグラフ転写、及び／又は他の既知のパターン形成技術によって基板１０２６上に形成されている。トレース１０２８ａは、例えば、金属、又は、黒鉛及び／若しくは１種類以上の導電性ポリマーなどの他の好適な導電性材料から構成され得る。トレース１０２８ａは非常に機械的に繊細であるので、支持基板１０２６の非存在下でその物理的保全性を維持することはできない。場合によっては、導電性トレースの厚化領域の一部又はすべてが、個別に若しくは別々に考えると、自己支持型となり得るが、トレース１０２８ａは、それ単独で考えると、このように自己支持型ではない。トレース１０２８ａは通常、少なくとも無線周波数回路の誘導コイルを形成するようにパターン形成される。

図示のように、トレース１０２８ａは可変厚さを呈する。トレース１０２８ａはしたがって、厚化部分１０２８ａ−１と薄化部分１０２８ａ−２の両方を包含する。この可変厚さは、様々な製作技術を利用して設けられ得る。例えば、トレースを形成するために薄膜蒸発が利用される場合、選択された範囲におけるフィルムの厚さを低減するために、バッフル又はシールドが用いられ得る。トレースを形成するために印刷が利用される場合、選択された範囲におけるフィルムの厚さを増加させるために、マルチプルパスが用いられ得るかあるいは印刷パラメータが操作され得る。トレースを形成するためにエッチングプロセスが利用される場合、選択された範囲におけるフィルムの厚さを低減するために、選択エッチングが利用され得る。

図１０ｂの物品１０２４ｂは、開示する湿潤度センサーでの使用に好適なもう一つの物品であり、導電性トレースの厚さ分布は、いくつかの点において、図１０ａの物品１０２４ａの厚さ分布と類似している。物品１０２４ｂはセンサー基板１０２６ｂを包含し、センサー基板１０２６ｂは自己支持型であり、同調無線周波数回路を支持するように適合されており、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解するように適合されている。導電性トレース１０２８ｂが、例えば、印刷、コーティング、エッチング、電着、蒸着、サーモグラフ転写、及び／又は他の既知のパターン形成技術によって基板１０２６ｂ上に形成されている。トレース１０２８ｂは、本明細書の他の箇所で議論したように、金属又は他の好適な材料から構成され得る。金属が、凹凸付きのバッキングのくぼんだ領域においてはより厚く、凹凸付きのバッキングの隆起した領域においてはより薄くなり、また、電着又は蒸着で張り付けられるときは特に、凹凸付きのバッキングの輪郭を単にたどらないように、トレース１０２８ｂは、十分に多量に若しくは厚く張り付けられている。更に、トレース１０２８ｂは、全体としては自己支持型ではなく、特にその薄化部分は自己支持型ではない。トレース１０２８ｂは通常、少なくとも無線周波数回路の誘導コイルを形成するようにパターン形成される。

トレース１０２８ｂは可変厚さを呈する。厚さ変動のパターン又は輪郭はトレース１０２８ａ（図１０ａ）のものと類似しているが、厚さ変動に対応する構造化表面１０２６ｂ−１は、トレース１０２８ｂの外部の又は露出した表面ではなく、トレース１０２８ｂと基板１０２６ｂとの間の内部の又は「埋もれた」境界面である。しかしながら、その結果として、ここでも、トレース１０２８ｂは、厚化部分１０２８ｂ−１と薄化部分１０２８ｂ−２を含めて、可変厚さを呈することになる。この可変厚さは、様々な製作技術を利用して設けられ得る。例えば、トレース１０２８ｂを基板１０２６ｂ上に形成する前に、基板の露出表面が、例えばエンボス加工することによって、あるいは、例えば連続鋳造と硬化（３Ｃ）プロセスを利用することによって、表面１０２６ｂ−１を形成するように微細構造化され得る。露出表面が実質的に平坦であり、それでいてトレースの長さ方向に沿って厚さが変化するトレースを製作するために、トレース１０２８ｂを形成する導電性材料は次いで、印刷によってあるいは他の方法によって構造化表面１０２６ｂ−１の上に堆積され得る。

好ましくは、厚さの凹凸が薄化領域を設けており、その薄化領域は、それよりも相当に長い厚化領域によって互いに分離されている。そのような設計により、有利にも、トレースの導電率が最大化され（そして抵抗率が最小化され）、その一方で、依然として複数の離間した薄化領域が設けられて、対象流体が基板と接触した場合の無線周波数回路の崩壊が促進される。図１０ｂの設計など、埋もれた境界面の設計は、図１０ａの設計など、露出する構造化表面の設計と比較して、製造の観点から有利となる。

図１０ｃは、開示する湿潤度センサーでの使用に好適な別の物品１０２４ｃの概略的な平面図である。物品１０２４ｃは、センサー基板１０２６と、その基板に張り付けられた導電性トレース１０２８ｃとを包含する。本明細書の他の箇所で議論したセンサー基板及び導電性トレースの特徴が、図１０ｃの特徴に等しく当てはまる。図１０ａ及び１０ｂの物品と同様に、物品１０２４ｃは、導電性トレースの別個の領域を設けており、それらの領域は、トレースをそのような領域で破損しやすくしている。図１０ｃにおいて、これらの領域は、一連の離間した領域にてトレースの横断方向の平面内寸法、つまり幅が低減することを特徴としている。その結果、トレース１０２８ｃは可変幅を有している。相対的な幅狭部分１０２８ｃ−２は、トレース１０２８ｃの長さ方向に沿って分布しており、トレースの相対的な幅広部分１０２８ｃ−１によって分離されている。幅広部分は、電導性を向上させ、トレースの電気抵抗を低減している。

図１０ａ〜１０ｃの実施形態は例示を意図したものであり、限定するものではないことが、読者には理解されよう。設計の変形が企図される。Ｖ字形状又は長方形の形状をなす機構以外の厚さ又は幅の凹凸が利用され得る。減厚又は減幅領域の相対的な間隔は、所望に応じて選択され得る。場合により、そのような減厚又は減幅領域が１つのみ、トレースの全長に沿って利用されてもよい。更に、種々の実施形態の機構は、混合及び調和されることが意図される。各実施形態は、１つ以上の減厚領域と１つ以上の減幅領域とを所与の導電性トレースに組み込んでもよい。いくつかの点において、トレースの厚さの変動は、トレースの幅の変動よりも有利であるが、これは、所与のシステムの表面積の制約を考慮すると、トレースの幅を増加させるよりも、トレースの厚さを増加させることで、結果として、より大きな電気インピーダンスの変化が生じるからである。導電性トレースに用いる代表的な厚さは、無線周波数の動作周波数における電気信号の表皮厚さ未満であり、トレースの厚さを増加することで、無線周波数信号が移動する面積を大きくすることができる。

実施例１
２ミル（約５１マイクロメートル）の測定厚さを有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（米国インディアナ州ポーテジ（Portage）のモノソル社（Monosol, LLC）から「Ｍｏｎｏｓｏｌ Ｍ８６３０」として入手可能）のシートを自己支持型の基板として使用した。このＰＶＡフィルムのシートを、減圧を利用してシルクスクリーン印刷テーブルに押さえ付けた。このシートに対して１５７メッシュのシルクスクリーンを当接した。シルクスクリーンは、図１１の印刷された回路素子１１１６に対応するパターンの配列をそのシルクスクリーンの中に映していた。この例の特定のパターンは、渦巻き線に構成された約６回の巻きを有する誘導コイルであった。次いで、均等な圧力をスキージーに加えることによって、導電性インクを、シルクスクリーンを通じてＰＶＡシートにパターン様に塗布した。次いでシルクスクリーンを取り除くと、概ね図１１に示すように、印刷されたシート１１１０が得られた。印刷されたシートを、乾燥棚上で終夜、空気乾燥させた。合計で３種類の導電性インク（米国オハイオ州デラウェア（Delaware）のＥＣＭ社（ECM Corporation）から入手可能なＣＩ−２００１、ＣＩ−５００１、ＣＩ−１００１）を塗布するにあたり、この手順を繰り返し、公称では同じパターンを有するが、異なる導電性材料を使用した、３種類の印刷シートを得た。

この印刷技術により、図１１及び１２に示す回路素子１１１６の全体的パターンを得た。顕微鏡下で回路素子を視検したところ、トレースの縁部が鋸歯状であることが明らかとなった。トレースの個々の部分の幅は公称では約０．５ｍｍであり、トレースの厚さは約１２マイクロメートルと測定された。

個々のいかなるコンデンサ又はジャンパーを導電性トレースに取り付けることなく、アジレント（Agilent）４２９４Ａプレシジョンインピーダンスアナライザ（Precision Impedance Analyzer）を４２９４１Ａインピーダンスプローブ（Impedance Probe）（米国カリフォルニア州サンタクララ（Santa Clara）のアジレントテクノロジーズ社（Agilent Technologies）から入手可能）と共に使用して回路素子のインピーダンスを測定した。この機器を８ＭＨｚ〜１５ＭＨｚに掃引し、オープン及びショートの較正標準を利用してプローブを較正した。インピーダンスアナライザで１３．５６ＭＨｚにマークを置いて、インピーダンスの実数部及び虚数部の値を表示させた。サンプルとプローブを非導電性表面上に置き、プローブを使用して、トレースの２つの開放端子の間のインピーダンスを測定した。種々の導電性インクに対する結果を表１に示す。

上述のように印刷シート１１１０を切断して個々のセンサーサイズの片を製作することによって、個々のタグを作製した。それらの片のうちの１つを図１２の写真に示す。この写真において、ＰＶＡシートを通して確認され得る基準グリッドは、２５．４ｍｍ×２５．４ｍｍ（１インチ×１インチ）平方の配列である。これらのタグは、インダクタの形態をなす導電性トレースを備えたものであり、そのようなタグが１つ以上の好適なコンデンサ及びジャンパーと組み合わされるという条件で、本明細書で開示する同調無線周波数回路を形成する基礎として好適なものであった。

そのような素子を加えることなく、タグを水に暴露する間、ＣＩ−１００１導電性インクを使用して作製されたタグのインピーダンスを測定した。同じアジレント（Agilent）４２９４Ａプレシジョンインピーダンスアナライザ（Precision Impedance Analyzer）を４２９４１Ａインピーダンスプローブ（Impedance Probe）と共に使用して、インピーダンス測定を行った。以前と同様に、この機器を８ＭＨｚ〜１５ＭＨｚに掃引し、オープン及びショートの較正標準を利用してプローブを較正した。インピーダンスアナライザで１３．５６ＭＨｚにマークを置いて、インピーダンスの実数部及び虚数部の値を表示させた。サンプルとプローブを非導電性表面上に置き、プローブを使用して、トレースの２つの開放端子の間のインピーダンスを測定した。水道水（０．５ｍＬ）を１滴でタグに注いだ。ＰＶＡ基板はその後に分解して、タグの導電性トレースに亀裂を生じた。水の添加から開始して１０秒の期間を経て、実数インピーダンスの測定値が４００オームから３，０００オーム超に変化した。

実施例２〜１０
実施例２〜１０は、ストリップ形状及びＵ字形状のサンプルの製作について説明するものであり、これらのサンプルは、それぞれのストリップ形状又はＵ字形状の基板の１つの主表面又は側面を完全に被覆する導電性材料の層を有する。そのようなサンプルは、例えば、開示する同調無線周波数回路内のジャンパーとして使用され得る。しかしながら、読者には理解されたいこととして、そのようなサンプルの設計は、例えば、基板によって支持される１つ以上の誘導コイル及び／又は他の回路素子を有するタグを設けるように、導電性材料を適切にパターン形成することによって、容易に修正され得るものであり、そのようなタグは、同調無線周波数回路の少なくとも一部分を代表するかあるいは設けるものである。そのようなタグは、実施例２〜１０のサンプルについて以下に記すものと類似した電気特性（湿潤の前及び後）を有する。

（実施例２）
２ミル、４ミル、及び６ミル（それぞれ約５１マイクロメートル、１０２マイクロメートル、及び１５３マイクロメートル）の測定厚さを有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（米国インディアナ州ポーテジ（Portage）のモノソル社（Monosol, LLC）から「Ｍｏｎｏｓｏｌ Ｍ８６３０」として入手可能）の個別シートを自己支持型の基板として使用した。銀の膜をＰＶＡフィルム基板の１２７ｍｍ×１７８ｍｍのサンプルの上にマグネトロン物理蒸着によってコーティングした。この銀の膜は銀の金属ターゲットからスパッタ蒸着された。スパッタリング銀ターゲットを基板ホルダーから上の１７８ｍｍの高さに設置して、ＰＶＡ基板を、真空室内部に据え付けられた基板ホルダーに置いた。真空室を１×１０^−５トール（１．３３×１０^−６ｋＰａ）の基底圧にまで排気した後、マスフローコントローラを使用して、スパッターガスのアルゴンを真空室の内部に５０ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル／分）の流速で流入させた。真空室の全圧を２ミリトール（２．７×１０^−４ｋＰａ）に調節した。０．１０キロワットの一定の電力レベルでＤＣ電源を使用して、スパッタリングを開始した。スパッタリングの継続時間を変動させて、種々の銀膜の厚さを有するサンプルを作製した。例えば、０．１０キロワットの電力レベルを７分間にわたって利用してコーティングすることで、１４０ｎｍの銀膜の厚さを有するサンプルを作製した。基板は加熱せず、室温に維持した。コーティングプロセスの間にサンプルの隣に置いたシリコンウエハー上に堆積した銀の厚さを測定することにより、サンプルに堆積された銀膜の厚さを測定した。ケーエルエー・テンコール（KLA Tencor）モデルＰ−１５プロフィルメーター（米国カリフォルニア州サンホゼ（San Jose）のケーエルエー・テンコール社（KLA Tencor Corporation）から入手可能）を使用して、ウエハー上に堆積した銀の厚さを測定した。

個々のストリップ形状のサンプル（２５ｍｍ×１５２ｍｍの寸法を有する）を銀コーティング付きＰＶＡ基板シートから切り出した。以下の方法を利用して基板の崩壊及び溶解について、個々のサンプルを試験した。食塩水（０．９％のＮａＣｌ）で満たした５００ミリリットルのビーカーを周囲温度（２０．５℃）に維持し、撹拌によってかき混ぜた。銀コーティング付き基板の個々のサンプルを、サンプル全体が液体で覆われるように食塩水に浸漬した。サンプルの崩壊及びサンプルの溶解に要した時間を秒単位で測定した。サンプルの崩壊は、基板フィルムが分裂し始めて銀コーティングに亀裂を生じる時点として定義した。溶解は、基板フィルムが液体中に全体的に溶解して、液体中に懸濁する銀の小粒子が残る時点として定義した。結果を表２に記す。

（実施例３）
実施例２に記載した手順に従って、２ミル（約５１マイクロメートル）の測定厚さを有するＰＶＡフィルム（米国インディアナ州ポーテジ（Portage）のモノソル社（Monosol, LLC）から「Ｍｏｎｏｓｏｌ Ｍ８６３０」として入手可能）のシートに、マグネトロン物理蒸着によって銀を４０ｎｍの厚さでスパッター蒸着した。サンプルストリップ（２５ｍｍ×１５２ｍｍ）を銀コーティング付きＰＶＡ基板シートから切り取り、非導電性の表面に置いた。食塩水で湿潤する前及び湿潤した後に、抵抗に関してサンプルを試験した。シンプソンモデル２６０オーム計（Simpson Model 260 Ohmmeter）（米国ウィスコンシン州ラックデュフランボウ（Lac du Flambeau）のシンプソンエレクトリック社（Simpson Electric））を使用して、オーム計の試験導線をサンプルの両側に取り付けた。０オーム〜２０００オームの範囲にわたって測定値を記録するように、オーム計を設定した。約０オームの初期抵抗値の読みが測定された。食塩水の一部（０．９％の０．５ｍＬのＮａＣｌ）をサンプルの中央領域に注いだ後、銀コーティング付きＰＶＡフィルムが崩壊して銀コーティングに亀裂を生じた。抵抗測定値は、１０秒間の期間にわたって０オームから２０００オーム（機器の最大設定）へと変化した。

（実施例４）
食塩水を１．０ｍＬの疑似創傷溶液（simulated wound fluid solution）で置き換えたことを除き、実施例３で説明したものと同じ手順に従った。この疑似創傷溶液は、米国特許出願公開第２０１１／００４０２８９号（カナダ（Canada）ら）に記載されている手順に従って、塩化ナトリウム（２．０７ｇ）と塩化カルシウム（０．０７ｇ）を脱イオン水（２４７．９ｇ）に溶解することによって調製したものである。疑似創傷溶液に暴露する前及び暴露した後に、抵抗についてサンプルを試験した。スマートエレクトリシャン（Smart Electrician）モデル３６４−５０１７デジタル計（米国ウィスコンシン州オークレア（Eau Claire）のメナーズ社（Menards Corporation）から入手可能）を使用して、オーム計の試験導線をサンプルの両端部に取り付けた。０オーム〜３００オームの範囲にわたって測定値を記録するように、オーム計を設定した。０オームの初期抵抗値の読みが測定された。疑似創傷溶液の一部（１．０ｍＬ）をサンプルの中央に注いだ後、銀コーティング付きＰＶＡフィルムが崩壊して銀コーティングに亀裂を生じた。抵抗測定値は、１１秒間の期間にわたって０オームから３００オーム（機器の最大設定）へと変化した。

（実施例５）
モデル３９１２カーバー液圧プレス（Carver Hydraulic Press）（インディアナ州ウォバッシュ（Wabash）のカーバー社（Carver Corp.）から入手可能）を使用して、１．８ｍｍの初期の測定厚さを有する発泡ポリスチレンフォーム（ＥＰＦ）の正方形シート（７６ｍｍ×７６ｍｍ）を１７０℃、３４，５００ｋＰａ（５０００ｐｓｉ）で１８秒間にわたって圧縮し、０．２３ｍｍ厚のサンプルを得た。圧縮したＥＰＦのシートを自己支持型の基板として使用した。次いで、メイヤーロッド（Mayer rod）（３番）を使用して、ＥＰＦのシートの表面全体にＣＩ−１００１導電性インク（米国オハイオ州デラウェア（Delaware）のＥＣＭ社（ECM Corporation）から入手可能）をコーティングした。コーティングの厚さは、約１．７グラム／平方メートル（ｇｓｍ）であった。印刷シートを、５０℃のオーブンに３０分間にわたって置いた。周囲温度に冷却した後、７６ｍｍ×１３ｍｍのストリップを印刷ＥＰＦシートから切り取った。無鉛ガソリンに暴露する前及び暴露した後に、抵抗についてストリップ形状のサンプルを試験した。スマートエレクトリシャン（Smart Electrician）モデル３６４−５０１７デジタル計（Digital Meter）を使用して、オーム計の試験導線をサンプルの両側に取り付けた。０オーム〜３００オームの範囲にわたって測定値を記録するように、オーム計を設定した。０オームの初期抵抗値の読みが測定された。導線を取り付けたサンプルをガラスのペトリ皿に置き、無鉛ガソリン（１０ｍＬ）をそのペトリ皿に加えて、深さ約６ｍｍのガソリンのたまりを生じた。初期の段取りで、導線がガソリン溶媒と接触しないように、導線を取り付けたサンプルを慎重に屈曲させた。コーティング付きＥＰＦストリップはガソリンとの接触後に崩壊して、導電性インクのコーティングに亀裂を生じた。ガソリンをサンプルに加えてから４４秒の期間を経て、抵抗測定値は０オームから３００オーム（機器の最大設定）に変化した。

（実施例６）
吸収性物品の試験用に設計された成人の大きさのマネキン人形（米国ミシガン州カラマズー（Kalamazoo）のマーケティングテクノロジーサービス社（Marketing Technology Service, Inc.）から入手可能）を手に入れた。このマネキン人形を立位で配置した。マスターフレックス蠕動Ｌ／Ｓポンプ（Masterflex Peristalic L/S Pump）（米国イリノイ州バーノンヒルズ（Vernon Hills）のコール・パーマー社（Cole-Parmer）から入手可能）を使用して、マネキン人形の男性又は女性の排出口に食塩水（０．９％のＮａＣｌ）を圧送した。マネキン人形に、４０インチ〜５０インチ（１０１．６ｃｍ〜１２７ｃｍ）のヒップサイズを有するメドライン・コンフォートエア・ユニセックス使い捨てブリーフ（Medline Comfort-Aire Unisex Disposable Brief）おむつ（米国イリノイ州マンデライン（Mundelein）のメドラインインダストリーズ社（Medline Industries）から入手可能）を装着した。実施例２で説明した手順に従って片側に銀を（４０ｎｍ厚）スパッタコーティングした３０５ｍｍ×２５４ｍｍのＰＶＡフィルム（２ミル（０．０５１ｍｍ）厚）のシートから、組立体のセンサー部を調製した。次いで、レーザーを利用してこのフィルムを切断し、概ねＵ字形状のサンプルを得た。その形状は図１２ａの平面図に示されている。その図を参照すると、平行な２辺の長さＬ１は約１９０ｍｍであり、他の辺の長さＬ２は約１５ｍｍであり、幅ｗは約５ｍｍであった。最少量のスプレー接着剤（米国ミネソタ州メイプルウッド（Maplewood）のスリーエム社（3M Company）から「３Ｍ（商標）Ｓｕｐｅｒ ７７（商標）多目的接着剤（Multipurpose Adhesive）」として入手可能）を使用して、サンプル（銀の側を上にして）をティッシュペーパー（２２０ｍｍ×４０ｍｍのシート）に貼り付けることによって積層体を調製した。ティッシュペーパーの中央にサンプルを定置して、平行な２つの辺の開放端部から約２５ｍｍがティッシュペーパーの縁部を越えて延びるようにした。この積層体を同じスプレー接着剤で、ウエストバンドの上部から９０ｍｍの位置でおむつの内側正面部分のバックシートに貼り付けた。積層体のサンプル側をマネキン人形に向けた。おむつのバックシートを貫く小さな穴を切り取り、Ｕ字形状のサンプルのうちの、ティッシュペーパーの裏当てを越えて延びる２つの端部をその穴に挿入し、ワニ口クリップを使用してアジレント（Agilent）４２９４Ａプレシジョンインピーダンスアナライザ（Precision Impedance Analyzer）（米国カリフォルニア州サンタクララ（Santa Clara）のアジレントテクノロジーズ社（Agilent Technologies）から入手可能）に貼り付けた。ポンプの操作及びインピーダンスの記録は、ＬａｂＶｉｅｗソフトウェア（米国テキサス州オースチン（Austin）のナショナルインスツルメンツ社（National Instruments）から入手可能）を使用して自動化した。

マネキン人形の入口孔を通じて４ｍＬ／秒の設定速度で食塩水をおむつに加えた。約４０秒の経過時間で、０オームから約２００オームへのインピーダンス測定値の変化を検出した。１５５秒の経過時間で、１０００オーム超への更なるインピーダンスの変化を検出した。時間に対するインピーダンスの測定値を表３に示す。実験の最後に積層体を肉眼検査したところ、ＰＶＡ基板が溶解し、センサーの保全性が失われたことが分かった。男性又は女性の入口孔のいずれを用いても、同様の結果が得られた。

（実施例７）
不均一な厚さを有する導電性トレースを備えたサンプルを、ＰＶＡフィルム（２ミル（０．０５１ｍｍ）厚）のシートから調製した。このＰＶＡフィルムは、不均一な厚さの導電性材料を得るために、パターンテンプレートをフィルムに被せて置いて、ＰＶＡ基板の特定の領域にコーティングされるのを阻止又は防止したことを除き、実施例２で説明した手順に従って、片側を銀でスパッタコーティングされたものであった。パターンテンプレートを適所に置いて、ＰＶＡフィルムにスパッタコーティングして銀の第１のコーティング（４０ｎｍ厚）を得た。次いでテンプレートを取り除き、銀（４０ｎｍ厚）の第２のコーティングを施した。その結果、フィルムのうちの一部の領域が８０ｎｍ厚の銀でコーティングされたパターンが生じ、フィルムのうちの残りの領域を４０ｎｍ厚の銀でコーティングした。

レーザーを利用してコーティング付きフィルムを切断して、概ね図１２ａに示すようなＵ字形状のサンプルを調製した。ここで、平行な２つの辺の長さＬ１は約９９ｍｍであり、他の辺の長さＬ２は約１５ｍｍであり、幅ｗは約５ｍｍであった。

導電性の銀層に可変厚さの種々のパターンを含んだ５つのサンプル（本明細書ではサンプル７ａ〜７ｅと呼ぶ）を調製した。均一な厚さの導電性の銀層を有する２つのサンプル（本明細書ではサンプル７ｆ及び７ｇと呼ぶ）を調製した。

サンプル７ａにおいて、導電性層は、８０ｎｍ厚の銀コーティング付きの４つの領域を備え、各領域は８ｍｍ×５ｍｍの面積を有するものであった。４つの領域は、Ｕ字形状の基板の平行な２辺に等しく位され（各辺に２つの領域）、その外形（図１２ａの視点から分かるように）の上方（閉鎖）端部から５ｍｍの位置及びその外形の下方（開放）端部で始まるものであった。サンプル７ａの場合、導電性層の全面積の１６％が、８０ｎｍ厚の銀コーティングを有し、残りの面積は４０ｎｍ厚の銀コーティングを有していた。

サンプル７ｂにおいて、導電性層は、８０ｎｍ厚の銀コーティング付きの８つの領域を備え、各領域は５ｍｍ×５ｍｍの正方形で規定される面積を有するものであった。８つの領域は、Ｕ字形状の基板の平行な２辺に等しく位され（各辺に４つの領域）、その外形（図１２ａを参照）の上方（閉鎖）端部から１０ｍｍ及びその外形の下方（開放）端部から５ｍｍの位置で始まるものであった。サンプル７ｂの場合、導電性層の全面積の２０％が、８０ｎｍ厚の銀コーティングを有し、残りの面積は４０ｎｍ厚の銀コーティングを有していた。

サンプル７ｃにおいて、導電性層は、８０ｎｍ厚の銀コーティング付きの１０の領域を備え、各領域は５ｍｍ×５ｍｍの正方形で規定される面積を有するものであった。１０の領域は、Ｕ字形状の基板の平行な２辺に等しく位され（各辺に５つの領域）、その外形（図１２ａを参照）の上方（閉鎖）端部から８ｍｍ及びその外形の下方（開放）端部から２ｍｍの位置で始まるものであった。サンプル７ｃの場合、導電性層の全面積の２５％が、８０ｎｍ厚の銀コーティングを有し、残りの面積は４０ｎｍ厚の銀コーティングを有していた。

センサーサンプル７ｄにおいて、導電性層は、８０ｎｍ厚の銀コーティング付きの１６の領域を備え、各領域は５ｍｍ×５ｍｍの正方形で規定される面積を有するものであった。１６の領域は、Ｕ字形状の基板の平行な２辺に等しく位され（各辺に８つの領域）、その外形（図１２ａを参照）の上方（閉鎖）端部から８ｍｍ及びその外形の下方（開放）端部から５ｍｍの位置で始まるものであった。サンプル７ｄの場合、導電性層の全面積の４０％が、８０ｎｍ厚の銀コーティングを有し、残りの面積は４０ｎｍ厚の銀コーティングを有していた。

サンプル７ｅにおいて、導電性層は、４０ｎｍ厚の銀コーティング付きの８つの領域を備え、各領域は５ｍｍ×５ｍｍの正方形で規定される面積を有するものであった。８つの領域は、Ｕ字形状の基板の平行な２辺に等しく位され（各辺に４つの領域）、その外形（図１２ａを参照）の上方（閉鎖）端部から１０ｍｍ及びその外形の下方（開放）端部から５ｍｍの位置で始まるものであった。サンプル７ｅの場合、導電性層の全面積の２０％が、４０ｎｍ厚の銀コーティングを有し、残りの面積は８０ｎｍ厚の銀コーティングを有していた。

サンプル７ｆは４０ｎｍ厚の均一な銀コーティングを伴って調製されたものであり、サンプル７ｇは８０ｎｍ厚の均一な銀コーティングを伴って調製されたものである。

アジレント（Agilent）４２９４Ａプレシジョンインピーダンスアナライザ（Precision Impedance Analyzer）を４２９４１Ａインピーダンスプローブ（Impedance Probe）（米国カリフォルニア州サンタクララ（Santa Clara）のアジレントテクノロジーズ社（Agilent Technologies）から入手可能）と共に使用して、サンプル７ａ〜７ｆのインピーダンス測定値を決定した。この機器を８ＭＨｚ〜１５ＭＨｚに掃引し、オープン及びショートの較正標準を利用してプローブを較正した。インピーダンスアナライザで１３．５６ＭＨｚにマークを置いて、インピーダンスの実数部及び虚数部の値を表示させた。サンプルとプローブを非導電性表面上に置き、プローブをＵ字形状のサンプルの端部から約１ｍｍに取り付けてサンプルの開放端部（すなわち、図１２ａに示す外形の下方端部）間のインピーダンスを測定した。その結果を、６回の測定の平均として表４に記載した。

サンプル７ｅを乾燥したペーパータオル（ウィスコンシン州ニーナ（Neenah）のキンバリークラーク社（Kimberly-Clark Corporation）から入手可能な商標標記「ワイプオール（WypAll）」）上に置き、導電性サンプルの開放端部をインピーダンスプローブの導線に取り付けた。水道水（１．０ｍＬ）を、サンプル７ｅのうちの、厚い銀コーティング（８０ｎｍ）と薄い銀コーティング（４０ｎｍ）の両方の領域を含む部分に直接、置いた。薄いコーティング領域の崩壊が水の添加から１３秒後に観察されたが、厚いコーティング領域は水の添加から３０秒後に崩壊し始めた。初期の１８オームの実数インピーダンス測定値が、水の添加から９秒後に変化し始めた。薄いコーティング領域の崩壊が観察されたこの１３秒の時点で、実数インピーダンス測定値は１０００オームを超えていた。

（実施例８）
実施例７で説明したサンプル７ｆを接着テープ（米国ミネソタ州メイプルウッド（Maplewood）のスリーエム社（3M Company）からスコッチ（Scotch）（登録商標）透明テープ（Transparent Tape）の商標標記で入手可能）で石壁（ワシントンＤＣのラファージュノースアメリカ社（Lafarge North America）から入手可能）の１０２ｍｍ×１０２ｍｍの片に貼り付けた。アジレント（Agilent）４２９４Ａプレシジョンインピーダンスアナライザ（Precision Impedance Analyzer）を４２９４１Ａインピーダンスプローブ（Impedance Probe）（米国カリフォルニア州サンタクララ（Santa Clara）のアジレントテクノロジーズ社（Agilent Technologies）から入手可能）と共に使用して、インピーダンス測定値を測定した。この機器を８ＭＨｚ〜１５ＭＨｚに掃引し、オープン及びショートの較正標準を利用してプローブを較正した。インピーダンスアナライザで１３．５６ＭＨｚにマークを置いて、インピーダンスの実数部及び虚数部の値を表示させた。プローブの導線をトレースの開放端部に取り付け、乾燥したサンプルに対してインピーダンス値を測定した。乾燥したサンプルの初期インピーダンスを測定した。石壁に貼り付けたサンプルを、水道水を含んだトレーに沈め、サンプルの約２５．４ｍｍ（１インチ）（導線の取り付け部から反対側の端部から）が水面下に位するようにした。サンプルを水に沈めてから５秒以内に、インピーダンスの変化が記録された。３０秒で、銀コーティング付きＰＶＡフィルムが崩壊して、銀コーティングに亀裂を生じた。乾燥したサンプル及び３０秒間にわたって水道水に沈めた後のサンプルのインピーダンス測定値を表５に示す。

（実施例９）
実施例２に記載した手順に従って、２ミル（約５１マイクロメートル）の測定厚さを有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（米国インディアナ州ポーテジ（Portage）のモノソル社（Monosol, LLC）からＭｏｎｏｓｏｌ Ｍ８６３０として入手可能）のシートに、マグネトロン物理蒸着によって銀をスパッター蒸着した。１４１ｎｍ、１８７ｎｍ、及び２８０ｎｍの厚さで銀コーティングした３枚の個別のサンプルを調製した。次いで、レーザーを利用してコーティング付きフィルムの各サンプルを切断して、概ねＵ字形状のサンプルを得た。その形状は図１２ａの平面図に示されている。その図を参照すると、平行な２辺の長さＬ１は約１９０ｍｍであり、他の辺の長さＬ２は約１５ｍｍであり、幅ｗは約５ｍｍであった。アジレント（Agilent）４２９４Ａプレシジョンインピーダンスアナライザ（Precision Impedance Analyzer）を４２９４１Ａインピーダンスプローブ（Impedance Probe）（米国カリフォルニア州サンタクララ（Santa Clara）のアジレントテクノロジーズ社（Agilent Technologies）から入手可能）と共に使用して、インピーダンス測定値を測定した。この機器を８ＭＨｚ〜１５ＭＨｚに掃引し、オープン及びショートの較正標準を利用してプローブを較正した。インピーダンスアナライザで１３．５６ＭＨｚにマークを置いて、インピーダンスの実数部及び虚数部の値を表示させた。サンプルとプローブを非導電性表面上に置き、プローブをＵ字形状のサンプルの端部から約１ｍｍに取り付けてサンプルの開放端部（すなわち、図１２ａに示す外形の下方端部）間のインピーダンスを測定した。乾燥したサンプルの初期インピーダンスを測定した。３．０ｍＬの人工尿（米国ニューヨーク州ロチェスター（Rochester）のウォーズナチュラルサイエンス社（Ward’s Natural Science）から入手可能）の液滴をサンプルに添加した後、液体の添加から数秒以内のインピーダンスの変化を記録した。３つのサンプルに対する初期及び最終のインピーダンス測定値を表６に記す。

（実施例１０）（仮説）
２ミル（約５１マイクロメートル）の厚さを有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のシートを、図１０ｂに示すように薄化領域と厚化領域とを有するように二次加工することができ、また、自己支持型の基板１０２６ｂとして使用することができる。二次加工（例えばエンボス加工による）により、例えば、４０ｎｍの深さで、くぼんだ微細構造表面１０２６ｂ−１を形成することができる。基板を導電性インクでフラッドコーティングして、導電性材料の４０ｎｍ（「薄い」）領域（１０２８ｂ−２）と、導電性材料の８０ｎｍ（「厚い」）領域（１０２８ｂ−１）とを設けることができる。結果として得られる導電性インクコーティングの露出表面は、実質的に平坦となり得る。レーザーを利用してコーティング付きフィルムを切断して、実質的に図１２ａの平面図に示すように、概ねＵ字形状のサンプルを得ることができる。その図を参照すると、平行な２辺の長さＬ１は約１９０ｍｍであってもよく、他の辺の長さＬ２は約１５ｍｍであってもよく、幅ｗは約５ｍｍであってもよい。少なくとも１つの薄い領域（１０２８ｂ−２）がセンサーに存在する限りは、厚い領域と薄い領域の任意のパターンが使用されてよい。インピーダンス測定は、任意の好適なインピーダンスアナライザ又はオーム計を用いてなされ得る。サンプルとプローブを非電導性表面に置くことができ、プローブをＵ字形状のサンプルの端部に取り付けることにより、導電性のサンプルの開放端部間でインピーダンスを連続的に測定することができる。水、食塩水、人工尿、又は疑似創傷溶液をサンプルに添加することができる。湿潤前及び湿潤後のインピーダンスについて、サンプルを測定することができる。基板が崩壊する（トレースに亀裂を生じる）ことを観察することができ、１００倍〜１０００倍へのインピーダンスの変化を測定することができる。

更なる実施形態及び用途
図１３は、開示する湿潤度センサー１３１２の種々の最終用途を示す概略的な図である。図示の用途は単に代表的なものであり、限定を意図するものではない。ある用途において、湿潤度センサー１３１２は、おむつ１３６０などの吸収性衣料に挿入されるかあるいは別法で組み込まれる。別の用途において、センサー１３１２は、屋根１３５０、ビル、又は類似した構造物に挿入されるかあるいは別法で組み込まれる。センサー１３１２は例えば、通常は乾燥した状態のままであることを期待されるが、水分の存在を認識することが重要となる、こけら板、タイル、又は他の屋根材料の下方の適所に定置され得る。いずれの場合も、衣料、ビル、又は他の物品の湿潤度が、上述のようなセンサー１３１２の遠隔監視によって好都合にも検出され得る。

湿潤度センサー１３１２は有益にも、湿潤度を検出することが望ましいが視覚的に若しくは別法で湿潤度を直接、観察することが困難となる、上で議論した他の用途でも使用され得る。センサー１３１２は例えば、壁板、断熱材、床張り材、及び屋根材など、建設関連の物品だけでなく、例えば、地下、床の下、壁の後方、又は天井の上のパイプからの漏れを検出するために、管継手及び支持構造にも組み込まれるかあるいは別法で取り付けられ得る。他の用途には、例えば医療又は自動車関連の用途で、漏れ又は融解を検出するために、湿潤度センサー１３１２を包装又は箱に組み込むことが包含される。

図１４ａは、おむつ１４６０又はそれに類似した失禁用若しくは吸収性衣料の概略的な平面図であり、図１４ｂは、図１４ａの線１４ｂ−１４ｂに沿った概略的な横断面図である。このおむつは、液体透過性のインナーシート１４６２と、液体不透過性のアウターシート１４６４と、吸収性材料１４６６とを包含し、吸収性材料１４６６は、シート１４６２と１４６４との間に閉じ込められ、任意選択により吸収性領域１４６７に限定されている。おむつ１４６０はまた、弾性部材１４６８と、接着テープ又はフックループ式ファスナーなどの閉鎖要素１４７０とを包含してもよい。このおむつはまた、湿潤又は汚損しそうな位置に湿潤度センサー１４１２を包含するような方式で組み立てられている。センサー１４１２は、本明細書で開示する湿潤度センサーのうちのいずれかであっても、そのような湿潤度センサーを備えてもよいが、シート１４６２と１４６４との間に配設されるものであり、接着剤、超音波溶接を利用して、あるいは他の既知の取付け技術によって、そのようなシートのいずれかに接着され得る。もしセンサー１４１２が液体不透過性シート１４６４と吸収性材料１４６６との間に配設される場合、センサー１４１２は、材料１４６６が含浸されると分解し、ごく少量の対象流体の解放では始動されない。おむつの湿潤度は好都合にも、上で議論したようにセンサー１４１２の遠隔監視によって検出され得る。

場合によっては、ジャンパー（４２４、６２４）を大いに延長することによって、おおきなアスペクト比、例えば図４及び６のアスペクト比よりも大きなアスペクト比を有するようにセンサー１４１２を設計することが有利となり得る。そのような細長いセンサーを用いると、アンテナ又はインダクタ（例えば、４１８、６１８）は、おむつの中で、湿潤又は汚損しそうにない位置に、例えばウエストバンドにより近い位置に置かれ得るが、センサーの残り（そして特にジャンパーの少なくとも一部分）は、湿潤又は汚損しそうな位置に置かれ得る。また、アンテナ又はインダクタのそのような配置は、リーダー装置との通信（例えば信号雑音比）を改善するためにも利用され得る。

別の実施形態において、本明細書で開示する湿潤度センサーのうちのいずれかが、それに加えて、ジェントルシリコーン接着剤など、皮膚適合性の接着剤を、センサーの外表面にあるいはそのような外表面の一部分に包含してもよい。このようにして構成されたセンサーは、おむつ、ブリーフ、又は他の衣料若しくは物品に製造されるのではなく、被験者の皮膚に直接、貼り付けられてもよい。そのような取り組みは、場合によっては、既存の衣料と協働し、特別に製造される衣料及び物品の必要性を避けることによって、全体的なコストを低減すると共に実現を助長し得る。また、接着剤は、被験者へのセンサーの取付け点を容易に変更できるようにするため、及び／又は、変更の間に所与の被験者に対してセンサーを再使用できるようにするため、再配置可能となるように配合され得る。接着剤は、センサーのうちの、アンテナ又はインダクタ（例えば４１８、６１８）のある部分に選択的に塗布されてもよく、また、特に湿潤度センサーが形状において細長いものである場合、センサーの残りは、皮膚適合性でない接着剤を含んでもよい。そのような実施形態において、センサーのうちのアンテナ又はインダクタの部分は、例えば、ウエストのところ又はウエストの上で被験者に取り付けられてよく、センサーの残りは、必要に応じて、単純におむつ又はブリーフの中へぶら下げられてもよい。

皮膚適合性のある任意の既知の接着剤が、そのような実施形態で使用され得る。一実施形態において、皮膚適合性の接着剤が、１００部のポリジメチルシロキサン（例えば、ザイアメター（Xiameter）ブランドのＯＨＸ−４０７０）ポリマーに３０部のＭＱ樹脂（例えば、ワッカー・ケミー社（Wacker Chemie AG）から入手可能なタイプＢｅｌｓｉｌ ＴＭＳ ８０３）を配合して均質混合物を取得することによって調製され得る。接着剤溶液は、簡素なナイフコーターを使用して、あるいは他の既知の手段によって、好適な厚さ、例えば０．００２インチ〜０．００４インチ（０．００５１ｃｍ〜０．０１０ｃｍ）で湿潤度センサー（又は多数の湿潤度センサーを含んだウェブ（例えば図１を参照））の外表面の上にコーティングされ得る。そのような接着剤は、例えば好適な電子ビーム発生源に暴露することによって架橋され得る。好ましくは、皮膚適合性の接着剤は、実質的に非導電性であり、そのため、直接センサーの導電性トレースに塗布されても同調無線周波数回路の動作に悪影響を及ぼすことはない。

本明細書で説明するセンサーは、インフラに基づいた監視システム、例えば、失禁のある長期ケア施設の患者において湿潤度を検出するシステムで使用されると、特に有用となり得る。そのようなシステムにおいて、流体センサーの状態は、その流体センサーが取り付けられている個人衛生物品又は他の物品の湿潤状態と共に変化し、またセンサーの状態は、問い合わせされるとリーダーに通信される。その情報は次いで、リーダーにより、ネットワーク接続を介して集中記憶場所に通信され得る。データベースは、タイムスタンプ及び／又は他の識別情報と共にその情報を記憶し得る。この情報は次いで、特注のアルゴリズムを利用して後処理され得る。多数の現場から得られた禁制関連のデータが、病院、ケア施設、吸収性物品の製造業者、政府、医療保険業者などで利用するために、照合、一括、抽出、相関、統合、及び解析され得る。代表的な湿潤度監視システムには、限定するものではないが、すべて参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第７，２５０，５４７号（ホフマイスター（Hofmeister））、同第７，９７７，５２９号（バーグマン（Bergman））、同第２００７／０２７０７７４号（バーグマン）、国際公開第２００７／１２８０３８号（バーグマン）、同第９６／１４８１３号（バーグマン）、及び同第２０１１／０５４０４５号（バーグマン）に記載されたシステムが包含される。湿潤度監視システムは、失禁患者に対する尿検出に限定されるものではなく、創傷管理を含めて、身体からの（又は他の発生源からの）他の流体及び滲出物が存在し得る状態の検出、監視、及び管理にも適応性を有する。

１人又は複数人の被験者において失禁を監視するための代表的なシステムが、流体の存在を監視することが望まれる商品の中に若しくはその商品の上に取り付けられた１つ以上の流体センサーと、適切な電子機器とリーダーをセンサーに結合するためのアンテナとを包含するリーダーと、ネットワーク接続部と、データの記憶及び解析のためのデータベースとを包含する。別のシステムは、表示手段と、ユーザーによって動作可能となり得る入力手段と、監視されている１人以上の被験者と各々が関連付けられている１つ以上の送信器であって、少なくとも、複数の被験者に対する禁制関連のデータを含む信号を送信するように構成されており、その禁制関連のデータは、本明細書で開示したものなど、１つ又は複数の湿潤度センサーから、時間をかけて取得されたものであり、それらのセンサーは、各被験者それぞれが着用する吸収性物品と関連付けられ得るものである送信器と、１つ以上の送信器から信号を受信するように構成された受信器と、少なくとも１つの受信器ユニットと通信する処理手段であって、監視されている被験者が着用する吸収性物品に取り付けられた湿潤度センサーから導出された禁制関連の情報の視覚的な表現を表示するために、受信した信号を処理し、表示手段に表示情報を通信するように構成されたディスプレイプロセッサを有する処理手段とを備える。

センサーは、例えば種々の機能性を有する様々なタイプであってよい。湿潤度センサーに加えて、センサーは、温度、ｐＨ、圧力、臭気、バイオ分析物、化学的又は生物学的マーカー、及び被験者の健康状態の他の指標のうちの１つ以上を検知するための機能性を包含してよい。考えられるセンサーには、水、尿、血液、他の液体溶媒、又はそれらに含まれる要素の存在を検出するためのセンサーが包含される。加えて、ＥＣＧ、血糖値、血圧、脈拍などのバイタルサインを監視するためのセンサーが、開示する湿潤度センサーと組み合わされてもよい。臨床的に関連する医学的状態の広範なリストが、尿に含まれる代謝物質、化学物質、及びイオン、並びに様々な種類の他の物質及び細胞を検出することによって認識され得る。亜硝酸塩、アミノ酸、β−２−マイクログロブリンなどの物質、ｐＨ、オスモル濃度、白血球数、タンパク質、比重などの測定値、並びに、多発性骨髄腫及び血尿などの状態が、開示するセンサーと共に適切な既知のセンサーを使用して、患者から得られた尿を試験することによって検出され得る。

あるシステム例において、処理手段は、被験者が着用する吸収性物品の失禁パッドタイプの情報を受信し、そのパッドタイプの指示と禁制関連のデータに基づいて、吸収性物品からの水分が漏れる可能性を算出するように構成されてもよい。情報を統合して、監視されている患者及び／又は失禁用物品のタイプを識別するために、センサーステータス回路が識別回路と組み合わされてもよく、あるいは別に設けられてもよい。患者又は吸収性物品のタイプに関する情報は、自動検知又は手動入力によって取得され得る。このシステムは、送信器上の１つ以上のアクチュエータを包含して、湿潤度に関連しない事象データを手動で入力するのを容易にするための入力手段を包含してもよく、カード若しくは他のリファレンスガイド、又はコードの手動入力から、光学的に、電子的に、あるいは別法でコードを走査するが、これらのいずれかは、任意選択により、手持形の装置を使用して実施されるものである。被験者の動きを検知するために、更なる手段が包含されてもよい。リーダー又は送信器が、被験者の位置の変化を判断するために、例えば、位置追跡装置（ＧＰＳなど）及び／又は被験者の動きを示唆する加速時計又は圧力変換器などの１つ以上の動作検出器を含めて、検知手段と組み合わされてもよい。そのような検出器は、介護者に通知するために実時間でプロセッサに通信される放浪又は転倒を検出するように構成されてもよい。

考えられるリーダーには、例えば、ベッド装着型、椅子装着型（例えば、車椅子装着型又はロッキングチェア装着型）、カート装着型、壁装着型、家具装着型の、あるいは、患者のための任意の他の移動式又は固定式支持ユニットの上に又はその中に装着されるリーダーを含めて、手持形リーダーと固定形リーダーとの両方が包含される。

処理手段が単一の処理装置として設けられてもよく、あるいは、システムの全体的な機能性に寄与する種々の処理機能を各々が実施し得る、多数の個別の又は接続された処理ユニット又は処理要素によって設けられてもよい。したがって、処理手段の様々な機能が、いくつかの実施形態においては禁制センサーそれ自体と関連付けられ得る処理要素、及び／又はシステムの送信器又は受信器内に収容された処理要素、又はこのシステムを用いる特定の現場で「中央モニター」の一部として設けられる処理要素を含むシステムの様々な要素によって、あるいは、例えば専有の無線周波数リンク、有線のイーサネット、無線のイーサネット、Ｚｉｇｂｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどを含め、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イーサネット、及び当該技術分野で知られ得るような他のネットワークを通じて、他の処理要素との有線又は無線接続によって前述のうちの１つ以上と通信して設けられ得る。データベースは、顧客の現場でローカルにホストされても、離れた施設であるいはクラウドにて遠隔でホストされてもよい。レポートの生成及び統計的問合せのために、ユーザーインターフェイスが通常、設けられる。

介護者が、監視されている被験者の世話をできるようにするため、処理手段は、センサーのステータスについて介護者に警告を発生させるか、あるいは別法でフィードバックを与えるように構成されてもよい。それに代わって、あるいはそれに加えて、処理手段は、禁制関連のデータにあるパターンと湿潤度に関連しない事象データにあるパターンとを自動的に相関させるように構成されてもよい。処理手段は、多数のタイプのセンサーから入力を受信するように構成可能となり得る。これは、例えば、被験者が着用する吸収性物品と関連付けられたセンサーから禁制データを収集すること、被験者に関する、非湿潤事象データを収集すること、並びに、収集した非湿潤事象データとセンサーデータを使用して、被験者の失禁を監視するための数学的モデルを最適化し、その最適化されたモデルを使用して、吸収性物品を着用する被験者の失禁を、本発明のセンサーで監視することによって達成され得る。いくつかの実施形態において、処理手段は、複数現場の禁制関連のデータを受信するが、そのデータは、失禁に関して被験者を監視するためにシステムが使用される複数の現場から取得されたものである。処理手段は、複数現場の禁制関連のデータを受信するデータ編集プロセッサを包含してもよい。システムは、複数現場のデータを記憶するためのデータストアと、その１つ以上の現場をデータ編集プロセッサと接続する１つ以上のネットワーク通信要素とを設け得る。処理手段は、複数の現場から取得したデータを利用して解析を実施するが、その解析には、吸収性物品の使用量の傾向を確認すること、監視されている被験者に対してケアアセスメントを評価すること、介護者の行動の傾向を確認すること、禁制関連のデータと、事象データと、患者のグループに当てはまる他の条件との相関を確認すること、種々の失禁用製品又は禁制ケアの種々のモデルの性能をベンチマークで試験することなどが含まれる。

湿潤度検出システムの一例が、ブリーフに据え付けられた湿潤度センサーと、適切な電子機器とセンサーに結合することが可能なアンテナとを包含するベッド装着型のリーダーと、無線ネットワーク接続部と、データの記憶及び解析のためのデータベースとを包含し得る。ベッド式のリーダーは、共振検出回路とベッドに据え付けられた同調アンテナとを包含してもよく、また、患者がベッドにいるか否かを判断するために、圧力センサーなどの存在検知ユニットを包含してもよい。無線ネットワーク接続部は特殊な無線周波数リンクであってもよく、データベースは、ケア施設のネットワークによってアクセスされ得るマシンに記憶されてもよい。データベースの他にも、マシンはアルゴリズムを実行してデータを条件付きで監視し得る。あるアルゴリズムは、患者が漏らしたことを報告し、ヘルスケアスタッフに自動的に通知し得る。システムは、ベッド式のリーダーに結合された湿潤度センサー付きのブリーフを着用する各患者の情報を収集することができ、その情報をデータベースに遠隔で記録することができる。この形式の連続監視では、２時間に１度の最小チェック時間を上回るので、既存の規格Ｆ−ＴＡＧ ３１５との適合性が実証される。このシステムはまた、ブリーフが交換された時間、並びに患者がベッドの中に又はベッドの外にいる時間を自動的に記録してもよい。この情報は、各患者ごとに定型的なルーチンを作成するために利用され得る。このシステムと自動的な資料管理及び傾向分析を利用することにより、より正確な予測排泄スケジュールが作成され得る。これは、摂食又は就眠スケジュールなど他の活動の前後にトイレ活動を訓練及びスケジュールするように試みるよりも効果的となり得る。

そのようなシステムには、いくつかの潜在的な利点と用途がある。このシステムは、責務を遂行するようにスタッフを訓練するために利用されてもよく、その責務には、好適な吸収性物品又はパッドのタイプを選択することと、システムを利用して失禁患者を監視及び／又は評価することと、失禁した対象者に適時に世話することと、失禁を患う対象者の状態を評価することと、対象者の禁制ケア計画を立てることと、禁制ケア計画の有効性を評価することとが含まれる。必要なブリーフ取換え、ブリーフの平均使用回数、ベッド外で費やす時間、取換えまでの平均漏らし時間を含めて、日々の傾向を監視することが、更には予測排泄スケジュールを立てることができる。それらの傾向からの逸脱も監視され得る。処理手段は、禁制関連のデータ及び非湿潤データを１つ以上の病状の指標と相関させ、病態の存在を調べる指針を与えるように構成されてもよい。異常について確認することで、このシステムなしで予測されるよりも早期に、脱水症、尿路感染症、イースト菌感染症などの健康問題の予測が可能となることがある。このタイプの傾向分析はまた、ケアの質を監視するのにも役立ち、あるいはスタッフ間の隔たりを確認するのにも役立ち得る。例えば、取換えまでの平均漏れ時間は、ヘルスケア施設におけるスタッフ不足を示唆し得るものである。ブリーフの平均使用回数、取換えまでの平均漏れ時間、及びブリーフ内の侵襲の量を監視することにより、システムは、皮膚／褥瘡性潰瘍を進展させる危険性がより高い患者を予測し得る。システムは、これらの患者が状態の悪化を最小限にするように、更なる検査とより迅速な応答時間をもたらし得る。システムはまた、皮膚／褥瘡性潰瘍が形成された場合に必要となる文書業務を自動的に作成することもできる。この自動的に作成される文書により、更なる悪化が最小限となるように患者の状態が適切に報告されることを確かにすることができ、また、問題を明らかにして、スタッフのシフト交代の際に気づかれないことがないようにすることができる。

別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において使用する、機構の寸法、数量、及び物理特性などを表すすべての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、そうでない旨が明記されない限り、明細書及び特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本願の教示を利用する当業者が得ようと求める所望の特性に応じて変化し得る概算値である。

空間に関する用語は、限定するものではないが、「下部」、「上部」、「下方」、「下」、「上」、及び「頂部」を含め、本明細書で用いられる場合、ある要素と他の要素との空間的な関係を述べる説明を容易にするために利用されている。そのような空間に関する用語は、図に示し本明細書で説明した特定の向きに加えて、使用又は動作中の装置の種々の向きを包含する。例えば、図に示された細胞が反転されているか、あるいはひっくり返されている場合、他の要素の下又は下方として前述された部分は、それら他の要素の上にあることになる。

本発明の様々な修正形態及び変更形態が、当業者には、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく明らかとなろう。また、本発明は、本明細書に記載した代表的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。

Claims (28)

1. 自己支持型の基板と、
   前記基板によって支持されており、同調無線周波数回路の少なくとも一部分を設けるようにパターン形成されている導電性トレースであって、前記無線周波数回路は、あるインピーダンス又は抵抗を特徴とし、前記基板の片側にのみ配設されている導電性トレースとを備え、
   前記導電性トレースは自己支持型ではなく、
   前記基板は、対象流体と接触すると溶解、膨張、又は別法で分解するように適合されており、そのため、前記無線周波数回路の前記インピーダンス又は抵抗は少なくとも５倍に変化するセンサー。
2. 前記基板は前記対象流体と接触すると溶解する、請求項１に記載のセンサー。
3. 前記基板は前記対象流体と接触すると膨張する、請求項１に記載のセンサー。
4. 前記基板は、平滑な主表面を有する可撓性のフィルムであるか、あるいはそのような可撓性のフィルムを包含する、請求項１に記載のセンサー。
5. 前記基板はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）であるか、ポリビニルアルコールを包含する、請求項１に記載のセンサー。
6. 前記対象流体は極性液体を含む、請求項１に記載のセンサー。
7. 前記対象流体は水を含む、請求項１に記載のセンサー。
8. 前記対象流体は、１種類以上の水性のヒトの体液であるか、そのような体液を含む、請求項７に記載のセンサー。
9. 前記導電性トレースは銀を含む、請求項１に記載のセンサー。
10. 前記導電性トレースは１マイクロメートル未満の厚さを有する、請求項１に記載のセンサー。
11. 前記導電性トレースは１００ナノメートル未満の厚さを有する、請求項１０に記載のセンサー。
12. 前記導電性トレースは誘導コイルを包含する、請求項１に記載のセンサー。
13. 前記導電性トレースは、前記基板との緊密な接触をなす、請求項１に記載のセンサー。
14. 前記導電性トレースは、可変厚さ及び／又は可変幅を有する、請求項１に記載のセンサー。
15. 前記導電性トレースは可変厚さを有し、該厚さの変動は、前記導電性トレースと前記基板との間の構造化界面と関連付けられる、請求項１４に記載のセンサー。
16. 前記同調無線周波数回路は、前記導電性トレースのうちの２つの部分を接続する導電性連結部材を更に有する、請求項１に記載のセンサー。
17. 前記無線周波数回路の前記インピーダンス又は抵抗は、前記基板が前記対象流体と接触すると、少なくとも１００倍に変化する、請求項１に記載のセンサー。
18. 前記無線周波数回路の前記インピーダンス又は抵抗は、前記基板が前記対象流体と接触すると、少なくとも１０００倍に変化する、請求項１７に記載のセンサー。
19. 前記導電性トレースは、前記基板が前記対象流体と接触したときに前記無線周波数回路に開回路を設けるように、実質的に分解する、請求項１に記載のセンサー。
20. 前記基板が前記対象流体と接触することにより、前記無線周波数回路が実質的に動作不能となる、請求項１に記載のセンサー。
21. 前記センサーの外表面上に配設された皮膚適合性の接着剤を更に備える、請求項１に記載のセンサー。
22. 前記接着剤はシリコーンを含む、請求項２１に記載のセンサー。
23. 請求項１に記載のセンサーを備える吸収性衣料。
24. 前記吸収性衣料は、液体透過性シートと、液体不透過性シートと、前記液体透過性シートと前記液体不透過性シートとの間に捕捉された吸収性材料とを有し、前記センサーは、前記液体透過性シートと前記液体不透過性シートとの間に配設される、請求項２３に記載の吸収性衣料。
25. 請求項１に記載のセンサーを備える建設物品。
26. 前記建設物品は、壁板、断熱材、床張り材、屋根材、及び／又はパイプ用の継手若しくは支持構造であるかあるいはそれらを含む、請求項２５に記載の物品。
27. 請求項１に記載のセンサーと、
    前記同調無線周波数回路の状態を遠隔で評価するように構成されたリーダーとを備えるシステム。
28. 前記リーダーは、人のための移動式又は固定式支持体の中又は上に装着されるように構成される、請求項２７に記載のシステム。

Images