JP2023044644A - センサ、吸収性物品、梱包材、センシングシステム、水分検知システムおよび開封検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成によってセンシング対象物を的確に検知して通知することができるセンサ、吸収性物品、梱包材、センシングシステム、水分検知システムおよび開封検知システムを提供する。【解決手段】センサ１０は、所定の状態を検出する１つ以上のセンシング部２０と、センシング部２０の情報に応じた信号を生成する回路部３０と、を備え、回路部４０は、ある規則性を有する第１の信号を出力する第１の信号出力部と、第１の信号と異なる規則性を有する第２の信号を出力する第２の信号出力部と、センシング部の情報と、第１の信号と、第２の信号と、に基づいて、センシング部２０が検出した状態に対応する状態信号を生成し、外部に通信する出力部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、センサ、吸収性物品、梱包材、センシングシステム、水分検知システムおよび開封検知システムに関する。

従来、吸収性物品の水分の存在を検知する技術として、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を用いたシステムが知られている。特に、介護用途として、被介護者の排尿等に起因して発生する水分を検知するために、おむつにＩＣタグ等の無線通信デバイスを埋め込む技術が知られている。

例えば、非特許文献１では、読み取り装置が周波数９５０ＭＨｚ（ＵＨＦ帯）の電波信号をＩＣタグに送信し、その反射信号を用いて水分を検知する技術が開示されている。この技術では、アンテナが濡れて反射係数が変化することを利用して水分の発生を検知している。

また、非特許文献２では、読み取り装置との間で周波数が１３．５６ＭＨｚ（ＨＦ帯）の磁気共鳴技術を用いた無線通信を行うフレキシブルな濡れ検知センサに関する技術が開示されている。この技術では、疑似ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor；相補型金属酸化膜半導体）回路を用い、基準となる発振部と、水分を検知すると発振動作を行う発振部と、を２個備え、各々の発振部の出力を連続的に切り換えることにより、水分が検知された場合には、無線信号が変化することで水分が検知されたことを通知している。

中嶋宏昌、外3名、「ＲＦＩＤ技術を用いた排尿検知システムの開発」、電子情報通信学会論文誌 B Vol.J96-B No.12 pp.1378-1385、2013年12月1日 Hiroshi Fuketa、外9名、「Organic-Transistor-Based 2kV ESD-Tolerant Flexible Wet Sensor Sheet for Biomedical Applications with Wireless Power and Data Transmission Using 13.56MHz Magnetic Resonance」、ISSCC 2014/SESSION 30 / TECHNOLOGIES FOR NEXT-GENERATION SYSTEMS / 30.3、2014年2月12日

しかしながら、非特許文献１に記載された技術では、水分の発生に伴って電波が吸収されるとともにアンテナのインピーダンスが大きく変化し、ＩＣタグの受信感度が著しく低下して読み取り装置との通信ができなくなるため、読み取り装置側ではＩＣタグが故障した場合との判別ができない。

また、非特許文献２に記載された技術では、基準となる発振部が必要であるとともに、基準となる発振部の発振周期、または水分を検知すると発振動作を開始する発振部の発振周期が個体差または回路の電源電圧変動等によりばらついた場合、各々の発振部の出力を連続的に切り換えても所望の無線信号が得られなかった。この結果、非特許文献２に記載された技術では、水分検知動作が正しく行われない可能性があった。具体的には、非特許文献２に記載された技術では、水分を検知すると発振動作を開始する発振部の発振周期がばらつきにより遅くなった場合、切り換え時間内に読み取り装置が発振動作を検出するのに十分な発振回数を出力することができない可能性がある。また、各々の発振部の出力を切り換えるための回路が必要になるなど、回路構成が複雑となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成によってセンシング対象物を的確に検知して通知することができるセンサ、吸収性物品、梱包材、センシングシステム、水分検知システムおよび開封検知システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るセンサは、［１］所定の状態を検出する１つ以上のセンシング部と、前記センシング部の情報に応じた信号を生成する回路部と、を備え、前記回路部は、ある規則性を有する第１の信号を出力する第１の信号出力部と、前記第１の信号と異なる規則性を有する第２の信号を出力する第２の信号出力部と、前記センシング部の情報と、前記第１の信号と、前記第２の信号と、に基づいて、前記センシング部が検出した状態に対応する状態信号を生成し、外部に通信する出力部と、を有する。

また、本発明に係るセンサは、［２］上記［１］に係る発明において、前記出力部は、前記センシング部の情報に応じて、前記第１の信号出力部および前記第２の信号出力部の少なくとも一方の出力を制御する。

また、本発明に係るセンサは、［３］上記［１］または［２］に係る発明において、前記出力部は、前記第１の信号と、前記第２の信号と、を組み合わせることによって前記状態信号を生成する。

また、本発明に係るセンサは、［４］上記［１］～［３］のいずれかに係る発明において、前記第１の信号出力部は、第１の周波数を有する信号を前記第１の信号として出力し、前記第２の信号出力部は、前記１の周波数と異なる第２の周波数を有する信号を前記第２の信号として出力する。

また、本発明に係るセンサは、［５］上記発明［４］に係る発明において、前記第１の周波数は、前記第２の周波数の３倍より大きい以上の周波数を有する。

また、本発明に係るセンサは、［６］上記発明［１］～［５］のいずれかに係る発明において、前記第１の信号出力部および前記第２の信号出力部は、互いに異なる導電型からなる相補型のトランジスタを用いたリング型発振器である。

また、本発明に係るセンサは、［７］上記発明［１］～［６］のいずれかに係る発明において、無線によって供給された電力を受信し、この受信した電力を前記回路部に供給する。

また、本発明に係るセンサは、［８］上記発明［１］～［７］のいずれかに係る発明において、前記回路部の少なくとも一部には、カーボンナノチューブを含む薄膜トランジスタを含む。

また、本発明に係るセンサは、［９］上記発明［１］～［８］のいずれかに係る発明において、前記センシング部は、外部からの入力に対して導電率の変化を検出する。

また、本発明に係るセンサは、［１０］上記発明［９］に係る発明において、前記センシング部は、水分による導電率の変化を検出する。

また、本発明に係るセンサは、［１１］上記発明［１０］に係る発明において、前記センシング部は、電気的に独立した少なくとも２種類以上の配線部から成る。

また、本発明に係るセンサは、［１２］上記発明［９］に係る発明において、前記センシング部は、少なくとも１本以上の導線から成り、物理的な切断により導電性がなくなる。

また、本発明に係る吸収性物品は、［１３］上記発明［１］～［１２］のいずれかに係る発明のセンサを備え、前記センサは、所定の位置に設けられてなる。

また、本発明に係る梱包材は、［１４］上記発明［１］～［９］、［１２］のいずれかに係る発明のセンサを備え、前記センサが所定の位置に設けられてなる。

また、本発明に係るセンシングシステムは、［１５］上記発明［１］～［１２］のいずれかに係る発明のセンサと、前記センサへ電力を供給可能であり、前記センサからの信号を受信可能な無線送信機と、を備える。

また、本発明に係る水分検知システムは、［１６］上記発明［１］～［１２］のいずれかに係る発明のセンサと、前記センサが所定の位置に設けられた吸収性物品と、前記センサへ電力を供給可能であり、前記センサからの信号を受信可能な無線送信機と、を備え、前記状態は、前記吸収性物品における水分状態の有無である。

また、本発明に係る開封検知システムは、［１７］上記発明［１］～［１２］のいずれかに係る発明のセンサと、前記センサが所定の位置に設けられた梱包材と、前記センサへ電力を供給可能であり、前記センサからの信号を受信可能な無線送信機と、を備え、前記状態は、前記梱包材における開封状態の有無である。

本発明によれば、簡易な構成によってセンシング対象物を的確に検知して通知することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係るセンサの機能構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る回路部の機能構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る出力部の機能構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係る制御回路の一例を示す回路図である。 図５は、本発明の実施の形態１に係る通信部の機能構成を示すブロック図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係る通信部からの出力波形と内部信号の波形例とを示す図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係る回路部の機能構成を示すブロック図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係る通信部からの出力波形と内部信号の波形例とを示す図である。 図９は、本発明の実施の形態３に係るセンサの機能構成を示すブロック図である。 図１０は、本発明の実施の形態３に係る回路部の機能構成を示すブロック図である。 図１１は、本発明の実施の形態３に係る出力部の機能構成を示すブロック図である。 図１２は、本発明の実施の形態３に係る通信部からの出力波形と内部信号の波形例とを示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態４に係るセンサシステムを示す模式図である。 図１４は、本発明の実施の形態５に係る水分検知システムを示す模式図である。 図１５は、本発明の実施の形態６に係る開封検知システムを示す模式図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。

（実施の形態１）
〔センサの構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係るセンサの機能構成を示すブロック図である。図１に示すセンサ１０は、所定の状態を検出する１つ以上のセンシング部２０と、センシング部２０の情報に応じた信号を生成する回路部３０と、回路部３０と外部との間で通信を行う通信部４０と、回路部３０および通信部４０の各々に電力を供給する電源部５０と、を備える。

なお、図１では、センサ１０がセンシング部２０、回路部３０、通信部４０および電源部５０を備える一例を示すが、必ずしも本構成に従う必要は無く、センシング部２０と回路部３０を備える限りにおいては特にその構成を限定するものではなく、さらにこれらの構成に加えて、その他の電気的な処理を行う要素または部品等を適宜追加してもよい。例えば、図１に示すセンサ１０に、センシング部２０のセンシング結果を内部に保存するＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ部等を設けてもよい。また、同様に、図１に示すセンシング部２０、回路部３０、通信部４０および電源部５０の各々についても、本実施の形態１に示した一例に限らず、必要に応じて電気的な処理を行う部分および回路を適宜追加してもよい。センシング部２０は、所定の状態を検出することが可能であれば、その構成または構造、材料等は特に限定しない。例えば、センシング部２０は、導電性を有する材料を用いて形成された複数のパターンを備えることによって、それらが互いに独立した形状をなし、相互の電気的特性、具体的には抵抗値、容量値およびインピーダンス特性等の少なくとも１つの特性の変化により、所定の状態を電気的に検出することが可能な構成が好ましい。

まず、センシング部２０について説明する。センシング部２０は、回路部３０と電気的に接続される。センシング部２０は、センシング対象物の状態を電気的に検出し、この検出結果を回路部３０へ出力する。センシング部２０は、センシング対象物の状態を電気的に検出することが可能であれば、その構成や構造、材料を問わないことは上述の通りであるが、好ましくは２つの状態を判断可能な構成とすることが望ましい。

例えば、センシング部２０は、センシング対象物の２つの状態を検出するパターンとして、水分がある状態および水分がない状態を検出する場合（パターン１）、梱包物が開封された状態および梱包物が開封されていない状態を検出するパターン（パターン２）等がある。このため、センシング部２０は、電気的に独立した２種類以上の配線部を有し、外部からの入力に対してその配線部間の導電率（抵抗値）が変化する構成が望まれる。この場合、センシング部２０は、抵抗が無限大に近いほどに大きい状態（例えば、１０ギガΩ以上）と、導通と判断できるのに十分な抵抗値（例えば、１０メガΩ以下）により「０」と「１」の２値の状態を出力する。例えば、センシング部２０は、水分がある状態および水分がない状態を検出するパターン（パターン１）の場合、水分により導電率が変化する構成を有することが、水分のありなしを判定するのを容易にするとの観点から好ましい。具体的には、センシング部２０は、電気的に独立した２種類以上の配線部を有し、水分の付着の有無により、その配線部間の導電率（抵抗値）が変化する構成が望まれる。例えば、センシング部２０は、２種類以上の配線が一定の空間を空けて設置されており、水分がない状態の場合、配線間の抵抗が無限大に近いほどに大きい状態（例えば、１０ギガΩ以上）を有する。これに対して、センシング部２０は、水分がある状態の場合、一定の空間を空けて設置される２種類以上の配線に水分が付着することで、配線間が導通と判断できるのに十分な抵抗値（例えば、１０メガΩ以下）になる構成とする。即ち、センシング部２０は、「０」と「１」の２値の状態を出力することが好ましい。このような構成とすることで、センシング部２０は、簡単な構成で水分のセンシングを行うことが可能となる。なお、判別したい状態の数に応じて、センシング部２０部に２種類の配線の組を複数設けることで、３つ以上の状態を判別する機能を付与してもよい。

また、梱包物が開封された状態および梱包物が開封されていない状態を検出するパターン（パターン２）の場合、梱包物が開封されたか否かを容易にするとの観点がある。この場合、センシング部２０は、少なくとも１本以上の導線から成り、梱包物の開封により、その導線が切断される構成であることが好ましい。

〔回路部の構成〕
次に、回路部３０の詳細について説明する。図２は、回路部３０の機能構成を示すブロック図である。

図２に示す回路部３０は、第１の信号出力部６０と、第２の信号出力部６１と、出力部７０と、を有する。

第１の信号出力部６０は、出力部７０と電気的に接続される。第１の信号出力部６０は、ある規則性を有する第１の信号を出力部７０に出力する。ここで、ある規則性とは、固有の繰り返しパターンである。

第２の信号出力部６１は、出力部７０と電気的に接続される。第２の信号出力部６１は、第１の信号とは異なる規則性を有する第２の信号を出力部７０へ出力する。

ここで、第１の信号出力部６０が出力する第１の信号が有する規則性は、ある特定周期で規則性を有する固有のパターンが繰り返されることが好ましく、第２の信号出力部６１が出力する第２の信号も同様に、ある特定周期で規則性を有する固有のパターンが繰り返されることが好ましい。これは、センサ１０の外部へ信号を出力する際、第１の信号が出力されたのか、第２の信号が出力されたのか、それとも第１の信号と第２の信号が組み合わされた信号なのかの識別を容易にするためである。

出力部７０は、第１の信号出力部６０、第２の信号出力部６１およびセンシング部２０に電気的に接続される。出力部７０は、第１の信号出力部６０から入力される第１の信号と、第２の信号出力部６１から入力される第２の信号と、センシング部２０から入力される信号と、に基づいて、センシング部２０が検出した状態に対応する状態信号を生成して通信部４０に出力する。

〔出力部の構成〕
次に、出力部７０を詳細に説明する。図３は、出力部７０の機能構成を示すブロック図である。図３に示す出力部７０は、制御回路８０と、組み合わせ回路９０と、を有する。

制御回路８０は、センシング部２０、第２の信号出力部６１および組み合わせ回路９０の各々と電気的に接続される。制御回路８０は、センシング部２０から入力される信号に基づいて、第２の信号出力部６１からの信号である第２の信号を制御して組み合わせ回路９０へ信号を出力する。

ここで、制御回路８０の詳細について説明する。図４は、制御回路の一例を示す回路図である。図４に示すように、制御回路８０は、ＮＯＲゲート８１を用いて構成される。制御回路８０は、ＮＯＲゲート８１によりセンシング部２０からの信号がＬｏｗレベルである場合、第２の信号出力部６１からの第２の信号を通過させる。これに対して、制御回路８０は、ＮＯＲゲート８１によりセンシング部２０からの信号がＨｉｇｈレベルである場合、第２の信号出力部６１からの第２の信号を遮断し、制御回路８０の出力をＬｏｗレベルに固定する。なお、図４において、センシング部２０からの信号には、Ｐ型トランジスタのダイオード接続を用いたプルアップ回路を示しているが、本構成に限らず、例えば抵抗体を用いたプルアップ構成でもよく、特にその構成を限定するものではない。

なお、図４では、制御回路８０をＮＯＲ論理ゲートの例で示したが、ＯＲゲート、ＮＡＮＤゲートおよびＡＮＤゲートのいずれでもでもよく、またフリップフロップやその他順序回路やフリップフロップなどの組み合わせでもよい。即ち、制御回路８０は、センシング部２０からの信号を用いて第２の信号出力部６１からの第２の信号を制御する限りにおいては構成や構造を特に限定しない。また、制御回路８０は、第２の信号出力部６１からの第２の信号を通過させる場合においても、第２の信号出力部６１からの第２の信号に対して分周等の加工を行い、この加工を行った信号を第２の信号として出力してもよい。

組み合わせ回路９０は、第１の信号出力部６０、制御回路８０および通信部４０の各々と電気的に接続される。組み合わせ回路９０は、第１の信号出力部６０からの信号である第１の信号と、制御回路８０からの信号と、を組み合わせた信号を生成し、この生成した信号を通信部４０へ出力する。組み合わせ回路９０は、例えばＮＯＲゲートおよびＮＡＮＤゲート等により、制御回路８０からの出力と、第１の信号出力部６０からの第１の信号と、を組み合わせた信号を生成し、この信号を通信部４０へ出力してもよい。また、組み合わせ回路９０は、制御回路８０からの信号をリセット信号にしたフリップフロップ等でもよく、センシング部２０の検出状態により、第１の信号出力部６０からの第１の信号と、制御回路８０からの信号と、を組み合わせた信号を生成し、この信号を通信部４０へ出力してもよい。なお、組み合わせ回路９０は、センサ１０外部にその検出状態が伝達できる限りにおいては、その構成または構造等は特に限定しない。

〔通信部の構成〕
次に、通信部４０の詳細な機能構成について説明する。通信部４０は、センサ１０外部へセンシング結果を伝える手段を有する限りにおいては特にその構成等は限定しない。即ち、通信部４０は、センサ１０の設置自由度等の観点から無線通信機能を備えることが望ましい。図５は、通信部４０の機能構成を示すブロック図である。図５に示す通信部４０は、アンテナ４１と、無線通信出力部４２と、を有する。

アンテナ４１は、無線通信出力部４２と電気的に接続される。アンテナ４１は、電磁波を用いる通信用の通信アンテナおよび磁界を用いるコイルアンテナ等が例として挙げられる。なお、アンテナ４１は、所望の通信を可能とする限りにおいては、種類や大きさ、および無線に用いる周波数帯域等は特に限定しない。

無線通信出力部４２は、アンテナ４１および回路部３０と電気的に接続される。無線通信出力部４２は、センシング部２０の結果に応じて回路部３０より出力される信号によってアンテナ４１への出力を制御する、もしくはアンテナ４１のインピーダンス特性を変化させることが可能であれば、その構成および構造、材料等は特に限定しない。

次に、電源部５０について説明する。電源部５０は、回路部３０および通信部４０の各々の動作に必要な電力を供給する。なお、電源部５０は、回路部３０と、通信部４０と、の動作に必要な電力を供給できる限りにおいては、特にその構成や構造、回路、材料等は限定されない。また、電源部５０から電力を供給するためには、電源部５０への電力の供給源が必要となるが、その供給源は、センサ１０の外部から有線で接続されていてもよく、また電池などの内部電力供給源を内蔵していてもよい。また、電源部５０は、必要に応じてセンサ１０の外部からの有線の電力供給源からの電力や、例えば環境発電技術を用いた発電素子を備え、それらの電力を電池へ充電するための回路を備えたものでもよく、その他無線通信に用いる無線電波または電磁誘導等の電力を用いてもよい。即ち、電源部５０は、センサ１０の取り扱い性や設置の容易性などの観点から、発電素子を備える、もしくは無線で電力を供給することが好ましい。

また、電源部５０は、上述した通信部４０が図５に示すような無線通信機能を備える場合、アンテナ４１から電力を得ることが、センサ１０の設置自由度やコスト等の面から望ましい。この場合、電源部５０は、アンテナ４１と電気的に接続し、アンテナ４１から電力を得るため、内部に整流器を設け、この整流器によってアンテナ４１に入力された電力から回路部３０や通信部４０などに供給する電力を取り出す動作を行う。

なお、電源部５０は、アンテナ４１から電力を得る場合において、電力の供給元である無線照射機能を備える読み取り装置からの距離および周囲の環境等により、アンテナ４１に入力される電力が連続的または断続的に変化する。このとき、電源部５０は、一般的な回路において、アンテナ４１に入力される電力の変化が内部回路に伝わると、センサ１０における内部回路の周波数等が変動したり、各回路が正しく動作しなかったりする可能性がある。このため、電源部５０は、内部にレギュレータおよびキャパシタ等をさらに設けることによって、アンテナ４１に入力される電力の変化の影響を防止することで、電源部５０からの電源電圧を一定に保つような制御を行うことが多い。しかしながら、本実施の形態１に示したような構成とすることで、電源電圧が変動しても、外部へセンシング結果を正確に伝えることが可能となることから、上述の電源電圧の変化を抑制するためのレギュレータやキャパシタを省略、もしくは機能を抑えることが可能となり、電源部５０の回路を小さくすることができる。

また、通信部４０が無線通信機能を備える場合、消費電力低減や内部回路を簡略化するとの観点から、センサ１０からの通信は読み取り装置からの無線を用いたバックスキャッタ通信により行うことが好ましい。バックスキャッタ通信では、無線通信出力部４２に無線通信のための搬送波を生成する回路や搬送波と通信信号とを合成する回路が不要となることに加え、無線通信出力部４２はアンテナ４１のインピーダンスを変化させるためのスイッチ動作を行うのみでよく、簡便な回路構成にて通信部４０が構成でき、また低消費電力動作を可能にする。

上述した如き構成にすることより、個体差ばらつきや内部回路の電源電圧変動などにより規則性を有する信号の周期にばらつきが存在した場合であってもセンシング対象物を的確に検知し、通知することが可能な通信機能を備えたセンサ１０を提供することが可能となる。

〔各動作波形〕
次に、上述したセンサ１０を構成する各部の各動作波形について説明する。図６は、通信部４０からの出力波形と内部信号の波形例とを示す図である。なお、図６（ｃ）、（ｄ）で示した波形は、無線通信時の搬送波を含まない復調化済みの波形であり、Ｈｉｇｈ状態と、Ｌｏｗ状態と、を模式的に示したものである。各々がＨｉｇｈ状態と、Ｌｏｗ状態と、に対応する実際の電圧などは特に限定せず、無線によりＨｉｇｈ状態と、Ｌｏｗ状態と、の２つの状態が伝達できる限りにおいては、波形のなまりやオーバーシュート等が生じていても構わないし、また、Ｈｉｇｈ状態と、Ｌｏｗ状態と、の関係が逆となっていてもよい。

図６に示す波形は、第１の信号がある特定周期で規則性を有する固有のパターンが繰り返される矩形波（図６の（ａ））、第２の信号が第１の信号の規則性と異なる規則性を有する矩形波（図６の（ｂ））である。また、図６に示す波形は、センシング部２０によるセンシング対象の非検出状態において出力部７０からの出力を通信した結果の波形（図６の（ｃ））であり、センシング部２０によるセンシング対象の検出状態において出力部７０からの出力を通信した結果の波形（図６の（ｄ））である。

図６の（ｃ）に示すように、出力部７０は、センシング部２０がセンシング対象を検出しない状態においては絶縁状態となり、非検出状態において、第２の信号が制御回路８０にて遮断されるため、第１の信号に等しい固有のパターンを有する信号を出力し、センサ１０外部へその信号が通信される。これに対して、図６の（ｄ）に示すように、出力部７０は、センシング部２０がセンシング対象を検出すると電気的に導通状態となり、検出状態において、組み合わせ回路９０が第１の信号を第２の信号によりマスクした信号を出力し、一定時間第１の信号に等しい固有のパターンを有する信号と一定時間休止した信号との繰り返し信号となる。

なお、本動作波形では、本実施の形態１に示した制御回路８０の構成から、図６（ｃ）にセンシング部非検出時の出力、図６（ｄ）にセンシング部検出時の出力を示したが、制御回路８０や、その他回路の構成を適宜変更することにより、図６（ｃ）の波形がセンシング部検出時の出力を示し、図６（ｄ）の波形がセンシング部非検出時の出力を示しても良く、その組み合わせを特に限定するものではない。

このような波形を出力可能な構成とすることで、センサ１０は、固有パターンの周期ばらつきを有していてもセンシング部２０が非検出状態と検出状態の２つの状態を正しく外部へ伝達することが可能となる。

例えば、第１の信号のみターゲットとなる固有パターンの周期からずれた場合であっても、センサ１０から出力される波形は、センシング部２０が非検出状態の場合、固有パターンの矩形波の繰り返し波形となり、センシング部２０が検出状態の場合、固有パターンの矩形波の連続と休止が繰り返される波形となる。また、第２の信号のみ固有パターンの周期がずれた場合でもあっても、センサ１０から出力される波形は、上述の波形と変わらないうえ、第１の信号と第２の信号がともにずれた場合であっても同様である。つまり、センサ１０は、第１の信号および第２の信号の固有パターンの周期の各々がばらついた場合であっても、センシング部２０が検出状態と非検出状態とで出力が特有のものとなり、センシング部２０の状態の通信が可能となり、センサ１０外部へその信号が通信される。

以上説明した実施の形態１によれば、簡易な構成によってセンシング対象物を的確に検知して通知することができる。

また、実施の形態１によれば、センサ１０の個体差ばらつき、および内部の回路部３０の電源電圧変動などにより第１の信号出力部６０および第２の信号出力部６１の固有パターンの周期にばらつきが存在した場合であっても、簡易な構成によってセンシング対象物を的確に検知して通知することができる。

また、実施の形態１によれば、内部のレギュレータやキャパシタを省略、もしくは機能を抑え、回路部３０の電源電圧が変動しても、外部へセンシング結果を正確に通知することができる。この結果、センサ１０における電源部５０の回路の領域を小さくすることができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、上述した回路部の構成が異なる。以下においては、実施の形態２に係る回路部の構成を説明後、実施の形態２に係る回路部を構成する各部の各動作波形について説明する。

〔回路部の構成〕
図７は、実施の形態２に係る回路部の機能構成を示すブロック図である。図７に示す回路部３１は、上述した実施の形態１に係る第１の信号出力部６０および第２の信号出力部６１の各々に代えて、第１の信号出力部６０Ａおよび第２の信号出力部６１Ａを備える。

第１の信号出力部６０Ａは、出力部７０と電気的に接続される。第１の信号出力部６０Ａは、ある規則性として、第１の周波数を有する第１の信号を出力部７０に出力する。

第２の信号出力部６１Ａは、出力部７０と電気的に接続される。第２の信号出力部６１Ａは、ある規則性として、第２の周波数を有する第２の信号を出力部７０に出力する。

ここで、第１の信号出力部６０Ａが出力する第１の信号が有する第１の周波数および第２の信号出力部６１Ａが出力する第２の信号が有する第２の周波数は、周波数が互いに異なる限りにおいては特にその関係性は限定しないが、好ましくは第１の周波数が第２の周波数の２倍より大きい周波数を有することが望まれ、さらに好ましくは３倍より大きい周波数が望ましい。これは、第１の周波数と第２の周波数との差が明確になり、センサ１０の信号を受信し、その結果を解析する読み取り装置の構成が簡便になる等の効果があるためである。

なお、第１の信号は、第１の信号出力部６０Ａの回路を容易にし、コスト削減や歩留まり向上、信頼性向上などの観点から、ある特定の周波数である第１の周波数を有する発振信号であることが好ましい。また、第２の信号も同様に、ある特定の周波数である第２の周波数を有する発振信号であることが好ましい。

第１の信号出力部６０Ａおよび第２の信号出力部６１Ａは、各々が発振動作を行う限りにおいては特にその構成および構造、回路、材料等は問わないが、回路面積や歩留まり、素子数に依存するコスト面や信頼性面などの観点からは、極力簡単な回路構成であることが好ましく、例えばリング型の発振器であることが好ましい。具体的には、第１の信号出力部６０Ａおよび第２の信号出力部６１Ａは、リング型の発振器において、低消費電力での動作を実現可能であるとの観点から、Ｎ型の導電型を有するトランジスタおよびＰ型の導電型を有するトランジスタを用いた相補型のトランジスタによるリング型発振器の構成であることが望ましい。

〔各動作波形〕
次に、上述した構成する各部の各動作波形について説明する。図８は、通信部４０からの出力波形と内部信号の波形例とを示す図である。なお、図８（ｃ）、（ｄ）で示した波形は、無線通信時の搬送波を含まない復調化済みの波形であり、Ｈｉｇｈ状態と、Ｌｏｗ状態と、を模式的に示したものである。各々がＨｉｇｈ状態と、Ｌｏｗ状態と、に対応する実際の電圧などは特に限定せず、無線によりＨｉｇｈ状態と、Ｌｏｗ状態と、の２つの状態が伝達できる限りにおいては、波形のなまりやオーバーシュート等が生じていても構わないし、また、Ｈｉｇｈ状態と、Ｌｏｗ状態と、の関係が逆となっていてもよい。

図８に示す波形は、第１の信号が１０ｋＨｚの周波数である矩形波（図８の（ａ））、第２の信号が１ｋＨｚの周波数である矩形波（図８の（ｂ））である。また、図６に示す波形は、センシング部２０によるセンシング対象の非検出状態において出力部７０からの出力を通信した結果の波形（図８の（ｃ））であり、センシング部２０によるセンシング対象の検出状態において出力部７０からの出力を通信した結果の波形（図８の（ｄ））である。

図８の（ｃ）に示すように、出力部７０は、センシング部２０がセンシング対象を検出しない状態においては絶縁状態となり、非検出状態において、第２の信号が制御回路８０にて遮断されるため、第１の信号に等しい周波数を有する信号が出力され、センサ１０外部へその信号が通信される。これに対して、図８の（ｄ）に示すように、出力部７０は、センシング部２０がセンシング対象を検出すると電気的に導通状態となり、検出状態において、組み合わせ回路９０が第１の信号を第２の信号によりマスクした信号を出力し、一定時間発振した信号と一定時間休止した信号との繰り返し信号となり、センサ１０外部へその信号が通信される。

なお、本動作波形では、本実施の形態２に示した制御回路８０の構成から、図８（ｃ）にセンシング部非検出時の出力、図８（ｄ）にセンシング部検出時の出力を示したが、制御回路８０や、その他回路の構成を適宜変更することにより、図８（ｃ）の波形がセンシング部検出時の出力を示し、図８（ｄ）の波形がセンシング部非検出時の出力を示しても良く、その組み合わせを特に限定するものではない。

このような波形を出力可能な構成とすることで、上述した回路部３１を有するセンサ１０は、周波数ばらつきを有していてもセンシング部２０が非検出状態と検出状態の２つの状態を正しく外部へ伝達することが可能となる。つまり、センサ１０は、第１の信号および第２の信号の周波数の各々がばらついた場合であっても、センシング部２０が検出状態と非検出状態とで出力が特有のものとなり、センシング部２０の状態の通信が可能となる。

なお、各々の周波数のばらつきの許容範囲は、第１の信号が有する第１の周波数と第２の信号が有する第２の周波数との差に依存し、ばらつきの許容範囲を大きくとるためには、第１の周波数と第２の周波数との差が大きい方が好ましく、特に５倍を超える差を有することが好ましく、さらに好ましくは１０倍の差を有することが望まれる。

また、一般的なデジタル方式の無線通信においては、搬送波を変調し、その変調されたデジタルデータの符号化を行うことで「０」と「１」を組み合わせた情報を伝達する。この「０」と「１」の組み合わせにより様々な情報伝達が可能となるものの、水分がある状態と水分がない状態を検出する場合（パターン１）または梱包物が開封された状態と梱包物が開封されていない状態を検出する場合（パターン２）といった少ない情報量のデータを送信することに対して、冗長になるとともに、無線通信の出力側は変調が、受信側は復調、符号化が必要になるなど、回路や構成が複雑となり、コストの増大などを招く。

また、内部回路の発振部のばらつきが多いと、変調された信号が正しく符号化されない可能性も高くなり、さらに符号化方式も複雑なものを用いる必要が生じることから、本実施の形態２に示した方式を用いることで、センサ１０のみならず、読み取り装置も簡単な構成で実現することが可能となる。

また、回路部３１、通信部４０および電源部５０の各々は、所望の動作を実現できるように設計された機能素子の集合体として形成される。機能素子とは、例えば、トランジスタ、抵抗、容量、ダイオード等であり、これらのうち少なくとも一つを含む。これらの機能素子は、回路部３１、通信部４０および電源部５０の各々を独立した基材上に、別々に形成され、貼り合わされた形でもよく、一体形成されたものを基材に貼り合わせたものでよいが、例えば吸収性物品内に用いることで吸収性物品の着用者が排尿したか否かの判定に用いる場合や、梱包材に貼り付け、開梱状態を把握するのに使用するなどの利用方法を想定した場合、センサ１０全体の厚みは極力薄いことが好ましく、コスト面や使いやすさ、機械的強度の観点からは、同一基材上、特にフレキシブルなフィルム上に直接機能素子を形成することが好ましい。一方、一般的にシリコンに代表される無機物の結晶系半導体を用いる機能素子に比べ、フレキシブルなフィルム上に機能素子を形成する場合には、電気的特性面で比較的劣る有機系の材料を用いることが必要となり、電気的特性の向上のためには、半導体材料としてカーボンナノチューブを用いることが好ましい。特に、回路部３１を形成するにあたっては、カーボンナノチューブを含む薄膜トランジスタを用いることで、基材上に、例えば印刷技術を基にした技術を用いた工法を用いた場合であっても、機能的に優れた回路を形成することが可能となる。

以上説明した実施の形態２によれば、簡易な構成によってセンシング対象物を的確に検知して通知することができる。

また、実施の形態２によれば、内部のレギュレータやキャパシタを省略、もしくは機能を抑え、回路部３１の電源電圧が変動しても、外部へセンシング結果を正確に通知することができる。この結果、センサ１０における電源部５０の回路の領域を小さくすることができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３では、複数のセンシング部を設け、かつ、回路部に上述した実施の形態２に係る第１の信号処理部および第２の信号処理部に加えて、第３の信号処理部をさらに設ける。以下においては、実施の形態３に係るセンサの構成を説明後、実施の形態３に係るセンサを構成する各部の各動作波形について説明する。

〔センサの構成〕
図９は、本発明の実施の形態３に係るセンサの機能構成を示したブロック図である。図９に示すセンサ１１は、上述した実施の形態２に係る回路部３１に換えて、回路部３２を備える。さらに、センサ１１は、センシング部２０に加えて、センシング部２１をさらに備える。

センシング部２１は、回路部３２と電気的に接続される。センシング部２１は、センシング部２０と同様の機能および構成を有する。センシング部２０およびセンシング部２１は、互いに異なる信号Ａおよび信号Ｂを出力する。具体的には、例えば、センシング部２０は、センシング対象を検出すると電気的に導通状態となり、センシング対象を検出しない状態においては絶縁状態となる。センシング部２１は、センシング対象を検出すると電気的に導通状態となり、センシング対象を検出しない状態においては絶縁状態となる。また、センシング部２０およびセンシング部２１の各々は、同一の基板上に設けられる。なお、センシング部２０およびセンシング部２１の各々は、互いに異なる基板上であって互いに離れた場所に設け、互いに離れた２箇所におけるセンシング対象のセンシングを行ってもよく、その構成等は特に問わない。

〔回路部の構成〕
次に、回路部３２の詳細について説明する。図１０は、回路部３２の機能構成を示すブロック図である。図１０に示す回路部３２は、上述した実施の形態２に係る回路部３１の構成に加えて、第３の信号出力部６２をさらに備える。さらに、回路部３２は、実施の形態２に係る出力部７０に換えて出力部７１を備える。

第３の信号出力部６２は、出力部７１と電気的に接続される。第３の信号出力部６２は、第１の周波数および第２の周波数と異なる第３の周波数を有する第３の信号を出力部７１へ出力する。ここで、第３の信号出力部６２が出力する第３の信号が有する第３の周波数、第１の信号出力部６０Ａが出力する第１の信号が有する第１の周波数および第２の信号出力部６１Ａが出力する第２の信号が有する第２の周波数は、周波数が互いに異なる限りにおいては特にその関係性は限定しないが、好ましくは第２の周波数が第３の周波数の２倍より大きい周波数を有することが望まれ、さらに好ましくは３倍より大きい周波数が望ましい。これは、第１の周波数と、第２の周波数と、第３の周波数と、の差が明確になり、センサ１１の信号Ａおよび信号Ｂの各々を受信し、その結果を解析する読み取り装置の構成が簡便になる等の効果があるためである。

また、第３の信号出力部６２は、発振動作を行う限りにおいては特にその構成および構造、回路、材料等は問わないが、回路面積や歩留まり、素子数に依存するコスト面や信頼性面等の観点からは、極力簡単な回路構成であることが好ましく、例えばリング型の発振器であることが好ましい。具体的には、第３の信号出力部６２は、リング型の発振器において、低消費電力での動作を実現可能であるとの観点から、Ｎ型の導電型を有するトランジスタと、Ｐ型の導電型を有するトランジスタと、を用いた相補型の構成であることが望ましい。

出力部７１は、第１の信号出力部６０Ａ、第２の信号出力部６１Ａ、第３の信号出力部６２、センシング部２０およびセンシング部２１と電気的に接続される。出力部７１は、第１の信号出力部６０Ａ、第２の信号出力部６１Ａ、第３の信号出力部６２、センシング部２０、センシング部２１および通信部４０と電気的に接続される。出力部７１は、第１の信号出力部６０Ａから入力される第１の信号と、第２の信号出力部６１から入力される第２の信号と、第３の信号出力部６２から入力される第３の信号と、センシング部２０から入力される信号Ａと、センシング部２１から入力される信号Ｂと、に基づいて、センシング部２０およびセンシング部２１の各々が検出した状態に対応する状態信号を生成して通信部４０に出力する。

ここで、出力部７１の詳細な機能構成について説明する。図１１は、出力部７１の機能構成を示すブロック図である。図１１に示す出力部７１は、制御回路８２と、組み合わせ回路９１と、を有する。

制御回路８２は、第２の信号出力部６１Ａ、第３の信号出力部６２、センシング部２０およびセンシング部２１と電気的に接続される。また、制御回路８２は、センシング部２０からの信号Ａと、センシング部２１からの信号Ｂと、に基づいて、第２の信号出力部６１Ａからの信号である第２の信号と、第３の信号出力部６２からの信号である第３の信号の各々を制御して組み合わせ回路９１へ出力する。具体的には、制御回路８２は、センシング部２０からの信号Ａと、センシング部２１からの信号Ｂと、に基づいて、第２の信号出力部６１からの第２の信号と第３の信号出力部６２からの第３の信号とを制御し、センシング部２０およびセンシング部２１の各々が検出した状態に対応する状態信号を組み合わせ回路９１に出力する。なお、制御回路８２は、その構成や構造などは特に限定しないが、例えば、センシング部２０からの信号Ａにより第２の信号の遮断と通過を制御し、センシング部２１からの信号Ｂにより第３の信号の遮断と通過を制御すること等が考えられる。具体的には、制御回路８２は、センシング部２０およびセンシング部２１の２か所のセンシング領域がともにセンシング対象を検出すると電気的に導通状態となり、センシング対象を検出しない状態においては絶縁状態となり、センシング部２０からの信号Ａに対応する結果が非検出状態では第２の信号を遮断し、センシング部２１からの信号Ｂに対応する結果が非検出状態では第３の信号を遮断する。

組み合わせ回路９１は、第１の信号出力部６０Ａ、制御回路８２および通信部４０の各々と電気的に接続される。組み合わせ回路９１は、第１の信号出力部６０Ａからの信号である第１の信号と、制御回路８２からの信号と、を組み合わせた信号を生成し、この生成した信号を通信部４０へ出力する。

〔各動作波形〕
次に、上述したセンサ１１を構成する各部の各動作波形について説明する。図１２は、通信部４０からの出力波形と内部信号の波形例とを示す図である。

図１２に示す波形は、第１の信号が１０ｋＨｚの周波数である矩形波（図１２の（ａ））、第２の信号が１ｋＨｚの周波数である矩形波（図１２の（ｂ））、第３の信号が２００Ｈｚの周波数である矩形波（図１２の（ｃ））である。さらに、図１２に示す波形は、センシング部２０，センシング部２１によるセンシング対象の非検出状態における出力部７０からの出力を通信した結果の波形（図１２の（ｄ））であり、センシング部２０のみによるセンシング対象の検出状態時の出力部７０からの出力を通信した結果の波形（図１２の（ｅ））であり、センシング部２１のみによるセンシング対象の検出状態時の出力部７０からの出力を通信した結果の波形（図１２の（ｆ））であり、センシング部２０，センシング部２１によるセンシング対象の検出状態における出力部７０からの出力を通信した結果の波形（図１２の（ｇ））である。なお、図１２では、センシング部２０およびセンシング部２１は、互いに異なる２か所のセンシング領域においてセンシング対象を検出すると電気的に導通状態となり、センシング対象を検出しない状態においては絶縁状態となる。このため、図１２において、センシング部２０からの信号Ａに対応する結果が非検出状態では、第２の信号が制御回路８２にて遮断され、センシング部２１からの信号Ｂに対応する結果が非検出状態では第３の信号が制御回路８２にて遮断される例を示す。

図１２の（ｄ）に示すように、出力部７１は、センシング部２０からの信号Ａに対応する結果およびセンシング部２１からの信号Ｂに対応する結果の各々が非検出状態の場合、第１の信号出力部６０からの第１の信号と等しい周波数を有する信号を出力し、センサ１０外部へその信号が通信される。

また、図１２の（ｅ）に示すように、出力部７１は、センシング部２０からの信号Ａに対応する結果が検出状態の場合、第１の信号を第２の信号によりマスクした信号を出力し、一定時間発振した信号と、一定時間休止した信号と、の繰り返し信号を出力し、センサ１０外部へその信号が通信される。

さらに、図１２の（ｆ）に示すように、出力部７１は、センシング部２１からの信号Ｂに対応する結果が検出状態の場合、第１の信号を第３の信号によりマスクした信号を出力し、一定時間発振した信号と、一定時間休止した信号と、の繰り返し信号を出力し、センサ１０外部へその信号が通信される。

なお、図１２の（ｅ）および（ｆ）に示すように、発振した信号の発振時間と休止した信号の休止時間は、センシング部２０およびセンシング部２１の各々の検出状態に応じて異なるものの、繰り返し信号（信号パターン）としては同一のものとなる。つまり、センサ１１は、センシング部２０からの信号Ａとセンシング部２１からの信号Ｂに対応するセンシング領域のどちらか一方が検出状態であることを読み取り装置側に伝えることが可能となる。

また、センシング部２０からの信号Ａとセンシング部２１からの信号Ｂとに対応するセンシング領域は、物理的な位置の違いによりセンシング領域をわけてもかまわない。例えば、センシング部２０からの信号Ａに対応するセンシング領域と、センシング部２１からの信号Ｂに対応するセンシング領域との間で、構造や材料等を変化させ、センシング対象物からの影響度合いを変化させてもよい。つまり、センサ１１は、センシング部２０からの信号Ａに対応するセンシング領域が必ず先に検出状態となるようにし、次にセンシング部２１からの信号Ｂに対応するセンシング領域が検出状態となるように、段階的なセンシング動作を実現可能としてもよい。

また、図１２の（ｅ）および（ｆ）に示すように、発振した信号および休止した信号の各々の時間に基づいて、センシング部２０からの信号Ａのみが検出状態にあるのか、センシング部２１からの信号Ｂのみが検出状態にあるのかを読み取り装置側で判定しても構わない。

さらに、図１２の（ｇ）に示すように、出力部７１は、センシング部２０からの信号Ａとセンシング部２１からのＢに対応する結果がともに検出状態となった場合、一定時間の発振した信号と、休止した信号とが出力される時間が２種類以上となる信号を出力する。これにより、外部の読み取り装置は、センシング部２０からの信号Ａに対応するセンシング領域およびセンシング部２１からの信号Ｂに対応するセンシング領域の各々がともに検出状態となったことを判定することができる。

以上説明した実施の形態３によれば、センサ１１上にセンシング部２０およびセンシング部２１を設けた場合であっても、簡易な構成によってセンシング対象物を的確に検知して通知することができる。

また、実施の形態３によれば、センサ１１上にセンシング部２０およびセンシング部２１を設けることによって、センサ１１上における互いに異なるセンシング領域におけるセンシング対象物を検出することができる。

（実施の形態４）
〔センシングシステム〕
次に、本発明の実施の形態４について説明する。図１３は、本発明の実施の形態４に係るセンシングシステムを模式的に示す図である。図１３に示すセンシングシステム１は、上述した実施の形態１に係るセンサ１０と、センサ１０に無線を照射可能な無線送信機１００と、アンテナ１０１と、を備える。

無線送信機１００は、センサ１０へ電力の供給が可能であれば、特にその構成や構造は限定しないが、特定の周波数の無変調無線を送信する。さらに、無線送信機１００は、送信機能に加え、読み取り装置の機能として、センサ１０からのバックスキャッタ通信による信号を受信できる機能を有する。

アンテナ１０１は、電磁波を用いる通信用のアンテナまたは磁界を用いるコイルアンテナ等が例として挙げられるが、所望の通信を可能とする限りにおいては、アンテナの種類や大きさなどは特に限定しない。なお、図１３では、省略しているが、無線送信機１００は、装置の外部とネットワーク回線に接続されており、必要に応じてセンサ１０との通信結果を外部に通信するこができる。

以上説明した実施の形態４によれば、センシング対象物のセンシングを行い、その結果を外部に通信することが可能となる。

（実施の形態５）
〔水分検知システム〕
次に、本発明の実施の形態５について説明する。図１４は、本発明の実施の形態５に係る水分検知システムを模式的に示す図である。図１４に示す水分検知システム２は、上述した実施の形態１に係るセンサ１０と、センサ１０が取り付けられた吸収性物品１１０と、吸収性物品１１０に無線を照射可能な無線送信機１０２と、アンテナ１０１と、を備える。

無線送信機１０２は、吸収性物品１１０に取り付けられたセンサ１０へ無線信号もしくは無変調無線を送信する。さらに、無線送信機１０２は、送信機能に加え、読み取り装置の機能を備える。具体的には、無線送信機１０２は、センサ１０からの無線信号を受信することで、吸収性物品１１０の水分を検出し、吸収性物品１１０の着用者の排尿、排便を検知することができる。さらに、無線送信機１０２は、必要に応じて吸収性物品１１０の水分検出結果を無線送信機１０２の外部と通信し、介護者等が所有する端末または着用者の施設に設けられた管理システムへ送信してもよい。この場合、介護者は、端末または管理システムで通知された吸収性物品１１０の水分を検出した検出結果を確認し、水分を検出した吸収性物品１１０を新たな吸収性物品１１０と交換する。これにより、吸収性物品１１０の着用者は、快適な状態を継続することができる。

吸収性物品１１０は、シート状の不織布および高吸水性高分子等の吸収剤を用いて構成された人が着用可能なおむつ等が想定される。センサ１０の設置位置は、排尿によっておむつ等の吸水材が水分を吸収しやすい位置の周辺、換言すれば、人が吸収性物品１１０を装着して排尿したときに尿があたる可能性が高い領域内の周辺であり、吸収性物品１１０が吸収する水分と直接接触しない位置、例えば排尿場所と直接接触しない位置である。具体的には、吸収性物品１１０の着用者が女性である場合、センサ１０が吸収性物品１１０の後側（着用者の背中が当たる側）に位置していた方が水分を検知しやすい。一方、吸収性物品１１０の着用者が男性である場合、センサ１０が吸収性物品１１０の前側（着用者の腹が当たる側）に位置していた方が水分を検知しやすい。このように、センサ１０の設置位置は、着用者の性別に応じて変更してもよく、さらに排尿の位置は個人差があるため着用者に応じて適切な位置に設置してもよい。

以上説明した実施の形態５によれば、センシング対象物の水分のセンシングを行い、その結果を外部に通信することが可能となる。

また、水分検知システム２を、自動車の製造時における室内の防水チェック、橋梁、トンネル、ダムなどのインフラストラクチャーの製造時における水濡れ検知、排水管の水漏れ検知等を目的とするシステムに適用することも可能である。

（実施の形態６）
〔開封検知システム〕
次に、本発明の実施の形態６について説明する。図１５は、本発明の実施の形態６に係る開封検知システムを模式的に示す図である。図１５に示す開封検知システム３は、上述した実施の形態１に係るセンサ１０と、センサ１０が取り付けられた梱包物１２０と、梱包物１２０に無線を照射可能な無線送信機１０３と、アンテナ１０１と、を備える。

無線送信機１０３は、梱包物１２０に取り付けられたセンサ１０へ無線信号もしくは無変調無線を送信する。さらに、無線送信機１０３は、送信機能に加え、読み取り装置の機能を備える。無線送信機１０３は、センサ１０からの無線信号を受信することで、梱包物１２０の開封状態を検知することができる。

梱包物１２０は、例えば、化粧品、医薬品、封書、衛生用品および食品等の一度開封されることで商品としての価値が低下するものが想定される。センサ１０の設置位置は、梱包物１２０の開封される位置、例えば梱包物１２０が上下に分離する位置や開封される位置である。

以上説明した実施の形態６によれば、梱包物１２０における開封状態の検知および封書等が輸送中における開封の検知等を確認するために使用されることで、開封状態のリアルタイム検知または履歴管理が可能となる。

（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態１～６によってのみ限定されるべきものではない。例えば、センサと無線送信機との間の通信を周波数が１３．５６ＭＨｚの通信によって実現してもよい。

〔実施例〕
以下、本発明の実施例の一つを具体的に示す。なお、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。

本実施例では、フレキシブル基材上に、上述した図８に示した波形を出力する水分検出センサを作製した。なお、本実施例に使用する回路は、カーボンナノチューブを用いた薄膜トランジスタにより形成したものである。

まず、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム基材上に、抵抗加熱法により銅薄膜を真空蒸着した。その上にフォトレジスト（ＬＣ１００－１０ｃＰ）をスリット塗布で全面連続印刷し、１００℃で４分加熱乾燥した。作製したフォトレジスト膜を、露光機を用いてフォトマスクを介してパターン露光した。露光後に水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で３０秒間現像し、次いで水で１分間洗浄した。その後、銅用混酸系エッチング液（ＳＥＡ－５）を用いてエッチングし、水で３０秒洗浄、ＡＺリムーバ１００に２分間浸漬してレジストを剥離し、水で３０秒間洗浄後、乾燥空気で水滴を除去し、８０℃で６０秒間加熱乾燥することで薄膜トランジスタのゲート電極および回路形成用の配線パターン（下部配線）、アンテナを形成した。

次に、無機粒子が結合したポリシロキサン溶液をスリット塗布で全面連続印刷し、熱風乾燥炉にて大気雰囲気下、１００℃で３分間熱処理し、ＩＲ乾燥炉にて窒素雰囲気下１５０℃で２０分間熱処理することによって、厚さ３５０ｎｍのゲート絶縁層を得た。さらに、露光機を用いてフォトマスクを介してパターン露光した後、ＥＬＭ－Ｄに４０秒浸漬して現像し、水で３０秒洗浄することでコンタクトホール部分の電極（下部配線）を露出させた。

次に、インクジェット法を用いてカーボンナノチューブを含む半導体溶液を、薄膜トランジスタのソース電極とドレイン電極が形成される位置の間に、薄膜トランジスタ１個あたり１μＬの量で滴下し、３０℃で１０分風乾した後、ホットプレート上で窒素気流下、１５０℃、３０分の熱処理を行い、Ｐ型薄膜トランジスタの半導体層およびＮ型薄膜トランジスタの半導体層を形成した。

次に、感光性導電性ペーストをスクリーン印刷で塗布し、乾燥オーブンを用いて１００℃、１０分間乾燥した。さらに作製した乾燥膜を、露光機を用いてフォトマスクを介してパターン露光した後、０．２重量％のＮａ_２ＣＯ_３溶液で４５秒間浸漬現像し、水で洗浄した。その後、得られたパターンを窒素気流下、１４０℃で３０分の熱処理を行い、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極となる上部電極を形成した。なお、本実施例では、センシング部は上部電極と同一材料、同一工程で櫛状の電極パターンを作製することにより形成した。

次に、Ｎ型薄膜トランジスタとなる箇所に、オーバーコート層となる絶縁層溶液をディスペンサ装置（ＭＬ－８０８ＦＸｃｏｍ－ＣＥ）、シリンジおよびノズルを用いて、３５０ＭＰａで１秒吐出滴下した。その後、ホットプレート上で窒素気流下、１１０℃、３０分の熱処理を行った。

以上により、薄膜トランジスタを用いた回路部と、電源部、通信部、センシング部を有するセンサを作製した。

本センサを、１３．５６ＭＨｚ帯の無線送信機を用いて通信を行った。その結果、無線送信機にて、水分がない場合には、図８（ｃ）に相当する波形を確認し、水分がある場合には図８（ｄ）に相当する波形を得ることができた。

１ センシングシステム
２ 水分検知システム
３ 開封検知システム
１０，１１ センサ
２０，２１ センシング部
３０，３１，３２ 回路部
４０ 通信部
４１ アンテナ
４２ 無線通信出力部
５０ 電源部
６０，６０Ａ 第１の信号出力部
６１，６１Ａ 第２の信号出力部
６２ 第３の信号出力部
７０，７１ 出力部
８０，８２ 制御回路
９０，９１ 組み合わせ回路
１００，１０２，１０３ 無線送信機
１０１ アンテナ
１１０ 吸収性物品

Claims (17)

1. 所定の状態を検出する１つ以上のセンシング部と、
   前記センシング部の情報に応じた信号を生成する回路部と、
   を備え、
   前記回路部は、
   ある規則性を有する第１の信号を出力する第１の信号出力部と、
   前記第１の信号と異なる規則性を有する第２の信号を出力する第２の信号出力部と、
   前記センシング部の情報と、前記第１の信号と、前記第２の信号と、に基づいて、前記センシング部が検出した状態に対応する状態信号を生成し、外部に通信する出力部と、
   を有する、
   センサ。
2. 請求項１に記載のセンサであって、
   前記出力部は、
   前記センシング部の情報に応じて、前記第１の信号出力部および前記第２の信号出力部の少なくとも一方の出力を制御する、
   センサ。
3. 請求項１に記載のセンサであって、
   前記出力部は、
   前記第１の信号と、前記第２の信号と、を組み合わせることによって前記状態信号を生成する、
   センサ。
4. 請求項１に記載のセンサであって、
   前記第１の信号出力部は、
   第１の周波数を有する信号を前記第１の信号として出力し、
   前記第２の信号出力部は、
   前記１の周波数と異なる第２の周波数を有する信号を前記第２の信号として出力する、
   センサ。
5. 請求項４に記載のセンサであって、
   前記第１の周波数は、
   前記第２の周波数の３倍より大きい以上の周波数を有する、
   センサ。
6. 請求項１に記載のセンサであって、
   前記第１の信号出力部および前記第２の信号出力部は、
   互いに異なる導電型からなる相補型のトランジスタを用いたリング型発振器である、
   センサ。
7. 請求項１に記載のセンサであって、
   無線によって供給された電力を受信し、この受信した電力を前記回路部に供給する、
   センサ。
8. 請求項１に記載のセンサであって、
   前記回路部の少なくとも一部には、
   カーボンナノチューブを含む薄膜トランジスタを含む、
   センサ。
9. 請求項１に記載のセンサであって、
   前記センシング部は、
   外部からの入力に対して導電率の変化を検出する、
   センサ。
10. 請求項９に記載のセンサであって、
    前記センシング部は、
    水分による導電率の変化を検出する、
    センサ。
11. 請求項１０に記載のセンサであって、
    前記センシング部は、電気的に独立した２種類以上の配線部から成る、
    センサ。
12. 請求項９に記載のセンサであって、
    前記センシング部は、少なくとも１本以上の導線から成り、
    物理的な切断により導電性がなくなる、
    センサ。
13. 請求項１～１２のいずれか一つに記載のセンサを備え、
    前記センサは、
    所定の位置に設けられてなる、
    吸収性物品。
14. 請求項１～９、１２のいずれか一つに記載のセンサを備え、
    前記センサは、
    所定の位置に設けられてなる、
    梱包材。
15. 請求項１～１２のいずれか一つに記載のセンサと、
    前記センサへ電力を供給可能であり、前記センサからの信号を受信可能な無線送信機と、
    を備える、
    センシングシステム。
16. 請求項１～１２のいずれか一つに記載のセンサと、
    前記センサが所定の位置に設けられた吸収性物品と、
    前記センサへ電力を供給可能であり、前記センサからの信号を受信可能な無線送信機と、
    を備え、
    前記状態は、
    前記吸収性物品における水分状態の有無である、
    水分検知システム。
17. 請求項１～１２のいずれか一つに記載のセンサと、
    前記センサが所定の位置に設けられた梱包材と、
    前記センサへ電力を供給可能であり、前記センサからの信号を受信可能な無線送信機と、
    を備え、
    前記状態は、
    前記梱包材における開封状態の有無である、
    開封検知システム。

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