JP4815643B1 - 尿センサ用ｕｈｆ帯ｉｃタグおよび尿センサ用ｈｆ帯ｉｃタグ - Google Patents

Abstract

【課題】周囲に尿が存在するか否かを明確に識別することのできる尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグおよび尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグと、これを尿センサとして使用することにより、誤動作が少なく信頼性の高い排尿検知システムを提供する。
【解決手段】ＩＣチップ４とアンテナ回路とを備え、アンテナ回路の共振波長を所定波長に同調させてリーダーと通信するＵＨＦ帯またはＨＦ帯ＩＣタグであって、アンテナ回路に形成されたインピーダンス整合用ループ部（１ｂ）もしくは不整合用ループ部（２ｅ）の一部に、尿センサ部となる切り欠き部（１ｅ，２ｆ）を設け、尿センサとする。これにより、リーダーとの通信が可能か不能かによって、このタグの周囲に尿や電解質等が存在するか否かを、明確に識別することができる。また、これらＩＣタグを尿センサとして用いることにより、排尿検知システムの検知精度が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、尿センサ用のＵＨＦ（極超短波）帯ＩＣタグおよび尿センサ用ＨＦ（短波）帯ＩＣタグに関するものである。

従来、医療施設や介護施設、老人養護施設等において、非接触型のタグやラベル等を尿センサとして利用した排尿検知システムが運用されている（特許文献１を参照）。

この排尿検知システムは、おむつ等の内面に貼り付けられて尿センサとなる使い捨ての共振タグ等と、このタグの近傍に配置されたアンテナモジュール等を介して上記タグと通信するリーダーと、このリーダーを制御するコンピュータ等の制御手段とからなり、排尿の検知時や異常時等には、患者や被介護者等の位置や状態が、通信回線等の連絡手段を通じて、上記制御手段から医療関係者や介護者等に通知（通報）されるようになっている。

このような従来の排尿検知システムにおいて、タグをプローブとして利用した尿の検知はつぎのような原理により行われる。すなわち、上記共振タグを尿センサに用いた排尿検知システムの場合、この共振タグの巻き線状アンテナの間に、尿や電解質等が入り込むことにより、アンテナの共振波長が変化することを利用している。これにより、所定の波長の電波を発信して走査するリーダーによるタグの検出（読み取り）が困難になる。そして、上記共振タグの信号レベルが、検出可能から検出不能（一定のしきい値未満）に転じた時を、排尿のタイミングとして捕らえ、予め決められた通知様式（光信号や音声信号の発信あるいは上位サーバーへの通知等）に従って、注意や警報等の信号を発信する。

特開２００４−１３９５４５号公報

しかしながら、上記のような共振タグ等を尿センサに用いた排尿検知システムには、誤動作（誤報）が多いという問題がある。この誤動作は、排尿が起こっていないのに、排尿を検知した信号が発せられるもので、その原因は、尿センサとして用いられている上記共振タグ等が、水分に対して過敏に反応しているためと考えられる。

すなわち、共振タグは、その共振波長の最適帯域（バンドピーク）が急峻で狭いため、尿センサとして人体の周辺に密着して配置されると、体格の個人差，（尿以外の）皮膚の湿気や発汗等により、簡単に共振波長のシフトを起こしてしまう。そのため、上記共振タグから返ってくる信号の変化を検知している従来の排尿検知システムは、排尿が起こったと勘違いして誤動作するおそれがあり、その改善が望まれている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、周囲に尿が存在するか否かを明確に識別することのできる尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグおよび尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグの提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、ＩＣチップ（４）と、ＵＨＦ帯用のアンテナ回路（Ａ）とを備え、おむつの内面に貼り付けられて、おむつ内の尿や電解質の検知に利用される尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグであって、上記アンテナ回路（Ａ）の一部に、このアンテナ回路（Ａ）の共振波長をリーダーの通信波長に同調させてリーダーと通信するためのインピーダンス整合用のループ部（１ｂ）が設けられ、上記ループ部（１ｂ）の一部に、このループ部（１ｂ）を電気的に断絶する切り欠き部（１ｅ）が形成され、尿や電解質が周囲に存在しない乾燥時には、上記切り欠き部（１ｅ）によりインピーダンス整合用のループ部（１ｂ）が導通せず、上記共振波長が通信波長に一致しないため、上記リーダーと通信不能な状態になっているとともに、尿や電解質が周囲に存在する湿潤時には、尿や電解質が上記切り欠き部（１ｅ）に入り込んで短絡が発生することにより、上記インピーダンス整合用のループ部（１ｂ）が導通して上記共振波長が通信波長に一致し、上記リーダーと通信可能な状態になる尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（１）を第１の要旨とする〔図１（ａ）を参照〕。

さらに、本発明は、ＩＣチップ（４）と、ＵＨＦ帯用のアンテナ回路（Ｂ）とを備え、おむつの内面に貼り付けられて、おむつ内の尿や電解質の検知に利用される尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグであって、上記アンテナ回路（Ｂ）の一部に、このアンテナ回路（Ｂ）の共振波長をリーダーの通信波長に同調させてリーダーと通信するためのインピーダンス整合用の第１のループ部（２ｂ）と、インピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ）とが設けられ、上記第２のループ部（２ｅ）の一部に、この第２のループ部（２ｅ）を電気的に断絶する切り欠き部（２ｆ）が形成され、尿や電解質が周囲に存在しない乾燥時には、上記切り欠き部（２ｆ）によりインピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ）が導通せず、上記共振波長が通信波長に一致するため、上記リーダーと通信可能な状態になっているとともに、尿や電解質が周囲に存在する湿潤時には、尿や電解質が上記切り欠き部（２ｆ）に入り込んで短絡が発生することにより、上記インピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ）が導通して上記共振波長が通信波長からシフトし、上記リーダーと通信不能な状態になる尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（２）を第２の要旨とする〔図１（ｂ）を参照〕。

また、前記目的を達成するため、本発明は、ＩＣチップ（４）と、ＨＦ帯用のアンテナ回路（Ｃ）とを備え、おむつの内面に貼り付けられて、おむつ内の尿や電解質の検知に利用される尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグであって、上記アンテナ回路（Ｃ）の一部に、このアンテナ回路（Ｃ）の共振波長をリーダーの通信波長に同調させてリーダーと通信するためのインピーダンス整合用のループ部（７ｄ）が設けられ、上記ループ部（７ｄ）の一部に、このループ部（７ｄ）を電気的に断絶する切り欠き部（７ｂ）が形成され、尿や電解質が周囲に存在しない乾燥時には、上記切り欠き部（７ｂ）によりインピーダンス整合用のループ部（７ｄ）が導通せず、上記共振波長が通信波長に一致しないため、上記リーダーと通信不能な状態になっているとともに、尿や電解質が周囲に存在する湿潤時には、尿や電解質が上記切り欠き部（７ｂ）に入り込んで短絡が発生することにより、上記インピーダンス整合用のループ部（７ｄ）が導通して上記共振波長が通信波長に一致し、上記リーダーと通信可能な状態になる尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（７）を第３の要旨とする〔図４を参照〕。

そして、本発明は、ＩＣチップ（４）と、ＨＦ帯用のアンテナ回路（Ｄ）とを備え、おむつの内面に貼り付けられて、おむつ内の尿や電解質の検知に利用される尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグであって、上記アンテナ回路（Ｄ）の一部に、このアンテナ回路（Ｄ）の共振波長をリーダーの通信波長に同調させてリーダーと通信するためのインピーダンス整合用の第１のループ部（８ｅ）と、インピーダンス不整合用の第２のループ部（８ｂ）とが設けられ、上記第２のループ部（８ｂ）の一部に、この第２のループ部（８ｂ）を電気的に断絶する切り欠き部（８ｄ）が形成され、尿や電解質が周囲に存在しない乾燥時には、上記切り欠き部（８ｄ）によりインピーダンス不整合用の第２のループ部（８ｂ）が導通せず、上記共振波長が通信波長に一致するため、上記リーダーと通信可能な状態になっているとともに、尿や電解質が周囲に存在する湿潤時には、尿や電解質が上記切り欠き部（８ｄ）に入り込んで短絡が発生することにより、上記インピーダンス不整合用の第２のループ部（８ｂ）が導通して上記共振波長が通信波長からシフトし、上記リーダーと通信不能な状態になる尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（８）を第４の要旨とする〔図５を参照〕。

すなわち、本発明の発明者らは、排尿検知システムの尿センサとして、上記湿気等に対して過敏な従来の共振タグ等に代えて、比較的ブロードで広い最適帯域（バンドピーク）を有するＵＨＦ（極超短波：波長１ｍ〜１０ｃｍ，周波数３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）帯域を用いて通信するＩＣタグ（ＵＨＦ帯ＩＣタグ）、および、ＨＦ（短波：波長１００ｍ〜１０ｍ，周波数３〜３０ＭＨｚ）帯域を用いて通信するＩＣタグ（ＨＦ帯ＩＣタグ）に着目した。しかしながら、これらＵＨＦ帯ＩＣタグおよびＨＦ帯ＩＣタグは、人体周辺に配置しても皮膚の湿気や発汗等の影響を受けにくい反面、尿や電解質等が付着しても、共振波長のシフトが不充分で、そのまま利用したのでは、排尿の検知が不確実になってしまうおそれがある。そこで、本発明者らは、これらＩＣタグの尿センサとしての検知精度を向上させるために鋭意研究を重ね、その結果、ＵＨＦ帯およびＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のインピーダンス整合用部位（インダクタンス回路）に、尿センサ部となる切り欠きを設けることにより、尿や電解質等によって共振波長（帯域）が大きく変動するタグを作製することに成功した。そして、この改良された尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグおよびＨＦ帯ＩＣタグを使用することにより、尿以外の湿気等には反応せず、尿や電解質等のみを確実に検知できる排尿検知システムを構築できることを見出し、本発明に到達した。

このように、本発明の第１の要旨の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（１）および第３の要旨の尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（７）には、アンテナ回路（Ａ，Ｃ）のインピーダンス整合用のループ部（１ｂ，７ｄ）の一部に、このループ部（１ｂ，７ｄ）を電気的に断絶する切り欠き部（１ｅ，７ｂ）が形成されている〔図１（ａ）および図５を参照〕。そのため、これらの尿センサ用ＩＣタグ（１，７）は、尿や電解質が周囲に充分存在しない乾燥時には、上記インピーダンス整合用のループ部（１ｂ，７ｄ）が完成（導通）せず、共振波長が一致しないため、リーダーと通信することができない。そして、尿や電解質が上記切り欠き部（１ｅ，７ｂ）に入り込んで短絡し、上記インピーダンス整合用のループ部（１ｂ，７ｄ）が導通状態となった湿潤時のみ、共振波長が一致し、このリーダーと通信することができる。その結果、この尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（１）および尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（７）は、上記リーダーとの通信が不能か可能かによって、このタグ（１，７）の周囲に尿や電解質が存在するか否かを、明確に識別することができる。

また、本発明の第２の要旨の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（２）および第４の要旨の尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（８）では、アンテナ回路（Ｂ，Ｄ）の一部に、インピーダンス整合用の第１のループ部（２ｂ，８ｅ）と、これとは別にインピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ，８ｂ）とが設けられ、上記第２のループ部（２ｅ，８ｂ）の一部に、この第２のループ部（２ｅ，８ｂ）を電気的に断絶する切り欠き部（２ｆ，８ｄ）が形成されている〔図１（ｂ）および図６を参照〕。そのため、上記第１および第３の要旨の尿センサ用ＩＣタグ（１，７）とは逆に、尿や電解質が周囲に充分存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ，８ｂ）が完成（導通）していないため、リーダーと通信できる。そして、尿や電解質が上記切り欠き部（２ｆ，８ｄ）に入り込んで短絡し、上記インピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ，８ｂ）が完成（導通）状態となった湿潤時のみ、共振波長が大幅にシフトし、このリーダーと通信することができない。その結果、この第２の要旨の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（２）および第４の要旨の尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（８）も、上記リーダーとの通信が可能か不能かによって、このタグ（２，８）の周囲に尿や電解質が存在するか否かを、明確に識別することができる。

さらに、上記本発明の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（１，２）および尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（７，８）のなかでも、上記切り欠き部（１ｅ，２ｆ，７ｂ，８ｄ）とその近傍を除く領域が封止され、この切り欠き部（１ｅ，２ｆ，７ｂ，８ｄ）が形成された面と反対側のＩＣタグ裏面が上記おむつの内面に貼り付けられ、この切り欠き部（１ｅ，２ｆ，７ｂ，８ｄ）が、おむつの内側に露出した状態に保たれているものは、前記尿や電界質を、センサ部となる切り欠き部（１ｅ，２ｆ，７ｂ，８ｄ）に容易に導くことができる。

そして、上記第１〜第４の要旨の尿センサ用ＩＣタグ（１，２，７，８）を用いた排尿検知システムは、これらの尿センサと通信するためのリーダーとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に、あるいは、通信可能から通信不能に変化した際に、予め決められた尿の検知信号を外部に向けて発信するようになっている。そのため、上記第１〜第４の要旨の尿センサ用ＩＣタグ（１，２，７，８）を用いた排尿検知システムは、尿センサを人体に密着して配置しても、皮膚の湿気や発汗等による誤動作がなく、排尿のみを確実に検知することが可能になる。したがって、本発明の尿センサ用ＩＣタグ（１，２，７，８）は、その利用により、医療関係者や介護者等の負担を軽減することができるとともに、排尿されていないおむつを交換してしまう等の無駄も省くことができる。

（ａ），（ｂ）は、本発明の第１実施形態における尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターン例を模式的に示す平面図である。 第１実施形態のＩＣタグからなる尿センサを、おむつに取り付けた状態を示す説明図である。 （ａ），（ｂ）は、第１実施形態における尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンの変形例を模式的に示す平面図であり、（ｃ）は、ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンの参考例（従来例）を示す平面図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターン例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）はセンサ部以外をマスキングした状態を示す平面図である。 （ａ）は本発明の第３実施形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターン例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）はセンサ部位以外をマスキングした状態を示す平面図である。 本発明の尿センサ用ＩＣタグを用いた排尿検知システムの概略構成（システムイメージ）を示す説明図である。 上記排尿検知システムにおいて、アンテナモジュールおよびリーダーを、ベッドに取り付けた例を示す説明図である。 上記排尿検知システムにおいて、アンテナモジュールおよびリーダーを、車椅子に取り付けた例を示す説明図である。 本発明の実施例における尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグの周波数特性を示すグラフである。

つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。

本発明の尿センサ用ＩＣタグを使用した排尿検知システムは、医療施設や介護施設等で利用されることを想定したものであり、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１〔図１（ａ）〕または尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２〔図１（ｂ）〕、あるいは、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ７，８（図４，５参照）等を、図２に示すような尿センサ１０としておむつ５の所定位置に貼り付け、このおむつ５を、施設内の患者や被介護者等が装用する。そして、施設内には、図６に示すように、病室や居室等の必要個所に、尿センサ１０と通信するためのアンテナモジュール１１およびリーダー１２のセットが、複数組配設されるとともに、管理する側のナースセンター等に、これら複数のリーダー１２を統合して制御するコンピュータ等からなる制御手段１３（記録手段および通知手段を含む）が配置される。

まず、患者や被介護者等が装着する尿センサ（本発明の尿センサ用ＩＣタグ）について説明する。
本発明の第１実施形態では、上記おむつ５に貼り付ける尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグとして、図１（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＡ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１、もしくは、図１（ｂ）に示すようなアンテナ回路（パターンＢ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２を使用する。

上記アンテナ回路Ａを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１について詳しく説明すると、このＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａ〔図１（ａ）〕は、フィルム状またはシート状の基材３の表面に、例えば、フレキソ印刷やスクリーン印刷等の印刷手法を用いて、導電性ペースト（導電性インク）を所定パターンに塗布するか、あるいは、型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等の方法を用いて形成されている。このアンテナ回路Ａは、所定波長の電波を送受信する２つのアンテナ部１ａ，１ａと、インピーダンス整合用のループ部１ｂと、これらの間を接続するブリッジ部１ｃとから構成され、上記ループ部１ｂには、ＩＣチップ４（二点鎖線）を実装するためのＩＣチップ接続部１ｄと、このループ部１ｂのインピーダンス整合構造を電気的に断絶する切り欠き部１ｅとが形成されている。

上記切り欠き部１ｅは、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．１ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。

そして、上記パターンのアンテナ回路Ａは、そのＩＣチップ接続部１ｄにＩＣチップ４が実装され、このＩＣチップ４と上記アンテナ部１ａ，ブリッジ部１ｃ、および、上記ループ部１ｂのうち、切り欠き部１ｅとその近傍を除く領域が、樹脂シートや防水紙等により封止されて、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１（尿センサ１０）が作製される。

なお、上記尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１は、患者や被介護者等の皮膚に密着することから、尿センサ１０として使用する場合、その上に不織布や紙等の吸湿性を有する素材からなる袋（包装）あるいは上紙が被せられる（図２参照）。この吸湿性を有する素材からなる袋あるいは上紙は、尿や電解質等の水分を、上記封止されていない切り欠き部１ｅに導く作用も奏する。また、上記吸湿性を有する素材からなる袋の裏面側（基材３におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ１の形成されていない面側）には、この尿センサ１０の位置を固定するための粘着剤や両面テープ等が配置される。

このようなＵＨＦ帯ＩＣタグ１を尿センサ１０として用いた場合、先に述べたように、アンテナ回路Ａのインピーダンス整合用のループ部１ｂの一部に、このループ部１ｂを電気的に断絶する切り欠き部１ｅが形成されていることから、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス整合用の回路（ループ部１ｂ）が完成せず、アンテナの共振波長（ある程度の幅を持った帯域）は、上記リーダー１２等から発信される電波の波長（予め決められている）から大幅にシフトして離れている。そのため、この状態では、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１は、リーダー１２等と通信不能である。

そして、尿や電解質等が上記切り欠き部１ｅに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス整合用の回路（ループ部１ｂ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー１２等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲に大きくシフトして、リーダー１２等と通信可能になる。なお、このようなアンテナの共振波長（帯域）の大幅なシフトは、皮膚の湿気や発汗等に起因するアンテナ周辺の誘電率の変化では生じないことが確認されている。

これらのことから、尿センサ１０として上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１を利用した場合、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー１２等との通信が不能な状態から可能な状態に変化することによって、このタグ１の周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。

このようなパターンのアンテナ回路Ａを有する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１が、リーダー１２等との通信が不能から可能に変化することにより、排尿を検知しているのに対し、図１（ｂ）に示すようなアンテナ回路（パターンＢ）を有する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２は、リーダー１２等との通信が可能から不能に変化することにより、排尿を検知する。以下に、アンテナ回路Ｂを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２について説明する。

このＵＨＦ帯ＩＣタグ２のアンテナ回路Ｂ〔図１（ｂ）〕が、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａと異なる点は、アンテナ回路Ａと同等のインピーダンス整合部（第１ループ部）２ｂに加え、このアンテナのインピーダンスを乱す（不整合にする）ための第２ループ部２ｅが形成されており、上記第２ループ部２ｅの一部に、この第２ループ部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが設けられている点である。

なお、図１（ｂ）の符号２ａはアンテナ部、２ｃはブリッジ部、２ｄはＩＣチップ接続部である。また、切り欠き部２ｆは、上記アンテナ回路Ａの切り欠き部１ｅ同様、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．１ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。

そして、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様にして、切り欠き部２ｆとその近傍を除く領域が樹脂シートや防水紙等により封止され、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２（尿センサ１０）が作製される。さらに、その上から吸湿性を有する袋（包装）あるいは上紙が被せられ、この袋の裏面側に、尿センサ１０の位置を固定するための両面テープ等が配置される点も同様である。

このようなアンテナ回路Ｂを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２を尿センサ１０として用いた場合、アンテナ回路Ｂの一部に、インピーダンス不整合用の第２ループ部２ｅが設けられ、上記第２ループ部２ｅの一部に、この第２ループ部２ｅのループを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されていることから、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の回路（第２ループ部２ｅ）が完成せず、アンテナの共振波長（帯域）は、上記リーダー１２等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲にある。そのため、この状態では、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２は、リーダー１２等と通信可能である。

そして、尿や電解質等が上記切り欠き部２ｆに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス不整合用の回路（第２ループ部２ｅ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲から大きくシフトして逸脱し、リーダー１２等との通信が不能になる。なお、ＵＨＦ帯ＩＣタグ２においても、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様、このようなアンテナの共振波長（帯域）の大幅なシフトは、皮膚の湿気や発汗等に起因するアンテナ周辺の誘電率の変化では生じないことが分かっている。

その結果、尿センサ１０として上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ２を利用した場合も、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー１２等との通信が可能な状態から不能な状態に変化することによって、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。

なお、上記実施形態においては、ＵＨＦ帯ＩＣタグ用のアンテナ回路パターンとして、その特徴を理解し易くするため、図１（ａ）のような、左右の各アンテナ部１ａ，１ａ同士をブリッジ部１ｃで繋いだ、単純化されたパターンのアンテナ回路Ａ，Ｂを例示したが、ＵＨＦ帯用のアンテナ部１ａ，２ａのパターンとしては、上記図１のような方形（ベタ）状の他、図４，５のような渦巻きコイル状（７ａ，８ａ）や、その他特殊な波型形状等、その採用する共振理論に応じて種々のバリエーションが存在する。また、実際に作製されるアンテナ部１ａ，２ａのパターンは、人体近傍における湿気や汗等の影響や、人体そのものの誘電率，遮蔽効果、リーダー側の最適波長や出力等、種々の環境因子を考慮して、おむつの中に配置された時に最適な通信条件を得られるように、事前の調整（共振波長のチューニング等）が行われる。そのため、アンテナ回路全体のパターンとして、一見した印象が、図１に記載の本発明のＵＨＦ帯ＩＣタグ用のアンテナ回路と異なるように思える場合がある〔参考例として、図３（ｃ）の従来のＩＣタグ６を参照〕。

しかしながら、本発明の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグは、そのアンテナ回路パターンの全体形状に左右されるものではなく、アンテナ回路のインピーダンス整合用の環状部位（インダクタンス部）に、これを電気的に断絶する構造（形状）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグと、アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の環状部位（インダクタンス部）を備えるとともに、このアンテナ回路の別部分に、インピーダンスを乱すための別の環状部位が設けられ、この別の環状部位に、これを電気的に断絶する構造（形状）が形成されたＵＨＦ帯ＩＣタグとを、全て包含する。

例えば、基本となるアンテナパターンが図３（ｃ）であった場合、アンテナ回路のインピーダンス整合用のループ部１ｂの一部に、このループ部１ｂを電気的に断絶する切り欠き部１ｅが形成されているアンテナ回路Ａ〔図１（ａ）〕の変形例として、図３（ａ）のようなパターンを有するアンテナ回路Ａ’をあげることができる。このようなアンテナパターンを、上記尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１に採用しても、尿センサ１０は、同様の効果を奏する。

また、例えば、アンテナ回路の一部に、インピーダンス不整合用の第２ループ部２ｅが設けられ、上記第２ループ部２ｅの一部に、この第２ループ部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されているアンテナ回路Ｂ〔図１（ｂ）〕の変形例として、図３（ｂ）のようなパターンのアンテナ回路Ｂ’を、上記尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２に採用した場合でも、尿センサ１０は、同様の効果を奏することが可能である。

いずれの場合も、環状部位を電気的に断絶する構造（切り欠き形状）の上面は、尿センサとして機能させるために、樹脂等による封止やラミネート等は行われず、露出した状態、もしくは、尿等の水分が透過可能な外装で保護された状態に保たれる。

つぎに、患者や被介護者等が装着する尿センサに、ＨＦ帯ＩＣタグ７を用いた第２実施形態について説明する。図４（ａ）は、本発明の第２実施形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、図４（ｂ）は、そのセンサ部以外を樹脂シートでマスキングした、使用前の状態を示す平面図である。

この実施形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ７も、図４（ａ）に示すように、そのアンテナ回路（パターンＣ）は、印刷手法や型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等により、フィルム状またはシート状の基材３の表面に積層して形成されている。そして、このアンテナ回路Ｃには、第１実施形態におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａと同様、コイル状のアンテナ部７ａの一部に、このアンテナ部７ａのインピーダンス整合構造（ループ部７ｄ）を電気的に断絶する切り欠き部７ｂと、ＩＣチップ４を実装するためのＩＣチップ接続部７ｃとが形成されている。

上記切り欠き部７ｂは、コイル（ループ部７ｄ）の一部を断絶する溝状に形成されており、この中のアンテナパターンの無い部分の幅（溝幅）は０．０５ｍｍ以上に形成されている。なお、尿センサ１０として使用する前に、センサ部となる切り欠き部７ｂとその近傍を除く領域は、図４（ｂ）のように、樹脂シート９や防水紙等により封止される。また、尿センサ１０として使用する場合、その上からさらに不織布や紙等の吸湿性を有する素材からなる袋（包装）あるいは上紙が被せられる（図２参照）。

上記ＨＦ帯ＩＣタグ７を尿センサ１０として利用した場合も、第１実施形態のＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、インピーダンス整合用の回路（ループ部７ｄ）が完成せず、この状態では、リーダー等と通信することができない。そして、尿や電解質等が上記切り欠き部７ｂに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス整合用の回路（ループ部７ｄ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲に大きくシフトして通信可能になる。ちなみに、この実施形態の構成の場合、乾燥時の共振周波数４４ＭＨｚが、湿潤時に１３．８ＭＨｚまでシフトすることが観測されている。

したがって、この実施形態におけるＨＦ帯ＩＣタグ７は、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー等との通信が不能な状態から可能な状態に変化することによって、このタグの周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。

つぎに、患者や被介護者等が装着する尿センサに、ＨＦ帯ＩＣタグ８を用いた第３実施形態について説明する。図５（ａ）は、本発明の第３実施形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、図５（ｂ）は、そのセンサ部以外を樹脂シートでマスキングした、使用前の状態を示す平面図である。

この実施形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８も、図５（ａ）に示すように、そのアンテナ回路（パターンＤ）は、印刷手法や型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等により、フィルム状またはシート状の基材３の表面に積層して形成されている。そして、このアンテナ回路Ｄには、第１実施形態におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ２のアンテナ回路Ｂと同様、このアンテナ部８ａのインピーダンスを乱す（不整合にする）ためのインピーダンス不整合用の第２ループ部８ｂが形成されており、上記第２ループ部８ｂの一部に、この第２ループ部８ｂを電気的に断絶する切り欠き部８ｄが設けられている。なお、図８において符号８ｅは、インピーダンス整合用の回路（第１ループ部）である。

上記切り欠き部８ｄは、前記アンテナ回路Ｂの切り欠き部同様、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．０５ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。

さらに、上記ＨＦ帯ＩＣタグ７と同様、図５（ｂ）のように、切り欠き部８ｄとその近傍を除く領域が樹脂シート９や防水紙等により封止され、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８（尿センサ１０）が作製されている。なお、その上からさらに、吸湿性を有する袋（包装）あるいは上紙が被せられ、この袋の裏面側に、尿センサ１０の位置を固定するための両面テープ等が配置される点も同様である（図２参照）。

上記ＨＦ帯ＩＣタグ８を尿センサ１０として利用した場合、第１実施形態のＵＨＦ帯ＩＣタグ２と同様、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の第２ループ部８ｂが完成せず、アンテナの共振波長（帯域）は、リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲にある。そのため、この状態では、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８はリーダー等と通信可能である。

そして、尿や電解質等が上記切り欠き部８ｄに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス不整合用の第２ループ部８ｂが完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲から大きくシフトして逸脱し、リーダー等との通信が不能になる。この実施形態の構成の場合、乾燥時の共振周波数（通常１３．２〜２０ＭＨｚ程度）が、湿潤時に１００ＭＨｚ以上にまでシフトし、通信不能になることが観測されている。

したがって、尿センサ１０として上記ＨＦ帯ＩＣタグ８を利用した場合も、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー等との通信が可能な状態から不能な状態に変化することによって、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。

つぎに、これらＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサを用いた排尿検知システム全体の構成について説明する。

先に述べたように、本発明の尿センサ用ＩＣタグを用いた排尿検知システムは、図６のように、施設内の複数個所に配置されたアンテナモジュール１１およびリーダー１２と、ナースセンター等に配置されたコンピュータ等からなる制御手段１３と、を主体として構成されている。これら各機器の間は、有線ＬＡＮ（実線）または無線ＬＡＮ（一点鎖線）等を介して接続されており、相互に信号（情報）を交換可能なネットワークが形成されている。

なお、上記制御手段１３は、上記尿センサ１０の信号情報を記録する機能（記録手段）と、尿の検知を外部に向けて発信する機能（通知手段）とを兼ね備えている。また、図中の符号Ｒはルーター（無線ＬＡＮルーター）、符号Ｃはコーディネーター（エッジ・ルーター）であり、符号Ｓは上記外部に向けて発信される尿検知信号の内容（情報）に応じて、その配信先や配信内容（音声情報や文字情報等）を適宜選択する機能を有するサーバー（ＳＩＰサーバー等）、符号ＭはＰＨＳ，携帯電話等の携帯情報端末を示す。

このような排尿検知システムにおいて、各リーダー１２は、上記尿センサ１０の通信状態の変化（通信不能から通信可能へ、または、通信可能から通信不能へ）を捕らえるために、尿センサ１０の共振波長（帯域）に応じた所定波長の電波を、予め決められた所定の時間間隔で発信しており、それに用いるタイマ回路を備えている。

そして、上記制御手段１３は、上記リーダー１２と尿センサ１０との間の通信状態が変化した際に、予め決められた尿の検知信号を外部に向けて発信するように構成されており、その検知信号に、上記制御手段１３のコンピュータ等に記録された尿センサ１０の信号情報（その位置や回数、装用している人を特定するためのＩＤ情報等）を付加して発信するようになっている。

上記アンテナモジュール１１およびリーダー１２について、より具体的に説明すると、例えば、動くことのできない患者や被介護者等の排尿をベッド上で検知しようとする場合は、図７に示すように、ふとんまたはマットレス等の上に、比較的幅広のマット状あるいはシート状等の薄形アンテナモジュール１１を載置する。そして、その近傍にリーダー１２を設置してこれらの間を配線等で接続することにより、このベッド上に横たわる患者や被介護者等が装用したおむつ５に取り付けられた尿センサ１０（図２参照）の信号を検知することができる。

なお、上記のように、ベッド等の固定物上で尿センサ１０の信号を受信しようとする際は、排尿前にその尿センサ１０の位置を常時特定する必要がないことから、尿センサ１０には、尿検知時にのみ信号を返す、図１（ａ）に示すようなアンテナ回路Ａを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１、または、図４（ａ）に示すようなアンテナ回路Ｃを有するＨＦ帯ＩＣタグ７が、好適に用いられる。リーダー１２との通信が可能になった場合（尿の検知時）には、上記ＩＣタグ１，７から、そのＩＣチップに予め書き込まれたＩＤ情報（ＲＦＩＤ情報）がリーダー１２に送信されるため、信号を受信したリーダー１２に繋がるルーターＲの設置場所を特定するだけで、この尿センサ１０が使用されている部屋番号やベッド（患者）番号等を特定することが可能である。もちろん、このような際に、尿を検知していない時に信号を返す、ＵＨＦ帯ＩＣタグ２またはＨＦ帯ＩＣタグ８を用いてもよい。

また、例えば、車椅子で移動する患者や被介護者等の排尿を検知しようとする場合は、図８に示すように、車椅子の座面の上等に、マット状あるいはシート状等のアンテナモジュール１１を載置し、その近傍にリーダー１２を設置してこれらの間を配線等で接続する。必要であれば、アンテナモジュール１１は、車椅子の座面の下（裏側）や背もたれ部に、設置や内蔵させることもできる。

なお、上記のように、自立して移動可能な患者や被介護者等が装用したおむつ５に取り付けられた尿センサ１０の信号を受信しようとする際は、排尿前でもその尿センサ１０の位置を常時特定できる方が好ましい。そのため、尿センサ１０には、尿を検知していない時に信号を返す、図１（ｂ）に示すようなアンテナ回路Ｂを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２、または、図４（ｂ）に示すようなアンテナ回路Ｄを有するＨＦ帯ＩＣタグ８が、好適に用いられる。そして、ＩＣタグ２，８のＩＣチップに予め書き込まれたＩＤ情報が、所定の時間間隔でリーダー１２に送信されるため、この信号を受信したリーダー１２に繋がるルーターＲの設置場所を特定するだけで、この尿センサ１０が位置しているエリアを特定することが可能である。もちろん、尿検知時にのみ信号を返す、ＵＨＦ帯ＩＣタグ１またはＨＦ帯ＩＣタグ７も使用できる。その場合は、排尿が起きたエリアおよびその後の行動を把握することができる。

このように、本発明の尿センサ用ＩＣタグを用いた排尿検知システムは、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１，２またはＨＦ帯ＩＣタグ７，８を尿センサ１０に使用しているため、この尿センサ１０を人体に密着して配置しても、皮膚の湿気や発汗等による誤動作がなく、排尿のみを確実に検知することができる。そして、この確実な排尿情報により、施設等を管理する医療関係者や介護者等の負担を軽減することができるとともに、排尿されていないおむつを交換してしまう等の無駄も省くことができる。

また、この排尿検知システムは、排尿情報をリアルタイムで取得できることから、個々の患者や被介護者等の状態に応じて素早く対応することが可能になる。さらに、個々の患者や被介護者等の排尿回数やパターン等を、容易に把握することができるとともに、その情報に応じて、予め決められた連絡先等に、ＰＨＳ，携帯電話や携帯情報端末等を通じた、きめ細やかな情報発信が可能になる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

この実施例においては、先に述べた、おむつの中に配置された時に最適な通信条件を得られるように波長のチューニングを行った尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグとして、図３（ｂ）に記載のアンテナ回路Ｂ’を採用した「実施例１」のＵＨＦ帯ＩＣタグを作製し、アンテナ回路内にインピーダンス不整合用の第２ループ部２ｅ（および切り欠き部２ｆ）が設けられていないＵＨＦ帯ＩＣタグ〔図３（ｃ）参照〕を「比較例１」として、乾燥時と水に濡れた後の湿潤時における、波長特性（周波数特性，水分による共振波長シフトの度合い）と、通信可能距離（ｃｍ）を比較した。

まず、実施例１，比較例１ともに、基材３上にフレキソ印刷法によりアンテナ回路を作製した。なお、上記したように、その回路パターンが異なること以外、同じ条件で２種類のＵＨＦ帯ＩＣタグ用アンテナを作製した。

（基材）
ＰＥＴフィルム 東レ社製 ルミラー（登録商標）Ｕ３４
厚さ−７５μｍ 両面にコロナ処理
（導電性インク）
ＩｎｋＴｅｃ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．社（韓国）製 ＴＥＣ−ＰＲ−０３０
成分 銀粒子−平均粒径：２０〜５０ｎｍ 含有率：４０ｗｔ％以下
バインダ（有機錯体化合物）含有率−３５ｗｔ％以下
２−プロパノール−１０ｗｔ％以下
粘度−５００ｍＰａ・ｓ

（フレキソ印刷機）
ＭＴテック社製 ＦＣ−３３Ｓ
（フレキソ印刷版）
コムラテック社製 版厚み−２．２５ｍｍ
アンテナ部印刷用インク保持部のインク保持量：０．１〜１．５ｍｌ／ｍ²
ＩＣチップ接続部印刷用インク保持部のインク保持量：２〜３ｍｌ／ｍ²

〈アンテナ回路パターンの作製〉
［実施例１のアンテナ回路］
上記フレキソ印刷機により、導電性インクをＰＥＴ基材上に印刷転写し、１２０℃×２分乾燥させた後、実施例１用のアンテナ回路Ｂ’を得た。なお、アンテナ回路パターンは、上記のように図３（ｂ）と同様であり、そのパターンの一部に、インピーダンス不整合用の第２ループ部２ｅが設けられ、上記第２ループ部２ｅの一部に、この第２ループ部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されている。上記切り欠き部２ｆにおける平行（対向）する部位の線幅１ｍｍ、その間の溝（アンテナパターンの無い部分）の幅１ｍｍ、その対向部位の長手方向の延長は６ｍｍであった。

［比較例１のアンテナ回路］
アンテナ回路パターンが異なる〔図３（ｃ）の従来例〕こと以外、上記実施例１と同様にして、比較例１用のアンテナ回路を得た。

つぎに、得られたＩＣタグ用アンテナ回路を用いて、ＵＨＦ帯ＩＣタグを作製した。
〈ＵＨＦ帯ＩＣタグの作製〉
上記実施例１，比較例１のＩＣタグ用アンテナ回路のＩＣチップ接続部に、ＡｌｉｅｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＩＣストラップ（ＥＰＣ ＧｅｎＩＩ Ｈｉｇｇｓ３）を実装し、その上に、このＩＣストラップとその近傍を保護する防水紙（保護紙）をラミネート（インレット）して、実施例１，比較例１のＵＨＦ帯ＩＣタグを作製した。なお、アンテナ回路パターンの大部分（上記第２ループ部２ｅの切り欠き部２ｆを含む）は、この防水紙に覆われておらず、露出している。また、各ＵＨＦ帯ＩＣタグは、人体への貼り付けを考慮して、乾燥時の共振波長（帯域）が、約０．３３〜０．３ｍ（周波数：９００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ）に調整されている。

まず、得られた尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ「実施例１」，「比較例１」を用いて、乾燥時と、水に濡らした後の湿潤時における波長特性（周波数特性）を測定した。
〈波長特性（周波数特性）の測定〉
供試用ＵＨＦ帯ＩＣタグを、人体（腕の皮膚）に貼り付けた状態で、Ｖｏｙａｎｔｅｃ社製タグテスター（Ｆｉｅｌｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ Ｋｉｔ および Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｔａｇ）を用いて、周波数特性を測定した。なお、「湿潤時」とは、水に濡らした状態で腕に貼り付け、測定したものをいう。また、「乾燥時」とは、水に濡らさない状態で腕に貼り付け、測定したものをいうが、この乾燥時は、実施例１，比較例１とも差がなく、同じ結果となったため、実験のブランク（乾燥時）として表した。その結果を「図９」のグラフに示す。

このグラフより、人体に取り付けるのに最適化された尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグは、ブランク（乾燥時）において、４〜６ｍ程度の通信距離を有していることが分かる。そして、インピーダンス不整合用の第２ループ部がない「比較例１」は、湿潤時に、上記ブランク（乾燥時）の半分程度の通信可能距離となることが分かる。ただし、共振波長のシフトは見られない。これに対して、インピーダンス不整合用の第２ループ部２ｅに切り欠き部２ｆを有する「実施例１」は、その湿潤時に、上記ブランク（乾燥時）の１／４程度の通信可能距離となり、共振波長もシフトしていることが分かる。

〈通信可能距離の測定〉
つぎに、より実用的な試験として、「実施例１」，「比較例１」の供試用ＵＨＦ帯ＩＣタグを、人体（腕）に貼り付け、その上に吸水性のパッドを被せた状態で、Ａｌｉｅｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製パッシブ開発キットを用いて、波長０．３１５ｍ（周波数９５３ＭＨｚ，出力２００ｍＷ）における通信可能距離を測定した。

実験１：腕の上に乾燥した状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に乾燥した状態の吸水性パッドを被せた。（乾燥時に相当）
実験２：腕の上に濡れた状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に乾燥した状態の吸水性パッドを被せた。（発汗時等に相当）
実験３：腕の上に濡れた状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に吸水した状態の吸水性パッドを被せた。（排尿時に相当）
これらの結果を以下の「表１」に示す。

この表１より、インピーダンス不整合用の第２ループ部がない「比較例１」のＩＣタグは、排尿時に相当する実験３の際にも、リーダーと通信できてしまうことが分かる。これに対して、インピーダンス不整合用の第２ループ部２ｅに切り欠き部２ｆを有する「実施例１」のＩＣタグは、発汗時に相当する実験２の際は通信可能を維持しており、排尿時に相当する実験３の際にのみ、リーダーとの通信が不能となることが分かる。

本発明の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグおよび尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグは、排尿の検知が正確で、医療施設や介護施設、老人養護施設等において、排尿の検知時や異常時等に、患者や被介護者等の位置や状態を、通信回線等の連絡手段を通じて、医療関係者や介護者が正確に知ることができる。

１ 尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ
１ｂ ループ部（インピーダンス整合用）
１ｅ 切り欠き部
２ 尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ
２ｂ 第１ループ部（インピーダンス整合用）
２ｅ 第２ループ部（インピーダンス不整合用）
２ｆ 切り欠き部
４ ＩＣチップ
７ 尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ
７ｂ 切り欠き部
７ｄ ループ部（インピーダンス整合用）
８ 尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ
８ｂ 第２ループ部（インピーダンス不整合用）
８ｄ 切り欠き部
８ｅ 第１ループ部（インピーダンス整合用）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ アンテナ回路

Claims (8)

1. ＩＣチップ（４）と、ＵＨＦ帯用のアンテナ回路（Ａ）とを備え、おむつの内面に貼り付けられて、おむつ内の尿や電解質の検知に利用される尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグであって、上記アンテナ回路（Ａ）の一部に、このアンテナ回路（Ａ）の共振波長をリーダーの通信波長に同調させてリーダーと通信するためのインピーダンス整合用のループ部（１ｂ）が設けられ、上記ループ部（１ｂ）の一部に、このループ部（１ｂ）を電気的に断絶する切り欠き部（１ｅ）が形成され、尿や電解質が周囲に存在しない乾燥時には、上記切り欠き部（１ｅ）によりインピーダンス整合用のループ部（１ｂ）が導通せず、上記共振波長が通信波長に一致しないため、上記リーダーと通信不能な状態になっているとともに、尿や電解質が周囲に存在する湿潤時には、尿や電解質が上記切り欠き部（１ｅ）に入り込んで短絡が発生することにより、上記インピーダンス整合用のループ部（１ｂ）が導通して上記共振波長が通信波長に一致し、上記リーダーと通信可能な状態になることを特徴とする尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（１）。
2. ＩＣチップ（４）と、ＵＨＦ帯用のアンテナ回路（Ｂ）とを備え、おむつの内面に貼り付けられて、おむつ内の尿や電解質の検知に利用される尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグであって、上記アンテナ回路（Ｂ）の一部に、このアンテナ回路（Ｂ）の共振波長をリーダーの通信波長に同調させてリーダーと通信するためのインピーダンス整合用の第１のループ部（２ｂ）と、インピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ）とが設けられ、上記第２のループ部（２ｅ）の一部に、この第２のループ部（２ｅ）を電気的に断絶する切り欠き部（２ｆ）が形成され、尿や電解質が周囲に存在しない乾燥時には、上記切り欠き部（２ｆ）によりインピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ）が導通せず、上記共振波長が通信波長に一致するため、上記リーダーと通信可能な状態になっているとともに、尿や電解質が周囲に存在する湿潤時には、尿や電解質が上記切り欠き部（２ｆ）に入り込んで短絡が発生することにより、上記インピーダンス不整合用の第２のループ部（２ｅ）が導通して上記共振波長が通信波長からシフトし、上記リーダーと通信不能な状態になることを特徴とする尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（２）。
3. ＩＣチップ（４）と、ＨＦ帯用のアンテナ回路（Ｃ）とを備え、おむつの内面に貼り付けられて、おむつ内の尿や電解質の検知に利用される尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグであって、上記アンテナ回路（Ｃ）の一部に、このアンテナ回路（Ｃ）の共振波長をリーダーの通信波長に同調させてリーダーと通信するためのインピーダンス整合用のループ部（７ｄ）が設けられ、上記ループ部（７ｄ）の一部に、このループ部（７ｄ）を電気的に断絶する切り欠き部（７ｂ）が形成され、尿や電解質が周囲に存在しない乾燥時には、上記切り欠き部（７ｂ）によりインピーダンス整合用のループ部（７ｄ）が導通せず、上記共振波長が通信波長に一致しないため、上記リーダーと通信不能な状態になっているとともに、尿や電解質が周囲に存在する湿潤時には、尿や電解質が上記切り欠き部（７ｂ）に入り込んで短絡が発生することにより、上記インピーダンス整合用のループ部（７ｄ）が導通して上記共振波長が通信波長に一致し、上記リーダーと通信可能な状態になることを特徴とする尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（７）。
4. ＩＣチップ（４）と、ＨＦ帯用のアンテナ回路（Ｄ）とを備え、おむつの内面に貼り付けられて、おむつ内の尿や電解質の検知に利用される尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグであって、上記アンテナ回路（Ｄ）の一部に、このアンテナ回路（Ｄ）の共振波長をリーダーの通信波長に同調させてリーダーと通信するためのインピーダンス整合用の第１のループ部（８ｅ）と、インピーダンス不整合用の第２のループ部（８ｂ）とが設けられ、上記第２のループ部（８ｂ）の一部に、この第２のループ部（８ｂ）を電気的に断絶する切り欠き部（８ｄ）が形成され、尿や電解質が周囲に存在しない乾燥時には、上記切り欠き部（８ｄ）によりインピーダンス不整合用の第２のループ部（８ｂ）が導通せず、上記共振波長が通信波長に一致するため、上記リーダーと通信可能な状態になっているとともに、尿や電解質が周囲に存在する湿潤時には、尿や電解質が上記切り欠き部（８ｄ）に入り込んで短絡が発生することにより、上記インピーダンス不整合用の第２のループ部（８ｂ）が導通して上記共振波長が通信波長からシフトし、上記リーダーと通信不能な状態になることを特徴とする尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（８）。
5. 上記切り欠き部（１ｅ）とその近傍を除く領域が封止され、この切り欠き部（１ｅ）が形成された面と反対側のＩＣタグ裏面が上記おむつの内面に貼り付けられ、この切り欠き部（１ｅ）が、おむつの内側に露出した状態に保たれている請求項１記載の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（１）。
6. 上記切り欠き部（２ｆ）とその近傍を除く領域が封止され、この切り欠き部（２ｆ）が形成された面と反対側のＩＣタグ裏面が上記おむつの内面に貼り付けられ、この切り欠き部（２ｆ）が、おむつの内側に露出した状態に保たれている請求項２記載の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ（２）。
7. 上記切り欠き部（７ｂ）とその近傍を除く領域が封止され、この切り欠き部（７ｂ）が形成された面と反対側のＩＣタグ裏面が上記おむつの内面に貼り付けられ、この切り欠き部（７ｂ）が、おむつの内側に露出した状態に保たれている請求項３記載の尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（７）。
8. 上記切り欠き部（８ｄ）とその近傍を除く領域が封止され、この切り欠き部（８ｄ）が形成された面と反対側のＩＣタグ裏面が上記おむつの内面に貼り付けられ、この切り欠き部（８ｄ）が、おむつの内側に露出した状態に保たれている請求項４記載の尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ（８）。

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