JP6278156B2 - Moisture detection method, RFIC reader, and moisture detection system - Google Patents
Moisture detection method, RFIC reader, and moisture detection system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6278156B2 JP6278156B2 JP2017520294A JP2017520294A JP6278156B2 JP 6278156 B2 JP6278156 B2 JP 6278156B2 JP 2017520294 A JP2017520294 A JP 2017520294A JP 2017520294 A JP2017520294 A JP 2017520294A JP 6278156 B2 JP6278156 B2 JP 6278156B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rfic
- moisture
- distance
- rfic device
- communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 111
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 112
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 40
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 17
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 17
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/44—Devices worn by the patient for reception of urine, faeces, catamenial or other discharge; Portable urination aids; Colostomy devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
- A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
- A61F13/42—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
- H01Q9/26—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole with folded element or elements, the folded parts being spaced apart a small fraction of operating wavelength
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Nursing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Description
本発明は、RFICデバイスを用いて水分の存在を検知する水分検知方法、RFICリーダ及び水分検知システムに関する。 The present invention relates to a moisture detection method, an RFIC reader, and a moisture detection system that detect the presence of moisture using an RFIC device.
従来、水分の存在を検知するには湿度検出用半導体センサ等の高価な部品を用いる必要があった。 Conventionally, in order to detect the presence of moisture, it has been necessary to use expensive components such as a semiconductor sensor for humidity detection.
これに対して、より簡易に水分の有無を検知する無線ICデバイスが提案されている(例えば、特許文献1参照)。上記無線ICデバイスでは、給電回路基板とアンテナとの間に絶縁材料を介在させ、湿度が上昇すると、給電回路基板とアンテナとの電磁結合が変化して通信可能距離が変化することを検知して湿度を検出している。 On the other hand, a wireless IC device that more easily detects the presence or absence of moisture has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the wireless IC device, an insulating material is interposed between the power supply circuit board and the antenna, and when the humidity increases, the electromagnetic coupling between the power supply circuit board and the antenna changes to detect that the communicable distance changes. Humidity is detected.
しかし、上記絶縁材料として、セルロースを分散させたエポキシ樹脂やポリビニルアルコールを分散させたエポキシ樹脂が挙げられているが、これらの材料は水分量に対する体積変化量が小さく、絶縁材料の使用エリアが限られている。このため、上記無線ICデバイスでは、水分の有無に対する検知力が鋭敏ではない場合がある。 However, examples of the insulating material include an epoxy resin in which cellulose is dispersed and an epoxy resin in which polyvinyl alcohol is dispersed. However, these materials have a small volume change with respect to the amount of moisture, and the use area of the insulating material is limited. It has been. For this reason, in the said wireless IC device, the detection power with respect to the presence or absence of moisture may not be sensitive.
本発明の目的は、簡易、且つ、高精度で水分の存在を検知できる水分検知方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a moisture detection method that can detect the presence of moisture in a simple and highly accurate manner.
本発明に係る水分検知方法は、対象体に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するRFICデバイスと、RFICリーダとを、前記RFICデバイスと前記RFICリーダとの距離をスペーサ部材を用いて規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて、前記RFICデバイスの周囲における水分の有無を検知する。 The moisture detection method according to the present invention uses an RFIC device attached to an object and whose communication distance changes in the presence of moisture and an RFIC reader, and a distance between the RFIC device and the RFIC reader using a spacer member. The presence or absence of moisture around the RFIC device is detected based on the success or failure of the communication.
また、本発明に係るRFICリーダは、RFICデバイスとの通信を行う通信部と、
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
を備える。An RFIC reader according to the present invention includes a communication unit that communicates with an RFIC device;
A spacer member for regulating the distance between the RFIC device and the communication unit;
Is provided.
また、本発明に係る水分検知システムは、対象体に貼着されたRFICデバイスと、RFICリーダと、を用いて、前記RFICデバイスの周囲における水分の有無を検知する、水分検知システムであって、
前記RFICデバイスは、
RFIC素子と、
前記RFIC素子に接続され、容量結合可能な対向部を有する、アンテナ素子と、
前記アンテナ素子の前記対向部の近傍に設けられた吸水材と、
を備え、
前記RFICデバイスは、水分の存在下で通信距離が変化し、
前記RFICリーダは、
前記RFICデバイスとの通信を行う通信部と、
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて水分の有無を判断する判断部と、
を備える。Further, the moisture detection system according to the present invention is a moisture detection system that detects the presence or absence of moisture around the RFIC device using an RFIC device attached to an object and an RFIC reader.
The RFIC device is:
An RFIC element;
An antenna element connected to the RFIC element and having an opposing portion capable of capacitive coupling;
A water absorbing material provided in the vicinity of the facing portion of the antenna element;
With
The RFIC device changes the communication distance in the presence of moisture,
The RFIC reader is
A communication unit for communicating with the RFIC device;
A spacer member for regulating the distance between the RFIC device and the communication unit;
A determination unit configured to communicate while regulating the distance between the RFIC device and the communication unit with the spacer member, and determining the presence or absence of moisture based on the success or failure of the communication;
Is provided.
本発明に係る水分検知方法によれば、RFICデバイスと通信部との距離をスペーサ部材で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて水分の有無を判断するので、簡易且つ高精度に水分の存在を検知できる。 According to the moisture detection method of the present invention, communication is performed while the distance between the RFIC device and the communication unit is regulated by the spacer member, and the presence or absence of moisture is determined based on the success or failure of the communication. Can detect presence.
本発明に係るRFICリーダによれば、スペーサ部材によって、RFICデバイスとRFICリーダの通信部との距離を安定して規制することができる。 According to the RFIC reader according to the present invention, the distance between the RFIC device and the communication unit of the RFIC reader can be stably regulated by the spacer member.
本発明に係る水分検知システムによれば、RFICデバイスと通信部との距離をスペーサ部材で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて水分の有無を判断するので、簡易且つ高精度に水分の存在を検知できる。 According to the moisture detection system of the present invention, communication is performed while the distance between the RFIC device and the communication unit is regulated by the spacer member, and the presence or absence of moisture is determined based on the success or failure of the communication. Can detect presence.
第1の態様に係る水分検知方法は、対象体に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するRFICデバイスと、RFICリーダとを、前記RFICデバイスと前記RFICリーダとの距離をスペーサ部材を用いて規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて、前記RFICデバイスの周囲における水分の有無を検知する。 The moisture detection method according to the first aspect includes an RFIC device that is attached to an object and whose communication distance changes in the presence of moisture, an RFIC reader, and a distance between the RFIC device and the RFIC reader that is a spacer member. , And the presence or absence of moisture around the RFIC device is detected based on the success or failure of the communication.
上記構成によれば、簡易且つ高精度に水分を検知できる。 According to the above configuration, moisture can be detected easily and with high accuracy.
第2の態様に係る水分検知方法は、上記第1の態様において、前記RFICデバイスとして、水分の存在下で通信距離が短くなるRFICデバイスを利用し、前記RFICデバイスと前記RFICリーダとが通信不可状態になったとき、前記RFICデバイスの周囲に水分が存在すると判定してもよい。 In the moisture detection method according to the second aspect, in the first aspect, as the RFIC device, an RFIC device whose communication distance is shortened in the presence of moisture is used, and the RFIC device and the RFIC reader cannot communicate with each other. When the state is reached, it may be determined that moisture exists around the RFIC device.
上記構成によれば、RFICデバイスとRFICリーダとの距離を、水分の存在下で変化するRFICデバイス10の通信距離の変化前後の通信距離の中間の距離として設定できる。これによって通信の成否によって水分の存在を検知できる。
According to the above configuration, the distance between the RFIC device and the RFIC reader can be set as an intermediate distance between the communication distances before and after the change of the communication distance of the
第3の態様に係る水分検知方法は、上記第1又は第2の態様において、一定の中心周波数で前記RFICリーダと前記RFICデバイスとを通信させてもよい。 In the moisture detection method according to the third aspect, in the first or second aspect, the RFIC reader and the RFIC device may communicate with each other at a constant center frequency.
上記構成によれば、一定の中心周波数で前記RFICリーダと前記RFICデバイスとを通信させることによって、RFICデバイスの中心周波数が変化した場合の通信不可状態を検出しやすくなる。なお、RFICデバイスの中心周波数が変化しない場合には、RFICリーダの読み取り周波数を変化させる必要がない。 According to the above configuration, it is easy to detect a communication disabled state when the center frequency of the RFIC device changes by communicating the RFIC reader and the RFIC device at a constant center frequency. When the center frequency of the RFIC device does not change, it is not necessary to change the reading frequency of the RFIC reader.
第4の態様に係るRFICリーダは、RFICデバイスとの通信を行う通信部と、
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
を備える。An RFIC reader according to a fourth aspect includes a communication unit that performs communication with an RFIC device;
A spacer member for regulating the distance between the RFIC device and the communication unit;
Is provided.
上記構成によれば、スペーサ部材によって、RFICデバイスとRFICリーダの通信部との距離を安定して規制することができる。 According to the above configuration, the distance between the RFIC device and the communication unit of the RFIC reader can be stably regulated by the spacer member.
第5の態様に係るRFICリーダは、上記第4の態様において、前記RFICデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて、水分の有無を判断する判断部をさらに備えてもよい。 The RFIC reader according to a fifth aspect is the above fourth aspect, wherein the distance between the RFIC device and the communication unit is communicated while being regulated by the spacer member, and the presence or absence of moisture is determined based on the success or failure of the communication. You may further provide the judgment part which judges.
判断部によって通信不可を検出することで水分の存在を検知できる。 The presence of moisture can be detected by detecting the communication failure by the determination unit.
第6の態様に係るRFICリーダは、上記第4又は第5の態様において、前記スペーサ部材は、前記RFICデバイスを設けた対象体と接触する接触部材を有してもよい。 In the RFIC reader according to the sixth aspect, in the fourth or fifth aspect, the spacer member may include a contact member that comes into contact with a target body provided with the RFIC device.
スペーサ部材が接触部材を有するので、RFICデバイスを設けた対象体に接触部材を接触させることで、RFICデバイスと確実に一定の距離を保つことができる。 Since the spacer member has the contact member, it is possible to reliably maintain a certain distance from the RFIC device by bringing the contact member into contact with the object provided with the RFIC device.
第7の態様に係るRFICリーダは、上記第4から第6のいずれかの態様において、前記スペーサ部材は、絶縁性材料にて構成されていてもよい。 In the RFIC reader according to a seventh aspect, in any one of the fourth to sixth aspects, the spacer member may be made of an insulating material.
上記構成によれば、スペーサ部材を絶縁性材料で構成することで、RFICデバイスとRFICリーダとの通信に及ぼす影響を抑えることができる。 According to the said structure, the influence which it has on the communication with an RFIC device and an RFIC reader can be suppressed by comprising a spacer member with an insulating material.
第8の態様に係る水分検知システムは、対象体に貼着されたRFICデバイスと、RFICリーダと、を用いて、前記RFICデバイスの周囲における水分の有無を検知する、水分検知システムであって、
前記RFICデバイスは、
RFIC素子と、
前記RFIC素子に接続され、容量結合可能な対向部を有する、アンテナ素子と、
前記アンテナ素子の前記対向部の近傍に設けられた吸水材と、
を備え、
前記RFICデバイスは、水分の存在下で通信距離が変化し、
前記RFICリーダは、
前記RFICデバイスとの通信を行う通信部と、
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて水分の有無を判断する判断部と、
を備える。The moisture detection system according to an eighth aspect is a moisture detection system that detects the presence or absence of moisture around the RFIC device using an RFIC device attached to a target object and an RFIC reader.
The RFIC device is:
An RFIC element;
An antenna element connected to the RFIC element and having an opposing portion capable of capacitive coupling;
A water absorbing material provided in the vicinity of the facing portion of the antenna element;
With
The RFIC device changes the communication distance in the presence of moisture,
The RFIC reader is
A communication unit for communicating with the RFIC device;
A spacer member for regulating the distance between the RFIC device and the communication unit;
A determination unit configured to communicate while regulating the distance between the RFIC device and the communication unit with the spacer member, and determining the presence or absence of moisture based on the success or failure of the communication;
Is provided.
上記構成によれば、RFICデバイスとRFICリーダとの距離をスペーサ部材で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて、RFICデバイスの周囲の水分の有無を判断するので、簡易且つ高精度に水分の存在を検知できる。 According to the above configuration, the distance between the RFIC device and the RFIC reader is communicated while being regulated by the spacer member, and the presence or absence of moisture around the RFIC device is determined based on the success or failure of the communication. The presence of can be detected.
以下、実施の形態に係る水分検知システム及び水分検知方法について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。 Hereinafter, a moisture detection system and a moisture detection method according to embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, substantially the same members are denoted by the same reference numerals.
(実施の形態1)
図1(a)は、実施の形態1に係る水分検知システム50における水分検知用RFICデバイス10をおむつ30に貼着した用途例を示す概略図である。図1(b)は、(a)の水分検知システム50における、おむつ30に貼着した水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40との間隔の規制状態を示す概略図である。
実施の形態1に係る水分検知システム50は、例えば、UHF帯を利用したRFICシステムであり、おむつ(対象体)30に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するRFICデバイス10と、RFICリーダ40とを用いる。RFICデバイス10とRFICリーダ40との距離をスペーサ部材44で規制しながら通信させる。この通信の成否に基づいて、前記RFICデバイス10の周囲における水分の有無を検知する。具体的には、RFICデバイス10として、水分の存在下で通信距離が短くなるRFICデバイスを利用し、RFICデバイス10とRFICリーダとが通信不可状態になったとき、RFICデバイス10の周囲に水分が存在すると判定できる。スペーサ部材でRFICデバイスとRFICリーダとの距離、さらに具体的に言うと、RFICデバイスのアンテナとRFICリーダのアンテナとの最短距離を物理的に規制する。このため、RFICリーダをRFICデバイスに近づけすぎて通信可能となって、水分が存在しているのにもかかわらず、「水分が存在しない」と誤判定してしまうのを避けることができる。この水分検知システムでは、例えば、RFICデバイス10とRFICリーダ40との距離を、水分の存在下で変化するRFICデバイス10の通信距離の変化前後の通信距離の中間の距離としてスペーサ部材44によって設定できる。これによって、簡易且つ高精度に水分の存在を検知できる。(Embodiment 1)
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an application example in which the moisture
The
以下に、この水分検知システム50を構成する各部材について説明する。
Below, each member which comprises this
<RFICデバイス>
図2(a)は、実施の形態1に係る水分検知システム50における水分検知用RFICデバイス10の構成を示す平面図であり、図2(b)は、図2(a)のA−A線の方向からみた断面構造を示す概略断面図であり、図2(c)は、実施の形態1に係る水分検知用RFICデバイスの等価回路図である。
実施の形態1に係る水分検知システム50における水分検知用RFICデバイス10は、RFIC素子1と、RFIC素子1に接続され、互いに反対方向に延在する第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12と、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12を支持する吸水材2と、を備える。第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12は、それぞれミアンダ状であって、容量結合可能な複数の対向部13を有する。対向部13とは、アンテナ素子内で互いに対向する一対の素片とその間隙とを含む。吸水材2は、RFIC素子と、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12と、を支持する基材シート2である。また、図1(c)の等価回路図に示すように、RFIC素子1と、第1及び第2アンテナ素子11、12と、キャパシタ9と、を有する。キャパシタ9は、例えば、RFIC素子1内のCパターン又は浮遊容量であってもよい。<RFIC device>
FIG. 2A is a plan view showing a configuration of the moisture
The moisture
図3(a)は、RFIC素子1の断面構造を示す概略断面図であり、図3(b)は、図3(a)の等価回路図である。
RFIC素子1は、RFICチップ21と、RFICチップ21と導電性接合材22及び端子電極23を介して接続された多層基板25とを備える。RFICチップ21は封止樹脂24で封止されている。また、多層基板25には、L1及びL2等のLパターン及びC1、C2及びCIC等のCパターンからなる給電回路が内蔵されている。CICは、RFICチップ21の浮遊容量である。給電回路によって共振回路が形成されており、その共振周波数はキャリア周波数に対応する。そして、この給電回路は所定の基板内に構成されている。このように給電回路を設けることによって、周囲環境の変化によってアンテナ素子の電気長が変化しても、RFICデバイス側の中心周波数は大きく変化しないようにすることができる。
つまり、初期状態でのアンテナ素子の電気長を所定値(例えば最大利得状態(2/λ))にあわせておけば、人体の近傍にアンテナ素子を配置した場合であっても、通信可能距離が低下するものの、ある一定距離においてはRFICデバイスの読み取りは可能である。そして、アンテナ素子の周囲の水分量が多くなってアンテナ素子の電気長が変化すると、通信可能距離がさらに低下する。例えば、一つのRFICデバイスについて、初期状態での通信可能距離が1〜2mであり、人体の近傍に配置した状態であって周囲環境が乾燥した状態では、通信可能距離が20cmであり、濡れ状態では通信可能距離が3cm以下であった。そこで、水分の存在下で低下した通信可能距離(一例:3cm以下)と、水分のない状態での通信可能距離(一例:20cm)と、の間の一定の距離、例えば、5cmの間隔でRFICデバイスとRFICリーダとを通信させる。一定の距離(一例:5cm)での通信で、通信不可状態を検出することによって、水分の有無を検知できる。もちろん、初期状態(人体の近傍に配置させる前の状態)でもRFICデバイスの読み取りが可能であるため、その特性測定や選別作業を高精度に行なうことができるし、RFICデバイスを利用した在庫管理や物流管理も可能である。なお、上記例は、例えば0.25W出力での通信可能距離であって、出力等が変化すると通信可能距離は当然に変化する。FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the
The
In other words, if the electrical length of the antenna element in the initial state is adjusted to a predetermined value (for example, the maximum gain state (2 / λ)), the communicable distance can be increased even when the antenna element is arranged in the vicinity of the human body. Although reduced, the RFIC device can be read at a certain distance. When the amount of moisture around the antenna element increases and the electrical length of the antenna element changes, the communicable distance further decreases. For example, for one RFIC device, the communicable distance in the initial state is 1 to 2 m, the communicable distance is 20 cm in a state where the surrounding environment is dry in a state where it is arranged in the vicinity of the human body, and the wet state Then, the communicable distance was 3 cm or less. Therefore, the RFIC at a certain distance, for example, an interval of 5 cm, between the communicable distance that has decreased in the presence of moisture (example: 3 cm or less) and the communicable distance in the absence of moisture (example: 20 cm). The device communicates with the RFIC reader. The presence or absence of moisture can be detected by detecting a communication impossible state by communication at a certain distance (example: 5 cm). Of course, since the RFIC device can be read even in the initial state (the state before being placed in the vicinity of the human body), its characteristic measurement and selection work can be performed with high accuracy, inventory management using the RFIC device, Logistics management is also possible. Note that the above example is a communicable distance at, for example, 0.25 W output, and the communicable distance naturally changes when the output or the like changes.
RFIC素子1と第1及び第2アンテナ素子11、12とは、例えば、図3(a)及び(b)では端子電極26による直接接続によって接続されているがこれに限られない。例えば、RFIC素子1と第1及び第2アンテナ素子11、12とは、直接接続だけでなく、容量結合、磁界結合等のいずれの結合をしていてもよい。
なお、図3(a)及び(b)では、RFIC素子1において、給電回路を内蔵する多層基板25を設けているがこれに限られず、給電回路を設けない場合であってもよい。給電回路を設けない場合、第1及び第2アンテナ素子11、12の表面に設けられた対向部13に水分を保持すると、アンテナの電気長が変化してキャリア周波数が変化する。その結果、乾燥状態と同じキャリア周波数で通信した場合、水分保持状態では無線通信状態がより大きく変化し、無線通信自体が不可能になる。そこで、より水分を検知できる。The
3A and 3B, the
第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12は、RFIC素子1を中心として互いに反対方向に延在するミアンダ状のアンテナ素子である。第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12は、それぞれ一方向に対して蛇行して延在するミアンダ状を有する。各アンテナ素子11、12は、上記延在方向に対して平行な部分と垂直な部分とを有する。延在方向に平行な部分は一つの矩形形状を有し、垂直な部分も一つの矩形形状を有し、延在方向に平行な部分と延在方向に垂直な部分とは直角に接続されている。また、延在方向に平行な部分の矩形形状と延在方向に垂直な部分の矩形形状とは、同じ一定の幅を有している。さらに、延在方向に垂直な部分の矩形形状は、上記延在方向に沿って一定のピッチで配置されている。
なお、アンテナ素子は、上記のように2つに限られるものではなく1つあるいは2つ以上であってもよい。また、延在する方向は、反対方向に限られず、例えば、互いに直角をなすように延在してもよい。また、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12は、ミアンダ状の複数の折り返し部分を容量結合可能な複数の対向部13として用いることができる。なお、容量結合可能な対向部13は、例えば直列的な容量結合又は並列的な容量結合であってもよい。また、アンテナ素子の各素片がそれぞれ直列的に容量結合をしていてもよい。あるいは、アンテナ素子の素片に対して複数の素片が並列的に容量結合をしていてもよい。容量結合している対向部としては、直列的な容量結合の対向部又は並列的な容量結合の対向部のいずれであってもよい。これによって、アンテナ素子の構成の柔軟性を高めることができる。
第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12は、通常のアンテナ素子に用いられる銅箔、銅板、銅めっき膜、金箔、金板、金めっき膜等の材料を用いることができる。材料は上記の例に限られず、通常使用されるものであれば使用できる。The
Note that the number of antenna elements is not limited to two as described above, and may be one or two or more. Moreover, the extending direction is not limited to the opposite direction, and for example, the extending directions may be perpendicular to each other. Moreover, the
The
吸水材2には、例えば高分子吸水材(ポリマー系吸水材)等を使用できる。無機系の吸水材を用いることもできる。無機系吸水材では、体積変化量が小さいので、クレイ系に代表される多孔質タイプの吸水材が特に好ましい。吸水材2は、RFIC素子1と、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12と、を支持、つまり載せることができればよい。これによって、吸水材2が基材シートを兼ねることができ、RFICデバイス全体の厚さを薄くできる。また、吸水材2は、それ自体で剛性等を有する必要はないが、剛性を有する場合には耐機械的衝撃を向上させることができる。一方、吸水材2が柔軟性を有するものであれば、RFICデバイス10を曲面状のものに貼り付けることができる。
As the
図4は、図2(a)の水分検知用RFICデバイス10の第1及び第2アンテナ素子11、12のミアンダ形状の対向部13に水分が含まれた場合の容量結合14を示す概略図である。なお、開放端間にも容量が形成される。
図4に示す実施の形態1に係る水分検知用RFICデバイス10は、吸水材2が水分を吸収すると、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12の複数の対向部13の間に容量結合14が生じ、浮遊容量が大きくなって第1及び第2アンテナ素子11、12の電気長が変化する。その結果、図4に示すように通信距離が短くなり無線通信状態が変化し、さらには無線通信自体が不可能になる。例えば、基材シート2を高分子吸水材で構成した場合、吸水していない状態での比誘電率εは5程度である。基材シート2が水分を吸収した場合の比誘電率εは約60となる。その結果、ミアンダ状の第1及び第2アンテナ素子11、12の複数の対向部13での浮遊容量が大きくなり、アンテナの長さが変化する。そのため、通信距離が短くなって無線通信状態が変化し、さらには無線通信自体ができなくなる。この無線通信状態の変化を検出することによって水分の存在を検知できる。FIG. 4 is a schematic diagram showing the
When the
なお、この水分の存在下で通信距離が短くなる水分検知用RFICデバイス10は、上記で説明したように第1及び第2アンテナ素子11、12への容量結合によって通信距離が変化する場合に限られない。「水分の存在下で通信距離が短くなるRFICデバイス」には、例えば、「湿度センサ付きの水分検知用RFICデバイス」であって、湿度に応じて出力を制御するように構成したものも含まれる。
Note that the moisture
また、この水分検知システム50には、水分検知用RFICデバイス10の出力を中継して通信可能範囲を拡張することができる中継アンテナをさらに設けてもよい。中継アンテナは、水分検知用RFICデバイス10の第1又は第2アンテナ素子11、12の少なくとも一方と結合されていてもよい。
The
中継アンテナは、例えば、直線形状に限られず、曲線形状であってもよい。また、中継アンテナは、おむつ30内又はおむつ30の周囲に巻いてもよい。中継アンテナは、板状、薄板上、メッシュ状、箔状等の薄い形状が好ましいが、これに限られない。例えば、棒状、線状であってもよい。
さらに、中継アンテナは、電波を放射できる導電性材料からなるものであればよい。例えば、銅箔、銅板、銅めっき膜、金箔、金板、金めっき膜、アルミ箔、アルミ板、アルミ膜、銀箔、銀板、銀めっき膜、等の材料を用いることができる。材料は上記の例に限られず、通常使用されるものであれば使用できる。また、薄膜等の形成は、めっきに限られず、印刷、蒸着等を用いてもよい。例えば、おむつ30の外面側に印刷工法で導電性インクからなる中継アンテナを形成してもよい。さらに、導電性繊維を用いて中継アンテナを構成してもよい。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂シート又は樹脂フィルムにアルミ蒸着して中継アンテナを構成してもよい。The relay antenna is not limited to a linear shape, for example, and may be a curved shape. Further, the relay antenna may be wound around the
Further, the relay antenna may be made of a conductive material that can emit radio waves. For example, materials such as copper foil, copper plate, copper plating film, gold foil, gold plate, gold plating film, aluminum foil, aluminum plate, aluminum film, silver foil, silver plate, and silver plating film can be used. The material is not limited to the above example, and any material that is normally used can be used. Moreover, formation of a thin film etc. is not restricted to plating, You may use printing, vapor deposition, etc. For example, a relay antenna made of conductive ink may be formed on the outer surface side of the
<RFICリーダ>
RFICリーダ40は、RFICデバイス10との通信を行う通信部42と、RFICデバイス10と通信部42との距離を規制するスペーサ部材44と、を備える。なお、「距離を規制する」とは、「RFICデバイス10と通信部42との距離を一定に保つ」ことである。つまり、使用者が代わっても同じ距離に設定できるようにすることである。
また、スペーサ部材44によって、RFICデバイス10と通信部42との距離を安定して規制できる。例えば、RFICデバイス10と通信部42との距離を自動計測して表示したとしても、人が表示のみを見て所定距離に合わせることは困難である。これに対して、スペーサ部材44を用いることでRFICデバイス10と通信部42との距離を簡易に安定して規制できる。また、スペーサ部材44によって、例えば、RFICデバイス10とRFICリーダ40との距離を、水分の存在下で変化するRFICデバイス10の通信距離の変化前後の通信可能距離(一例:変化前20cm、変化後3cm以下)の中間の距離(一例:5cm)として設定できる。なお、図1(a)、図1(b)では、スペーサ部材44は、棒形状であって単一の距離のみを規制しているが、これに限られず、スペーサ部材44によってRFICデバイス10とRFICリーダ40との距離を複数段階に規制してもよい。スペーサ部材44は、電磁波の伝搬を阻害しにくいことから、絶縁性材料で構成することが好ましい。これによってRFICデバイス10とRFICリーダ40との通信への影響を抑えることができる。
また、RFICリーダ40は、好適にはハンディ型であるが、ハンディ型に限られず、据え置き型であってもよい。<RFIC reader>
The
Further, the distance between the
The
なお、上記のように、RFICデバイス10の出力を中継して通信可能範囲を拡張することができる中継アンテナを設けた場合には、RFICデバイス10とRFICリーダ40との距離よりも、中継アンテナとRFICリーダ40との距離が短くなる場合がある。そこで、RFICデバイス10とRFICリーダ40との距離よりも、中継アンテナとRFICリーダ40との距離が短くなる場合には、スペーサ部材44によって、RFICデバイス10との距離ではなく、中継アンテナとの距離を規制する、と読み替えればよい。
Note that, as described above, when a relay antenna that can relay the output of the
また、RFICリーダ40は、RFICデバイス10とRFICリーダ40との距離をスペーサ部材44で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて、水分の有無を判断する判断部(図示せず)をさらに備えてもよい。判断部は、例えば、通信不可を検出したら、水分の存在を検知したと判断してもよい。さらに、スペーサ部材44は、おむつ(対象体)30と接触する接触部材を有してもよい。通常、RFICリーダ40は、対象体には非接触で使用される。このため、RFICリーダと対象体との距離を一定に保つことは困難であった。上記のようにスペーサ部材44が接触部材を有する場合には、対象体に接触部材を接触させることで、確実に一定の距離を保つことができる。
RFICリーダ40は、RFICデバイス10との通信を行うにあたって、乾燥状態と水分保持状態とについて中心周波数を変化させてもよい。あるいは、乾燥状態と水分保持状態とについて一定の中心周波数で通信してもよい。RFIC素子1によってRFICデバイス10の中心周波数が変化しにくい場合には、乾燥状態と水分保持状態とで一定の中心周波数で通信すればよい。一方、乾燥状態と水分保持状態とでRFICデバイス10の中心周波数が大きく変化する場合にも、乾燥状態と水分保持状態とで一定の中心周波数で通信することで、大きな変化を検知できる。
なお、「通信不可」の状態の判断は、後述するように、1回の通信の成否で判断してもよく、あるいは複数回の通信の成否の回数で判断してもよい。さらに、無線通信成否の計数について、通信できなかった回数があらかじめ定めた閾値の回数以上の場合に通信不可と判断し、RFICデバイス10による水分の存在状態を検知してもよい。In addition, the
The
The determination of the “communication impossible” state may be made based on the success / failure of one communication as described later, or may be made based on the number of success / failures of a plurality of times of communication. Furthermore, regarding the count of success / failure of wireless communication, it may be determined that communication is impossible when the number of times of communication is not less than a predetermined threshold number, and the presence state of moisture by the
図5は、図2の水分検知用RFICデバイス10をおむつ30に装着した用途例における水分検知方法のフローチャートである。この水分検知方法では、水分検知用RFICデバイス10を貼着したおむつ30を要介護者が装着していることを想定している。
(1)水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40との間隔を規制しながら、水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40とを通信させる(S01)。RFICリーダ40は、据え置き型でもハンディタイプでもよい。また、例えば、RFICリーダ40の通信部42の下部に所定長さのスペーサ部材44を設けて、水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40との間隔を規制してもよい。
(2)水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40との通信が可能か判断する(S02)。
(3)水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40との通信が不可能(NO)となっていれば、水分検知用RFICデバイス10の周囲に水分が存在すると判定する(S03)。この場合、おむつ30の中に水分、つまり小便又は大便等が存在することになる。
(4)一方、水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40との通信ができれば(YES)、水分検知用RFICデバイス10の周辺には水分が存在しないと判定する(S04)。この場合、おむつ30の中にはまだ水分は存在しないということである。
なお、通信の成否による水分の存在の有無の判断は、1回の通信の成否で判断してもよく、あるいは複数回の通信の成否の回数で判断してもよい。さらに、無線通信成否の計数について、通信できなかった回数があらかじめ定めた閾値の回数以上の場合に通信不可と判断し、RFICデバイス10による水分の存在状態を検知してもよい。また、RFICリーダ40におむつ30内の水分状態を表示してもよい。また、水分状態の表示は必ずしも行わなくてもよく、例えば、ランプの点滅等で水分の存在を知らせるようにしてもよい。
以上によって、水分検知用RFICデバイス10を含む水分検知システム50を用いた水分検知方法によって水分を検知できる。FIG. 5 is a flowchart of a moisture detection method in an application example in which the moisture
(1) The moisture
(2) It is determined whether or not communication between the moisture
(3) If communication between the moisture
(4) On the other hand, if the moisture
Note that the determination of the presence or absence of moisture due to the success or failure of communication may be made based on the success or failure of one communication, or may be determined based on the number of times of success or failure of communication. Furthermore, regarding the count of success / failure of wireless communication, it may be determined that communication is impossible when the number of times of communication is not less than a predetermined threshold number, and the presence state of moisture by the
As described above, moisture can be detected by the moisture detection method using the
上記のように、実施の形態1に係る水分検知システム及びこれを用いた水分検知方法では、水分検知用RFICデバイス10をおむつ30に装着する。具体的には、水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40との間隔をスペーサ部材44で規制しながら、水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40とを通信させる。水分検知用RFICデバイス10とRFICリーダ40との通信が不可能となっていれば、水分検知用RFICデバイス10の周囲の水分を検知できる。そこで、おむつ30における小便又は大便、あるいは汗等による濡れ状態を検知できる。また、RFICデバイスを用いるので、湿度検出用半導体センサのような高価な部品を用いる必要がなく、安価に構成できる。また、構成自体がシンプルなので、信頼性も高い。なお、RFICデバイス10の吸水性は、おむつ30の吸水性と同等か高い方が好ましい。RFICデバイス10の吸水性がおむつ30より低いと水分の検知性能が低下する。
なお、上記では、水分検知システム50及び水分検知方法の用途例として、水分検知用RFICデバイス10をおむつ30に装着する場合を挙げたが、上記用途例に限定されるものではない。例えば、水道管の外側にRFICデバイス10を貼り付けておき、水漏れを検出する、水漏れ検出用のRFICデバイスとしても使用できる。As described above, in the moisture detection system and the moisture detection method using the same according to
In addition, although the case where the moisture
(実施の形態2)
図6(a)は、実施の形態2に係る水分検知システムにおける水分検知用RFICデバイス10aの側面図であり、図6(b)は、図6(a)のRFICデバイス10aの平面図であり、図6(c)は、図6(a)のRFICデバイス10aの底面図である。図7は、実施の形態2に係る水分検知システムにおける水分検知用RFICデバイス10aの吸水材4に水分を保持した場合のアンテナ素子11、12における電界分布を示す側面図である。
この水分検知用RFICデバイス10aは、実施の形態1に係る水分検知システムにおける水分検知用RFICデバイスと対比すると、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12がミアンダ形状ではなく、細長矩形形状あるいは棒形状である点で相違する。また、吸水材4は、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12と直接に接することなく、難吸水材(あるいは非吸水材)2aを介して、第1アンテナ素子11と第2アンテナ素子12との間隙部分にわたって設けられている点で相違する。この水分検知用RFICデバイス10aでは、さらに、この水分検知用RFICデバイス10aは、実施の形態1に係る水分検知システムにおける水分検知用RFICデバイスと対比すると、第1アンテナ素子11と第2アンテナ素子12との間隙部分を容量結合可能な対向部15としている点で相違する。また、図7に示すように、第1アンテナ素子11と第2アンテナ素子12との間隙部分の対向部15に対応する吸水材4において水分を保持することによって、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12の電界を間隙部分15に集中させることができる。この場合、第1アンテナ素子11及び第2アンテナ素子12の間隙部分15以外の電界が弱くなるため、電気長を実質的に長くさせることができる。図7では、間隙部分15の電気力線16aを太く表示して、電界が強いことを表し、間隙部分15以外の電気力線16bを点線で表示して、電界が弱いことを表している。これによって、第1アンテナ素子11と第2アンテナ素子12との間隙部分15にわたって設けられた吸水材4に水分を保持することで水分検知用RFICデバイス10aの通信距離が短くなる。(Embodiment 2)
6A is a side view of the moisture
In contrast to the moisture detection RFIC device in the moisture detection system according to the first embodiment, the moisture
なお、実施の形態2に係る水分検知システムにおける水分検知用RFICデバイス10aについて、特許文献1に記載の無線ICデバイスと対比すると、特許文献1に記載の無線ICデバイスでは、給電回路基板とアンテナとの間に絶縁材料を介在させている。このため、環境の湿度が変化すると、給電回路とアンテナとの電磁結合自体が変化する可能性がある。
これに対して、実施の形態2に係る水分検知システムにおける水分検知用RFICデバイス10aでは、RFIC素子1と第1及び第2アンテナ素子11、12との間には水分を吸収して電磁結合を変化させる絶縁材料を介在させていない点で特許文献1に記載の無線ICデバイスとは相違する。吸水材4に水分を保持した場合には、間隙部分の電界が変化するだけであって、RFIC素子1とアンテナ11、12との電磁結合には影響を与えないため、水分検知用RFICデバイス10aとして安定した性能を示すことができる。このため高い信頼性を有する。Note that when the moisture
In contrast, in the moisture
この吸水材4は、第1アンテナ素子11と第2アンテナ素子12との間隙部分(対向部)15にわたって設けられていればよい。ここでは、吸水材4は、難吸水材2aを介して第1アンテナ素子と第2アンテナ素子との間隙部分(対向部)15に面している。この場合も吸水材4は、対向部15の近傍に設けられているということができる。
なお、吸水材4は、第1アンテナ素子11と第2アンテナ素子12との対向部15を含む全体にわたって設けてもよい。ただ、第1アンテナ素子11と第2アンテナ素子12との対向部15を含む全体に設けた場合、対向部15への電界集中効果が得られなくなり、通信距離に及ぼす影響は大きくならない。そこで、吸水材4は、第1アンテナ素子11と第2アンテナ素子12の全体の2/3以下に設けることが好ましい。
また、吸水材4は、水に溶け難い繊維からなる紙又は織物、例えば、ガーゼやティッシュペーパー等を用いることができる。このほか、上述の吸収材を用いてもよい。吸水材4は、難吸水材2aの底面側への貼り付け、固定、吹き付け、印刷、浸漬等によって設けてもよい。吸水材4を設ける方法は上記例に限られず、通常用いられる方法によって吸水材4を設けてもよい。吸水材4は、その内部に水分を保持すると共に、吸水材4の表面にも水分を含んでいてもよい。吸水材4は、長時間にわたって水分を保持できることが好ましい。The
In addition, you may provide the
Moreover, the
(実施の形態3)
図8(a)は、実施の形態3における水分検知システムにおけるRFICリーダ40aの構成を示す概略斜視図であり、図8(b)は、別例のRFICリーダ40bの構成を示す概略斜視図である。
このRFICリーダ40aは、水分検知用RFICデバイスと通信する通信部42と、水分検知用RFICデバイスと通信部42との距離を規制するスペーサ部材44aと、を備える。このスペーサ部材44aは、実施の形態1に係るRFICリーダのスペーサ部材と対比すると、柔軟性を有するクッション材料からなる点で相違する。スペーサ部材44aが柔軟性を有するので、スペーサ部材44aがRFICデバイス10を貼着したおむつにあたっても被介護者に優しく、違和感があまりない。
また、図8(b)に示す別例のRFICリーダ40bは、図8(a)のRFICリーダ40aと対比すると、スペーサ部材44bが中空であって、骨組みのみからなる点で相違する。このようにスペーサ部材44bが中空であって、骨組みのみであるので、RFICデバイスからの信号に対してスペーサ部材44bの影響を抑えることができる。
なお、スペーサ部材は、図8(a)、図8(b)に示すものに限定されるわけではなく、RFICデバイスとRFICリーダの通信部との距離を規制できるものであればよい。例えば、おむつに接する面をネット状として当たった際の衝撃を緩和し、支持部分を骨組みのみとしてもよい。(Embodiment 3)
FIG. 8A is a schematic perspective view showing a configuration of the
The
8B is different from the
The spacer member is not limited to that shown in FIGS. 8A and 8B, and any spacer member that can regulate the distance between the RFIC device and the communication unit of the RFIC reader may be used. For example, the impact at the time of hitting the surface in contact with the diaper as a net shape may be reduced, and the support portion may be a skeleton only.
なお、水分検知システムにおける水分検知用RFICデバイスは、RFIDタグとして使用する場合には、LF帯、HF帯、UHF帯、SHF帯等のいずれの帯域において用いてもよい。また、RFICデバイスは、代表的にはRFIDタグであるが、いわゆるタグ機能を有したものに限定されるわけではなく、リーダライタ機能を有したもの等、他の機能を持っていてもよい。 Note that the moisture detection RFIC device in the moisture detection system may be used in any band such as the LF band, the HF band, the UHF band, and the SHF band when used as an RFID tag. The RFIC device is typically an RFID tag, but is not limited to the one having a so-called tag function, and may have another function such as one having a reader / writer function.
なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び実施例のうちの任意の実施の形態及び/又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び/又は実施例が有する効果を奏することができる。 In addition, in this indication, it includes combining suitably any embodiment and / or Example of various embodiment and Example mentioned above, and each embodiment and / or Example is included. The effect which has can be show | played.
本発明に係る水分検知用方法では、対象体に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するRFICデバイスと、RFICリーダとを、RFICデバイスとRFICリーダとの距離をスペーサ部材で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて、RFICデバイスの周囲における水分の有無を検知する。そこで、簡易、且つ、高精度に水分を検知でき、おむつの水分検知や、配管の水漏れ検出等に有用である。 In the moisture detection method according to the present invention, the RFIC device that is attached to the object and whose communication distance changes in the presence of moisture and the RFIC reader are regulated by the spacer member. Communication, and the presence or absence of moisture around the RFIC device is detected based on the success or failure of the communication. Therefore, moisture can be detected simply and with high accuracy, and it is useful for detecting moisture in diapers, detecting water leaks in piping, and the like.
1 RFIC素子
2 吸水材(基材シート)
2a 難吸水材(基材シート)
3 アンテナパターン
4 吸水材
10、10a 水分検知用RFICデバイス
11 第1アンテナ素子
12 第2アンテナ素子
13 対向部
14 容量結合
15 対向部
16a、16b 電気力線
21 RFICチップ
22 導電性接合材
23 端子電極
24 封止樹脂
25 多層基板
26a、26b 端子電極
30 おむつ(対象体)
40、40a、40b リーダ/ライタ
42 通信部
44、44a、44b スペーサ部材
50 水分検知システム1
2a Hard to absorb water (base sheet)
3
40, 40a, 40b Reader /
Claims (17)
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を前記RFICデバイスが水分のない状態での通信可能距離と水分の存在下で低下した通信可能距離との間の距離に規制するスペーサ部材と、
を備えたRFICリーダ。 A communication unit that communicates with an RFIC device provided in a target body;
A spacer member that regulates a distance between the RFIC device and the communication unit to a distance between a communicable distance in a state where the RFIC device is free of moisture and a communicable distance reduced in the presence of moisture ;
RFIC reader equipped with.
前記RFICデバイスは、
RFIC素子と、
前記RFIC素子に接続され、容量結合可能な対向部を有する、アンテナ素子と、
前記アンテナ素子の前記対向部の近傍に設けられた吸水材と、
を備え、
前記RFICデバイスは、水分の存在下で通信距離が変化し、
前記RFICリーダは、
前記RFICデバイスとの通信を行う通信部と、
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を前記RFICデバイスが水分のない状態での通信可能距離と水分の存在下で低下した通信可能距離との間の距離に規制するスペーサ部材と、
前記RFICデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて水分の有無を判断する判断部と、
を備えた、水分検知システム。 A moisture detection system that detects the presence or absence of moisture around the RFIC device using an RFIC device attached to an object and an RFIC reader,
The RFIC device is:
An RFIC element;
An antenna element connected to the RFIC element and having an opposing portion capable of capacitive coupling;
A water absorbing material provided in the vicinity of the facing portion of the antenna element;
With
The RFIC device changes the communication distance in the presence of moisture,
The RFIC reader is
A communication unit for communicating with the RFIC device;
A spacer member that regulates a distance between the RFIC device and the communication unit to a distance between a communicable distance in a state where the RFIC device is free of moisture and a communicable distance reduced in the presence of moisture ;
A determination unit configured to communicate while regulating the distance between the RFIC device and the communication unit with the spacer member, and determining the presence or absence of moisture based on the success or failure of the communication;
A moisture detection system.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015104645 | 2015-05-22 | ||
JP2015104645 | 2015-05-22 | ||
PCT/JP2016/062407 WO2016190008A1 (en) | 2015-05-22 | 2016-04-19 | Moisture detection method, rfic reader, and moisture detection system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6278156B2 true JP6278156B2 (en) | 2018-02-14 |
JPWO2016190008A1 JPWO2016190008A1 (en) | 2018-02-15 |
Family
ID=57394079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017520294A Active JP6278156B2 (en) | 2015-05-22 | 2016-04-19 | Moisture detection method, RFIC reader, and moisture detection system |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6278156B2 (en) |
CN (1) | CN208077182U (en) |
WO (1) | WO2016190008A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111357058A (en) | 2017-11-17 | 2020-06-30 | 易希提卫生与保健公司 | Hygiene monitoring system and method |
EP3711064A1 (en) | 2017-11-17 | 2020-09-23 | Essity Hygiene and Health Aktiebolag | A hygiene monitoring system |
WO2020243260A1 (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | Radio frequency identification (rfid) tags for metallic and three-dimensional (3d) objects and methods of making and using thereof |
CN115176252A (en) | 2019-12-28 | 2022-10-11 | 艾利丹尼森零售信息服务有限公司 | Radio frequency identification tag for three-dimensional objects |
EP4081943A1 (en) | 2019-12-28 | 2022-11-02 | Avery Dennison Retail Information Services LLC | Tuning block methods and systems for use with reactive straps |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004362170A (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-24 | Nippon Signal Co Ltd:The | Roller type reader/writer |
JP4719767B2 (en) * | 2008-05-02 | 2011-07-06 | 東日本電信電話株式会社 | Inspection terminal |
JP4815643B1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-11-16 | 幸裕 福島 | UHF band IC tag for urine sensor and HF band IC tag for urine sensor |
TWI431534B (en) * | 2011-11-16 | 2014-03-21 | Ind Tech Res Inst | Radio frequency identification tag and diaper, absorber and sensing system using the same |
TWI533857B (en) * | 2013-09-14 | 2016-05-21 | Diaper structure and diaper detection system with wireless detection of wet state |
-
2016
- 2016-04-19 CN CN201690000828.XU patent/CN208077182U/en active Active
- 2016-04-19 WO PCT/JP2016/062407 patent/WO2016190008A1/en active Application Filing
- 2016-04-19 JP JP2017520294A patent/JP6278156B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016190008A1 (en) | 2016-12-01 |
CN208077182U (en) | 2018-11-09 |
JPWO2016190008A1 (en) | 2018-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6278156B2 (en) | Moisture detection method, RFIC reader, and moisture detection system | |
US9160054B2 (en) | Radio frequency identification tag and diaper, absorber and sensing system using the same | |
JP6103168B1 (en) | RFID tag for liquid detection and water absorbing material for diapers | |
CN101730856B (en) | Method and system for associating an absorbent article with a user | |
US9498394B2 (en) | Absorbent pad, absorbent article, and method for manufacturing an absorbent pad | |
JP6485555B2 (en) | Sanitary goods with RFID tags for moisture detection | |
BRPI0520789B1 (en) | absorbent article comprising moisture sensing means | |
US11553880B2 (en) | Implant with sensor assembly | |
US20150077297A1 (en) | Dual band rfid device and method of formation | |
JP6806295B2 (en) | Liquid detection sensor for diapers and liquid detection device | |
JP6668599B2 (en) | RFIC device for moisture detection | |
ES2554176T3 (en) | Activation of a contactless device by a capacitive device | |
ES2446372T3 (en) | Protection device of an electronic printed circuit | |
WO2012140310A1 (en) | Method and apparatus for monitoring an environmental variable | |
JP6492807B2 (en) | RFIC device for moisture detection | |
JP6269893B2 (en) | RFIC device for moisture detection | |
JP6780239B2 (en) | RFID tags and diapers for moisture detection | |
US11701271B2 (en) | Antenna and system for wireless sensing of health monitoring | |
CN110546491A (en) | Sensor device, measuring system and measuring method for detecting the presence of liquid and/or moisture | |
JP2017150888A (en) | Liquid detection sensor and liquid detection device | |
US20100230499A1 (en) | Rfid tag for metallic materials | |
JP6515756B2 (en) | RFID tag for moisture detection and water absorbent material for diapers | |
ES2808201T3 (en) | Provision for determining the humidity of an object | |
RU2435181C2 (en) | Method and system for associating absorbing article with user | |
JP2008217522A (en) | Radio tag |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170907 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170907 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20170907 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20170926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171010 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6278156 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |