WO2017094794A1 - 水分検出用rfidタグ付き衛生用品 - Google Patents

水分検出用rfidタグ付き衛生用品 Download PDF

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WO2017094794A1
WO2017094794A1 PCT/JP2016/085607 JP2016085607W WO2017094794A1 WO 2017094794 A1 WO2017094794 A1 WO 2017094794A1 JP 2016085607 W JP2016085607 W JP 2016085607W WO 2017094794 A1 WO2017094794 A1 WO 2017094794A1
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WO
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rfid tag
moisture detection
diaper
moisture
relay antenna
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PCT/JP2016/085607
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English (en)
French (fr)
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亮平 大森
加藤 登
邦宏 駒木
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a sanitary article with a moisture detection RFID tag capable of detecting the presence of moisture.
  • An object of the present invention is to provide a hygiene product with a moisture detection RFID tag that can detect moisture with high sensitivity.
  • a sanitary article with an RFID tag for moisture detection comprises a water absorbing material, An RFID tag for moisture detection provided adjacent to the water absorbing material; A relay antenna connected to the moisture detection RFID tag and relaying the output of the moisture detection RFID tag to extend a communicable range;
  • the moisture detection RFID tag is: An RFIC element; An antenna element connected to the RFIC element; Including The RFID tag for moisture detection is configured to output a change in communication distance or signal intensity due to a change in the amount of moisture contained in the water absorbing material.
  • moisture can be detected with high sensitivity within the communicable range extended by the relay antenna.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram as a whole of the moisture detection RFID tag of FIG.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating capacitive coupling when moisture is contained in a meander-shaped opposed portion of the antenna element of the moisture detection RFID tag of FIG.
  • (A) is a top view which shows the structure of another example of the RFID tag 10b for moisture detection used for the diaper 30 with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 1
  • (b) is B of (a). It is sectional drawing seen from -B direction.
  • (A) is a figure which shows an example of the connection of the relay antenna used for the diaper with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 1, and the RFID tag for moisture detection
  • (b) is a water
  • (A) is a case where communication is performed by a reader in the vicinity of a moisture detection RFID tag alone (A), and a case where communication is performed by a reader at a distance corresponding to the distance between the crotch part of the diaper and the front portion (B).
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between frequency and transmission output in communication with the moisture detection RFID tag in each case (A to F) of FIG.
  • (A) is the schematic which shows the example of the crossing position of the relay antenna in the diaper with an RFID tag for moisture detection, and the antenna of the RFID tag for moisture detection, (b) is each arrangement
  • (A) is the schematic which shows an example of the protrusion amount of the relay antenna from the RFID tag for moisture detection in the diaper with the RFID tag for moisture detection
  • (b) is the protrusion of the relay antenna from the RFID tag for moisture detection
  • (c) is an example of each protrusion amount of the relay antenna from the RFID tag for moisture detection of (a) and (b), and the RFID tag for moisture detection of another example.
  • (A) is the schematic which shows an example of arrangement
  • (b) is when the width
  • (c) is the frequency and transmission in communication with the RFID tag for moisture detection of each arrangement example of (a) and (b)
  • FIG. It is an expanded view of the diaper which shows the structure of the diaper with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a schematic perspective view which shows the structure at the time of mounting
  • (A) is the schematic which shows the structure of the relay antenna unit used for the diaper with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 2,
  • (b) is the relay antenna and moisture detection in the relay antenna unit of (a).
  • (A) is a top view which shows the structure of the RFID tag unit for a moisture detection which concerns on Embodiment 3
  • (b) is a bottom view of (a)
  • (c) is the moisture of (a).
  • FIG. (A) is a schematic perspective view which shows the structure of the relay antenna provided in the bed in the diaper relay system with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 6, (b) is an RFID tag for moisture detection in the bed.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • A) is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 8
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • A) is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with a RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 9
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • A) is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with a RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 10
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 1 is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with a RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 9
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • A) is a top view which shows the structure of the front side of the RFID tag unit for a moisture detection which concerns on Embodiment 10
  • (b) is a top view which shows the structure of the back side of (a).
  • (A) is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 11
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • A) is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with a RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 13
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • (A) is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with a RFID tag for moisture detection which concerns on the modification of Embodiment 13
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer
  • c) is a schematic diagram showing the inner side of the inner
  • (d) is a schematic diagram showing the inner side of the outer.
  • (A) is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with a RFID tag for moisture detection which concerns on the further another modification of Embodiment 13
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer Yes
  • (c) is a schematic diagram showing the inner side of the inner
  • (d) is a schematic diagram showing the inner side of the outer.
  • FIG. 29 is a schematic diagram showing a case where an RFID reader and a radio transmission unit are used for reading in a diaper with a moisture detection RFID tag according to a modification of the fourteenth embodiment.
  • FIG. 25 is a schematic diagram showing a case where an RFID reader and a wireless transmission unit 46 are used for reading in a diaper with an RFID tag for moisture detection according to a fifteenth embodiment.
  • (A) is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 16
  • (b) is the schematic which shows the outer side of an outer
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 24 is a schematic diagram showing a case where an RFID reader and a wireless transmission unit 46 are used for reading in a diaper with an RFID tag for moisture detection according to a sixteenth embodiment.
  • A is the schematic which shows the outer side of the inner which comprises the diaper with a RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 17,
  • b is the schematic which shows the outer side of an outer,
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • FIG. 38 is a schematic sectional view showing a sectional configuration of a diaper with an RFID tag according to an eighteenth embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the inner side of the inner
  • FIG. 4D is a schematic view showing the inner side of the outer.
  • FIG. (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • FIG. (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • FIG. (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • (b) is comprised with a water
  • FIG. (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • (b) is a human body, a water
  • (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • (b) is a human body, a water
  • (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • (b) is a human body, a water
  • (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • (b) is based on a water
  • (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • (b) is a human body, a water
  • (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • (b) is a human body, a water
  • (A) is a schematic sectional drawing which shows the path
  • (b) is a human body, a water
  • the installation positions of the RFID tag are (1) crotch (excretion part) and (2) back side. Either is desirable.
  • the crotch part (excretion part) of (1) has the advantage that it can read quickly and reliably that it excreted.
  • On the back side of (2) since urine circulates to the back side due to gravity in the lying posture, excretion can be detected by detecting urine accumulated on the back side.
  • the above two locations desirable as the RFID tag installation positions are difficult to read when using a handy type reader.
  • the crotch part (excretion part) of (1) causes the care recipient to be conscious when trying to hit the leader.
  • the reading power of the reader does not reach the crotch directly. A sufficient output was not obtained and could not be detected.
  • the rear part of (2) does not change the posture of the care recipient, it is difficult to directly hit the leader.
  • the reader's reading power does not reach the back side directly even if the reader is placed under the “navel” (front side), so that sufficient output cannot be obtained, It was not detected.
  • the present inventor provided a relay antenna that can relay the output of the RFID tag to extend the communicable range for the moisture detection RFID tag of the diaper, and has sensitivity within the communicable range expanded by the relay antenna.
  • the inventors have found that moisture can be detected well and have reached the present invention.
  • the hygienic article with a moisture detection RFID tag includes a water absorbing material, An RFID tag for moisture detection provided adjacent to the water absorbing material; A relay antenna connected to the moisture detection RFID tag and relaying the output of the moisture detection RFID tag to extend a communicable range;
  • the moisture detection RFID tag is: An RFIC element; An antenna element connected to the RFIC element; Including The RFID tag for moisture detection is configured to output a change in communication distance or signal intensity due to a change in the amount of moisture contained in the water absorbing material.
  • moisture can be detected with high sensitivity within the communicable range extended by the relay antenna.
  • the relay antenna may be capacitively coupled to the antenna element of the moisture detection RFID tag.
  • the sanitary article with an RFID tag for moisture detection according to the third aspect may include an inner having the water absorbing material and an outer covering the inner in the first aspect.
  • the outer may be a pants-type outer.
  • the moisture detection RFID tag is disposed inside the outer, and the relay antenna is configured to detect the moisture. It may be disposed outside the outer facing the antenna element of the RFID tag for use with the outer, and capacitively coupled to the antenna element of the RFID tag for moisture detection.
  • the hygiene article with a moisture detection RFID tag according to a sixth aspect is the relay antenna connected to the moisture detection RFID tag and the moisture detection RFID tag according to any one of the first to fifth aspects. And may have a plurality of sets.
  • the sanitary article in any one of the first to sixth aspects, may be a diaper.
  • the sanitary article with a moisture detection RFID tag according to an eighth aspect is the seventh aspect, wherein the moisture detection RFID tag is disposed in a crotch part of the diaper,
  • the relay antenna may extend from a crotch part of the diaper to a front surface part and / or a back surface part.
  • the sanitary article with a moisture detection RFID tag according to a ninth aspect is the seventh or eighth aspect, wherein the moisture detection RFID tag is disposed on a back surface of the diaper,
  • the relay antenna may extend from a back surface portion to a front surface portion of the diaper.
  • the relay antenna may extend from the back part of the diaper to the front part via the crotch part.
  • the relay antenna unit for sanitary goods with an RFID tag for moisture detection includes a belt-like support, The antenna element of the RFID tag for moisture detection disposed on the inner surface side of the sanitary article and the antenna element of the RFID tag for moisture detection disposed opposite to the sanitary article through a part of the sanitary article A relay antenna that is coupled and extends the communication range by relaying the output of the RFID tag for moisture detection; Is provided.
  • An RFID tag unit for moisture detection includes a belt-like support, An RFID tag for moisture detection provided on the support; A relay antenna that is capacitively coupled to the antenna element of the moisture detection RFID tag and relays the output of the moisture detection RFID tag to extend the communicable range; Is provided.
  • the sanitary article with an RFID tag for moisture detection is A sanitary article comprising an inner having a water-absorbing material and an outer covering the inner; A moisture detection RFID tag unit that is arranged in the sanitary product and configured to output a change in communication distance or signal intensity due to a change in the amount of moisture contained in the water absorbing material; With The moisture detection RFID tag unit includes: A belt-like support; An RFID tag for moisture detection provided on the support; A relay antenna that is capacitively coupled to the antenna element of the moisture detection RFID tag and relays the output of the moisture detection RFID tag to extend the communicable range; including.
  • the outer may be a pant-type outer.
  • the sanitary article with a moisture detection RFID tag according to the fifteenth aspect may be configured such that in the thirteenth or fourteenth aspect, the moisture detection RFID tag unit is disposed outside the inner.
  • a sanitary article with a moisture detection RFID tag according to a sixteenth aspect may be configured such that, in the thirteenth or fourteenth aspect, the moisture detection RFID tag unit is disposed inside the outer.
  • the moisture detection RFID tag unit may be disposed outside the outer.
  • the hygienic article with a moisture detection RFID tag according to an eighteenth aspect according to any one of the thirteenth to seventeenth aspects, further includes another relay antenna connected to the relay antenna of the moisture detection RFID tag unit. You may prepare.
  • a plurality of the moisture detection RFID tag units may be arranged.
  • the RFID device for moisture detection comprises a water absorbing material, An RFID tag provided adjacent to the water absorbing material; A relay antenna connected to the RFID tag and relaying the output of the RFID tag to extend a communicable range; With The RFID tag is An RFIC element; An antenna element connected to the RFIC element and coupled to the relay antenna; Including Among the RFID tags, a part of the antenna element and / or between the antenna element and the relay antenna is configured with a capacity part via the water absorbing material, and the amount of moisture contained in the water absorbing material is It is configured to output a change in communication distance or signal strength due to the change.
  • FIG. 1 is a developed view of a diaper showing a configuration of a diaper 30 with a RFID tag for moisture detection according to a first embodiment.
  • This diaper 30 with an RFID tag for moisture detection is an example of a sanitary article with an RFID tag for moisture detection.
  • the diaper 30 is an example of a sanitary product.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration when the moisture detecting RFID tag diaper 30 of FIG. 1 is attached to a human body.
  • FIG. 3A is a side sectional view of the moisture detection RFID tag 10 used in the diaper 30 with moisture detection RFID tag according to the first embodiment.
  • FIG. 3B is a bottom view of FIG.
  • the diaper 30 with moisture detection RFID tag is connected to the water absorbing material 34, the moisture detecting RFID tag 10 provided adjacent to the water absorbing material 34, and the moisture detecting RFID tag 10, and the moisture detecting RFID tag 10.
  • a relay antenna 20 that relays the output of.
  • the moisture detection RFID tag 10 is typically an RFID tag using an electric field antenna. For example, a dipole including an RFIC element 1 and antenna elements 11 and 12 connected to the RFIC element 1 is used. A type antenna is provided.
  • the moisture detection RFID tag 10 outputs a change in the amount of moisture contained in the water absorbing material 34 as a change in communication distance or signal intensity due to a change in electrical length of antenna elements, a change in capacitance between antenna elements, or the like.
  • the diaper 30 includes a waterproof material 32 on the outer surface side and a water absorbing material 34 on the inner surface side. Further, the diaper 30 may be provided with a gather 36 so as not to leak moisture at the end of the water absorbing material 34. A plurality of water absorbing materials 34 may be provided in a stacked manner.
  • the relay antenna is connected to the moisture detection RFID tag 10 and relays the output of the moisture detection RFID tag 10 to extend a communicable range such as a communication distance and a communication area. 20 is provided.
  • the relay antenna 20 is extended to the front surface.
  • the relay antenna 20 can relay the output of the moisture detection RFID tag 10 to widen the communicable range on the front surface of the diaper 30. Therefore, the output via the relay antenna 20 can be detected by placing the reader on the front surface of the diaper 30 without placing the reader on the crotch part of the diaper 30.
  • moisture detection RFID tag 10 is arranged in the crotch part of the diaper 30, moisture can be detected and the presence / absence of excretion can be confirmed without making the care recipient need to be aware or noticed even at night, for example. .
  • the sanitary product 30 is a diaper 30.
  • the diaper may be an integral diaper or a diaper that is separated into an outer and an inner.
  • the water absorbing material for diapers which is an inner (or pad) of a diaper separable into an outer and an inner may be sufficient.
  • the diaper 30 may be any of a baby diaper, an adult urine leak pant, a urine leak pad, a care pant, a care diaper, and the like.
  • it may be a pet diaper. Or the water absorbing material for diapers which is these inner parts may be sufficient. The age and sex of the user and pet are not limited.
  • the diaper should just be formed with the raw material which absorbs moisture, and is not limited to paper diapers, such as a cloth diaper and a nonwoven fabric.
  • the diaper 30 is demonstrated here as a sanitary article, sanitary goods are not limited to a diaper. For example, it may be a female sanitary product.
  • the moisture detection RFID tag 10 may be disposed either inside or outside the integral diaper. Moreover, in the case of the diaper which isolate
  • the relay antenna 20 only needs to be connected to the antenna elements 11 and 12 of the moisture detection RFID tag 10 and may be disposed either inside or outside the diaper. Moreover, in the case of the diaper which isolate
  • the moisture detection RFID tag 10 and the relay antenna 20 are arranged outside the diaper, and the moisture detection RFID It is preferable that the tag 10 and the relay antenna 20 are capacitively coupled.
  • the moisture detection RFID tag 10 and the relay antenna 20 are arranged outside the inner, and when both are capacitively coupled, the moisture detection RFID tag 10 is placed outside the inner. Is placed, the relay antenna is placed inside the outer, and both are capacitively coupled, the moisture detection RFID tag 10 is placed outside the inner, the relay antenna is placed outside the outer, and both are capacitive.
  • coupling it is preferable that the moisture detection RFID tag 10 is disposed inside the outer, the relay antenna 20 is disposed outside the outer, and both are capacitively coupled.
  • the water absorbing material 14 is a component of the diaper 30, and a water absorbing material in which a polymer water absorbing material or the like is disposed can be used.
  • the moisture detection RFID tag 10 used here may be disposed between the plurality of water absorbing materials 14 or between the waterproof material 32 and the water absorbing material 14.
  • the waterproof material 32 can be used as long as it is provided so as not to wet the outer surface of the diaper 30.
  • a polyolefin film, a polyolefin nonwoven fabric, a polyester nonwoven fabric and the like can be used.
  • the moisture detection RFID tag 10 is configured to output a change in communication distance or signal intensity resulting from a change in the amount of moisture contained in the water absorbing material 34.
  • the communication distance or signal strength after water absorption of the water absorbing material 34 may be configured to be smaller than the communication distance or signal strength of the water absorbing material 34 before water absorption.
  • the moisture detection RFID tag 10 may not function due to water absorption and may not output.
  • the moisture detection RFID tag 10 may be configured such that the communication distance or signal strength after water absorption of the water absorbing material 34 is larger than the communication distance or signal strength of the water absorbing material 34 before water absorption.
  • the moisture detection RFID tag may be, for example, an electromagnetic field type RFID tag.
  • the moisture detection RFID tag 10 may be a one-terminal RFID tag or the like in addition to a dipole RFID tag.
  • the moisture detection RFID tag 10 may include, for example, the RFIC element 1 and the antenna elements 11 and 12 connected to the RFIC element 1.
  • the moisture detection RFID tag 10 includes an RFIC element 1, an antenna element including first and second radiation electrodes 11 and 12, and first and second radiation electrodes. 11 and 12 and a capacitor element configured between the counter electrode 13.
  • the RFIC element 1 has a first input / output terminal 26a and a second input / output terminal 26b.
  • the antenna elements 11 and 12 include a first radiation electrode 11 connected to the first input / output terminal 26a and a second radiation electrode 12 connected to the second input / output terminal 26b.
  • each radiation electrode constitutes an electric field antenna having one end having a feeding end and the other end having an open end.
  • the capacitor element is connected in series between the power supply end of the first radiation electrode 11 and the power supply end of the second radiation electrode 12, and is connected in parallel to the RFIC element 1. Further, the capacitor element includes a pair of capacitor electrodes (a first radiation electrode 11 and a counter electrode 13, and a second radiation electrode 12 and a counter electrode 13), and a water absorbing material 14 sandwiched between the pair of capacitor electrodes.
  • the moisture detection RFID tag 10 is configured to output a change in dielectric constant due to water absorption of the water absorbing material 14 as a change in communication distance or signal intensity. According to the moisture detection RFID tag 10, it is possible to output a change in dielectric constant due to water absorption to the water absorbing material 14 of the capacitor element as a change in communication distance or signal intensity.
  • the tag 10 is not provided with an expensive sensor element such as a humidity sensor, but the capacitance between the radiation electrodes constituting the impedance matching circuit (described later) between the antenna element and the RFIC element.
  • the tag can detect a change in the amount of moisture between the radiation electrodes as a change in the communication distance or signal strength of the tag.
  • FIG. 4A is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the RFIC element 1.
  • FIG. 4B is an equivalent circuit diagram of FIG.
  • the RFIC element 1 is configured as an RFIC package having an RFIC chip 21 that processes an RFID signal and a multilayer substrate 25 on which the RFIC chip 21 is mounted.
  • the RFIC chip 21 may include a memory circuit or a signal processing circuit and may be sealed with an epoxy resin sealing resin 24 or the like.
  • the RFIC chip 21 is mounted on a multilayer substrate 25 that constitutes a power feeding circuit via a conductive bonding material 22 and a terminal electrode 23.
  • the power feeding circuit may be formed in a multilayer substrate shape.
  • the multilayer substrate 25 is a ceramic multilayer substrate made of a ceramic such as LTCC, and constitutes a feeding circuit such as an inductor pattern constituting the inductors L1 and L2 and a capacitor pattern constituting the capacitors C1 and C2.
  • the element which performs is built-in.
  • the inductor L1 and the inductor L2 have different inductance values and are magnetically coupled via a mutual inductance M.
  • the power supply circuit further includes a capacitor C IC .
  • the capacitor C IC is the stray capacitance of the RFIC chip 21 itself.
  • Feed circuit includes mainly the inductors L1 and L2, a resonance circuit constituted by the capacitor C IC. The resonance frequency of this resonance circuit corresponds to the carrier frequency.
  • the multilayer substrate 25 is connected to the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 via the terminal electrodes 26a and 26b, respectively.
  • the antenna element is a dipole antenna including a first radiation electrode 11 and a second radiation electrode 12.
  • the first radiating electrode 11 and the second radiating electrode 12 are connected to the RFIC element at the feeding end on one end side, respectively, and the other end side forms an open end, respectively, extending from the RFIC element 1 in opposite directions.
  • a capacitor element 16 is connected in series between the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 (see FIG. 5).
  • the RFIC element 1 and the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 are directly connected to the first input / output terminal 26a and the second input terminal 26b in a direct current manner.
  • the RFIC element 1 and the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 may be coupled by any combination such as capacitive coupling and magnetic field coupling instead of direct connection.
  • FIG. 5 is an equivalent circuit diagram as a whole of the moisture detection RFID tag 10 according to the first embodiment.
  • the capacitor element 16 is connected in series between the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12, and is connected in parallel to the RFIC element 1.
  • Capacitor element 16 has a pair of capacitor electrodes and a water absorbing material sandwiched between the pair of capacitor electrodes. That is, the capacitor element 16 is a moisture sensitive capacitor whose capacitance value changes depending on the degree of water absorption of the water absorbing material.
  • the capacitor element 16 is configured by providing a counter electrode 13 disposed to face at least a part of the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12.
  • the pair of capacitor electrodes may be configured by the feeding end portion of the first radiation electrode 11 and the feeding end portion of the second radiation electrode 12, and the counter electrode 13 facing the feeding end portion of each radiation electrode. it can.
  • a first capacitor element can be constituted by the first radiation electrode 11 and the counter electrode 13.
  • the second capacitor element can be constituted by the second radiation electrode 12 and the counter electrode 13.
  • the capacitor element 16 is composed of the first capacitor element and the second capacitor element.
  • the capacitor element 16 may be separately provided for the antenna element.
  • the capacitor element 16 constitutes a matching circuit for matching impedances of the RFIC element 1 with the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 together with the power feeding circuit.
  • the counter electrode 13 is provided so as to face at least a part of the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12.
  • This counter electrode 13 is a copper foil, a copper plate, a copper plating film, a gold foil, a gold plate, a gold plating film, an aluminum foil, an aluminum plate, an aluminum film, a silver foil, a silver plate, a silver plating film, etc.
  • Materials can be used. The material is not limited to the above example, and any material that is normally used can be used.
  • formation of a thin film etc. is not restricted to plating, You may use printing, vapor deposition, etc.
  • the counter electrode may be formed by vapor-depositing aluminum on a resin sheet or resin film such as polyethylene terephthalate (PET) as shown in the examples described later.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a continuous water-absorbing material 14 is sandwiched between the first radiation electrode 11 and the counter electrode 13 and between the second radiation electrode 12 and the counter electrode 13.
  • the water absorbing material 14 for example, a polymer water absorbing material (polymer water absorbing material) or the like can be used.
  • An inorganic water-absorbing material can also be used.
  • the water absorbing material it is preferable that the degree of water absorption is large.
  • the water absorbing material 14 is provided continuously between the first radiating electrode 11 and the counter electrode 13 and between the second radiating electrode 12 and the counter electrode 13, but is not limited thereto. You may provide a water absorbing material separately.
  • FIG. 6 shows a state before the capacitor element 16 of the moisture detection RFID tag 10 according to the first embodiment is provided (A), after the capacitor element 16 is provided (B), and after the water absorbing material 14 further absorbs moisture. It is a graph which shows an example of the relationship between the frequency of (C), and transmission output.
  • the detection of the water absorption state by the moisture detection RFID tag 10 will be described with reference to FIG. First, the moisture detection RFID tag 10 forms a matching circuit between the RFIC element 1, the antenna element including the first radiation electrode 11, and the second radiation electrode 12 even when the capacitor element 16 is not provided.
  • the maximum transmission output is obtained at a predetermined frequency (FIG. 6: A).
  • the capacitor element 16 is formed between the antenna element including the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12. Also in this case, since the water absorbing material 14 does not absorb water, the relationship between the frequency and the transmission output is not significantly changed compared to before the capacitor element 16 is provided (FIG. 6: B). On the other hand, when the water absorbing material 14 of the capacitor element 16 absorbs moisture, the capacitance between the first radiation electrode 11 and the counter electrode 13 and the capacitance between the second radiation electrode 12 and the counter electrode 13 are Each changes. As a result, the relationship between the frequency and the transmission output is greatly changed after the water absorption of the water absorbing material 14 before the water absorption, and the transmission output at the predetermined frequency is greatly reduced (FIG. 6C).
  • Example 1 it changes by 20 dBm or more in Example 1 described later.
  • communication between the moisture detection RFID tag 10 and the reader / writer (R / W) becomes impossible.
  • the water absorption state of the water absorbing material 14 of the moisture detection RFID tag 10 can be detected.
  • the relationship (A, B, C) between the frequency and the transmission output in FIG. 6 is an example, and is not limited thereto.
  • FIG.7 (a) is a top view of another example (10a) of the RFID tag for moisture detection used for the diaper 30 with the RFID tag for moisture detection which concerns on Embodiment 1,
  • (b) is (a).
  • (c) is an equivalent circuit schematic of (a).
  • Another example of the moisture detection RFID tag 10a is an RFIC element 1, a first radiation electrode 11 and a second radiation electrode 12, which are connected to the RFIC element 1 and extend in opposite directions to each other, and the first radiation electrode 11 and the first radiation electrode.
  • a water-absorbing material 2 that supports the two radiation electrodes 12.
  • Each of the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 has a meander shape and includes a plurality of opposing portions 17 that can be capacitively coupled.
  • the facing portion 17 includes a pair of element pieces facing each other in the antenna element and a gap therebetween.
  • the water absorbing material 2 is a base sheet that supports the RFIC element 1, the first radiation electrode 11, and the second radiation electrode 12.
  • the RFID tag 10a includes the RFIC element 1, the first and second radiation electrodes 11 and 12, and the capacitor 7.
  • the capacitor 7 may be, for example, a stray capacitance in the RFIC element 1 or a pattern for a capacitor.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the capacitive coupling 18 when moisture is contained in the meander-shaped facing portions 17 of the first and second radiation electrodes 11 and 12 of the moisture detection RFID tag 10a of FIG. 7A. is there. A capacitance is also formed between the open ends.
  • the moisture detection RFID tag 10a shown in FIG. 8 when the water absorbing material 2 absorbs moisture, capacitive coupling 18 is generated between the plurality of facing portions 17 of the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12, and the stray capacitance is increased.
  • the electrical length of the first and second radiating electrodes 11 and 12 changes with increasing. As a result, as shown in FIG. 6, the communication distance is shortened, the wireless communication state is changed, and further wireless communication itself is impossible.
  • the relative dielectric constant ⁇ is about 5 when no water is absorbed.
  • the relative dielectric constant ⁇ when the substrate sheet 2 absorbs moisture is about 60.
  • the stray capacitance at the plurality of facing portions 17 of the meander-shaped first and second radiation electrodes 11 and 12 increases, and the length of the antenna changes. For this reason, the communication distance is shortened, the wireless communication state is changed, and furthermore, wireless communication itself cannot be performed.
  • the presence of moisture can be detected by detecting the change in the wireless communication state. Or even if the base sheet is not made of a material that absorbs moisture, even when the RFID tag 10a is inserted into the diaper or attached to the outer layer of the diaper, the floating capacity becomes large and wireless communication becomes impossible. As a result, moisture detection becomes possible.
  • FIG. 9A is a plan view showing a configuration of yet another example (10b) of the moisture detection RFID tag used in the diaper 30 with moisture detection RFID tag according to the first embodiment.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view seen from the BB direction of FIG.
  • the RFID tag 10b includes an RFIC element 1 having first and second input / output terminals 26a and 26b, and an antenna element connected to the first and second input / output terminals 26a and 26b.
  • the antenna element includes a radiation portion including the first radiation pattern 11 and the second radiation pattern 12, a connection pattern 3 that connects the first radiation pattern 11 and the second radiation pattern 12, and a connection pattern 3 that is separated from each other.
  • the first and second connection patterns 4a and 4b branch from the two locations 8a and 8b and reach the first and second end portions 5a and 5b connected to the first and second input / output terminals, respectively.
  • the matching portion is a loop-shaped matching portion formed by the first connection pattern 4 a, the second connection pattern 4 b, and the connection pattern 3. That is, the RFID tag 10b has a configuration in which a loop-shaped matching portion is provided between the two radiation patterns 11 and 12 constituting the dipole antenna and the RFIC element 1. Further, the first connection pattern 4a has a folded portion 9a whose direction of extension is reversed between the connection pattern 3 and the first end 5a, and the second connection pattern 4b is the connection pattern 3 and the second end.
  • the first and second connection patterns 4a and 4b branched from the connection pattern 3 and connected to the RFIC element 1 have folded portions 9a and 9b whose direction of extension is reversed.
  • the stress stops at the connection pattern 3 and the first and second connection patterns 4 a and 4 b are not easily stressed, and the connection portion between the RFIC element 1 and the antenna element is damaged. Can be suppressed.
  • the stress is absorbed by the folded portions 9a and 9b of the first and second connection patterns 4a and 4b being deformed and absorbed at the connection portion with the RFIC element 1.
  • the first and second end portions 5a and 5b are not easily stressed, and the occurrence of damage at the connection portion between the RFIC element 1 and the antenna element can be suppressed.
  • the moisture detection RFID tags 10, 10 a, and 10 b shown in FIGS. 3 to 9 are examples, and the present invention is not limited thereto. Further, it is not necessary to use a special RFID tag as the moisture detection RFID tag. Any moisture detection RFID tag that can be used normally can be used. One or a plurality of moisture detection RFID tags may be arranged. Even when a plurality of moisture detection RFID tags are used, each of the moisture detection RFID tags 10 can be read. Further, by arranging a plurality of moisture detection RFID tags, it is possible to perform “number of times detection”, “excretion position detection”, and the like.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating an example of connection between the relay antenna 20 and the moisture detection RFID tag 10 used in the diaper 30 with moisture detection RFID tag according to the first embodiment.
  • FIG. 10B is a diagram illustrating an example in which a plurality of moisture detection RFID tags 10 are connected to the relay antenna 20.
  • the relay antenna 20 is connected to the moisture detection RFID tag 10 and relays the output of the moisture detection RFID tag 10 to extend the communicable range.
  • the relay antenna 20 extends from the crotch part of the diaper 30 to the front surface part.
  • the relay antenna 20 may extend from the crotch part of the diaper 30 to the back surface part.
  • the relay antenna 20 may extend from the back surface portion to the front surface portion of the diaper 30.
  • the relay antenna 20 may extend from the back surface portion of the diaper 30 to the front surface portion via the crotch portion.
  • the relay antenna 20 can communicate over the “overall”. Therefore, by extending the relay antenna 20 along the surface of the diaper 30, a communicable range where a sufficient output can be obtained by the reader 40 can be provided over a wide range.
  • the relay antenna 20 is not limited to a linear shape, and may be a curved shape. Moreover, since the relay antenna 20 is wound around the diaper 30 or around the diaper 30, a thin shape such as a plate shape, a thin plate shape, a mesh shape, or a foil shape is preferable, but is not limited thereto. For example, it may be rod-shaped or linear. Further, the relay antenna 20 may be made of a conductive material that can radiate 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 antenna material can be used as the material for the antenna.
  • the formation of the antenna is not limited to plating, and printing, vapor deposition, or the like may be used.
  • the relay antenna 20 made of conductive ink may be formed on the outer surface side of the diaper 30a by a printing method.
  • the relay antenna may be configured by depositing aluminum on a resin sheet or resin film such as polyethylene terephthalate (PET).
  • the insertion direction of the moisture detection RFID tag 10 with respect to the relay antenna 20 may be any as long as the moisture detection RFID tag 10 and the relay antenna 20 overlap. An angle is also acceptable.
  • the relay antenna 20 is preferably provided in the vicinity of the open end of one of the first radiation electrode and the second radiation electrode constituting the dipole antenna. In particular, capacitive coupling with the open end is preferable.
  • the number of moisture detection RFID tags 10 connected to one relay antenna 20 is not limited to one, and a plurality of moisture detection RFID tags 10 may be arranged. Further, the connection between the moisture detection RFID tag 10 and the relay antenna 20 may be either direct connection or capacitive coupling.
  • the diaper 30 is capacitively coupled to the outer surface side of the diaper 30 or to the outside of the diaper 30 (for example, including a diaper cover, clothes, etc.) so as to overlap the moisture detection RFID tag 10 inserted on the inner surface side of the diaper 30.
  • the relay antenna 20 may be attached.
  • the overlapping portion of the relay antenna 20 with the moisture detection RFID tag 10 may have a large area so that the moisture detection RFID tag 10 and the relay antenna 20 easily overlap. Furthermore, the moisture detection RFID tag 10 and the relay antenna 20 may cross each other so that the moisture detection RFID tag 10 and the relay antenna 20 easily overlap each other.
  • FIG. 11A shows a case where communication by the reader 40 is performed in the vicinity of the moisture detection RFID tag 10 alone (A), and communication by the reader 40 at a distance d corresponding to the distance between the crotch part of the diaper and the front portion. It is a schematic perspective view which shows (B) when performing.
  • FIG. 11B shows a case where communication is performed by the reader 40 in the vicinity of the single moisture detection RFID tag 10 inserted in the crotch part of the diaper 50 and a diaper that is separated from the crotch part of the diaper 50 by a distance d.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between frequency and transmission output in communication with the moisture detection RFID tag 10 in each case (A to F) of FIG. (A) As shown in FIGS.
  • the relay antenna 20 in the case where the relay antenna 20 is provided (F), compared to the case where the relay antenna 20 is not provided (B, D), the front surface portion away from the crotch portion where the moisture detection RFID tag 10 is disposed. High transmission output was also obtained.
  • the relay antenna 20 functions as an auxiliary antenna or repeater for expanding the communication distance and communication area of the moisture detection RFID tag 10. That is, the output from the moisture detection RFID tag 10 via the relay antenna 20 can be detected with high sensitivity, and the presence or absence of excretion can be confirmed.
  • FIG. 13A is a schematic diagram showing an example of an intersection position between the relay antenna 20 and the antennas of the moisture detection RFID tags 10c, 10d, and 10e in the diaper 30 with moisture detection RFID tag.
  • FIG. 13B shows the relationship between the communication frequency with the RFID tag for moisture detection and the transmission output at each crossing position ((i), (ii), (iii)) of both antennas in FIG. 13 (a). It is a graph. As shown in FIG. 13B, the first radiation electrode 11 and the relay antenna 20 of the moisture detection RFID tags 10c and 10d obtained the same transmission output regardless of the crossing position ((i) and (Ii)).
  • the connecting portion of the RFIC element 1, the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 intersects the relay antenna 20 since the connecting portion of the RFIC element 1, the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 intersects the relay antenna 20, only a low transmission output was obtained ((iii) ). That is, if the relay antenna 20 is connected to the connection portion of the RFIC element 1 of the moisture detection RFID tag 10e, the first radiation electrode 11, and the second radiation electrode 12, the effect of relaying the output from the relay antenna 20 cannot be obtained. It was. For example, the output of about 10 dBm has decreased. From the above, the intersection position of the relay antenna and the antenna of the moisture detection RFID tag must be at the connection portion of the RFIC element 1, the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 of the moisture detection RFID tag. I knew it was good.
  • FIG. 14A is a schematic diagram illustrating an example of a protruding amount of a relay antenna from a moisture detection RFID tag in a diaper with a moisture detection RFID tag.
  • FIG. 14B is a schematic diagram illustrating another example of the protrusion amount of the relay antenna from the moisture detection RFID tag.
  • FIG. 14C illustrates the frequency and transmission in communication between an example of the amount of protrusion of each relay antenna from the moisture detection RFID tag of FIGS. 14A and 14B and another example of the moisture detection RFID tag. It is a graph which shows the relationship with an output. As shown in FIG.
  • the protruding amount of the relay antenna 20 from the moisture detection RFID tag is not significantly changed between the case of 25 mm (a) and the case of 5 mm (b). Therefore, the protrusion amount of the relay antenna 20 need not be considered in particular.
  • FIG. 15A is a schematic diagram showing an example of the arrangement of the relay antenna 20 (width 5 mm) with the moisture detection RFID tag 10 in the diaper with moisture detection RFID tag.
  • FIG. 15B is a schematic diagram showing an example of the arrangement of the relay antenna 20a and the moisture detection RFID tag when the width of the relay antenna 20a (width 10 mm) is wider than that of FIG. 15A.
  • FIG. 15C is a graph showing a relationship between a frequency and a transmission output in communication with the moisture detection RFID tag in each of the arrangement examples in FIGS. 15A and 15B. As shown in FIG. 15C, when the width of the relay antenna is increased (b), the transmission output is higher than that in the case where the width is narrow (a).
  • the width of the relay antenna it is preferable to increase the width of the relay antenna.
  • an actually usable transmission output is obtained even with the relay antenna 20a (width 10 mm).
  • the said result compares the crossing position of the RFID tag 10 for moisture detection, and the relay antenna 20 on the same conditions mutually.
  • FIG. 16 is a flowchart of diaper replacement when the diaper 30 with RFID tag for moisture detection shown in FIG. 1 is used.
  • the care recipient himself / herself wears the moisture detecting RFID tag diaper 30 or the caregiver causes the care recipient to wear (S11).
  • the caregiver uses a smart phone-integrated reader 40 in which a reader device is integrated with a communication terminal such as a smart phone arranged at a certain distance with respect to the diaper 30 of the care recipient.
  • the moisture detection RFID tag 10 is read (S12).
  • the reader 40 is not limited to a smartphone-integrated reader, and may be a stationary reader or a handy-type reader that is not a smartphone-integrated reader.
  • Stationary readers include those that lay under the body of a lying caregiver, such as sheets and futons.
  • a small unit having a communication function between a battery and an external network may be attached to a diaper, clothes, etc. so that a care recipient always wears it, and a mechanism that constantly monitors the state at regular intervals may be used.
  • step S16 By changing the diaper according to the time after wearing the diaper in this way, diaper rash, pressure ulcer, etc. can be prevented.
  • diaper rash, pressure ulcer, etc. can be prevented.
  • urine adhering to the diaper may touch the body for a long time and cause pressure ulcers and the like.
  • step S16 it is determined whether the signal intensity in communication with the moisture detection RFID tag 10 is equal to or higher than a threshold value.
  • reading of the moisture detection RFID tag 10 immediately after the diaper replacement may be omitted.
  • the diaper can be exchanged by periodic patrol using the smart phone combined type reader 40.
  • the diaper replacement can be repeated as many times as necessary in accordance with the actual state.
  • the wet state of the diaper 30 can be grasped more appropriately, and the necessity of diaper replacement can be determined more reliably.
  • the wet state of the diaper 30 may be displayed numerically or visualized.
  • the wet state of the diaper 30 may be displayed by a plurality of color codes such as yellow and red so that it is easy to grasp the necessity of changing the diaper.
  • the moisture detection RFID tag 10 is configured such that the communication distance or signal strength after water absorption of the water absorbing material 14 is smaller than the communication distance or signal strength of the water absorbing material 14 before water absorption.
  • the present invention is not limited to this case, and conversely, for example, the moisture detection RFID tag 10 has a communication distance or signal strength after the water absorbing material 14 absorbs water larger than a communication distance or signal strength before the water absorbing material 14 absorbs water. It may be a case where it is constituted in this way.
  • a series of steps S13 to S15 for determining whether or not a predetermined time has elapsed after the diaper is mounted is not essential, and may be performed as necessary.
  • FIG. 17 is a developed view of a diaper showing a configuration of a diaper 30a with moisture detection RFID tag according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic perspective view showing the configuration when the moisture detecting RFID tag diaper 30a of FIG. 17 is attached to a human body.
  • the moisture detection RFID tag diaper 30a is not the crotch part (excretion part) of the diaper 30a but the diaper 30a. It differs in that it is arranged on the inner back surface.
  • the relay antennas 20b and 20c are different in that they are connected to the first radiation electrode 11 and the second radiation electrode 12 of the moisture detection RFID tag 10 from the outside of the diaper 30a via the diaper 30a. Further, the relay antennas 20b and 20c are different in that they extend from the back of the diaper 30a to the front surface along the hips from the waist of the human body. Note that the diaper 30a with moisture detection RFID tag is configured as an integrated type including the relay antennas 20b and 20c. As shown in FIG. 18, the relay antenna 20c is arranged along the hips from the waist of the back part, but is not limited thereto. For example, the relay antenna 20c may be arranged along the waist on the back side.
  • the output via the relay antennas 20b and 20c can be detected if the reader 40 is applied to the front part of the diaper 30a without applying the reader 40 to the rear part. Therefore, even when the moisture detection RFID tag 10 is disposed on the inner back surface of the diaper 30a, moisture detection can be performed without changing the posture of the care recipient. For example, even when the caregiver is in a “sideways” posture, the relay antennas 20b and 20c pass through the “waist”, so the output of the moisture detection RFID tag 10 may be detected at the “waist”. Is possible.
  • FIG. 19A is a schematic diagram illustrating a configuration of a relay antenna unit 37 used in the diaper 30a with moisture detection RFID tag according to the second embodiment.
  • FIG. 19B is an enlarged view showing a connection location between the relay antennas 20b and 20c and the moisture detection RFID tag in the relay antenna unit 37 of FIG. 19A.
  • Fig.19 (a) you may comprise the relay antenna used for the diaper 30a with a RFID tag for moisture detection as a separate relay antenna unit 37 from a diaper.
  • the relay antenna unit 37 includes a belt-like support 38 and relay antennas 20b and 20c provided on the support.
  • a flexible object such as cloth, tape, film, paper, or silicon may be used.
  • the relay antennas 20b and 20c may be formed on the support 38 by printing or vapor deposition.
  • the relay antenna unit 37 may be any of a belt shape, a belt shape, a string shape, a film shape, and the like, for example.
  • the support 38 may be provided with a “guide line” 39 at a position where the relay antennas 20 b and 20 c are attached.
  • This guide line 39 corresponds to the position of the moisture detection RFID tag 10 disposed on the inner surface side of the diaper.
  • the guide line 39 may correspond to the center of the moisture detection RFID tag 10.
  • the guide line 39 may not be the shape of the moisture detection RFID tag 10 itself.
  • the relay antennas 20b and 20c and the moisture detection RFID tag 10 can be easily aligned. This facilitates attachment of the relay antennas 20b and 20c.
  • a mark indicating the arrangement position of the moisture detection RFID tag 10 may be shown on the outer surface side of the diaper. Or you may show the mark of the position which mounts the relay antenna unit 37 on the outer surface side of a diaper.
  • the relay antennas 20b and 20c may be integrated as in the diaper 30a with moisture detection RFID tag as described above, or may be configured separately from the diaper as in the relay antenna unit 37. Good.
  • FIG. 20A is a top view showing the configuration of the moisture detection RFID tag unit 37a according to the third embodiment.
  • FIG. 20B is a bottom view of FIG.
  • FIG. 20C is an enlarged view showing a connection location between the relay antennas 20b and 20c and the moisture detection RFID tag 10f in the moisture detection RFID tag unit 37a of FIG.
  • FIG. 21A is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the moisture detection RFID tag unit 37a of FIG.
  • FIG. 21B is a schematic cross-sectional view illustrating a state where the moisture detection RFID tag unit 37a of FIG. 21A is attached to the waterproof material 32 on the outer surface side of the diaper 30a.
  • the moisture detection RFID tag unit 37a is different from the relay antenna unit 37 according to the second embodiment in that a moisture detection RFID tag 10f is provided.
  • This moisture detection RFID tag 10 f is different from the moisture detection RFID tag 10 according to the first embodiment in that it does not have the counter electrode 13 and the water absorbing material 14.
  • the moisture detection RFID tag 10f constitutes a capacity with a target to detect moisture. As a result, a change in the amount of moisture of the target can be output as a change in communication distance or signal intensity due to a change in the electrical length of the antenna elements, a change in the capacitance between the antenna elements, or the like.
  • the attachment location of the central moisture detection RFID tag 10f to the diaper 30a may be processed so that the moisture detection RFID tag 10f is close to the moisture of the diaper 30a.
  • a protective film may be unnecessary, and the moisture detection RFID tag 10f may be in close contact with the diaper 30a.
  • a structure in which an adhesive tape is provided around the moisture detection RFID tag 10f so that the moisture detection RFID tag 10f and the diaper 30a are in direct contact with each other is preferable.
  • the moisture detection RFID tag unit 37a is capacitively coupled to the belt-like support 38, the moisture detection RFID tag 10f provided on the support 38, and the antenna elements 11 and 12 of the moisture detection RFID tag 10f, Relay antennas 20b and 20c that extend the communicable range by relaying the output of the detection RFID tag 10f.
  • the antenna elements 11 and 12 of the moisture detection RFID tag 10f and the relay antennas 20b and 20c are capacitively coupled to each other via a support 38, respectively.
  • the moisture detection RFID tag unit 37a can be used for moisture detection of the diaper 30a by mounting the moisture detection RFID tag 10f so that the moisture detection RFID tag 10f is in close contact with the waterproof material 32 on the outer surface side of the diaper 30a.
  • the water absorbing materials 34a and 34b inside the diaper 30a form a capacity with respect to the connection portion between the antenna elements 11 and 12 of the moisture detecting RFID tag 10f and the RFIC element 1, and the water content of the water absorbing materials 34a and 34b.
  • the use of the moisture detection RFID tag unit 37a is not limited to the detection of moisture in diapers. As long as it is a target for which a capacitance is formed with respect to the connection portion between the antenna elements 11 and 12 of the RFID tag 10f for detecting moisture and the RFIC element 1, it can be used for detecting moisture of the target.
  • the diaper with moisture detection RFID tag according to the fourth embodiment is different from the diaper with moisture detection RFID tag according to the first embodiment in that the relay antenna has a “water-soluble structure” (not shown). ) By doing so, in the case of “when urine leaks even at an unintended location”, the relay antenna itself is melted by the leaked urine even if the moisture detection RFID tag cannot detect the moisture. As a result, the effect of relaying the output by the relay antenna cannot be obtained, and moisture detection becomes possible.
  • FIG. 22 is a developed view of a diaper showing a configuration of a diaper 30b with an RFID tag for moisture detection according to the fourth embodiment.
  • the moisture detection RFID tag 10g, 10h, 10i, and 10j are arranged on the back surface and the crotch portion. It differs in that it is arranged. Further, it is different in that a plurality of relay antennas 20b, 20c, 20d, and 20e are arranged. Further, the relay antennas 20d and 20e may extend from the back surface portion to the front surface portion via the crotch portion.
  • FIG. 23A is a schematic perspective view showing that a position mark 52 indicating the position of the relay antenna on the bed 70 is provided in the diaper relay system 30c with RFID tag for moisture detection according to the sixth embodiment.
  • FIG. 23B is a side view showing a state in which the human body 60 wearing the diaper 50 with the moisture detection RFID tag 10 inserted in the bed 70 is lying.
  • FIG. 23C is a schematic cross-sectional view showing a connection point between the RFID tag 10 of FIG. 23B and the relay antenna 20f.
  • clothing other than the diaper 50 is abbreviate
  • members other than a related member are abbreviate
  • the diaper relay system 30c with moisture detection RFID tag is different in that the diaper 50 includes only a single moisture detection RFID tag 10 and does not include a relay system.
  • the relay antenna 20 f is disposed on the upper surface of the bed 70.
  • the relay antenna 20f may include a plurality of relay antennas.
  • the first radiation electrode 11 of the moisture detection RFID tag 10 disposed on the back surface of the diaper 50 and the relay antenna 20 f disposed on the bed 70 are in close contact with each other via the diaper 50. And capacitively coupled (FIG. 23C).
  • a diaper relay system 30c with a moisture detection RFID tag is configured.
  • a position mark 52 for aligning the position of the moisture detection RFID tag 10 disposed in the diaper 50 with the relay antenna 20f may be provided.
  • a relay antenna that is capacitively coupled to the moisture detection RFID tag 10 in the diaper 50 may be provided.
  • a two-stage coupling of the relay antenna of “the relay antenna 20f of the bed 70” and “the relay antenna provided in the diaper 50” may be configured. That is, a plurality of relay antennas may be provided.
  • a “smell sensor” not shown
  • feces can also be detected.
  • the bed 70 may be provided with a “moisture detection function using two conductive wires”. By providing the two conductive wires on the bed 70, it is possible to detect and notify when urine adheres to the bed 70 without urine touching the tag in the diaper due to the posture.
  • the moisture detection RFID tag 10 disposed on the back surface of the diaper 50 and the relay antenna 20f on the upper surface of the bed 70 can be capacitively coupled. Accordingly, the output from the moisture detection RFID tag 10 can be detected from the side surface of the bed 70 via the relay antenna 20f.
  • FIG. 24A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the seventh embodiment.
  • FIG. 24B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 24C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 24D is a schematic view showing the inner side of the outer 44.
  • the inner 42 and the outer 44 are expressed more simply than actual ones.
  • the back portion, the crotch portion, and the front portion are displayed. However, these displays are omitted in FIGS. 25 to 41 in order to avoid repetition.
  • This diaper with an RFID tag for moisture detection includes an inner 42 and an outer 44.
  • a boundary line 43 of the water absorbing material is indicated by an imaginary line inside the inner 42. Further, the boundary line 47 of the water absorbing material is also indicated by a virtual line inside the outer 44.
  • the RFID tag 10 is arranged inside the outer 44, the relay antenna 20 extends from the outer back surface of the outer 44 through the crotch portion to the front portion, and one end of the RFID tag 10 is sandwiched between the inner RFID tag 10 and the outer 44. They are facing each other. That is, the RFID tag 10 inside the outer 44 and one end of the outer relay antenna 20 are capacitively coupled with the outer 44 interposed therebetween.
  • the RFID tag 10 can be read through the relay antenna 20 by a handy reader, for example.
  • the RFID tag 10 since the RFID tag 10 is attached to the outer 44, it is possible to detect moisture in each inner 42 while replacing the plurality of inners 42 until the outer 44 is discarded. And running costs can be reduced.
  • the relay antenna 20 since the relay antenna 20 is only attached to the outer 44, it can respond by the additional work to the existing diaper. Further, the relay antenna 20 is arranged through “the portion where the absorber of the outer 44 is thick”, that is, the outer side of the outer 44 so that the influence of moisture on the inner 42 is reduced.
  • the RFID tag 10 is disposed inside the outer 44 corresponding to the upper limit absorption position 45 of the inner 42.
  • the RFID tag 10 is arranged in the “lateral direction” perpendicular to the direction from the back surface to the front surface via the crotch part with respect to the outer 44.
  • the connection portion between the RFID tag 10 and the relay antenna 20 is sensitive to moisture. For this reason, when the RFID tag 10 is attached in the “longitudinal direction” from the crotch part along the back surface, the connection portion between the RFID tag 10 and the relay antenna 20 can be a moisture detection point.
  • the relay antenna 20 when the relay antenna 20 is passed through the “waist” of the outer 44, the power received by the relay antenna from the handy reader before reaching the RFID tag 10 on the back side because “the waist has no absorber”. If the RFID tag is not wet, it cannot be communicated and the presence or absence of moisture may not be detected. In order to avoid this, it is necessary to add a spacer to the waist.
  • the diaper (the inner 42 and the outer 44) is originally provided with an absorber in the crotch part. Therefore, as described above, the relay antenna 20 is passed through the crotch part, so that it is not necessary to devise a device that is hardly affected by the human body.
  • the communication distance can be extended by attaching the relay antenna 20 to the thick portion of the absorber outside the outer 44. That is, by separating the distance between the relay antenna 20 and the human body by a distance equal to or more than one absorber, it is possible to prevent the power flowing through the relay antenna 20 from being absorbed by the human body before reaching the RFID tag 10. .
  • the inner 42 need not be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • the relay antenna 20 outside the outer 44 may be attached, for example, by a diaper manufacturer at the shipping stage or by a caregiver.
  • the RFID tag 10 inside the outer 44 may be attached, for example, at the shipping stage or by a caregiver.
  • the RFID tag 10 is attached sideways at a position 45 corresponding to the upper limit of absorption of the inner 42 and the inner 42.
  • the RFID tag 10 may be removable, and the caregiver may change the attachment position as appropriate.
  • a guideline for positioning for positioning the RFID tag 10 may be provided inside the diaper (outer 44).
  • FIG. 25A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the eighth embodiment.
  • FIG. 25B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 25C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 25 (d) is a schematic view showing the inside of the outer 44.
  • This diaper with an RFID tag for moisture detection includes an inner 42 and an outer 44, and three RFID tags 10k, 10l, and 10m are arranged inside the outer 44, and correspond to each of the RFID tags 10k, 10l, and 10m.
  • the three relay antennas 20g, 20h, and 20i are extended from the back surface portion outside the outer 44 over the front surface portion via the crotch portion.
  • the RFID tags 10k, 10l, and 10m can be read through the relay antennas 20g, 20h, and 20i with a handy reader, for example.
  • the diaper with a moisture detection RFID tag by attaching a plurality of RFID tags 10k, 10l, and 10m, not only the upper absorption limit position 45 of the inner 42 but also, for example, provided at a position where urine easily leaks in the lateral position. it can. As a result, “leakage from the side” can be detected.
  • the relay antennas 20g, 20h, and 20i can be realized at low cost by forming a linear conductor as a “bend” structure.
  • the inner 42 need not be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • the relay antennas 20g, 20h, and 20i outside the outer 44 may be attached by a diaper manufacturer at the shipping stage, or may be attached by a caregiver.
  • the RFID tags 10k, 10l, and 10m inside the outer 44 may be attached, for example, at the shipping stage or by a caregiver.
  • the three RFID tags 10k, 10l, and 10m can be moved by shifting the position of the terminal portion 41 that is the reading unit of each of the three relay antennas 20g, 20h, and 20i. Each is readable. Specifically, it can be read with a handy reader while shifting the reading position.
  • each relay antenna 20g, 20h, 20i is provided exclusively for one RFID tag among the RFID tags 10k, 10l, 10m. This is because if one relay antenna is divided into three from the middle, power is not evenly distributed to the three RFID tags, and all three cannot be read. As described above, by providing the relay antennas 20g, 20h, and 20i for each of the RFID tags 10k, 10l, and 10m, all three RFID tags 10k, 10l, and 10m can be read.
  • FIG. 26A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the ninth embodiment.
  • FIG. 26B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 26C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 26 (d) is a schematic view showing the inside of the outer 44.
  • This diaper with an RFID tag for moisture detection includes an inner 42 and an outer 44, the RFID tag 10 is disposed inside the outer 44, and the two relay antennas 20j extend over the left and right of the waist portion outside the outer 44, respectively. I am letting. Further, the RFID tag 10 can be read through the relay antenna 20j by a handy reader, for example.
  • This diaper with a RFID tag for moisture detection is characterized in that the two relay antennas 20j are arranged to extend to the left and right of the waist.
  • the communication distance of the relay antenna is shortened by the influence of moisture of the inner 42 until the upper limit absorption position 45 of the inner 42 is reached.
  • the relay antenna 20j is arranged so as to pass through the “waist”, the relay antenna 20j is not affected by the “moisture” of the inner 42, and the RFID tag 10 Until the moisture reaches the absorption upper limit position 45, the caregiver can read at “the same communication distance as in the initial state immediately after wearing, not urinating”.
  • the inner 42 need not be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • the relay antenna 20j of the outer 44 may be attached, for example, by a diaper manufacturer at the shipping stage or by a caregiver.
  • the RFID tag 10 inside the outer 44 may be attached by a diaper manufacturer at the shipping stage, or may be attached by a caregiver, for example.
  • an absorber serving as the spacer 29 may be disposed on the inner waist of the outer 44 corresponding to the position through which the relay antenna 20j on the outer waist of the outer 44 passes.
  • the absorbent body 29 may be attached by a diaper manufacturer at the shipping stage.
  • the RFID tag 10 is arranged inside the outer 44 corresponding to the moisture absorption upper limit position 45 of the inner 42 as in the seventh embodiment.
  • the RFID tag 10 is disposed in the “lateral direction” perpendicular to the direction from the back surface to the front surface via the crotch portion with respect to the outer 44.
  • FIG. 27A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the tenth embodiment.
  • FIG. 27B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 27C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 27 (d) is a schematic diagram showing the inside of the outer 44.
  • FIG. 28A is a plan view showing the configuration of the front side of the moisture detection RFID tag unit 37b according to the tenth embodiment.
  • FIG. 28B is a plan view showing the configuration of the back side of FIG.
  • the diaper with a moisture detection RFID tag includes an inner 42 and an outer 44, and an integrated moisture detection RFID tag unit 37b including the RFID tag 10n and the relay antenna 20k is disposed outside the inner 42.
  • This moisture detection RFID tag unit 37b has a relay antenna 20k on the front side and an RFID tag 10n on the back side. The end of the RFID tag 10n and the end of the relay antenna 20k are opposed to each other via the support 38 and are capacitively coupled. Further, the moisture detection RFID tag unit 37b extends from the back surface outside the inner 42 to the front surface via the crotch. Further, the RFID tag 10 of the moisture detection RFID tag unit 37 b is opposed to the outer surface of the inner 42. Reading of the RFID tag 10n can be performed by, for example, a handy reader near the navel of the front surface via the relay antenna 20k of the moisture detection RFID tag unit 37b.
  • the integrated moisture detection RFID tag unit 37b including the RFID tag 10n and the relay antenna 20k is arranged outside the inner 42.
  • a caregiver can attach it at the time of wearing. Thereby, excretion can be easily detected.
  • the moisture detection RFID tag unit 37b may be provided with water resistance, and may be cleaned and used repeatedly.
  • the moisture detection RFID tag unit 37b may be attached to the inner 42 using, for example, a tape.
  • the RFID tag unit 37b for moisture detection should just be attached to the commercially available inner 42 as mentioned above, the inner 42 can be used as it is marketed.
  • the caregiver can attach the moisture detection RFID tag unit 37b when the diaper is worn.
  • the outer 44 does not need to be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • the moisture detection RFID tag unit 37b when the support material 38 of the relay antenna 20k is thick, the moisture is hardly affected by the moisture in the inner 42, and the reading distance becomes long. On the other hand, when the thickness of the support member 38 of the relay antenna 20k is thin, it is easily affected by moisture of the inner 42, and the reading distance is shortened.
  • FIG. 29A is a schematic diagram showing the outside of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the eleventh embodiment.
  • FIG. 29B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 29C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 29D is a schematic view showing the inner side of the outer 44.
  • This diaper with a moisture detection RFID tag includes an inner 42 and an outer 44, and an integral moisture detection RFID tag unit 37b including the RFID tag 10n and the relay antenna 20k is disposed obliquely outside the inner 42. Yes. That is, the RFID tag can be installed at an optimum position according to the state of the care recipient.
  • the relay antenna 20k for reading can be extended from the back surface portion to the front surface portion via the crotch portion.
  • the reading position can also be read at a position desired by the caregiver, for example, near the navel of the front surface.
  • the human body such as “waist” can be touched.
  • the support 38 preferably has a thickness equivalent to one absorber.
  • the RFID tag unit 37b for moisture detection should just be attached to the commercially available inner 42 as mentioned above, the inner 42 can be used as it is marketed. Note that the caregiver can attach the moisture detection RFID tag unit 37b when the diaper is worn. Further, the outer 44 does not need to be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • FIG. 30A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 30B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 30C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 30 (d) is a schematic view showing the inside of the outer 44.
  • This diaper with an RFID tag for moisture detection includes an inner 42 and an outer 44, and two integrated moisture detection RFID tag units 37b and 37c including the RFID tag 10n and the relay antenna 20k are provided outside the inner 42. They are arranged in parallel.
  • the RFID tags 10n of the two moisture detection RFID tag units 37b and 37c are respectively arranged at both ends of the back surface outside the inner 42, approximately at the absorption upper limit position 45.
  • the attachment position of the RFID tag 10n is not limited to the absorption upper limit position 45, and may be, for example, a position where urine leakage of the target caregiver is likely to occur.
  • the number is not limited to two, and a plurality of RFID tag units for moisture detection may be used.
  • RFID tags can be further arranged at a plurality of locations.
  • the relay antennas 20k are arranged in parallel by being bent from the middle of the two moisture detection RFID tag units 37b and 37c. Regarding the reading of the RFID tag 10n, it is possible to perform reading with a handy reader via the relay antenna 20k, for example, in the vicinity of the navel of the front portions of the two moisture detection RFID tag units 37b and 37c.
  • the moisture detection RFID tag units 37b and 37c may be attached to the commercially available inner 42 as described above, the inner 42 can be used as it is commercially available.
  • the caregiver can attach the moisture detection RFID tag units 37b and 37c when the diaper is worn.
  • the outer 44 does not need to be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • the RFID tag units 37b and 37c for moisture detection can be changed by the caregiver by cutting an arbitrary portion of the relay antenna 20k to an arbitrary length. As a result, it is not necessary to have a plurality of types of moisture detection RFID tag units 37b and 37c, and the cost can be reduced.
  • FIG. 31A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the thirteenth embodiment.
  • FIG. 31B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 31C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 31 (d) is a schematic view showing the inside of the outer 44.
  • the diaper with a moisture detection RFID tag includes an inner 42 and an outer 44, and an integrated moisture detection RFID tag unit 37b including the RFID tag 10n and the relay antenna 20k is disposed outside the inner 42.
  • an RFID reader and a wireless transmission unit 46 capable of communicating with the relay antenna 20k by RFID are arranged in the vicinity of the relay antenna 20k.
  • the RFID reader and the wireless transmission unit 46 may be integrated, or the RFID reader and the wireless transmission unit may be configured separately.
  • the RFID reader and the wireless transmission unit 46 may be disposed near the navel of the front surface portion, for example.
  • an RFID reader and a wireless transmission unit 46 are arranged for reading, and can be transmitted to an external caregiver in real time by, for example, Bluetooth (registered trademark) or WiFi (registered trademark). That is, since the information of the RFID tag 10n can be transmitted by wireless transmission, it is not always necessary to guide a signal to the front of the human body with the relay antenna 20k. However, if an RFID reader is placed immediately above the RFID tag 10n, even if moisture exists in the inner 42, it can be read and does not function as a detection system. That is, when detecting moisture, the RFID reader and wireless transmission unit 46 need to read indirectly from the RFID tag 10n via the “relay antenna”, not directly with the RFID tag 10n.
  • Bluetooth registered trademark
  • WiFi registered trademark
  • the RFID reader and the wireless transmission unit 46 are arranged for reading, it can be transmitted to the caregiver and / or the care recipient in real time. Data can also be collected automatically.
  • the “RFID and wireless transmission” unit 46 has a structure separated from the moisture detection RFID tag unit 37b of the “RFID tag and relay antenna”, for example, “button” / “tape” / “clamping”, etc. It may be fixed. With the structure in which both are separated, when the RFID tag unit 37b for moisture detection of the “RFID tag and relay antenna” breaks down, it is only necessary to replace it, and an increase in cost can be suppressed. In addition, it is possible to detect stool by adding a odor sensor such as methyl mercaptan to detect odor contained in stool to this unit.
  • the RFID tag unit 37b for detecting moisture may be attached to the commercially available inner 42 as described above, the inner 42 can be used as it is commercially available.
  • the caregiver can attach the moisture detection RFID tag unit 37b when the diaper is worn.
  • the outer 44 does not need to be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • the caregiver can also attach the RFID reader and the wireless transmission unit 46 when the diaper is worn.
  • FIG. 32A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting a diaper with a moisture detection RFID tag according to a modification of the thirteenth embodiment.
  • FIG. 32B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 32C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 32 (d) is a schematic diagram showing the inside of the outer 44.
  • This diaper with a moisture detection RFID tag is different from the diaper with a moisture detection RFID tag of FIG. 31 in that the RFID reader and the wireless transmission unit 46 are arranged outside the outer 44 instead of the inner 42. That is, the RFID reader and wireless transmission unit 46 may be disposed outside the outer 44.
  • FIG. 33A is a schematic view showing the outer side of the inner 42 constituting a diaper with a moisture detection RFID tag according to still another modification of the thirteenth embodiment.
  • FIG. 33B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 33C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 33 (d) is a schematic view showing the inside of the outer 44.
  • the moisture detection RFID tag unit 37 b is arranged along the waist on the back surface outside the outer 44. Is different.
  • the RFID reader and the wireless transmission unit 46 capable of communicating with the relay antenna 20k by RFID are arranged on the waist near the relay antenna 20k.
  • the RFID tag unit 37b for moisture detection of the “RFID tag and relay antenna”, the RFID reader and the wireless transmission unit 46 are attached only to the back side (rear part), and a signal is guided to the navel side of the front part. You may build a system that
  • FIG. 34A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the fourteenth embodiment.
  • FIG. 34 (b) is a schematic diagram showing the outside of the pant-type outer 44a.
  • FIG. 34C is a schematic diagram showing the inner side of the inner 42.
  • This diaper with a moisture detection RFID tag includes an inner 42 and a pants-type outer 44a, and an integrated moisture detection RFID tag unit 37b including the RFID tag 10n and the relay antenna 20k is disposed outside the inner 42. Yes.
  • the moisture detection RFID tag unit 37b extends from the back surface outside the inner 42 to the front surface via the crotch.
  • the RFID tag 10 of the moisture detection RFID tag unit 37 b is opposed to the outer surface of the inner 42. Reading of the RFID tag 10n can be performed by, for example, a handy reader near the navel of the front surface via the relay antenna 20k of the moisture detection RFID tag unit 37b. Note that the RFID reader and the wireless transmission unit described above may be used for reading instead of the handy reader.
  • This diaper with an RFID tag for moisture detection shows a case where a pants-type outer 44a having a pant-type shape, for example, a cloth-made outer is applied.
  • the “pants-shaped shape” is a shape having one opening part into which the body part enters one end of the main body of the cylindrical part and two opening parts into which the leg part enters the other end as in the case of normal pants. is there.
  • a paper inner 42 and a cloth pant-type outer 44a may be used in combination.
  • the “cloth outer” 44a has high “adhesion to the inner body” and has sufficient detection accuracy. That is, according to the “cloth outer” 44a, the paths of the “human body”, “absorber moisture”, and “RFID tag” are easily connected.
  • the RFID tag unit 37b for detecting moisture may be attached to the commercially available inner 42 as described above, the inner 42 can be used as it is commercially available. Note that the caregiver can attach the moisture detection RFID tag unit 37b when the diaper is worn.
  • the pants-type outer 44a does not need to be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • FIG. 35 (a) is a schematic diagram showing the outer side of an inner 42 constituting a diaper with a moisture detection RFID tag according to a modification of the fourteenth embodiment.
  • FIG. 35B is a schematic view showing the outside of the pant-type outer 44a.
  • FIG. 35C is a schematic diagram showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 36 is a schematic diagram showing a case where the RFID reader and the wireless transmission unit 46 are used for reading.
  • the moisture detection RFID tag unit 37b is arranged not on the inner 42 but on the inside of the pant-type outer 44a. Is different.
  • the RFID tag unit 37b for moisture detection is disposed so as to extend from the back surface inside the pant-type outer 44a to the front surface via the crotch. In this way, by attaching the moisture detection RFID tag unit 37b “permanently inside the cloth outer 44a”, caregivers need not be removed each time. As shown in FIG. 36, the reading may be performed by, for example, an RFID reader and a wireless transmission unit 46 instead of the handy reader.
  • FIG. 37A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the fifteenth embodiment.
  • FIG. 37 (b) is a schematic diagram showing the outside of the pant-type outer 44a.
  • FIG. 37 (c) is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 38 is a schematic diagram showing a case where the RFID reader and the wireless transmission unit 46 are used for reading.
  • This diaper with an RFID tag for moisture detection includes an inner 42 and a pants-type outer (for example, a cloth outer) 44a.
  • the RFID tag 10 is disposed on the back surface inside the pant-type outer 44a.
  • the relay antenna 20l is disposed so as to extend from the outer back surface of the pant-type outer 44a to the front surface through the crotch.
  • the RFID tag 10n can be read by a handy reader in the vicinity of the navel of the front surface via the relay antenna 201, for example. As shown in FIG. 38, the above RFID reader and wireless transmission unit 46 may be used for reading instead of the handy reader.
  • the “cloth thickness of the cloth outer 44a” can be used by attaching a relay antenna to the outside of the cloth outer 44a which is an example of a pants-type outer. That is, the relay antenna 20l does not directly contact the inner 42, and the influence of the moisture of the inner 42 on the relay antenna 20l can be minimized.
  • the RFID tag unit 37b for detecting moisture may be attached to the commercially available inner 42 as described above, the inner 42 can be used as it is commercially available. Note that the caregiver can attach the moisture detection RFID tag unit 37b when the diaper is worn.
  • the pants-type outer 44a does not need to be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • the inner 42 need not be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • the relay antenna 201 of the pants-type outer 44a may be attached by a diaper manufacturer at the shipping stage, or may be attached by a caregiver.
  • the RFID tag 10 inside the pants-type outer 44a may be attached by a diaper manufacturer at the shipping stage or attached by a caregiver, for example.
  • FIG. 39A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the sixteenth embodiment.
  • FIG. 39B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 39C is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 39 (d) is a schematic diagram showing the inside of the outer 44.
  • FIG. 40 is a schematic diagram showing a case where the RFID reader and the wireless transmission unit 46 are used for reading.
  • This diaper with an RFID tag for moisture detection includes an inner 42 and an outer 44.
  • the RFID tag 10 is disposed outside the inner 42. Note that the RFID tag 10 may be held alone or with a holding material.
  • the relay antenna 20m is arranged so as to extend from the back surface outside the inner 42 to the front surface via the crotch. Further, the RFID tag 10 can be read through the relay antenna 20m by a handy reader, for example. For reading, as shown in FIG. 40, the above-described RFID reader and wireless transmission unit may be used instead of the handy reader.
  • the RFID tag 10 and the relay antenna 20l are separately provided on the diaper. By providing each of them alone, even when a malfunction such as a failure occurs in either one, the repair or replacement thereof becomes easy. Moreover, there is no attachment restriction
  • FIG. 41A is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with a moisture detection RFID tag according to the seventeenth embodiment.
  • FIG. 41B is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 41 (c) is a schematic diagram showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 41 (d) is a schematic view showing the inside of the outer 44.
  • This diaper with an RFID tag for moisture detection includes an inner 42 and an outer 44.
  • An integrated moisture detection RFID tag unit 37b including the RFID tag 10n and the relay antenna 20k is disposed along the waist on the back side outside the inner 42.
  • the RFID tag 10 n of the moisture detection RFID tag unit 37 b is disposed to face the absorption upper limit position 45 on the back side outside the inner 42.
  • the relay antenna 20n is disposed so as to extend from the back surface outside the inner 42 to the front surface via the crotch.
  • the relay antenna 20n is disposed to face the relay antenna 20k of the moisture detection RFID tag unit 37b, and is directly connected or capacitively coupled. That is, the relay antenna 20n is for further relaying from the relay antenna 20k. Further, the reading of the RFID tag 10n can be performed, for example, by a handy reader via the moisture detection RFID tag unit 37b and the relay antenna 20n.
  • the relay antenna 20n is a relay antenna unit for “only for relay” that does not have a battery and includes only a relay antenna.
  • the moisture detection RFID tag unit 37b and the relay antenna 20n may be attached to the commercially available inner 42 as described above, the inner 42 can be used as it is commercially available. The caregiver can attach the moisture detection RFID tag unit 37b and the relay antenna 20n when the diaper is worn. Further, the outer 44 does not need to be attached to either the inside or the outside, and can be used as it is on the market.
  • FIG. 42 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of the RFID tag-attached diaper according to Embodiment 18.
  • FIG. 43 (a) is a schematic diagram showing the outer side of the inner 42 constituting the diaper with RFID tag according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 43 (b) is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 43 (c) is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 43 (d) is a schematic view showing the inside of the outer 44.
  • FIG. 44 (a) is a schematic diagram showing the outside of the inner 42 constituting a diaper with an RFID tag according to another example of the eighteenth embodiment.
  • FIG. 44 (b) is a schematic view showing the outer side of the outer 44.
  • FIG. 44 (c) is a schematic view showing the inner side of the inner 42.
  • FIG. 44 (d) is a schematic view showing the inside of the outer 44.
  • the diaper has an inner 42 and an outer 44. Further, the RFID tag 10 is arranged inside the outer 44, and the relay antenna 20 is arranged outside the outer 44 so as to be capacitively coupled to one antenna element of the RFID tag 10 via the outer 44.
  • 42 shows a cross section when the major axis of the antenna element of the RFID tag 10 and the major axis of the relay antenna 20 coincide with each other as shown in FIG.
  • FIG. 43 when the major axis of the antenna element of the RFID tag 10 and the major axis of the relay antenna 20 are orthogonal to each other, the sectional view is omitted.
  • FIG. 45A is a schematic cross-sectional view showing the path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the dry state of the diaper with an RFID tag according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 45B is a circuit diagram including the human body 60, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • FIG. 46A is a schematic cross-sectional view showing a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with RFID tag according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 46B is a circuit diagram including the human body 60, moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the human body 60 is shown as ground.
  • the moisture 54 is expressed as a volume.
  • the transmission direction is represented by a thick arrow.
  • the circuit diagram for example, only main circuits formed between the human body 60, moisture 54, the antenna element of the RFID tag 10, and the relay antenna 20 are shown.
  • the transmission signal S is transmitted between the RFID tag 10 and the reader 40 via the relay antenna 20, and can communicate. Yes.
  • the impedance of the circuit between the human body 60 and the RFID tag 10 and the relay antenna 20 is high, and the transmission signal S is hardly transmitted to the human body 60.
  • moisture 54 exists inside the inner 42.
  • the transmission signal S from the reader 40 flows to the human body 60 via the relay antenna 20 and the moisture 54.
  • the impedance of the circuit between the human body 60 and the relay antenna 20 is low, and the transmission signal S from the reader 40 does not reach the RFID tag 10. For this reason, communication between the RFID tag 10 and the reader 40 becomes impossible.
  • the RFID tag 10 and the relay antenna 20 are capacitively coupled via the outer 44. If moisture 54 is present at a location in the inner 42 corresponding to capacitive coupling between the RFID tag 10 and the relay antenna 20, the impedance of the circuit between the human body 60 and the relay antenna 20 is lowered. Therefore, the transmission signal S from the reader 40 flows (escapes) to the human body and does not reach the RFID tag 10.
  • FIG. 47A is a schematic cross-sectional view showing a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with an RFID tag according to Reference Example 1.
  • FIG. FIG. 47B is a circuit diagram including the moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to the reference example 1 is different from the eighteenth embodiment in that no human body exists.
  • moisture 54 is present at a location inside the inner 42 corresponding to the capacitive coupling location between the RFID tag 10 and the relay antenna 20.
  • the transmission signal S from the reader 40 flows from the relay antenna 20 to the RFID tag. Therefore, communication is possible between the RFID tag 10 and the reader 40 via the relay antenna 20.
  • FIG. 48A is a schematic cross-sectional view showing a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with an RFID tag according to Reference Example 2.
  • FIG. 48B is a circuit diagram including the human body 60, moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to the reference example 2 is different from the eighteenth embodiment in that there is no outer 44 and the RFID tag 10 and the relay antenna 20 are directly connected rather than capacitively coupled.
  • the RFID tag 10 and the relay antenna 20 are directly connected as shown in the circuit diagram of FIG.
  • moisture 54 exists at the location of capacitive coupling between the RFID tag 10 and the relay antenna 20 inside the inner 42.
  • the impedance of the direct connection between the RFID tag 10 and the relay antenna 20 is lower than the impedance of the circuit to the human body 60 via the relay antenna 20 and the moisture 54. That is, the transmission signal S from the reader 40 flows from the relay antenna 20 to the RFID tag 10. Therefore, communication is possible between the RFID tag 10 and the reader 40 via the relay antenna 20.
  • connection between the RFID tag 10 and the relay antenna 20 is a direct connection is not only the case where the relay antenna 20 and the RFID tag 10 are physically close to each other, but also the connection between the relay antenna 20 and the RFID tag 10.
  • the connecting portion may be electrically connected via solder or the like. Further, for example, the relay antenna 20 and the RFID tag 10 may be connected in a minute gap.
  • FIG. 49A is a schematic cross-sectional view illustrating a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with an RFID tag according to Reference Example 3.
  • FIG. 49B is a circuit diagram including the human body 60, moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to Reference Example 3 has moisture 54 on the side of the antenna element opposite to the antenna element of the RFID tag 10 that is capacitively coupled to the relay antenna 20. Is different.
  • the diaper with an RFID tag according to the reference example 3 as shown in the circuit diagram of FIG.
  • the antenna element on the side opposite to the antenna element capacitively coupled to the relay antenna 20 is a human body through moisture 54.
  • the circuit impedance to 60 is low. However, since the transmission signal S from the reader 40 reaches the RFID tag 10 via the relay antenna 20, communication is possible between the RFID tag 10 and the reader 40 via the relay antenna 20.
  • FIG. 50A is a schematic cross-sectional view showing a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with RFID tag according to the nineteenth embodiment.
  • FIG. 50B is a circuit diagram including the human body 60, moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to the nineteenth embodiment is different from the diaper with an RFID tag according to the eighteenth embodiment in that moisture 54 exists only in the slit portion between the two antenna elements of the RFID tag 10. Is different.
  • the impedance of the circuit through the moisture 54 between each antenna element and the human body 60 is higher than that in the dry state. Low.
  • each antenna element and the human body 60 form a capacitance via moisture 54.
  • the resonance frequency of the RFID tag greatly deviates from the resonance frequency in the dry state due to the influence of the circuit due to moisture, and communication becomes impossible. In this case, it is possible to detect the presence of moisture 54 that exists only in the slit portion between the two antenna elements of the RFID tag 10.
  • FIG. 51A is a schematic cross-sectional view showing a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with RFID tag according to the twentieth embodiment.
  • FIG. 51B is a circuit diagram including the moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to the twentieth embodiment is different from the diaper with an RFID tag according to the nineteenth embodiment in that there is no human body.
  • the two antenna elements form a capacitance via moisture 54.
  • the resonance frequency of the RFID tag deviates from the resonance frequency in the dry state due to the influence of the circuit due to moisture, and communication becomes impossible. In this case, it is possible to detect the presence of moisture 54 that exists only in the slit portion between the two antenna elements of the RFID tag 10.
  • FIG. 52A is a schematic cross-sectional view showing a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with RFID tag according to the twenty-first embodiment.
  • FIG. 52B is a circuit diagram including the human body 60, moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to the twenty-first embodiment is different from the diaper with an RFID tag according to the nineteenth embodiment in that the moisture 54 exists only in the slit portion between the two antenna elements of the RFID tag 10. The difference is that the moisture 54 exists up to the capacitive coupling between the RFID tag 10 and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to the twenty-first embodiment as shown in the circuit diagram of FIG.
  • the impedance of the circuit through the moisture 54 between each antenna element and the human body 60 is higher than that in the dry state. Significantly lower.
  • each antenna element and the human body 60 form a capacitance via moisture 54.
  • the resonance frequency of the RFID tag greatly deviates from the resonance frequency in the dry state due to the influence of the circuit due to moisture.
  • the impedance of the circuit between the human body 60 and the relay antenna 20 is significantly reduced at the capacitive coupling between the RFID tag 10 and the relay antenna 20, the transmission signal S from the reader 40 flows to the human body 60 (escapes). Thus, the RFID tag 10 cannot be reached.
  • FIG. 53 (a) is a schematic cross-sectional view showing a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with RFID tag according to the twenty-second embodiment.
  • FIG. 53B is a circuit diagram including the human body 60, moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to the twenty-second embodiment is not located at the location where the RFID tag 10 and the relay antenna 20 are capacitively coupled, but the middle of the relay antenna 20 The difference is that moisture 54 exists in the inner 42 corresponding to the portion.
  • the diaper with an RFID tag according to the twenty-second embodiment as shown in the circuit diagram of FIG.
  • FIG. 54A is a schematic cross-sectional view illustrating a path of the transmission signal S in communication with the reader 40 in the water absorption state of the diaper with an RFID tag according to Reference Example 4.
  • FIG. 54B is a circuit diagram including the human body 60, moisture 54, the RFID tag 10, and the relay antenna 20.
  • the diaper with an RFID tag according to the reference example 4 is different from the diaper with an RFID tag according to the twenty-second embodiment in that moisture 54 faces an intermediate portion of the relay antenna 20 without having an outer.
  • the impedance of the circuit through the moisture 54 in the inner 42 between the intermediate portion of the relay antenna 20 and the human body 60 is high. Low. For this reason, the transmission signal S from the reader 40 escapes to the human body 60 and does not reach the RFID tag 10. As a result, communication becomes impossible.
  • FIG. 55 is a graph showing an example of the relationship between the frequency and the transmission output for explaining the influence of moisture present at the location of capacitive coupling between the RFID tag and the relay antenna or at the location corresponding to the slit portion of the RFID tag. .
  • FIG. 55 is a graph showing an example of the relationship between the frequency and the transmission output for explaining the influence of moisture present at the location of capacitive coupling between the RFID tag and the relay antenna or at the location corresponding to the slit portion of the RFID tag. .
  • the dry state (M) in the diaper with RFID tag according to the eighteenth embodiment the dry state (M) in the diaper with RFID tag according to the eighteenth embodiment, the water absorption state (1-1) corresponding to the location of capacitive coupling between the RFID tag 10 and the relay antenna 20, and the reference example
  • the water absorption state (1-2) at a location corresponding to the location of capacitive coupling between the RFID tag 10 and the relay antenna 20 in the diaper with RFID tag according to 1, and the RFID tag 10 in the diaper with RFID tag according to the nineteenth embodiment Corresponding to the water absorption state (3-1) at the location corresponding to the location of capacitive coupling with the relay antenna 20 and the location of capacitive coupling between the RFID tag 10 and the relay antenna 20 in the diaper with RFID tag according to the twentieth embodiment.
  • the relationship between the water absorption state (3-2) of the location, the frequency and the transmission output is shown. Note that the transmission output in the water absorption state (3-1) according to the twentieth embodiment is not displayed in FIG. 55 because it is greatly atten
  • the moisture detection may be performed before the upper limit of water absorption of the diaper because detection is first performed at the location of capacitive coupling from the slit portion. Therefore, the upper limit of water absorption of diapers may not be detected accurately. Therefore, it is more preferable that the RFID tag 10 is attached to the relay antenna 20 so as to cross each other.
  • the end of the RFID tag 10 may be placed on the center line of the diaper 30, for example. Further, the relay antenna 20 may be on the center line of the diaper 30.
  • FIG. 56 is a graph showing an example of the relationship between the frequency and the transmission output for explaining the influence of moisture present at a location corresponding to the intermediate portion of the relay antenna 20.
  • 56 shows a dry state (M) in the diaper with an RFID tag according to the eighteenth embodiment and moisture inside the inner 42 corresponding to an intermediate portion of the relay antenna 20 in the diaper with an RFID tag according to the twenty-second embodiment.
  • 54 shows the relationship between the frequency and the transmission output in the water absorption state (5-1) in which 54 is present and the case (5-3) in which there is no human body in the water absorption state (5-1).
  • FIG. 57 is a graph showing an example of the relationship between the frequency and the transmission output for explaining the influence of moisture at locations corresponding to the two antenna elements of the RFID tag 10.
  • 57 shows a dry state (M) in the diaper with an RFID tag according to the eighteenth embodiment, a water absorption state (1-1) at a location corresponding to a capacitive coupling location between the RFID tag 10 and the relay antenna 20,
  • the water absorption state (1-2) corresponding to the capacitive coupling point between the RFID tag 10 and the relay antenna 20 and the RFID according to the reference example 3
  • moisture 54 is present on the side of the antenna element opposite to the antenna element of the RFID tag 10 that is capacitively coupled to the relay antenna 20 in the tagged diaper (2), and when there is no human body (2-1)
  • the antenna element side opposite to the antenna element of the RFID tag 10 that is capacitively coupled to the relay antenna 20 and the RFID tag The antenna element of the RFID tag 10 that is capacitively coupled to the relay antenna 20 in the case where moisture 54 exists in the slit portion between the two antenna elements 0 (2-2) and the case where there is
  • the location where moisture exists is on the antenna element side (1-1) of the RFID tag 10 capacitively coupled to the relay antenna 20, or on the opposite antenna element side (2 ) Depending on whether or not communication is possible (1-1) or communication is possible (2). Further, in addition to the presence of moisture 54 on the side of the antenna element opposite to the antenna element of the RFID tag 10 that is capacitively coupled to the relay antenna 20, a slit between the two antenna elements of the RFID tag 10 is provided. It can be seen that when the moisture 54 is also present in the portion (2-3), the transmission output is greatly reduced. When there is no human body (1-2, 2-1, 2-2), communication is possible in any case.
  • the RFID tag for moisture detection may be an RFID tag.
  • the frequency band using the moisture detection RFID tag may be any band such as LF band, HF band, UHF band, and SHF band.
  • the moisture detection RFID tag is not limited to a tag having a so-called tag function, and may have other functions such as a reader / writer function.
  • the sanitary article with a moisture detection RFID tag includes a relay antenna that is connected to the moisture detection RFID tag 10 and relays the output of the moisture detection RFID tag to extend the communicable range.
  • a relay antenna that is connected to the moisture detection RFID tag 10 and relays the output of the moisture detection RFID tag to extend the communicable range.

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Abstract

水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、吸水材と、吸水材と隣接して設けられた水分検出用RFIDタグと、水分検出用RFIDタグと接続され、水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、を備え、水分検出用RFIDタグは、RFIC素子と、RFIC素子に接続されたアンテナ素子と、を含み、水分検出用RFIDタグは、前記吸水材に含まれる水分量の変化に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている。

Description

水分検出用RFIDタグ付き衛生用品
 本発明は、水分の存在を検出できる水分検出用RFIDタグ付き衛生用品に関する。
 衛生用品、例えば、おむつ内にRFIDタグを挿入し、外部からハンディタイプのリーダで読み取って、排泄(尿/便)を主に水分検出によって検出する排泄検知システムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特表2013-534839号公報
 上記システムでは、具体的なRFIDタグのおむつへの取り付け位置や、RFIDタグとリーダとの位置合わせの方法については明記されていない。しかし、実際の使用時には、RFIDタグのおむつへの取り付け位置やRFIDタグとリーダとの位置関係によっては、感度のよい水分検出ができない。
 本発明の目的は、感度良く水分を検出できる水分検出用RFIDタグ付き衛生用品を提供することである。
 本発明に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、吸水材と、
 前記吸水材と隣接して設けられた水分検出用RFIDタグと、
 前記水分検出用RFIDタグと接続され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
を備え、
 前記水分検出用RFIDタグは、
  RFIC素子と、
  前記RFIC素子に接続されたアンテナ素子と、
を含み、
 前記水分検出用RFIDタグは、前記吸水材に含まれる水分量の変化に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている。
 本発明に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品によれば、中継アンテナによって拡張された通信可能範囲で感度良く水分を検出できる。
実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつの構成を示すおむつの展開図である。 図1の水分検出用RFIDタグ付きおむつを人体に装着した場合の構成を示す概略斜視図である。 (a)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつに用いる水分検出用RFIDタグの側断面図であり、(b)は、(a)の底面図である。 (a)は、図3(a)の水分検出用RFIDタグに用いるRFIC素子の断面構造を示す概略断面図であり、(b)は、(a)の等価回路図である。 図3(a)の水分検出用RFIDタグの全体としての等価回路図である。 図3(a)の水分検出用RFIDタグのコンデンサ素子を設ける前(A)と、コンデンサ素子を設けた後(B)と、吸水材に水分を吸収した後(C)と、の周波数と伝送出力との関係の一例を示すグラフである。 (a)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつに用いる水分検出用RFIDタグの別例の上面図であり、(b)は、(a)の断面構成を示す側断面図であり、(c)は、(a)の等価回路図である。 図7(a)の水分検出用RFIDタグのアンテナ素子のミアンダ形状の対向部分に水分が含まれた場合の容量結合を示す概略図である。 (a)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30に用いる水分検出用RFIDタグ10bのさらに別例の構成を示す平面図であり、(b)は、(a)のB-B方向から見た断面図である。 (a)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつに用いる中継アンテナと水分検出用RFIDタグとの接続の一例を示す図であり、(b)は中継アンテナに複数の水分検出用RFIDタグを接続する一例を示す図である。 (a)は、水分検出用RFIDタグ単体の近傍でリーダによる通信を行う場合(A)と、おむつの股下部と前面部との距離に相当する距離でリーダによる通信を行う場合(B)とを示し、(b)は、おむつの股下部に挿入した単体の水分検出用RFIDタグの近傍でリーダによる通信を行う場合(C)と、おむつの前面部でリーダによる通信を行う場合(D)とを示し、(c)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつの股下部に挿入した水分検出用RFIDタグの近傍でリーダによる通信を行う場合(E)と、おむつの前面部でリーダによる通信を行う場合(F)とを示す、概略斜視図である。 図11の各場合(A~F)の水分検出用RFIDタグとの通信における周波数と伝送出力との関係を示すグラフである。 (a)は、水分検出用RFIDタグ付きおむつにおける中継アンテナと水分検出用RFIDタグのアンテナとの交差位置の例を示す概略図であり、(b)は、(a)の両アンテナの各配置例の水分検出用RFIDタグとの通信における周波数と伝送出力との関係を示すグラフである。 (a)は、水分検出用RFIDタグ付きおむつにおける水分検出用RFIDタグからの中継アンテナの突き出し量の一例を示す概略図であり、(b)は、水分検出用RFIDタグからの中継アンテナの突き出し量の別例を示す概略図であり、(c)は、(a)及び(b)の水分検出用RFIDタグからの中継アンテナの各突き出し量の一例と別例の水分検出用RFIDタグとの通信における周波数と伝送出力との関係を示すグラフである。 (a)は、水分検出用RFIDタグ付きおむつにおける中継アンテナの水分検出用RFIDタグとの配置の一例を示す概略図であり、(b)は、(a)より中継アンテナの幅を広くした場合の中継アンテナの水分検出用RFIDタグとの配置の一例を示す概略図であり、(c)は、(a)及び(b)の各配置例の水分検出用RFIDタグとの通信における周波数と伝送出力との関係を示すグラフである。 実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを用いたおむつ交換方法のフローチャートである。 実施の形態2に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつの構成を示すおむつの展開図である。 図17の水分検出用RFIDタグ付きおむつを人体に装着した場合の構成を示す概略斜視図である。 (a)は、実施の形態2に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつに用いる中継アンテナユニットの構成を示す概略図であり、(b)は、(a)の中継アンテナユニットにおける中継アンテナと水分検出用RFIDタグとの接続箇所を示す拡大図である。 (a)は、実施の形態3に係る水分検出用RFIDタグユニットの構成を示す上面図であり、(b)は、(a)の底面図であり、(c)は、(a)の水分検出用RFIDタグユニットにおける中継アンテナと水分検出用RFIDタグとの接続箇所を示す拡大図である。 (a)は、図20(a)の水分検出用RFIDタグユニットの断面構造を示す断面図であり、(b)は、(a)の水分検出用RFIDタグユニットをおむつの外面側に装着した状態を示す概略断面図である。 実施の形態5に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつの構成を示すおむつの展開図である。 (a)は、実施の形態6に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ中継システムにおけるベッドに設けた中継アンテナの構成を示す概略斜視図であり、(b)は、ベッドに水分検出用RFIDタグ付きおむつを装着した人体が横たわっている状態を示す側面図であり、(c)は、(b)のRFIDタグと中継アンテナとの接続箇所を示す概略断面図である。 (a)は、実施の形態7に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態8に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態9に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態10に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態10に係る水分検出用RFIDタグユニットの表側の構成を示す平面図であり、(b)は、(a)の裏側の構成を示す平面図である。 (a)は、実施の形態11に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態12に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態13に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態13の変形例に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態13のさらに他の変形例に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態14に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、パンツ型アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態14の変形例に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、パンツ型アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図である。 実施の形態14の変形例に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつにおいて、読み取りにRFIDリーダ及び無線伝達ユニットを用いる場合を示す概略図である。 (a)は、実施の形態15に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、パンツ型アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図である。 実施の形態15に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつにおいて、読み取りにRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を用いる場合を示す概略図である。 (a)は、実施の形態16に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 実施の形態16に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつにおいて、読み取りにRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を用いる場合を示す概略図である。 (a)は、実施の形態17に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつの断面構成を示す概略断面図である。 (a)は、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態18の別例に係るRFIDタグ付きおむつを構成するインナーの外側を示す概略図であり、(b)は、アウターの外側を示す概略図であり、(c)は、インナーの内側を示す概略図であり、(d)は、アウターの内側を示す概略図である。 (a)は、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつの乾燥状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、人体、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、参考例1に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、参考例2に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、人体、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、参考例3に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、人体、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、実施の形態19に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、人体、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、実施の形態20に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、実施の形態21に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、人体、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、実施の形態22に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、人体、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 (a)は、参考例4に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダとの通信における伝送信号の経路を示す概略断面図であり、(b)は、人体、水分、RFIDタグ及び中継アンテナによって構成される回路図である。 RFIDタグと中継アンテナとの容量結合の箇所又はRFIDタグのスリット部分に対応する箇所に存在する水分の影響について説明するための周波数と伝送出力との関係の一例を示すグラフである。 中継アンテナの中間部分に対応する箇所に存在する水分の影響について説明するための周波数と伝送出力との関係の一例を示すグラフである。 RFIDタグの2つのアンテナ素子のそれぞれに対応する箇所の水分の影響について説明するための周波数と伝送出力との関係の一例を示すグラフである。
(本発明に至った背景)
 上述のような従来の排泄検知システムでは、RFIDタグによる水分検出による排泄検知を考えると、RFIDタグの設置位置としては、(1)股下部(排泄部)と、(2)背面側と、のいずれかが望ましい。(1)の股下部(排泄部)は、排泄したことを、確実に、素早く読み取ることができるという利点がある。(2)の背面側は、横たわった姿勢では、重力により、尿が背面側へ回り込むため、背面側にたまった尿を検出することで、排泄を検出できる。
 しかし、RFIDタグの設置位置として望ましい上記2箇所は、ハンディタイプのリーダを使う場合には読み取り難い位置であった。(1)の股下部(排泄部)は、リーダを当てようとすると要介護者に意識させてしまうという問題があった。また、股下部(排泄部)にRFIDタグを配置した場合、例えば、読み取りが容易な「おへその下」(前面部)にリーダを当てても股下部には直接リーダの読み取り電力が到達しないので、十分な出力が得られず、検出できなかった。(2)の背面部は、要介護者の姿勢を変えない場合には直接にリーダを当てることが困難であった。また、背面部にRFIDタグを配置した場合、「おへその下」(前面部)にリーダを当てても背面部には直接リーダの読み取り電力が到達しないので、十分な出力が得られず、水分検出できなかった。
 そこで、本発明者は、RFIDタグ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おむつの水分検出用RFIDタグに対して設け、中継アンテナによって拡張された通信可能範囲で感度良く水分検出できることを見出し、本発明に至った。
 第1の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、吸水材と、
 前記吸水材と隣接して設けられた水分検出用RFIDタグと、
 前記水分検出用RFIDタグと接続され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
を備え、
 前記水分検出用RFIDタグは、
  RFIC素子と、
  前記RFIC素子に接続されたアンテナ素子と、
を含み、
 前記水分検出用RFIDタグは、前記吸水材に含まれる水分量の変化に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている。
 上記構成によれば、中継アンテナによって拡張された通信可能範囲で感度良く水分を検出できる。
 第2の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第1の態様において、前記中継アンテナは、前記水分検出用RFIDタグの前記アンテナ素子と容量結合していてもよい。
 第3の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第1の態様において、前記吸水材を有するインナーと、前記インナーを覆うアウターと、を含んでもよい。
 第4の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第3の態様において、前記アウターは、パンツ型アウターであってもよい。
 第5の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第3又は第4の態様において、前記水分検出用RFIDタグは、前記アウターの内側に配置され、前記中継アンテナは、前記水分検出用RFIDタグのアンテナ素子と前記アウターを挟んで対向する前記アウターの外側に配置され、前記水分検出用RFIDタグの前記アンテナ素子と容量結合していてもよい。
 第6の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第1から第5のいずれかの態様において、前記水分検出用RFIDタグと、前記水分検出用RFIDタグと接続された前記中継アンテナと、を複数組有してもよい。
 第7の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第1から第6のいずれかの態様において、前記衛生用品は、おむつであってもよい。
 第8の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第7の態様において、前記水分検出用RFIDタグは、前記おむつの股下部に配置されていると共に、
 前記中継アンテナは、前記おむつの股下部から前面部および/または背面部まで延在していてもよい。
 第9の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第7又は第8の態様において、前記水分検出用RFIDタグは、前記おむつの背面部に配置されていると共に、
 前記中継アンテナは、前記おむつの背面部から前面部まで延在していてもよい。
 第10の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第9の態様において、前記中継アンテナは、前記おむつの背面部から股下部を介して前面部まで延在していてもよい。
 第11の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品用中継アンテナユニットは、帯状の支持体と、
 前記支持体に設けられ、衛生用品の内面側に配置された水分検出用RFIDタグのアンテナ素子と前記衛生用品の一部を介して対向配置されて前記水分検出用RFIDタグの前記アンテナ素子と容量結合され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
を備える。
 第12の態様に係る水分検出用RFIDタグユニットは、帯状の支持体と、
 前記支持体に設けられた水分検出用RFIDタグと、
 前記水分検出用RFIDタグのアンテナ素子と容量結合され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
を備える。
 第13の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、
 吸水材を有するインナーと、前記インナーを覆うアウターと、を含む衛生用品と、
 前記衛生用品に配置され、前記前記吸水材に含まれる水分量の変化に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている水分検出用RFIDタグユニットと、
を備え、
 前記水分検出用RFIDタグユニットは、
  帯状の支持体と、
  前記支持体に設けられた水分検出用RFIDタグと、
  前記水分検出用RFIDタグのアンテナ素子と容量結合され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
を含む。
 第14の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第13の態様において、前記アウターは、パンツ型アウターであってもよい。
 第15の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第13又は第14の態様において、前記水分検出用RFIDタグユニットは、前記インナーの外側に配置されていてもよい。
 第16の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第13又は第14の態様において、前記水分検出用RFIDタグユニットは、前記アウターの内側に配置されていてもよい。
 第17の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第13又は第14の態様において、前記水分検出用RFIDタグユニットは、前記アウターの外側に配置されていてもよい。
 第18の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第13から第17のいずれかの態様において、前記水分検出用RFIDタグユニットの前記中継アンテナと接続された他の中継アンテナをさらに備えてもよい。
 第19の態様に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品は、上記第13から第18のいずれかの態様において、前記水分検出用RFIDタグユニットは、複数配置されていてもよい。
 第20の態様に係る水分検出用RFIDデバイスは、吸水材と、
 前記吸水材と隣接して設けられたRFIDタグと、
 前記RFIDタグと接続され、前記RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
を備え、
 前記RFIDタグは、
  RFIC素子と、
  前記RFIC素子に接続されるとともに、前記中継アンテナに結合されたアンテナ素子と、
を含み、
 前記RFIDタグのうち、前記アンテナ素子の一部およびまたは前記アンテナ素子と前記中継アンテナとの間には、前記吸水材を介した容量部が構成されていて、前記吸水材に含まれる水分量の変化に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている。
 以下、実施の形態に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品について、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。
(実施の形態1)
<水分検出用RFIDタグ付きおむつ>
 本実施の形態における水分検出用RFIDタグは、UHF帯をキャリア周波数帯としたUHF帯のRFIDタグである。
 図1は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30の構成を示すおむつの展開図である。この水分検出用RFIDタグ付きおむつ30は、水分検出用RFIDタグ付き衛生用品の一例である。なお、おむつ30は衛生用品の一例である。図2は、図1の水分検出用RFIDタグ付きおむつ30を人体に装着した場合の構成を示す概略斜視図である。図3(a)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30に用いる水分検出用RFIDタグ10の側断面図である。図3(b)は、図3(a)の底面図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつ30は、吸水材34と、吸水材34と隣接して設けられた水分検出用RFIDタグ10と、水分検出用RFIDタグ10と接続され、水分検出用RFIDタグ10の出力を中継する中継アンテナ20と、を備える。また、水分検出用RFIDタグ10は、代表的には電界型アンテナを利用したRFIDタグであり、例えば、RFIC素子1と、RFIC素子1に接続されたアンテナ素子11、12と、を含んだダイポール型アンテナを備える。水分検出用RFIDタグ10は、吸水材34に含まれる水分量の変化を、アンテナ素子の電気長の変化やアンテナ素子間の容量の変化等に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている。中継アンテナ20と水分検出用RFIDタグ10とは、例えば、容量結合していてもよい。おむつ30は、外面側の防水材32と、内面側の吸水材34と、を備える。また、おむつ30には、吸水材34の端部に水分を漏らさないようにギャザー36を設けてもよい。吸水材34は、複数枚重ねて設けてもよい。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつ30によれば、水分検出用RFIDタグ10と接続され、水分検出用RFIDタグ10の出力を中継して通信距離や通信エリア等の通信可能範囲を拡張する中継アンテナ20を備えている。例えば、水分検出用RFIDタグ10をおむつ30の股下部に配置した場合に、中継アンテナ20を前面部まで延在させておく。これによって、中継アンテナ20によって水分検出用RFIDタグ10の出力を中継しておむつ30の前面部に通信可能範囲を広げることができる。そこで、リーダをおむつ30の股下部に当てることなく、リーダをおむつ30の前面部に当てれば中継アンテナ20を経由した出力を検出することができる。そこで、水分検出用RFIDタグ10をおむつ30の股下部に配置した場合にも、例えば夜間などでも要介護者に意識させることなく、あるいは気付かれることなく、水分検出でき、排泄の有無を確認できる。
 以下に、この水分検出用RFIDタグ付き衛生用品30の構成要素について説明する。
 <衛生用品>
 衛生用品30としては、おむつ30である。おむつとしては、一体型のおむつ、又は、アウターとインナーとに分離するおむつのいずれであってもよい。また、アウターとインナーとに分離可能なおむつのインナー(又はパッド)であるおむつ用吸水材であってもよい。また、おむつ30は、乳幼児用のおむつ、成人用の尿漏れ用パンツ、尿漏れ用パッド、介護用パンツ、介護用おむつ等のいずれであってもよい。さらに、ペット用おむつであってもよい。あるいは、これらのインナーであるおむつ用吸水材であってもよい。なお、使用者、ペットの年齢、性別は限定されない。また、おむつは、水分を吸収する素材で形成されていれば良く、布製おむつ、不織布、など、紙おむつに限定されない。
 なお、ここでは衛生用品としておむつ30について説明するが、衛生用品はおむつに限定されない。例えば、女性の生理用品であってもよい。
 なお、水分検出用RFIDタグ10は、一体型のおむつの内側又は外側のいずれに配置されていてもよい。また、アウターとインナーとに分離するおむつの場合、インナーの内側又は外側、あるいは、アウターの内側のいずれに配置されていてもよい。中継アンテナ20は、水分検出用RFIDタグ10のアンテナ素子11、12と接続していればよく、おむつの内側又は外側のいずれに配置されていてもよい。また、アウターとインナーとに分離するおむつの場合、インナーの内側又は外側、あるいは、アウターの内側又は外側のいずれに配置されていてもよい。
 水分検出用RFIDタグ10のアンテナ素子11、12と中継アンテナ20との位置合わせの容易さを考慮すれば、おむつの外側に水分検出用RFIDタグ10及び中継アンテナ20が配置され、水分検出用RFIDタグ10と中継アンテナ20とが容量結合している場合が好ましい。また、アウターとインナーとに分離するおむつの場合、インナーの外側に水分検出用RFIDタグ10及び中継アンテナ20が配置され、両者が容量結合している場合、インナーの外側に水分検出用RFIDタグ10が配置され、アウターの内側に中継アンテナが配置され、両者が容量結合している場合、インナーの外側に水分検出用RFIDタグ10が配置され、アウターの外側に中継アンテナが配置され、両者が容量結合している場合、アウターの内側に水分検出用RFIDタグ10が配置され、アウターの外側に中継アンテナ20が配置され、両者が容量結合している場合、等が好ましい。
 <吸水材>
 吸水材14は、おむつ30の構成要素であって、高分子吸水材等を配置した吸水材を使用できる。ここで用いる水分検出用RFIDタグ10は、複数の吸水材14の間、又は、防水材32と吸水材14との間に配置してもよい。
 <防水材>
 防水材32は、おむつ30の外面を濡らさないようにするために設けられるものであれば使用できる。例えば、ポリオレフィン系フィルム、ポリオレフィン系不織布、ポリエステル系不織布等を利用できる。
 <水分検出用RFIDタグ>
 水分検出用RFIDタグ10は、吸水材34に含まれる水分量の変化に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている。例えば、吸水材34の吸水前の通信距離または信号強度よりも、吸水材34の吸水後の通信距離または信号強度が小さくなるように構成されていてもよい。また、吸水によって水分検出用RFIDタグ10が機能しなくなって出力しなくなるものであってもよい。あるいは、逆に、水分検出用RFIDタグ10は、吸水材34の吸水前の通信距離または信号強度よりも、吸水材34の吸水後の通信距離または信号強度が大きくなるように構成されていてもよい。また、この水分検出用RFIDタグは、例えば、電磁界型RFIDタグであればよい。この水分検出用RFIDタグ10は、ダイポール型RFIDタグのほか、一端子型RFIDタグ等であってもよい。この水分検出用RFIDタグ10は、例えば、RFIC素子1と、RFIC素子1に接続されたアンテナ素子11、12と、を含んでいればよい。
 図3(a)及び(b)によれば、この水分検出用RFIDタグ10は、RFIC素子1と、第1及び第2放射電極11、12からなるアンテナ素子と、第1及び第2放射電極11及び12と対向電極13との間で構成されるコンデンサ素子と、を備える。RFIC素子1は、第1入出力端子26aおよび第2入出力端子26bを有する。アンテナ素子11、12は、第1入出力端子26aに接続された第1放射電極11および第2入出力端子26bに接続された第2放射電極12を有する。つまり、各放射電極は一端が給電端、他端が開放端を持った電界型アンテナを構成している。コンデンサ素子は、第1放射電極11の給電端と第2放射電極12の給電端との間に直列接続され、かつ、RFIC素子1に対して並列接続されている。さらに、コンデンサ素子は、一対のコンデンサ電極(第1放射電極11及び対向電極13、と、第2放射電極12及び対向電極13)と、一対のコンデンサ電極間に挟み込まれた吸水材14と、を有する。この水分検出用RFIDタグ10は、吸水材14の吸水による誘電率の変化を、通信距離または信号強度の変化として出力するように構成されている。
 この水分検出用RFIDタグ10によれば、コンデンサ素子の吸水材14への吸水による誘電率変化を、通信距離または信号強度の変化として出力することができる。そこで、読取距離に対応する通信距離または信号強度の変化を検出することで、水分検出用RFIDタグ10の吸水状態を知ることができる。つまり、本実施の形態1におけるタグ10は、湿度センサ等の高価なセンサ素子を別途設けているわけではなく、アンテナ素子とRFIC素子とのインピーダンス整合回路(後述)を構成する放射電極間容量の変化を利用して、放射電極間の水分量変化をタグの通信距離または信号強度の変化として検知可能なタグである。
  <RFIC素子>
 図4(a)は、RFIC素子1の断面構造を示す概略断面図である。図4(b)は、図4(a)の等価回路図である。
 RFIC素子1は、RFID信号を処理するRFICチップ21と、RFICチップ21を実装する多層基板25とを有するRFICパッケージとして構成される。RFICチップ21は、メモリ回路や信号処理回路を内蔵し、かつエポキシ樹脂製の封止樹脂24等によって封止してもよい。RFICチップ21は、導電性接合材22と端子電極23とを介して給電回路を構成する多層基板25に実装されている。給電回路は、多層基板状に形成してもよい。
 また、多層基板25は、LTCC等のセラミックを材料からなるセラミック多層基板であって、インダクタL1及びL2を構成するインダクタ用パターン、及びキャパシタC1、C2を構成するキャパシタ用パターン等の給電回路を構成する素子が内蔵されている。インダクタL1およびインダクタL2は互いに異なるインダクタンス値を有しており、相互インダクタンスMを介して磁気結合している。等価回路的に言うと、給電回路はさらにキャパシタCICを含む。キャパシタCICは、RFICチップ21自身の浮遊容量である。給電回路は、主としてインダクタL1及びL2、キャパシタCICによって構成された共振回路を含む。この共振回路の共振周波数はキャリア周波数に対応する。このように給電回路を設けることによって、第1放射電極11および第2放射電極12を有するアンテナ素子の電気長が変化してもキャリア周波数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。多層基板25は、第1放射電極11および第2放射電極12と端子電極26a、26bを介してそれぞれ接続する。
  <アンテナ素子>
 アンテナ素子は、第1放射電極11と第2放射電極12とを備えたダイポール型アンテナである。第1放射電極11及び第2放射電極12は、一端側の給電端でRFIC素子にそれぞれ接続されていて、他端側はそれぞれ開放端を形成しており、RFIC素子1から互いに反対方向に延在している。第1放射電極11と第2放射電極12との間にコンデンサ素子16が直列接続されている(図5参照)。
 RFIC素子1と、第1放射電極11及び第2放射電極12は、例えば、図3(a)では、第1入出力端子26a及び第2入力端子26bとそれぞれ直流的に直接接続されているが、これに限られない。例えば、RFIC素子1と、第1放射電極11及び第2放射電極12とは、直接接続でなく、容量結合、磁界結合等のいずれの結合をしていてもよい。
  <コンデンサ素子>
 図5は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ10の全体としての等価回路図である。
 コンデンサ素子16は、図5の等価回路図に示されるように、第1放射電極11と第2放射電極12との間に直列接続され、かつ、RFIC素子1に対して並列接続されている。また、コンデンサ素子16は、一対のコンデンサ電極と、その一対のコンデンサ電極の間に挟み込まれた吸水材と、を有する。つまり、このコンデンサ素子16は、吸水材の吸水程度によってその容量値が変わる水分感応性コンデンサである。第1放射電極11および第2放射電極12の少なくとも一部に対向配置する対向電極13を設けることによってコンデンサ素子16を構成している。この場合、一対のコンデンサ電極は、第1放射電極11の給電端部分および第2放射電極12の給電端部分と、各放射電極の給電端部分に対向する対向電極13と、によって構成することができる。具体的には、第1放射電極11と対向電極13とによって第1のコンデンサ素子を構成できる。また、第2放射電極12と対向電極13とによって第2のコンデンサ素子を構成できる。第1のコンデンサ素子と第2のコンデンサ素子とで、コンデンサ素子16を構成する。コンデンサ素子16は少なくとも一つあればよい。なお、コンデンサ素子16は、アンテナ素子に対して別途設けてもよい。
 なお、コンデンサ素子16は、上記給電回路と共に、RFIC素子1と第1放射電極11及び第2放射電極12とのインピーダンスを整合させるための整合回路を構成する。
  <対向電極>
 対向電極13は、第1放射電極11および第2放射電極12の少なくとも一部に対向配置して設けられている。この対向電極13は、通常の電極として用いられる銅箔、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。さらに、導電性繊維を用いて電極を構成してもよい。例えば、後述する実施例で示すように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対向電極を構成してもよい。
  <吸水材>
 第1放射電極11と対向電極13との間と、第2放射電極12と対向電極13との間には連続する吸水材14を挟み込んでいる。吸水材14としては、例えば高分子吸水材(ポリマー系吸水材)等を使用できる。また、無機系の吸水材を用いることもできる。吸水材としては、吸水の程度が大きいことが好ましい。なお、ここでは、第1放射電極11と対向電極13との間と、第2放射電極12と対向電極13との間に連続して吸水材14を設けているが、これに限られず、それぞれ別々に吸水材を設けてもよい。
 <吸水状態の検出について>
 図6は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ10のコンデンサ素子16を設ける前(A)と、コンデンサ素子16を設けた後(B)と、更に吸水材14に水分を吸収した後(C)と、の周波数と伝送出力との関係の一例を示すグラフである。図6を用いて、この水分検出用RFIDタグ10による吸水状態の検出について説明する。
 まず、この水分検出用RFIDタグ10は、コンデンサ素子16を設けない状態においてもRFIC素子1と第1放射電極11と第2放射電極12とを備えたアンテナ素子との間で整合回路を構成し、所定の周波数で最大の伝送出力が得られるように調整されている(図6:A)。さらに、コンデンサ素子16を設けた場合、コンデンサ素子16は、第1放射電極11と第2放射電極12とを備えたアンテナ素子との間に形成される。この場合にも、吸水材14が吸水していないので、コンデンサ素子16を設ける前と比べて周波数と伝送出力との関係には大きな変化は見られない(図6:B)。
 一方、コンデンサ素子16の吸水材14が水分を吸収した場合には、第1放射電極11と対向電極13との間の容量、及び、第2放射電極12と対向電極13との間の容量がそれぞれ変化する。その結果、吸水材14の吸水前と比べてその吸水後には、周波数と伝送出力との関係が大きく変化して、上記所定の周波数での伝送出力が大きく低下する(図6:C)。例えば、後述の実施例1では20dBm以上変化する。この場合、水分検出用RFIDタグ10とリーダ/ライタ(R/W)との通信が不可能となる。所定の周波数における伝送出力の変化を検出することによって水分検出用RFIDタグ10の吸水材14の吸水状態を検出することができる。なお、図6の周波数と伝送出力との関係(A,B、C)は一例であって、これに限られない。
 また、図7(a)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30に用いる水分検出用RFIDタグの別例(10a)の上面図であり、(b)は、(a)の断面構成を示す側断面図であり、(c)は、(a)の等価回路図である。
 別例の水分検出用RFIDタグ10a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放射電極11及び第2放射電極12と、第1放射電極11及び第2放射電極12を支持する吸水材2と、を備える。第1放射電極11及び第2放射電極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17を有する。対向部17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1と、第1放射電極11及び第2放射電極12と、を支持する基材シートである。また、図7(c)の等価回路図に示すように、RFIDタグ10aは、RFIC素子1と、第1及び第2放射電極11、12と、キャパシタ7と、を有する。キャパシタ7は、例えば、RFIC素子1内の浮遊容量又はキャパシタ用のパターンであってもよい。
 図8は、図7(a)の水分検出用RFIDタグ10aの第1及び第2放射電極11、12のミアンダ形状の対向部17に水分が含まれた場合の容量結合18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8に示す水分検出用RFIDタグ10aは、吸水材2が水分を吸収すると、第1放射電極11及び第2放射電極12の複数の対向部17の間に容量結合18が生じ、浮遊容量が大きくなって第1及び第2放射電極11、12の電気長が変化する。その結果、図6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放射電極11、12の複数の対向部17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出できる。もしくは、基材シートを水分吸収する素材にしなくとも、RFIDタグ10aを、おむつの内部へ挿入、もしくは、おむつ外層へ貼り付けた場合でも、浮遊容量が大きくなって無線通信が不可能となり、結果として水分検知が可能となる。
 図9(a)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30に用いる水分検出用RFIDタグのさらに別例(10b)の構成を示す平面図である。図9(b)は、図9(a)のB-B方向から見た断面図である。このRFIDタグ10bは、第1及び第2の入出力端子26a、26bを有するRFIC素子1と、第1及び第2の入出力端子26a、26bに接続されたアンテナ素子と、を備える。アンテナ素子は、第1放射パターン11と、第2放射パターン12と、を含む放射部と、第1放射パターン11と第2放射パターン12とを連接する連接パターン3と、連接パターン3の互いに離れた2箇所8a、8bからそれぞれ分岐し、第1及び第2の入出力端子と接続する第1及び第2端部5a、5bに至る第1及び第2接続パターン4a、4bと、を含む整合部と、を有する。整合部は、第1接続パターン4a、第2接続パターン4bおよび連接パターン3にて形成されたループ状の整合部である。つまり、このRFIDタグ10bは、ダイポールアンテナを構成する2つの放射パターン11、12とRFIC素子1との間にループ状の整合部を有した構成を持つ。さらに、第1接続パターン4aは、連接パターン3と第1端部5aとの間に延在方向が反転する折返し部分9aを有し、第2接続パターン4bは、連接パターン3と第2端部5bとの間に延在方向が反転する折返し部分9bを有する。
 このRFIDタグ10bによれば連接パターン3から分岐し、RFIC素子1と接続する第1及び第2接続パターン4a、4bが延在方向の反転する折り返し部分9a、9bを有する。これによって、応力を受けた場合には、応力は連接パターン3で止まり、第1及び第2接続パターン4a、4bには応力が及びにくく、RFIC素子1とアンテナ素子との接続箇所の損傷の発生を抑制できる。通常より大きなねじり変形等を伴う応力を受けた場合にも、応力は、第1及び第2接続パターン4a、4bの折り返し部分9a、9bが変形して吸収され、RFIC素子1との接続箇所である第1及び第2端部5a、5bには応力が及びにくく、RFIC素子1とアンテナ素子との接続箇所の損傷の発生を抑制できる。
 なお、図3乃至図9に示す水分検出用RFIDタグ10、10a、10bは、一例であって、これに限定されない。また、水分検出用RFIDタグとして、特別なRFIDタグを用いる必要はない。通常用いることができる水分検出用RFIDタグであれば使用できる。
 水分検出用RFIDタグは、一つでも、あるいは、複数配置してもよい。複数の水分検出用RFIDタグを用いた場合にも、それぞれの水分検出用RFIDタグ10を読み取ることができる。また、水分検出用RFIDタグを複数並べることで、「回数検知」や、「排泄位置の検知」等も可能となる。
 <中継アンテナ>
 図10(a)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30に用いる中継アンテナ20と水分検出用RFIDタグ10との接続の一例を示す図である。図10(b)は、中継アンテナ20に複数の水分検出用RFIDタグ10を接続する一例を示す図である。
 中継アンテナ20は、水分検出用RFIDタグ10と接続され、水分検出用RFIDタグ10の出力を中継して通信可能範囲を拡張する。中継アンテナ20は、おむつ30の股下部から前面部まで延在している。また、中継アンテナ20は、おむつ30の股下部から背面部まで延在していてもよい。あるいは、後述するように、中継アンテナ20は、おむつ30の背面部から前面部まで延在していてもよい。さらに、中継アンテナ20は、おむつ30の背面部から股下部を介して前面部まで延在していてもよい。中継アンテナ20は、その「全体」にわたって通信が可能になる。そこで、中継アンテナ20をおむつ30の面に沿って延在させることで、リーダ40によって十分な出力が得られる通信可能範囲を広範囲にわたって設けることができる。
 中継アンテナ20は、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20は、おむつ30内又はおむつ30の周囲に巻くので、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20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、アンテナの材料としては、通常使用されるものであれば使用できる。また、アンテナの形成は、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30a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20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。
 また、図10(a)及び(b)に示すように、中継アンテナ20に対する水分検出用RFIDタグ10の挿入方向は、水分検出用RFIDタグ10と中継アンテナ20とが重なれば、どのような角度でも構わない。中継アンテナ20は、ダイポールアンテナを構成する第1放射電極および第2放射電極のうち、一方の放射電極の開放端部の近傍に設けることが好ましい。特に、開放端部と容量結合させることが好ましい。一つの中継アンテナ20と接続させる水分検出用RFIDタグ10は、一つだけでなく、複数配置してもよい。また、水分検出用RFIDタグ10と中継アンテナ20との接続は、直接接続又は容量結合のいずれであってもよい。例えば、おむつ30の内面側に挿入された水分検出用RFIDタグ10と重なるように、おむつ30の外面側、又は、おむつ30の外部(例えば、おむつカバーや、衣服などを含む)に容量結合性の中継アンテナ20を取り付けてもよい。
 さらに、水分検出用RFIDタグ10と、中継アンテナ20とが、容易に重なるよう、中継アンテナ20の水分検出用RFIDタグ10との重なり部分を、大きな面積としてもよい。またさらに、水分検出用RFIDタグ10と、中継アンテナ20とが、容易に重なるように、水分検出用RFIDタグ10と中継アンテナ20とを互いに交差させてもよい。
 <中継アンテナによる水分検出用RFIDタグの出力の中継について>
 中継アンテナ20による水分検出用RFIDタグ10の出力の中継の条件について説明する。
 図11(a)は、水分検出用RFIDタグ10単体の近傍でリーダ40による通信を行う場合(A)と、おむつの股下部と前面部との距離に相当する距離dでリーダ40による通信を行う場合(B)とを示す概略斜視図である。図11(b)は、おむつ50の股下部に挿入した単体の水分検出用RFIDタグ10の近傍でリーダ40による通信を行う場合(C)と、おむつ50の股下部から距離dだけ離れたおむつ50の前面部でリーダ40による通信を行う場合(D)とを示す概略斜視図である。図11(c)は、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30の股下部に挿入した水分検出用RFIDタグ10の近傍でリーダ40による通信を行う場合(E)と、おむつ50の股下部から距離dだけ離れたおむつ30の前面部でリーダ40による通信を行う場合(F)とを示す概略斜視図である。図12は、図11の各場合(A~F)の水分検出用RFIDタグ10との通信における周波数と伝送出力との関係を示すグラフである。
 (a)図11(a)及び図12に示すように、水分検出用RFIDタグ10単体の近傍でリーダ40による通信を行う場合(A)には、通信の中心周波数で高い伝送出力が得られた。一方、おむつの股下部と前面部との距離に相当する距離で通信を行う場合(B)には、ほとんど伝送出力が得られなかった。
 (b)図11(b)及び図12に示すように、おむつ50の股下部に挿入した単体の水分検出用RFIDタグ10の近傍で通信を行う場合(C)には、通信の中心周波数で高い伝送出力が得られた。一方、おむつ50の前面部で通信を行う場合(D)には、ほとんど伝送出力が得られなかった。
 (c)図11(c)及び図12に示すように、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30の股下部に挿入した水分検出用RFIDタグ10の近傍で通信を行う場合(E)には、通信の中心周波数で高い伝送出力が得られた。一方、おむつ30の前面部で通信を行う場合(F)であっても比較的高い伝送出力が得られた。例えば、おむつ50の股下部に単体の水分検出用RFIDタグ10を挿入し、おむつ50の前面部で通信を行う場合(D)より約10dBm高い伝送出力が得られた。
 以上のように、中継アンテナ20によって水分検出用RFIDタグ10の出力を中継することができる。この場合、中継アンテナ20を設けていない場合(B、D)に比べて、中継アンテナ20を設けた場合(F)には、水分検出用RFIDタグ10を配置した股下部から離れた前面部においても高い伝送出力が得られた。この中継アンテナ20は、水分検出用RFIDタグ10の通信距離や通信エリアを拡大するための補助アンテナ又はリピータとして機能している。つまり、中継アンテナ20を経由した水分検出用RFIDタグ10からの出力を感度良く検出でき、排泄の有無を確認できる。
 <中継アンテナと水分検出用RFIDタグのアンテナとの交差位置について>
 図13(a)は、水分検出用RFIDタグ付きおむつ30における中継アンテナ20と水分検出用RFIDタグ10c、10d、10eのアンテナとの交差位置の例を示す概略図である。図13(b)は、図13(a)の両アンテナの各交差位置((i)、(ii)、(iii))における水分検出用RFIDタグとの通信周波数と伝送出力との関係を示すグラフである。
 図13(b)に示すように、水分検出用RFIDタグ10c、10dの第1放射電極11と中継アンテナ20とは、交差位置にかかわらず同程度の伝送出力が得られた((i)及び(ii))。一方、水分検出用RFIDタグ10eでは、RFIC素子1と第1放射電極11と第2放射電極12との接続部分が中継アンテナ20と交差するため、低い伝送出力しか得られなかった((iii))。つまり、中継アンテナ20を、水分検出用RFIDタグ10eのRFIC素子1と第1放射電極11と第2放射電極12との接続部分に接続すると、中継アンテナ20による出力を中継する効果は得られなかった。例えば、およそ10dBm出力が低下した。
 以上のことから、中継アンテナと水分検出用RFIDタグのアンテナとの交差位置は、水分検出用RFIDタグのRFIC素子1と第1放射電極11と第2放射電極12との接続部分にかからなければよいことがわかった。
 <中継アンテナの水分検出用RFIDタグからの突き出し量について>
 図14(a)は、水分検出用RFIDタグ付きおむつにおける水分検出用RFIDタグからの中継アンテナの突き出し量の一例を示す概略図である。図14(b)は、水分検出用RFIDタグからの中継アンテナの突き出し量の別例を示す概略図である。図14(c)は、図14(a)及び図14(b)の水分検出用RFIDタグからの中継アンテナの各突き出し量の一例と別例の水分検出用RFIDタグとの通信における周波数と伝送出力との関係を示すグラフである。
 図14(c)に示すように、水分検出用RFIDタグからの中継アンテナ20の突き出し量は、25mmの場合(a)と、5mmの場合(b)とで大きな変化はない。そこで、中継アンテナ20の突き出し量については特に考慮しなくてよい。
 <中継アンテナの幅について>
 図15(a)は、水分検出用RFIDタグ付きおむつにおける中継アンテナ20(幅5mm)の水分検出用RFIDタグ10との配置の一例を示す概略図である。図15(b)は、図15(a)より中継アンテナ20a(幅10mm)の幅を広くした場合の中継アンテナ20aの水分検出用RFIDタグとの配置の一例を示す概略図である。図15(c)は、図15(a)及び図15(b)の各配置例の水分検出用RFIDタグとの通信における周波数と伝送出力との関係を示すグラフである。
 図15(c)に示すように、中継アンテナの幅を広くする(b)と、狭い場合(a)に比べて伝送出力が高くなった。そこで、中継アンテナの幅は広くすることが好ましい。
 但し、中継アンテナ20a(幅10mm)でも、実使用可能な伝送出力は得られている。
 なお、上記結果は、水分検出用RFIDタグ10と中継アンテナ20との交差位置が互いに同じ条件で比較したものである。
<おむつ交換方法>
 図16は、図1の水分検出用RFIDタグ付きおむつ30を使用する場合のおむつ交換のフローチャートである。
(1)水分検出用RFIDタグ付きおむつ30を要介護者自身が装着するか、又は、介護者が要介護者に装着させる(S11)。
(2)おむつ交換の定期巡回時に、介護者が要介護者のおむつ30に対して、例えば、一定距離に配置したスマートフォン等の通信端末にリーダ装置を一体化したスマートフォン合体型のリーダ40によって、水分検出用RFIDタグ10の読み取りを行う(S12)。なお、リーダ40は、スマートフォン合体型のリーダに限られず、据え置き型のリーダや、スマートフォン合体型ではないハンディタイプのリーダであってもよい。据え置き型リーダは、シーツや布団のように、横たわっている介護者の体の下に、敷くタイプのものも含む。もしくは、バッテリと外部ネットワークとの通信機能を持たせた小型ユニットを、おむつや、洋服などに取り付けることで要介護者が常に装着し、一定の間隔で常時状態を監視する機構としてもよい。
(3)おむつの装着後、規定以上の時間が経過しているか判断し(S13)、規定以上の時間が経過していれば、介護者が要介護者のおむつ30を除去し(S14)し、要介護者が水分検出用RFIDタグ10を装着した新しいおむつ30を装着するか、又は、装着させる(S15)。その後、水分検出用RFIDタグ10の読み取り(S12)に戻る。
 なお、規定以上の時間が経過していなければ、次のステップS16に移る。
 このようにおむつの装着後の時間に応じておむつ交換を行うことによって、おむつかぶれ、蓐瘡等を防ぐことができる。例えば、複数回吸収可能なおむつを使用している場合、排尿量が少ない場合、おむつに付着した尿が長時間にわたって体に触れ、蓐瘡などの原因となる可能性がある。また、「体勢により、タグの部分に尿が導かれなった場合」や、「タグが外れてしまった場合」などの場合にも、「規定時間」を設けておくことでおむつ交換を促してベッド等に尿が漏れることを、防止出来る。
(4)水分検出用RFIDタグ10との通信における信号強度がしきい値以上か判断し(S16)、しきい値以上の信号強度があれば(YES)、水分検出用RFIDタグ10の吸水材14は吸水していないことを示している。つまり、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り、おむつ交換は行わず(S17)、定期巡回時のRFIDタグ10の読み取り(S12)にもどる。
 一方、水分検出用RFIDタグ10との通信における信号強度がしきい値未満である場合(NO)には、吸水材14が吸水していると考えられる。この場合、おむつ30の中に相当量の水分、つまり小便又は大便等が相当量存在することになる。そこで、次のステップS18に移る。
(5)介護者が要介護者のおむつ30を除去し(S18)、要介護者が水分検出用RFIDタグ10を装着した新しいおむつ30を装着するか、又は、装着させる(S19)。
(6)おむつ交換直後におむつ30に対して一定距離に配置したリーダ40によって、水分検出用RFIDタグ10の読み取りを行う(S20)。その後、水分検出用RFIDタグ10との通信における信号強度がしきい値以上か判断するステップS16に移行する。このようにおむつ交換直後に水分検出用RFIDタグ10の読み取りを行うことによって、水分検出用RFIDタグ10の初期不良を検出できる。
 なお、おむつ交換直後の水分検出用RFIDタグ10の読み取り(S20)を行わず、定期巡回時のRFIDタグ10の読み取り(S12)にもどるようにしてもよい。つまり、おむつ交換直後の水分検出用RFIDタグ10の読み取りを省略してもよい。
 以上によって、スマートフォン合体型のリーダ40を用いた定期巡回によるおむつ交換を行うことができる。また、このフローチャートでは、実際の状態に合わせておむつ交換を必要な回数だけ繰り返して行うことができる。
 なお、ここでは水分検出用RFIDタグ10からの信号強度がしきい値以上であるか判断して、無線通信状態の変化を検出している。これによって、吸水状態を検出している。許容量になったらおむつ交換を行うように、許容量での信号強度に対応するしきい値を設定すればよい。そこで、おむつ30の濡れ状態をより適切に把握でき、おむつ交換の要否をより確実に判断できる。例えば、おむつ30内の水分状態の表示の際に、おむつ30の濡れ状態を数値化又は視覚化して表示してもよい。例えば、おむつ30の濡れ状態を黄色、赤色等の複数の色分けによって表示して、おむつ交換の必要性を把握しやすくしてもよい。
 なお、ここでは、水分検出用RFIDタグ10は、吸水材14の吸水前の通信距離または信号強度よりも、吸水材14の吸水後の通信距離または信号強度が小さくなるように構成されている場合について説明した。しかしこの場合に限られず、例えば、逆に、水分検出用RFIDタグ10は、吸水材14の吸水前の通信距離または信号強度よりも、吸水材14の吸水後の通信距離または信号強度が大きくなるように構成されている場合であってもよい。
 なお、上記おむつの装着後、規定以上の時間が経過しているか判断する一連のステップS13~S15は、必須のものではなく、必要に応じて行ってもよい。
(実施の形態2)
<水分検出用RFIDタグ付きおむつ>
 図17は、実施の形態2に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30aの構成を示すおむつの展開図である。図18は、図17の水分検出用RFIDタグ付きおむつ30aを人体に装着した場合の構成を示す概略斜視図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつ30aは、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつと対比すると、水分検出用RFIDタグ10をおむつ30aの股下部(排泄部)ではなく、おむつ30aの内側の背面部に配置している点で相違する。また、中継アンテナ20b、20cをおむつ30aの外側からおむつ30aを介して水分検出用RFIDタグ10の第1放射電極11及び第2放射電極12のそれぞれに接続している点で相違する。さらに、中継アンテナ20b、20cを人体の腰回りから臀部に沿って、おむつ30aの外側の背面部から前面部まで延在している点で相違する。なお、この水分検出用RFIDタグ付きおむつ30aでは、中継アンテナ20b、20cを含む一体型として構成されている。また、図18に示すように、中継アンテナ20cは、背面部の腰回りから臀部に沿って配置されているが、これに限られない。例えば、背面側も腰回りに沿って中継アンテナ20cを配置してもよい。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつ30aによれば、リーダ40をおむつの背面部に当てることなく、おむつ30aの前面部に当てれば中継アンテナ20b、20cを経由した出力を検出することができる。そこで、水分検出用RFIDタグ10をおむつ30aの内側の背面部に配置した場合にも、要介護者の姿勢を変えることなく水分検出できる。 例えば、介護者が「横向き」の姿勢となっている場合でも、「腰部」を中継アンテナ20b、20cが通過しているため、「腰部」で水分検出用RFIDタグ10の出力を検知することも、可能である。
<水分検出用RFIDタグ付きおむつ用中継アンテナユニット>
 図19(a)は、実施の形態2に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30aに用いる中継アンテナユニット37の構成を示す概略図である。図19(b)は、図19(a)の中継アンテナユニット37における中継アンテナ20b、20cと水分検出用RFIDタグとの接続箇所を示す拡大図である。
 図19(a)に示すように、水分検出用RFIDタグ付きおむつ30aに用いる中継アンテナを、おむつとは別体の中継アンテナユニット37として構成してもよい。この中継アンテナユニット37は、帯状の支持体38と、支持体に設けられた中継アンテナ20b、20cと、を備える。支持体38は、例えば、布、テープ、フィルム、紙、シリコンなどの柔軟性のある物体等を用いてもよい。また、支持体38上に中継アンテナ20b、20cを印刷又は蒸着等で形成してもよい。中継アンテナユニット37は、例えば、帯状、ベルト状、紐状、フィルム状等のいずれであってもよい。また、図19(b)に示すように、支持体38には、中継アンテナ20b、20cの取り付けの位置の「ガイド線」39を設けてもよい。このガイド線39は、おむつの内面側に配置した水分検出用RFIDタグ10の配置位置に対応する。例えば、ガイド線39は、水分検出用RFIDタグ10の中心に対応するものであってもよい。なお、ガイド線39は、水分検出用RFIDタグ10自体の形状そのままでなくてもよい。このガイド線39に沿って中継アンテナ20b、20cを配置することによって、中継アンテナ20b、20cと水分検出用RFIDタグ10との位置合わせが容易になる。これによって、中継アンテナ20b、20cの取り付けが容易になる。この場合、おむつの外面側に水分検出用RFIDタグ10の配置位置を示すマークを示してもよい。あるいは、おむつの外面側に中継アンテナユニット37を装着する位置のマークを示してもよい。
 なお、中継アンテナ20b、20cは、上記のように水分検出用RFIDタグ付きおむつ30aのように一体構造としてもよく、あるいは、上記中継アンテナユニット37のようにおむつとは別体として構成してもよい。
(実施の形態3)
 図20(a)は、実施の形態3に係る水分検出用RFIDタグユニット37aの構成を示す上面図である。図20(b)は、図20(a)の底面図である。図20(c)は、図20(a)の水分検出用RFIDタグユニット37aにおける中継アンテナ20b、20cと水分検出用RFIDタグ10fとの接続箇所を示す拡大図である。図21(a)は、図20(a)の水分検出用RFIDタグユニット37aの断面構造を示す断面図である。図21(b)は、図21(a)の水分検出用RFIDタグユニット37aをおむつ30aの外面側の防水材32に装着した状態を示す概略断面図である。
 この水分検出用RFIDタグユニット37aは、実施の形態2に係る中継アンテナユニット37と対比すると、水分検出用RFIDタグ10fが設けられている点で相違する。この水分検出用RFIDタグ10fは、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ10と対比すると、対向電極13及び吸水材14を有していない点で相違する。この水分検出用RFIDタグ10fは、水分を検出しようとする対象との間で容量を構成している。これによって、対象の水分量の変化を、アンテナ素子の電気長の変化やアンテナ素子間の容量の変化等に起因する通信距離または信号強度の変化として出力することができる。
 また、水分検出用RFIDタグ10fが、おむつ30aの水分と近くなるように、中心の水分検出用RFIDタグ10fのおむつ30aへの取り付け箇所を加工してもよい。例えば、保護フィルムが不要で、水分検出用RFIDタグ10fがおむつ30aと密着する構造としてもよい。あるいは、保護フィルムを設けるが、保護フィルムとして薄い材料を選定してもよい。さらに、水分検出用RFIDタグ10fの周りに粘着テープを設け、水分検出用RFIDタグ10fとおむつ30aとを直接接触する構造が好ましい。
 この水分検出用RFIDタグユニット37aは、帯状の支持体38と、支持体38に設けられた水分検出用RFIDタグ10fと、水分検出用RFIDタグ10fのアンテナ素子11、12と容量結合され、水分検出用RFIDタグ10fの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナ20b、20cと、を備える。具体的には、水分検出用RFIDタグ10fのアンテナ素子11、12と、中継アンテナ20b、20cとは、それぞれ支持体38を介して容量結合されている。
 また、この水分検出用RFIDタグユニット37aを水分検出用RFIDタグ10fがおむつ30aの外面側の防水材32に密着するように装着することで、おむつ30aの水分検出用に用いることができる。この場合、水分検出用RFIDタグ10fのアンテナ素子11、12とRFIC素子1との接続部に対しておむつ30aの内側の吸水材34a、34bが容量を形成し、吸水材34a、34bの水分量の変化を、アンテナ素子11、12の電気長の変化やアンテナ素子間の容量の変化等に起因する通信距離または信号強度の変化として出力することができる。
 なお、この水分検出用RFIDタグユニット37aは、その用途がおむつの水分検出に限られない。水分検出用RFIDタグ10fのアンテナ素子11、12とRFIC素子1との接続部に対して容量を形成する対象であれば、その対象の水分検出に用いることができる。
(実施の形態4)
 実施の形態4に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつは、実施の形態1に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつと対比すると、中継アンテナを「水で溶ける構造」としている点で相違する(図示せず)。このようにすることで、「尿が意図しない箇所でも漏れた場合」には、水分検出用RFIDタグによる水分検出はできなくとも、漏れた尿によって中継アンテナ自体が溶ける。これによって、中継アンテナによる出力の中継の効果が得られなくなるため、水分検出が可能となる。
(実施の形態5)
 図22は、実施の形態4に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ30bの構成を示すおむつの展開図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつ30bは、実施の形態1及び2に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつと対比すると、水分検出用RFIDタグ10g、10h、10i、10jが背面部と股下部とに配置されている点で相違する。また、中継アンテナ20b、20c、20d、20eが複数配置されている点で相違する。さらに、中継アンテナ20d、20eは、背面部から股下部を介して前面部に延在させてもよい。これによって、十分な出力が得られる箇所を広角度にわたって設けることができる。なお、水分検出用RFIDタグ10g、10h、10i、10jを複数配置することによって、「回数検知」や、「排泄位置の検知」等も可能となる。また、中継アンテナ20b、20c、20d、20eを複数配置することによって、リーダによる検出可能範囲を広くすることができる。
(実施の形態6)
 図23(a)は、実施の形態6に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつ中継システム30cにおけるベッド70上の中継アンテナの位置を示す位置マーク52を設けたことを示す概略斜視図である。図23(b)は、ベッド70に水分検出用RFIDタグ10を挿入したおむつ50を装着した人体60が横たわっている状態を示す側面図である。図23(c)は、図23(b)のRFIDタグ10と中継アンテナ20fとの接続箇所を示す概略断面図である。なお、図23(b)では、おむつ50以外の衣類を省略している。また、図23(c)では、さらに関連する部材以外を省略している。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつ中継システム30cでは、おむつ50には、単体の水分検出用RFIDタグ10が挿入されているだけであって、中継システムは含まれていない点で相違する。一方、中継アンテナ20fは、ベッド70の上面に配置されている。中継アンテナ20fは、複数の中継アンテナを含んでいてもよい。人体がベッド70に横たわることで、おむつ50の背面部に配置された水分検出用RFIDタグ10の第1放射電極11とベッド70上に配置された中継アンテナ20fとがおむつ50を介して密着して容量結合する(図23(c))。これによって水分検出用RFIDタグ付きおむつ中継システム30cが構成される。なお、ベッド70上には、おむつ50内に配置された水分検出用RFIDタグ10の位置を中継アンテナ20fに位置合わせするための位置マーク52を設けておいてもよい。
 なお、おむつ50内に、「おむつ50内の水分検出用RFIDタグ10と容量結合する中継アンテナ」を設けてもよい。この場合、「ベッド70の中継アンテナ20f」と「おむつ50内に設けた中継アンテナ」との中継アンテナの2段階の結合を構成してもよい。つまり、中継アンテナを複数段階設けてもよい。
 また、ベッド70に、「臭いセンサ」(図示せず)を追加することで、水分検出用RFIDタグと中継アンテナとを用いた尿検知に加え、便の検知も実現することが出来る。
 さらに、ベッド70に、「2本の導線による水分検知機能」を設けてもよい。ベッド70に2本の導線を設けることで、体勢によりおむつ内のタグに尿が触れず、ベッド70に尿が付着した際に、それを検知し報知することも可能となる。
 通常、おむつの背面部に配置した水分検出用RFIDタグ10からの出力を検出することは困難である。上記の水分検出用RFIDタグ付きおむつ中継システム30cの構成によれば、おむつ50の背面部に配置された水分検出用RFIDタグ10とベッド70の上面の中継アンテナ20fとを容量結合させることができる。これによって、ベッド70の側面から中継アンテナ20fを経由して、水分検出用RFIDタグ10からの出力を検出できる。
(実施の形態7)
 図24(a)は、実施の形態7に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図24(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図24(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図24(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。なお、インナー42及びアウター44は、実際のものよりも簡略化して表現している。
 なお、図24(a)乃至(d)では、背面部、股下部、前面部を表示しているが、以降の図25乃至図41では繰り返しを避けるため、これらの表示を省略している。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備える。インナー42の内側には吸水材の境界線43を仮想線で示している。また、アウター44の内側にも吸水材の境界線47を仮想線で示している。RFIDタグ10をアウター44の内側に配置し、中継アンテナ20をアウター44の外側の背面部から股下部を介して前面部にわたって延在させ、その一端を内側のRFIDタグ10とアウター44を挟んで対向させている。つまり、アウター44の内側のRFIDタグ10と外側の中継アンテナ20の一端とは、アウター44を挟んで容量結合している。また、RFIDタグ10の読み取りは、例えば、ハンディリーダによって中継アンテナ20を介して行うことができる。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつによれば、アウター44にRFIDタグ10を取り付けているので、アウター44を廃棄するまでは、複数のインナー42を交換しながら、それぞれのインナー42における水分検知が可能であり、ランニングコストを抑えることができる。また、中継アンテナ20は、アウター44に取り付けているだけなので、既存のおむつへの追加工で対応できる。さらに、インナー42の水分からの影響が少なくなるよう、中継アンテナ20は、「アウター44の吸収体が厚い部分」、つまりアウター44の外側を通して配置している。
 また、この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、RFIDタグ10をインナー42の吸収上限位置45に対応するアウター44の内側に配置している。RFIDタグ10は、アウター44に対して背面部から股下部を介して前面部に至る方向に垂直な「横方向」に配置している。なお、RFIDタグ10と中継アンテナ20との接続部分は、水分に対して敏感である。そのため、RFIDタグ10を股下部から背面に沿った「縦方向」に取り付けると、RFIDタグ10と中継アンテナ20との接続部が水分検知ポイントと成り得てしまう。上記のようにRFIDタグ10を吸収上限位置45に沿って横方向に配置することで、吸収上限位置45に達する水分をRFIDタグ10で受けることができ「上限」に達したことがわかる。また、吸収上限位置45に沿って横方向に配置することで「上限に達する前の誤報」を防止することができる。一方、RFIDタグ10と中継アンテナ20との「接続部が水分に敏感」な特性を活用して水分検出を行うこともできる。
 さらに、アウター44の「腰部」に中継アンテナ20を通す場合、「腰部には吸収体が無い」ために、ハンディリーダから中継アンテナが受け取った電力が、背中側のRFIDタグ10に到達するまえに、腰部の人体に吸収されてしまい、RFIDタグが濡れていないときも通信出来ず、水分の有無を検知することが出来ない場合がある。これを回避するために、腰部へのスペーサーの追加が必要となる。これに対して、股下部にはおむつ(インナー42及びアウター44)に吸収体が元々備わっている。そこで、上記のように中継アンテナ20を股下部を介して通すことで、人体の影響を受けにくくする工夫が不要である。また、アウターの吸収体の厚みが、場所により異なっている場合には、中継アンテナ20をアウター44の外側の吸収体の厚い部分への取り付けることで、通信距離を延ばすことが出来る。つまり、中継アンテナ20と人体との距離を、吸収体1枚分以上の距離 離すことで、中継アンテナ20を流れている電力がRFIDタグ10に到達する前に人体に吸収されることを防止できる。
 また、インナー42は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
 一方、アウター44の外側の中継アンテナ20は、例えば、出荷段階でおむつメーカーが取り付けるか、もしくは介護者が取り付けてもよい。また、アウター44の内側のRFIDタグ10は、例えば、出荷段階もしくは介護者が取り付けてもよい。さらに、RFIDタグ10は、アウター44の内側、インナー42の吸収上限に相当する位置45に、横向きに取り付けている。このRFIDタグ10は、取り外し可能とし、介護者が取り付け位置を適宜変更可能としてもよい。その場合、「中継アンテナとの重なり」は必須であるので、おむつ(アウター44)内部に、RFIDタグ10を配置する位置決めのためのガイドラインの表示を設けてもよい。
(実施の形態8)
 図25(a)は、実施の形態8に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図25(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図25(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図25(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備え、RFIDタグ10k、10l、10mをアウター44の内側に3個配置し、それぞれのRFIDタグ10k、10l、10mごとに対応させた3本の中継アンテナ20g、20h、20iをアウター44の外側の背面部から股下部を介して前面部にわたって延在させている。また、RFIDタグ10k、10l、10mの読み取りは、例えば、ハンディリーダによって中継アンテナ20g、20h、20iを介して行うことができる。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつによれば、RFIDタグ10k、10l、10mを複数取り付けることで、インナー42の吸収上限位置45だけでなく、例えば、側臥位で尿が漏れ易い位置に設けることができる。これによって「横からの漏れ」なども検知ができる。つまり、RFIDタグ10k、10l、10mが取り付けられた、「アウター部分のみ」に尿濡れが生じた場合にも、通信が不能となる。なお、中継アンテナ20g、20h、20iは、直線状の導電体を「折り曲げる」構造として形成することで、低コストで実現できる。
 また、インナー42は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
 一方、アウター44の外側の中継アンテナ20g、20h、20iは、例えば、出荷段階でおむつメーカーが取り付けるか、もしくは介護者が取り付けてもよい。また、アウター44の内側のRFIDタグ10k、10l、10mは、例えば、出荷段階もしくは介護者が取り付けてもよい。
 また、この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、3本の中継アンテナ20g、20h、20iのそれぞれの読み取り部である終端部41の位置をズラすことで、3つのRFIDタグ10k、10l、10mをそれぞれ読めるようにしている。具体的には、ハンディリーダで、読み取り位置をずらしながら読むことができる。
 なお、この実施の形態8では、各中継アンテナ20g、20h、20iを、各RFIDタグ10k、10l、10mのうちの一つのRFIDタグ専用としてそれぞれ設けている。これは、1本の中継アンテナを、途中から3本に分割すると、3つのRFIDタグに均等に電力が分散されず、3つすべてを読めないという問題点があるためである。上記のように、RFIDタグ10k、10l、10mごとにそれぞれ中継アンテナ20g、20h、20iを設けることで、3つのRFIDタグ10k、10l、10mのすべてを読むことが出来る。
(実施の形態9)
 図26(a)は、実施の形態9に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図26(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図26(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図26(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備え、RFIDタグ10をアウター44の内側に配置し、2本の中継アンテナ20jをアウター44の外側の腰部の左右にわたってそれぞれ延在させている。また、RFIDタグ10の読み取りは、例えば、ハンディリーダによって中継アンテナ20jを介して行うことができる。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつによれば、2本の中継アンテナ20jを腰部の左右に延在させて配置していることを特徴とする。「股部」に中継アンテナを通すと、インナー42の吸収上限位置45に達するまでの間、中継アンテナはインナー42の水分の影響を受けて通信距離が短くなる。これに対して、上記のように、中継アンテナ20jが「腰部」を通すように配置されている場合には、中継アンテナ20jは、インナー42の「水分」の影響を受けず、RFIDタグ10の吸収上限位置45に水分が達するまで、「排尿していない、装着直後の初期状態と同じ通信距離」で、介護者は読み取りができる。
 また、インナー42は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
 一方、アウター44の中継アンテナ20jは、例えば、出荷段階でおむつメーカーが取り付けるか、もしくは介護者が取り付けてもよい。また、アウター44の内側のRFIDタグ10は、例えば、出荷段階でおむつメーカーが取り付けるか、もしくは介護者が取り付けてもよい。さらに、人体の影響を低減するため、アウター44の外側の腰部の中継アンテナ20jが通る位置に対応する、アウター44の内側の腰部にスペーサ29となる吸収体を配置してもよい。この吸収体29は、出荷段階でおむつメーカーが取り付けてもよい。
 なお、この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、実施の形態7と同様にRFIDタグ10をインナー42の水分吸収上限位置45に対応するアウター44の内側に配置している。RFIDタグ10は、アウター44に対して背面部から股下部を介して前面部に至る方向に垂直な「横方向」に配置している。
(実施の形態10)
 図27(a)は、実施の形態10に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図27(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図27(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図27(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。図28(a)は、実施の形態10に係る水分検出用RFIDタグユニット37bの表側の構成を示す平面図である。図28(b)は、図28(a)の裏側の構成を示す平面図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備え、RFIDタグ10nと中継アンテナ20kとを含む一体型の水分検出用RFIDタグユニット37bをインナー42の外側に配置している。
 この、水分検出用RFIDタグユニット37bは、表側に中継アンテナ20kが設けられ、裏側にRFIDタグ10nが設けられている。RFIDタグ10nの端部と中継アンテナ20kの端部とは支持体38を介して互いに対向しており、容量結合している。
 また、水分検出用RFIDタグユニット37bは、インナー42の外側の背面部から股下部を介して前面部にわたって延在させている。また、水分検出用RFIDタグユニット37bのRFIDタグ10は、インナー42の外側の面に対向させている。RFIDタグ10nの読み取りは、例えば、水分検出用RFIDタグユニット37bの中継アンテナ20kを介して前面部のおへそ付近でハンディリーダによって行うことができる。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、RFIDタグ10nと中継アンテナ20kとを含む一体型の水分検出用RFIDタグユニット37bをインナー42の外側に配置しているので、市販のインナー42に対して、介護者が装着時に取り付けることができる。これによって、簡易に排泄検知ができる。また、この水分検出用RFIDタグユニット37bは、耐水性を付与しておき、洗浄して繰り返し使用できるようにしてもよい。なお、水分検出用RFIDタグユニット37bのインナー42への貼り付けは、例えば、テープなどで貼りつけるようにしてもよい。
 また、上記のように水分検出用RFIDタグユニット37bを市販のインナー42に取り付ければよいので、インナー42は、市販のままで使用できる。なお、水分検出用RFIDタグユニット37bの取り付けはおむつの装着時に介護者が行うことができる。また、アウター44は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
 なお、水分検出用RFIDタグユニット37bにおいて、中継アンテナ20kの支持材38の厚みが厚い場合、インナー42の水分の影響を受け難く、読み取り距離が長くなる。一方、中継アンテナ20kの支持材38の厚みが薄い場合、インナー42の水分の影響を受け易く、読み取り距離は短くなる。
(実施の形態11)
 図29(a)は、実施の形態11に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図29(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図29(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図29(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備え、RFIDタグ10nと中継アンテナ20kとを含む一体型の水分検出用RFIDタグユニット37bをインナー42の外側に斜めに配置している。つまり、要介護者の状態に合わせ、最適な位置にRFIDタグを設置することができる。この場合において、読み取りのための中継アンテナ20kを背面部から股下部を介して前面部に延在させることができる。これによって、読み取り位置も、介護者の希望する位置、例えば、前面部のおへそ付近で読み取りができる。
 なお、中継アンテナ20kのうち、RFIDタグと中継アンテナが直接人体と触れない場合は、支持体38の厚みによっては、「腰部」など、人体と触れさせることもできる。例えば、支持体38は、吸収体1枚分の厚みを有することが好ましい。
 また、上記のように水分検出用RFIDタグユニット37bを市販のインナー42に取り付ければよいので、インナー42は、市販のままで使用できる。なお、水分検出用RFIDタグユニット37bの取り付けはおむつの装着時に介護者が行うことができる。また、アウター44は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
(実施の形態12)
 図30(a)は、実施の形態12に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図30(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図30(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図30(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備え、RFIDタグ10nと中継アンテナ20kとを含む2本の一体型の水分検出用RFIDタグユニット37b、37cをインナー42の外側に並列配置している。具体的には、2本の水分検出用RFIDタグユニット37b、37cのそれぞれのRFIDタグ10nがインナー42の外側の背面部の両端、およそ吸収上限位置45にそれぞれ配置されるようにする。なお、RFIDタグ10nの取り付け位置は、上記吸収上限位置45に限られず、例えば、対象介護者の尿漏れ等が生じやすい位置であってもよい。なお、2本に限られず、複数本の水分検出用RFIDタグユニットを用いてもよい。複数本の一体型の水分検出用RFIDタグユニットを用いた場合には、さらに複数箇所にRFIDタグを配置できる。
 一方、2本の水分検出用RFIDタグユニット37b、37cの途中から折り曲げて、それぞれの中継アンテナ20kを並列配置させている。
 なお、RFIDタグ10nの読み取りに関しては、2本の水分検出用RFIDタグユニット37b、37cの前面部の、例えばおへそ付近で中継アンテナ20kを介してハンディリーダで読み取りを行うことができる。
 また、上記のように水分検出用RFIDタグユニット37b、37cを市販のインナー42に取り付ければよいので、インナー42は、市販のままで使用できる。なお、水分検出用RFIDタグユニット37b、37cの取り付けはおむつの装着時に介護者が行うことができる。また、アウター44は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
 さらに、水分検出用RFIDタグユニット37b、37cは、介護者が中継アンテナ20kの任意の箇所を切断して、全体の長さを任意の長さに変更することができる。これによって、水分検出用RFIDタグユニット37b、37cを複数種類持つ必要が無く、コストを低減することができる。
(実施の形態13)
 図31(a)は、実施の形態13に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図31(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図31(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図31(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備え、RFIDタグ10nと中継アンテナ20kとを含む一体型の水分検出用RFIDタグユニット37bをインナー42の外側に配置している。さらに、中継アンテナ20kとRFIDによる通信可能なRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を中継アンテナ20kの近傍に配置している。RFIDリーダ及び無線伝達ユニット46は、一体型であっても、あるいはRFIDリーダと無線伝達ユニットとを別体で構成していてもよい。また、RFIDリーダ及び無線伝達ユニット46は、例えば、前面部のおへそ付近に配置してもよい。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、読み取りにRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を配置し、例えば、Bluetooth(登録商標)やWiFi(登録商標)でリアルタイムに外部の介護者に伝えることができる。つまり、RFIDタグ10nの情報を無線伝送によって伝達できるので、必ずしも中継アンテナ20kで人体前面に信号を導く必要がない。しかし、RFIDタグ10nの直上にRFIDリーダを置くと、たとえインナー42に水分が存在しても読み取りが可能であるため検知システムとしては機能しない。つまり、水分検出にあたっては、RFIDリーダ及び無線伝達ユニット46は、RFIDタグ10nと直接的にではなく、RFIDタグ10nから「中継アンテナ」を介して間接的に読み取ることが必要である。
 なお、読み取りにRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を配置しているので、リアルタイムに介護者及び/又は要介護者に伝えることができる。また、データの自動収集もできる。さらに、「RFID及び無線伝達」のユニット46は、「RFIDタグ及び中継アンテナ」の水分検出用RFIDタグユニット37bとは分離した構造とし、例えば、「ボタン」/「テープ」/「挟み込み」などにより固定してもよい。両者を分離した構造とすることで、「RFIDタグ及び中継アンテナ」の水分検出用RFIDタグユニット37bが故障したときは、その交換だけでよく、コストアップを抑制出来る。 また、このユニットにメチルメルカプタンなど、便に含まれる臭いを検知する臭いセンサを追加することで、便の検知も可能となる。
 また、上記のように水分検出用RFIDタグユニット37bを市販のインナー42に取り付ければよいので、インナー42は、市販のままで使用できる。なお、水分検出用RFIDタグユニット37bの取り付けはおむつの装着時に介護者が行うことができる。また、アウター44は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。さらに、RFIDリーダ及び無線伝達ユニット46との取り付けについても、おむつの装着時に介護者が行うことができる。
 図32(a)は、実施の形態13の変形例に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図32(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図32(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図32(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、図31の水分検出用RFIDタグ付きおむつと対比すると、RFIDリーダ及び無線伝達ユニット46をインナー42ではなくアウター44の外側に配置している点で相違する。つまり、RFIDリーダ及び無線伝達ユニット46は、アウター44の外側に配置してもよい。
 図33(a)は、実施の形態13のさらに他の変形例に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図33(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図33(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図33(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、図31の水分検出用RFIDタグ付きおむつと対比すると、水分検出用RFIDタグユニット37bをアウター44の外側の背面部の腰部に沿って配置している点で相違する。さらに、中継アンテナ20kとRFIDによる通信可能なRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を中継アンテナ20kの近傍の腰部に配置している点で相違する。つまり、背中側(背面部)だけに、「RFIDタグ及び中継アンテナ」の水分検出用RFIDタグユニット37bと、RFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を取り付けておき、前面部のおへそ側には信号を導かないシステムを構築してもよい。
(実施の形態14)
 図34(a)は、実施の形態14に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図34(b)は、パンツ型アウター44aの外側を示す概略図である。図34(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とパンツ型アウター44aとを備え、RFIDタグ10nと中継アンテナ20kとを含む一体型の水分検出用RFIDタグユニット37bをインナー42の外側に配置している。水分検出用RFIDタグユニット37bは、インナー42の外側の背面部から股下部を介して前面部にわたって延在させている。水分検出用RFIDタグユニット37bのRFIDタグ10は、インナー42の外側の面に対向させている。RFIDタグ10nの読み取りは、例えば、水分検出用RFIDタグユニット37bの中継アンテナ20kを介して前面部のおへそ付近でハンディリーダによって行うことができる。なお、読み取りに、ハンディリーダに代えて上記のRFIDリーダ及び無線伝達ユニットを用いてもよい。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、パンツ型形状を有するパンツ型アウター44a、例えば布製アウターを適用する場合について示している。なお、「パンツ型形状」とは、通常のパンツと同様に円筒部分の本体の一端に胴部分が入る一つの開口部を有し、他端に脚部が入る2つの開口部を有する形状である。例えば、紙製のインナー42と布製のパンツ型アウター44aとを組み合わせて用いてもよい。この「布製アウター」44aは、「インナーの体に対する密着性」が高く、十分な検知精度を有する。つまり、「布製アウター」44aによれば「人体」と「吸収体水分」と「RFIDタグ」との経路が繋がり易い。
 また、上記のように水分検出用RFIDタグユニット37bを市販のインナー42に取り付ければよいので、インナー42は、市販のままで使用できる。なお、水分検出用RFIDタグユニット37bの取り付けはおむつの装着時に介護者が行うことができる。また、パンツ型アウター44aは、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
 図35(a)は、実施の形態14の変形例に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図35(b)は、パンツ型アウター44aの外側を示す概略図である。図35(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図36は、読み取りにRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を用いる場合を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、図34の水分検出用RFIDタグ付きおむつと対比すると、水分検出用RFIDタグユニット37bをインナー42ではなく、パンツ型アウター44aの内側に配置している点で相違する。具体的には、水分検出用RFIDタグユニット37bをパンツ型アウター44aの内側の背面部から股下部を介して前面部まで延在させて配置している。このように水分検出用RFIDタグユニット37bを「布製アウター44aの内側に常設」させることによって、介護者の毎回の付け外しが不要となる。なお、読み取りは、図36に示すように、ハンディリーダに代えて、例えばRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46でもよい。
(実施の形態15)
 図37(a)は、実施の形態15に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図37(b)は、パンツ型アウター44aの外側を示す概略図である。図37(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図38は、読み取りにRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を用いる場合を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とパンツ型アウター(例えば、布製アウター)44aとを備える。RFIDタグ10は、パンツ型アウター44aの内側の背面部に配置している。また、中継アンテナ20lをパンツ型アウター44aの外側の背面部から股下部を介して前面部まで延在するように配置している。RFIDタグ10nの読み取りは、例えば、中継アンテナ20lを介して前面部のおへそ付近でハンディリーダによって行うことができる。なお、読み取りに、図38に示すように、ハンディリーダに代えて上記のRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を用いてもよい。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、パンツ型アウターの一例である布製アウター44aの外側に中継アンテナを取り付けることで、「布製アウター44aの布厚」を利用することができる。つまり、中継アンテナ20lはインナー42と直接接することがなく、インナー42の水分の中継アンテナ20lに対する影響を、最小化することができる。
 また、上記のように水分検出用RFIDタグユニット37bを市販のインナー42に取り付ければよいので、インナー42は、市販のままで使用できる。なお、水分検出用RFIDタグユニット37bの取り付けはおむつの装着時に介護者が行うことができる。また、パンツ型アウター44aは、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
 また、インナー42は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
 一方、パンツ型アウター44aの中継アンテナ20lは、例えば、出荷段階でおむつメーカーが取り付けるか、もしくは介護者が取り付けてもよい。また、パンツ型アウター44aの内側のRFIDタグ10は、例えば、出荷段階でおむつメーカーが取り付けるか、もしくは介護者が取り付けてもよい。
(実施の形態16)
 図39(a)は、実施の形態16に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図39(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図39(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図39(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。図40は、読み取りにRFIDリーダ及び無線伝達ユニット46を用いる場合を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備える。RFIDタグ10は、インナー42の外側に配置している。なお、RFIDタグ10は、単体又は保持材で保持してもよい。中継アンテナ20mは、インナー42の外側の背面部から股下部を介して前面部まで延在するように配置している。また、RFIDタグ10の読み取りは、例えば、ハンディリーダによって中継アンテナ20mを介して行うことができる。なお、読み取りに、図40に示すように、ハンディリーダに代えて上記のRFIDリーダ及び無線伝達ユニットを用いてもよい。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、おむつにRFIDタグ10と中継アンテナ20lとを別々に設けている。それぞれを単体で設けておくことで、いずれか一方に故障等の不具合が生じたときでも、その修繕や交換が容易になる。また、RFIDタグ10及び中継アンテナ20mの、取り付け制約が無く、取り付け位置の自由度が高い。
(実施の形態17)
 図41(a)は、実施の形態17に係る水分検出用RFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図41(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図41(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図41(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、インナー42とアウター44とを備える。RFIDタグ10nと中継アンテナ20kとを含む一体型の水分検出用RFIDタグユニット37bをインナー42の外側の背面側の腰部に沿って配置している。水分検出用RFIDタグユニット37bのRFIDタグ10nは、インナー42の外側の背面側の吸収上限位置45に対向させて配置されている。中継アンテナ20nは、インナー42の外側の背面部から股下部を介して前面部まで延在するように配置している。この中継アンテナ20nは、水分検出用RFIDタグユニット37bの中継アンテナ20kと対向して配置されており、直接接続又は容量結合している。つまり、この中継アンテナ20nは、中継アンテナ20kからさらに中継するためのものである。また、RFIDタグ10nの読み取りは、例えば、ハンディリーダによって水分検出用RFIDタグユニット37bと中継アンテナ20nとを介して行うことができる。
 この水分検出用RFIDタグ付きおむつでは、一体型の水分検出用RFIDタグユニット37bと中継アンテナ20nとを組み合わせて配置している。そこで、両者の取り付け位置の自由度が高い。なお、上記の中継アンテナ20nは、バッテリを有しておらず、中継用アンテナのみを備えた「中継のためだけ」の中継アンテナユニットである。
 また、上記のように水分検出用RFIDタグユニット37b及び中継アンテナ20nを市販のインナー42に取り付ければよいので、インナー42は、市販のままで使用できる。なお、水分検出用RFIDタグユニット37b及び中継アンテナ20nの取り付けはおむつの装着時に介護者が行うことができる。また、アウター44は、内側にも外側にも何も取り付ける必要がなく市販のままの状態で使用できる。
(実施の形態18)
 図42は、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつの断面構成を示す概略断面図である。図43(a)は、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図43(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図43(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図43(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。図44(a)は、実施の形態18の別例に係るRFIDタグ付きおむつを構成するインナー42の外側を示す概略図である。図44(b)は、アウター44の外側を示す概略図である。図44(c)は、インナー42の内側を示す概略図である。図44(d)は、アウター44の内側を示す概略図である。
 実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつでは、おむつはインナー42とアウター44とを有する。また、アウター44の内側にRFIDタグ10を配置し、アウター44の外側にRFIDタグ10の一方のアンテナ素子とアウター44を介して容量結合するように中継アンテナ20を配置している。
 なお、図42では、図44に示すようにRFIDタグ10のアンテナ素子の長軸と中継アンテナ20の長軸とが互いに一致している場合の断面を示している。一方、図43に示すようにRFIDタグ10のアンテナ素子の長軸と中継アンテナ20の長軸とが互いに直交している場合についてはその断面図を省略している。
 図45(a)は、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつの乾燥状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図45(b)は、人体60、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。図46(a)は、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図46(b)は、人体60、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。
 上記の回路図において、人体60はグランドとして示している。また、水分54は容量として表している。伝送信号Sは、伝送方向を太線の矢印で表している。なお、回路図においては、例えば、人体60、水分54、RFIDタグ10のアンテナ素子、中継アンテナ20のそれぞれの間に形成される主要な回路のみを示している。
 おむつの乾燥状態では、図45(b)の回路図に示すように、伝送信号Sは、RFIDタグ10とリーダ40との間で中継アンテナ20を介して伝送され、通信可能な状態となっている。この場合、人体60と、RFIDタグ10及び中継アンテナ20との回路のインピーダンスは高く、伝送信号Sは人体60へ伝わり難い。
 一方、おむつの吸水状態では、インナー42の内部に水分54が存在する。この場合、図46(b)の回路図に示すように、リーダ40からの伝送信号Sは、中継アンテナ20と水分54とを介して人体60へ流れてしまう。この場合、人体60と中継アンテナ20との回路のインピーダンスが低くなっており、リーダ40からの伝送信号SはRFIDタグ10へ届かなくなる。このためRFIDタグ10とリーダ40との間の通信はできなくなる。
 RFIDタグ10と中継アンテナ20とはアウター44を介して容量結合している。RFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合に対応するインナー42中の箇所に水分54が存在すると、人体60と中継アンテナ20との回路のインピーダンスが低くなる。そのため、リーダ40からの伝送信号Sは人体へと流れて(逃げて)しまい、RFIDタグ10へは届かなくなる。
(参考例1)
 図47(a)は、参考例1に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図47(b)は、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。
 この参考例1に係るRFIDタグ付きおむつは、実施の形態18と対比すると、人体が存在しない点で相違する。
 図47(b)の回路図に示すように、人体が存在しない場合には、たとえRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応するインナー42内部の箇所に水分54が存在してもリーダ40からの伝送信号Sは中継アンテナ20からRFIDタグへと流れる。そこで、RFIDタグ10とリーダ40との間で中継アンテナ20を介して通信が可能である。
(参考例2)
 図48(a)は、参考例2に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図48(b)は、人体60、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。 この参考例2に係るRFIDタグ付きおむつでは、実施の形態18と対比すると、アウター44がなく、RFIDタグ10と中継アンテナ20とが容量結合ではなく直接接続されている点で相違する。
 参考例2に係るRFIDタグ付きおむつでは、図48(b)の回路図に示すように、RFIDタグ10と中継アンテナ20とが直接接続されている。また、インナー42内部のRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に水分54が存在している。しかし、この場合には、RFIDタグ10と中継アンテナ20との直接接続のインピーダンスのほうが中継アンテナ20と水分54を介した人体60への回路のインピーダンスより低い。つまり、リーダ40からの伝送信号Sは、中継アンテナ20からRFIDタグ10へと流れる。そこで、RFIDタグ10とリーダ40との間で中継アンテナ20を介して通信が可能である。
 なお、RFIDタグ10と中継アンテナ20との接続が直接接続である場合とは、中継アンテナ20とRFIDタグ10とが物理的に密接している場合だけでなく、中継アンテナ20とRFIDタグ10との接続部分がはんだ等を介して電気的接続している場合であってもよい。さらに、例えば、中継アンテナ20とRFIDタグ10とが微小ギャップでの接続状態にある場合であってもよい。
(参考例3)
 図49(a)は、参考例3に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図49(b)は、人体60、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。
 この参考例3に係るRFIDタグ付きおむつは、実施の形態18と対比すると、中継アンテナ20と容量結合しているRFIDタグ10のアンテナ素子と反対側のアンテナ素子の側に水分54が存在している点で相違する。
 参考例3に係るRFIDタグ付きおむつでは、図49(b)の回路図に示すように、中継アンテナ20と容量結合しているアンテナ素子とは逆側のアンテナ素子は、水分54を介した人体60への回路のインピーダンスが低い。しかし、リーダ40からの伝送信号Sは、中継アンテナ20を介してRFIDタグ10に届くので、RFIDタグ10とリーダ40との間で中継アンテナ20を介して通信が可能である。
(実施の形態19)
 図50(a)は、実施の形態19に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図50(b)は、人体60、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。
 実施の形態19に係るRFIDタグ付きおむつは、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつと対比すると、水分54がRFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間のスリット部分のみに存在している点で相違する。
 実施の形態19に係るRFIDタグ付きおむつでは、図50(b)の回路図に示すように、それぞれのアンテナ素子と人体60との間の水分54を介した回路のインピーダンスが乾燥状態に比べて低い。また、それぞれのアンテナ素子と人体60とは、水分54を介してそれぞれ容量を形成している。その結果、水分による回路の影響で、RFIDタグの共振周波数が乾燥状態の共振周波数から大きくずれてしまい、通信不可能になる。この場合、RFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間のスリット部分のみに存在する水分54の存在を検知できる。
(実施の形態20)
 図51(a)は、実施の形態20に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図51(b)は、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。
 実施の形態20に係るRFIDタグ付きおむつは、実施の形態19に係るRFIDタグ付きおむつと対比すると、人体が存在しない点で相違する。
 実施の形態20に係るRFIDタグ付きおむつでは、図51(b)の回路図に示すように、2つのアンテナ素子は水分54を介して容量を形成している。その結果、水分による回路の影響で、RFIDタグの共振周波数が乾燥状態の共振周波数からずれてしまい、通信不可能になる。この場合、RFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間のスリット部分のみに存在する水分54の存在を検知できる。
(実施の形態21)
 図52(a)は、実施の形態21に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図52(b)は、人体60、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。
 実施の形態21に係るRFIDタグ付きおむつは、実施の形態19に係るRFIDタグ付きおむつと対比すると、水分54がRFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間のスリット部分に水分54が存在するだけでなく、RFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所まで水分54が存在している点で相違する。
 実施の形態21に係るRFIDタグ付きおむつでは、図52(b)の回路図に示すように、それぞれのアンテナ素子と人体60との間の水分54を介した回路のインピーダンスが乾燥状態に比べて大幅に低い。また、それぞれのアンテナ素子と人体60とは、水分54を介してそれぞれ容量を形成している。その結果、水分による回路の影響で、RFIDタグの共振周波数が乾燥状態の共振周波数から大きくずれてしまう。さらに、RFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所において、人体60と中継アンテナ20との回路のインピーダンスが大幅に低くなるため、リーダ40からの伝送信号Sは人体60へ流れて(逃げて)しまい、RFIDタグ10へは届かなくなる。その結果、共振周波数のずれとインピーダンス低下による伝送信号Sの人体への逃げとの2つの効果によって通信不可能になる。この場合、RFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間のスリット部分及びアンテナ素子と中継アンテナとの容量結合の箇所に存在する水分54の存在をより確実に検知できる。
(実施の形態22)
 図53(a)は、実施の形態22に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図53(b)は、人体60、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。
 実施の形態22に係るRFIDタグ付きおむつは、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつと対比すると、水分54がRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所ではなく、中継アンテナ20の中間部分に対応するインナー42の内部に水分54が存在している点で相違する。
 実施の形態22に係るRFIDタグ付きおむつでは、図53(b)の回路図に示すように、中継アンテナ20の中間部分と人体60との間のインナー42中の水分54を介した回路において、インナー42の水分54を含む回路のインピーダンスは低いが、乾燥状態のアウター44を挟む回路のインピーダンスは高い。そのため、リーダ40からの伝送信号Sは、人体60に逃げることなくRFIDタグ10に届く。その結果、中継アンテナ20の中間部分に対応するインナー42の内部に水分54が存在しても、アウター44を介している場合には水分54の影響を受けにくく、RFIDタグ10とリーダ40との間で通信できる。
(参考例4)
 図54(a)は、参考例4に係るRFIDタグ付きおむつの吸水状態でのリーダ40との通信における伝送信号Sの経路を示す概略断面図である。図54(b)は、人体60、水分54、RFIDタグ10及び中継アンテナ20によって構成される回路図である。
 参考例4に係るRFIDタグ付きおむつは、実施の形態22に係るRFIDタグ付きおむつと対比すると、アウターを有することなく、水分54が中継アンテナ20の中間部分と面している点で相違する。
 参考例4に係るRFIDタグ付きおむつでは、図54(b)の回路図に示すように、中継アンテナ20の中間部分と人体60との間のインナー42中の水分54を介した回路のインピーダンスが低い。そのため、リーダ40からの伝送信号Sが人体60に逃げてしまい、RFIDタグ10へは届かなくなる。その結果、通信不可能となる。
<水分の存在箇所による影響についての考察>
 図55は、RFIDタグと中継アンテナとの容量結合の箇所又はRFIDタグのスリット部分に対応する箇所に存在する水分の影響について説明するための周波数と伝送出力との関係の一例を示すグラフである。
 図55では、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつにおける乾燥状態(M)とRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所の吸水状態(1-1)と、参考例1に係るRFIDタグ付きおむつにおけるRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所の吸水状態(1-2)と、実施の形態19に係るRFIDタグ付きおむつにおけるRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所の吸水状態(3-1)と、実施の形態20に係るRFIDタグ付きおむつにおけるRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所の吸水状態(3-2)と、の周波数と伝送出力との関係を示している。なお、実施の形態20に係る吸水状態(3-1)の伝送出力は大きく減衰したために図55では表示されていない。
 <RFIDタグと中継アンテナとの容量結合の箇所に対応する水分の影響について>
 図55に示すように、伝送出力(M)と(1-1)とを対比すると、RFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所に水分54が存在する(1-1)と、伝送出力が大きく減衰して、通信が困難となることがわかる。これはRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所に水分54が存在すると、中継アンテナ20と人体60との水分54を介した回路のインピーダンスが低下するためであると考えられる。なお、人体が存在しない場合(1-2)には、伝送信号Sの逃げる先である人体がないため伝送出力がほとんど変化しない。
 <RFIDタグのスリット部分に対応する箇所に存在する水分の影響について>
 図55に示すように、伝送出力(3-1)と(3-2)とを対比すると、RFIDタグのスリット部分に対応する箇所に水分54が存在すると、RFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間の水分54を介した容量の影響によって、共振周波数が乾燥状態の共振周波数からがずれて通信が困難となることがわかる。例えば、920MHzでの読み取りの場合、伝送出力が大幅に低下する。なお、人体が存在しない場合(3-2)であっても水分の影響による共振周波数のずれが生じるため、RFIDタグのスリット部分に対応する箇所の水分を検知できる。
 <中継アンテナに対するRFIDタグの取り付け方向について>
 図55に示すように、伝送出力(1-1)と(3-1)とを対比すると、水分54の存在に対してより感度が高いのは、RFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所に水分54が存在する場合(1-1)よりも、RFIDタグのスリット部分に対応する箇所に水分が存在する場合(3-1)であることがわかる。
 一方、中継アンテナ20に対するRFIDタグ10の取り付け方向としては、図43(b)及び(d)に示すように、互いに交差させて配置する場合と、図44(b)及び(d)に示すように、同一方向に配置する場合とがある。RFIDタグ10を中継アンテナ20と同一方向に配置した場合、スリット部分より容量結合の箇所で先に検知するため、おむつの吸水上限よりも前に水分検知をする場合がある。そのため、おむつの吸水上限を正確に検知できない場合がある。
 そこで、中継アンテナ20に対するRFIDタグ10の取り付け方向としては、互いに交差させて配置する場合がより好ましい。また、RFIDタグ10の端は、例えばおむつ30の中心線上に置いてもよい。さらに、中継アンテナ20は、おむつ30の中心線上においてもよい。
<中継アンテナの中間部分に対応する箇所の水分の影響について>
 図56は、中継アンテナ20の中間部分に対応する箇所に存在する水分の影響について説明するための周波数と伝送出力との関係の一例を示すグラフである。
 図56には、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつにおける乾燥状態(M)と、実施の形態22に係るRFIDタグ付きおむつにおいて、中継アンテナ20の中間部分に対応するインナー42の内部に水分54が存在している吸水状態(5-1)と、上記吸水状態(5-1)で人体のない場合(5-3)と、の周波数と伝送出力との関係を示している。
 図56に示すように、中継アンテナ20の中間部分に対応するインナー42の内部に水分54が存在(5-1)しても、アウター44を介している場合には水分54の影響を受けにくく、RFIDタグ10とリーダ40との間で通信できる。なお、人体がない場合(5-3)には、乾燥状態(M)からあまり変化せず、通信可能である。
 つまり、アウター44を介する場合には中継アンテナ20の中間部分に対応するインナーの箇所に水分が存在してもその影響は小さい。
<RFIDタグの2つのアンテナ素子のそれぞれに対応する箇所の水分の影響について>
 図57は、RFIDタグ10の2つのアンテナ素子のそれぞれに対応する箇所の水分の影響について説明するための周波数と伝送出力との関係の一例を示すグラフである。
 図57には、実施の形態18に係るRFIDタグ付きおむつにおける乾燥状態(M)と、RFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所の吸水状態(1-1)と、参考例1に係るRFIDタグ付きおむつにおける人体のない場合であってRFIDタグ10と中継アンテナ20との容量結合の箇所に対応する箇所の吸水状態(1-2)と、参考例3に係るRFIDタグ付きおむつにおける中継アンテナ20と容量結合しているRFIDタグ10のアンテナ素子と反対側のアンテナ素子の側に水分54が存在している場合(2)と、その人体のない場合(2-1)と、さらに、人体のない場合であって中継アンテナ20と容量結合しているRFIDタグ10のアンテナ素子と反対側のアンテナ素子の側及びRFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間のスリット部分に水分54が存在している場合(2-2)と、人体のある場合であって中継アンテナ20と容量結合しているRFIDタグ10のアンテナ素子と反対側のアンテナ素子の側及びRFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間のスリット部分に水分54が存在している場合(2-3)と、の周波数と伝送出力との関係を示している。
 図57に示すように、水分の存在している箇所が中継アンテナ20と容量結合しているRFIDタグ10のアンテナ素子の側(1-1)であるか、反対側のアンテナ素子の側(2)であるかによって、通信不可能(1-1)であるか、通信可能(2)であるか、の結が変わることがわかる。
 また、中継アンテナ20と容量結合しているRFIDタグ10のアンテナ素子と反対側のアンテナ素子の側に水分54が存在していることに加えて、RFIDタグ10の2つのアンテナ素子の間のスリット部分にも水分54が存在している場合(2-3)には、伝送出力が大きく低下することがわかる。
 なお、人体がない場合(1-2、2-1、2-2)には、いずれの場合も通信可能となる。
 以上のように、水分だけでなく人体の存在が水分検知のために重要であることがわかる。また、水分の存在箇所に応じて検知の可不可が変わることがわかる。
 そこで、おむつ30へのRFIDタグ10の置き方を最適化することで、「おむつの特定の箇所に、水分が達したこと」を検知できる。
 なお、水分検出用RFIDタグ付きおむつについて、水分検出用RFIDタグは、RFIDタグであってもよい。
 水分検出用RFIDタグを使用する周波数帯としては、LF帯、HF帯、UHF帯、SHF帯等のいずれの帯域であってもよい。また、水分検出用RFIDタグは、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。
 なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び/又は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。
 本発明に係る水分検出用RFIDタグ付き衛生用品によれば、水分検出用RFIDタグ10と接続され、水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナを備えている。これによって、中継アンテナによって拡張された通信可能範囲で感度良く水分を検出できる。
1 RFIC素子
2 吸水材
3 連接パターン
4a 第1接続パターン
4b 第2接続パターン
5a、5b 端部
6a、6b 開放端
7 キャパシタ(容量)
8a、8b 分岐箇所
9a、9b 折り返し部分
10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10i、10j、10k、10l、10m、10n 水分検出用RFIDタグ
11 第1放射電極(アンテナ素子)
12 第2放射電極(アンテナ素子)
13 対向電極
14 吸水材
16 コンデンサ素子
17 対向部
18 容量結合
20、20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j、20k、20l、20m、20n、20o 中継アンテナ(中継アンテナユニット)
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 第1入出力端子(端子電極)
26b 第2入出力端子(端子電極)
28a、28b、28c 導電体
29a、29b スペーサ
30、30a、30b おむつ(水分検出用RFIDタグ付きおむつ)
30c 水分検出用RFIDタグ付きおむつ中継システム
32 防水材
34、34a、34b 吸水材
36 ギャザー
37 中継アンテナユニット
37a、37b、37c 水分検出用RFIDタグユニット
38 支持体
39 ガイド線
40 リーダ/ライタ
41 中継アンテナ終端部
42 インナー(おむつ)
43 境界線
44 アウター(おむつ)
44a 布製アウター(おむつ)
45 吸収上限位置
46 RFIDリーダ及び無線伝達ユニット
47 境界線
50 おむつ
52 位置マーク
60 人体
70 ベッド

Claims (19)

  1.  吸水材と、
     前記吸水材と隣接して設けられた水分検出用RFIDタグと、
     前記水分検出用RFIDタグと接続され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
    を備え、
     前記水分検出用RFIDタグは、
      RFIC素子と、
      前記RFIC素子に接続されたアンテナ素子と、
    を含み、
     前記水分検出用RFIDタグは、前記吸水材に含まれる水分量の変化に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている、水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  2.  前記中継アンテナは、前記水分検出用RFIDタグの前記アンテナ素子と容量結合している、請求項1に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  3.  前記吸水材を有するインナーと、前記インナーを覆うアウターと、を含む、請求項1に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  4.  前記アウターは、パンツ型形状を有するパンツ型アウターである、請求項3に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  5.  前記水分検出用RFIDタグは、前記アウターの内側に配置され、前記中継アンテナは、前記水分検出用RFIDタグのアンテナ素子と前記アウターを挟んで対向する前記アウターの外側に配置され、前記水分検出用RFIDタグの前記アンテナ素子と容量結合している、請求項3又は4に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  6.  前記水分検出用RFIDタグと、前記水分検出用RFIDタグと接続された前記中継アンテナと、を複数組有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  7.  前記衛生用品は、おむつである、請求項1から6のいずれか一項に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  8.  前記水分検出用RFIDタグは、前記おむつの股下部に配置されていると共に、
     前記中継アンテナは、前記おむつの股下部から前面部および/または背面部まで延在している、請求項7に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  9.  前記水分検出用RFIDタグは、前記おむつの背面部に配置されていると共に、
     前記中継アンテナは、前記おむつの背面部から前面部まで延在している、請求項7又は8に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  10.  前記中継アンテナは、前記おむつの前記背面部から股下部を介して前記前面部まで延在している、請求項9に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  11.  帯状の支持体と、
     前記支持体に設けられ、衛生用品の内面側に配置された水分検出用RFIDタグのアンテナ素子と前記衛生用品の一部を介して対向配置されて前記水分検出用RFIDタグの前記アンテナ素子と容量結合され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
    を備えた、水分検出用RFIDタグ付き衛生用品用中継アンテナユニット。
  12.  帯状の支持体と、
     前記支持体に設けられた水分検出用RFIDタグと、
     前記水分検出用RFIDタグのアンテナ素子と容量結合され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
    を備えた、水分検出用RFIDタグユニット。
  13.  吸水材を有するインナーと、前記インナーを覆うアウターと、を含む衛生用品と、
     前記衛生用品に配置され、前記前記吸水材に含まれる水分量の変化に起因する通信距離または信号強度の変化を出力するように構成されている水分検出用RFIDタグユニットと、
    を備え、
     前記水分検出用RFIDタグユニットは、
      帯状の支持体と、
      前記支持体に設けられた水分検出用RFIDタグと、
      前記水分検出用RFIDタグのアンテナ素子と容量結合され、前記水分検出用RFIDタグの出力を中継して通信可能範囲を拡張する中継アンテナと、
    を含む、水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  14.  前記アウターは、パンツ型形状を有するパンツ型アウターである、請求項13に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  15.  前記水分検出用RFIDタグユニットは、前記インナーの外側に配置されている、請求項13又は14に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  16.  前記水分検出用RFIDタグユニットは、前記アウターの内側に配置されている、請求項13又は14に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  17.  前記水分検出用RFIDタグユニットは、前記アウターの外側に配置されている、請求項13又は14に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  18.  前記水分検出用RFIDタグユニットの前記中継アンテナと接続された他の中継アンテナをさらに備えた、請求項13から17のいずれか一項に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
  19.  前記水分検出用RFIDタグユニットは、複数配置されている、請求項13から18のいずれか一項に記載の水分検出用RFIDタグ付き衛生用品。
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