WO2016190008A1 - 水分検知方法、ｒｆｉｃリーダ及び水分検知システム - Google Patents

水分検知方法、ｒｆｉｃリーダ及び水分検知システム Download PDF

Info

Publication number
WO2016190008A1
WO2016190008A1 PCT/JP2016/062407 JP2016062407W WO2016190008A1 WO 2016190008 A1 WO2016190008 A1 WO 2016190008A1 JP 2016062407 W JP2016062407 W JP 2016062407W WO 2016190008 A1 WO2016190008 A1 WO 2016190008A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rfic
moisture
reader
rfic device
communication
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/062407
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
邦宏 駒木
亮平 大森
吉朗 前田
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to CN201690000828.XU priority Critical patent/CN208077182U/zh
Priority to JP2017520294A priority patent/JP6278156B2/ja
Publication of WO2016190008A1 publication Critical patent/WO2016190008A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/44—Devices worn by the patient for reception of urine, faeces, catamenial or other discharge; Portable urination aids; Colostomy devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/42—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/26—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole with folded element or elements, the folded parts being spaced apart a small fraction of operating wavelength

Definitions

  • the present invention relates to a moisture detection method, an RFIC reader, and a moisture detection system that detect the presence of moisture using an RFIC device.
  • a wireless IC device that more easily detects the presence or absence of moisture has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • an insulating material is interposed between the power supply circuit board and the antenna, and when the humidity increases, the electromagnetic coupling between the power supply circuit board and the antenna changes to detect that the communicable distance changes. Humidity is detected.
  • examples of the insulating material include an epoxy resin in which cellulose is dispersed and an epoxy resin in which polyvinyl alcohol is dispersed.
  • these materials have a small volume change with respect to the amount of moisture, and the use area of the insulating material is limited. It has been. For this reason, in the said wireless IC device, the detection power with respect to the presence or absence of moisture may not be sensitive.
  • An object of the present invention is to provide a moisture detection method that can easily and accurately detect the presence of moisture.
  • the moisture detection method uses an RFIC device attached to an object and whose communication distance changes in the presence of moisture and an RFIC reader, and a distance between the RFIC device and the RFIC reader using a spacer member. The presence or absence of moisture around the RFIC device is detected based on the success or failure of the communication.
  • An RFIC reader includes a communication unit that communicates with an RFIC device; A spacer member for regulating the distance between the RFIC device and the communication unit; Is provided.
  • the moisture detection system is a moisture detection system that detects the presence or absence of moisture around the RFIC device using an RFIC device attached to an object and an RFIC reader.
  • the RFIC device is: An RFIC element; An antenna element connected to the RFIC element and having an opposing portion capable of capacitive coupling; A water absorbing material provided in the vicinity of the facing portion of the antenna element; With The RFIC device changes the communication distance in the presence of moisture
  • the RFIC reader is A communication unit for communicating with the RFIC device; A spacer member for regulating the distance between the RFIC device and the communication unit; A determination unit configured to communicate while regulating the distance between the RFIC device and the communication unit with the spacer member, and determining the presence or absence of moisture based on the success or failure of the communication; Is provided.
  • the moisture detection method of the present invention communication is performed while the distance between the RFIC device and the communication unit is regulated by the spacer member, and the presence or absence of moisture is determined based on the success or failure of the communication. Can detect presence.
  • the distance between the RFIC device and the communication unit of the RFIC reader can be stably regulated by the spacer member.
  • communication is performed while the distance between the RFIC device and the communication unit is regulated by the spacer member, and the presence or absence of moisture is determined based on the success or failure of the communication. Can detect presence.
  • (A) is the schematic which shows the example of a use which stuck the RFIC device for moisture detection in the moisture detection system which concerns on Embodiment 1 to the diaper
  • (b) is a diaper in the moisture detection system of (a). It is the schematic which shows the restriction
  • (A) is a top view which shows the structure of the RFIC device for a moisture detection in the moisture detection system which concerns on Embodiment 1, (b) shows the cross-sectional structure seen from the direction of the AA line of (a). It is a schematic sectional drawing, (c) is an equivalent circuit schematic of the RFIC device for moisture detection which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing capacitive coupling when moisture is contained in a meander-shaped opposed portion of the antenna element of the moisture detection RFIC device in FIG. It is a flowchart of the water
  • (A) is a side view of the RFIC device for moisture detection in the moisture detection system according to the second embodiment
  • (b) is a plan view of the RFIC device of (a), and (c) is (a) 2 is a bottom view of the RFIC device of FIG.
  • FIG. (A) is a schematic perspective view which shows the structure of the RFIC reader in the moisture detection system in Embodiment 3
  • (b) is a schematic perspective view which shows the structure of the RFIC reader of another example.
  • the moisture detection method includes an RFIC device that is attached to an object and whose communication distance changes in the presence of moisture, an RFIC reader, and a distance between the RFIC device and the RFIC reader that is a spacer member. , And the presence or absence of moisture around the RFIC device is detected based on the success or failure of the communication.
  • the RFIC device an RFIC device whose communication distance is shortened in the presence of moisture is used, and the RFIC device and the RFIC reader cannot communicate with each other. When the state is reached, it may be determined that moisture exists around the RFIC device.
  • the distance between the RFIC device and the RFIC reader can be set as an intermediate distance between the communication distances before and after the change of the communication distance of the RFIC device 10 that changes in the presence of moisture.
  • the presence of moisture can be detected by the success or failure of communication.
  • the RFIC reader and the RFIC device may communicate with each other at a constant center frequency.
  • An RFIC reader includes a communication unit that performs communication with an RFIC device; A spacer member for regulating the distance between the RFIC device and the communication unit; Is provided.
  • the distance between the RFIC device and the communication unit of the RFIC reader can be stably regulated by the spacer member.
  • the RFIC reader is the above fourth aspect, wherein the distance between the RFIC device and the communication unit is communicated while being regulated by the spacer member, and the presence or absence of moisture is determined based on the success or failure of the communication. You may further provide the judgment part which judges.
  • the presence of moisture can be detected by detecting a communication failure by the judgment unit.
  • the spacer member may include a contact member that comes into contact with an object provided with the RFIC device.
  • the spacer member has a contact member, it is possible to reliably maintain a certain distance from the RFIC device by bringing the contact member into contact with the target body provided with the RFIC device.
  • the spacer member may be made of an insulating material.
  • the influence on the communication between the RFIC device and the RFIC reader can be suppressed by configuring the spacer member with an insulating material.
  • the moisture detection system is a moisture detection system that detects the presence or absence of moisture around the RFIC device using an RFIC device attached to a target object and an RFIC reader.
  • the RFIC device is: An RFIC element; An antenna element connected to the RFIC element and having an opposing portion capable of capacitive coupling; A water absorbing material provided in the vicinity of the facing portion of the antenna element; With The RFIC device changes the communication distance in the presence of moisture,
  • the RFIC reader is A communication unit for communicating with the RFIC device; A spacer member for regulating the distance between the RFIC device and the communication unit; A determination unit configured to communicate while regulating the distance between the RFIC device and the communication unit with the spacer member, and determining the presence or absence of moisture based on the success or failure of the communication; Is provided.
  • the distance between the RFIC device and the RFIC reader is communicated while being regulated by the spacer member, and the presence or absence of moisture around the RFIC device is determined based on the success or failure of the communication. The presence of can be detected.
  • FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an application example in which the moisture detection RFIC device 10 in the moisture detection system 50 according to Embodiment 1 is attached to a diaper 30.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing a regulated state of the interval between the moisture detection RFIC device 10 attached to the diaper 30 and the RFIC reader 40 in the moisture detection system 50 of FIG.
  • the moisture detection system 50 according to the first embodiment is, for example, an RFIC system using a UHF band, and is attached to the diaper (target object) 30 and the RFIC device 10 whose communication distance changes in the presence of moisture, An RFIC reader 40 is used.
  • Communication is performed while the distance between the RFIC device 10 and the RFIC reader 40 is regulated by the spacer member 44. Based on the success or failure of the communication, the presence or absence of moisture around the RFIC device 10 is detected. Specifically, as the RFIC device 10, when an RFIC device whose communication distance is shortened in the presence of moisture is used and the RFIC device 10 and the RFIC reader are in a communication disabled state, moisture is present around the RFIC device 10. It can be determined that it exists.
  • the spacer member physically regulates the distance between the RFIC device and the RFIC reader, more specifically, the shortest distance between the antenna of the RFIC device and the antenna of the RFIC reader.
  • the distance between the RFIC device 10 and the RFIC reader 40 can be set by the spacer member 44 as an intermediate distance between the communication distances before and after the change of the communication distance of the RFIC device 10 that changes in the presence of moisture. . Thereby, the presence of moisture can be detected easily and with high accuracy.
  • FIG. 2A is a plan view showing the configuration of the moisture detection RFIC device 10 in the moisture detection system 50 according to the first embodiment
  • FIG. 2B is the AA line in FIG. 2A
  • FIG. 2 (c) is an equivalent circuit diagram of the moisture detection RFIC device according to the first embodiment.
  • the moisture detection RFIC device 10 in the moisture detection system 50 according to the first embodiment includes the RFIC element 1, the first antenna element 11 and the second antenna element 12 that are connected to the RFIC element 1 and extend in opposite directions. And the water absorbing material 2 that supports the first antenna element 11 and the second antenna element 12.
  • Each of the first antenna element 11 and the second antenna element 12 has a meander shape and includes a plurality of facing portions 13 that can be capacitively coupled.
  • the facing portion 13 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 2 that supports the RFIC element and the first antenna element 11 and the second antenna element 12. Further, as shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 1C, the RFIC element 1, the first and second antenna elements 11 and 12, and the capacitor 9 are included.
  • the capacitor 9 may be, for example, a C pattern in the RFIC element 1 or a stray capacitance.
  • FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the RFIC element 1
  • FIG. 3B is an equivalent circuit diagram of FIG.
  • the RFIC element 1 includes an RFIC chip 21 and a multilayer substrate 25 connected to the RFIC chip 21 via a conductive bonding material 22 and a terminal electrode 23.
  • the RFIC chip 21 is sealed with a sealing resin 24.
  • the multilayer substrate 25, power supply circuit consisting of C pattern of L pattern and C1, C2, and C IC such as L1 and L2 are built.
  • C IC is a stray capacitance of the RFIC chip 21.
  • a resonance circuit is formed by the power feeding circuit, and the resonance frequency corresponds to the carrier frequency.
  • this electric power feeding circuit is comprised in the predetermined board
  • the communicable distance in the initial state is 1 to 2 m
  • the communicable distance is 20 cm in the state where the surrounding environment is dry in the state where it is arranged in the vicinity of the human body, and the wet state Then, the communicable distance was 3 cm or less. Therefore, the RFIC at a certain distance, for example, an interval of 5 cm, between the communicable distance that has decreased in the presence of moisture (example: 3 cm or less) and the communicable distance in the absence of moisture (example: 20 cm).
  • the device communicates with the RFIC reader.
  • the presence or absence of moisture can be detected by detecting a communication impossible state by communication at a certain distance (example: 5 cm).
  • the RFIC device can be read even in the initial state (the state before being placed in the vicinity of the human body), its characteristic measurement and selection work can be performed with high accuracy, inventory management using the RFIC device, Logistics management is also possible.
  • the above example is a communicable distance at, for example, 0.25 W output, and the communicable distance naturally changes when the output or the like changes.
  • the RFIC element 1 and the first and second antenna elements 11 and 12 are connected by, for example, direct connection by the terminal electrode 26 in FIGS. 3A and 3B, but are not limited thereto.
  • the RFIC element 1 and the first and second antenna elements 11 and 12 may be coupled not only by direct connection but also by any combination such as capacitive coupling and magnetic field coupling.
  • the RFIC element 1 is provided with the multilayer substrate 25 having a built-in power supply circuit.
  • the present invention is not limited to this, and the power supply circuit may not be provided.
  • the feeder circuit is not provided, when moisture is held in the facing portion 13 provided on the surfaces of the first and second antenna elements 11 and 12, the electrical length of the antenna changes and the carrier frequency changes.
  • the wireless communication state changes more greatly in the moisture retention state, and wireless communication itself becomes impossible. Therefore, moisture can be detected more.
  • the first antenna element 11 and the second antenna element 12 are meander-shaped antenna elements extending in opposite directions with the RFIC element 1 as a center.
  • the first antenna element 11 and the second antenna element 12 each have a meander shape extending meandering in one direction.
  • Each antenna element 11, 12 has a portion parallel to the extending direction and a portion perpendicular to the extending direction.
  • the part parallel to the extending direction has one rectangular shape
  • the vertical part also has one rectangular shape
  • the part parallel to the extending direction and the part perpendicular to the extending direction are connected at a right angle. Yes.
  • the rectangular shape of the portion parallel to the extending direction and the rectangular shape of the portion perpendicular to the extending direction have the same constant width.
  • the rectangular shape of the portion perpendicular to the extending direction is arranged at a constant pitch along the extending direction.
  • the number of antenna elements is not limited to two as described above, and may be one or two or more.
  • the extending direction is not limited to the opposite direction, and for example, the extending directions may be perpendicular to each other.
  • the 1st antenna element 11 and the 2nd antenna element 12 can be used as the some opposing part 13 which can carry out the capacity
  • the opposing part 13 which can be capacitively coupled may be, for example, serial capacitive coupling or parallel capacitive coupling. Further, each element of the antenna element may be capacitively coupled in series.
  • the first antenna element 11 and the second antenna element 12 can be made of a material such as a copper foil, a copper plate, a copper plating film, a gold foil, a gold plate, or a gold plating film used for a normal antenna element.
  • the material is not limited to the above example, and any material that is normally used can be used.
  • the water absorbing material 2 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 2 only needs to be able to support, that is, place, the RFIC element 1 and the first antenna element 11 and the second antenna element 12. Thereby, the water absorbing material 2 can also serve as a base material sheet, and the thickness of the entire RFIC device can be reduced. Further, the water absorbing material 2 itself does not need to have rigidity or the like, but when it has rigidity, the mechanical shock resistance can be improved. On the other hand, if the water absorbing material 2 has flexibility, the RFIC device 10 can be attached to a curved surface.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the capacitive coupling 14 when moisture is contained in the meander-shaped facing portions 13 of the first and second antenna elements 11 and 12 of the moisture detection RFIC device 10 of FIG. is there. A capacitance is also formed between the open ends.
  • the RFIC device 10 for detecting moisture according to Embodiment 1 shown in FIG. 4 is capacitively coupled 14 between the plurality of facing portions 13 of the first antenna element 11 and the second antenna element 12.
  • stray capacitance increases and the electrical lengths of the first and second antenna elements 11 and 12 change.
  • 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 13 of the meander-shaped first and second antenna elements 11 and 12 increases, and the antenna length 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.
  • the “RFIC device that shortens the communication distance in the presence of moisture” includes, for example, a “moisture detection RFIC device with a humidity sensor” that is configured to control output according to humidity. .
  • the moisture detection system 50 may further include a relay antenna that can relay the output of the moisture detection RFIC device 10 to expand the communicable range.
  • the relay antenna may be coupled to at least one of the first or second antenna elements 11 and 12 of the moisture detection RFIC device 10.
  • the relay antenna is not limited to a linear shape, for example, and may be a curved shape. Further, the relay antenna may be wound around the diaper 30 or around the diaper 30.
  • the relay antenna preferably has a thin shape such as a plate shape, a thin plate shape, a mesh shape, or a foil shape, but is not limited thereto. For example, it may be rod-shaped or linear.
  • the relay antenna may be made of a conductive material that can emit radio waves.
  • materials such as copper foil, copper plate, copper plating film, gold foil, gold plate, gold plating film, aluminum foil, aluminum plate, aluminum film, silver foil, silver plate, and silver plating film can be used. The material is not limited to the above example, and any material that is normally used can be used.
  • a relay antenna made of conductive ink may be formed on the outer surface side of the diaper 30 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 RFIC reader 40 includes a communication unit 42 that communicates with the RFIC device 10 and a spacer member 44 that regulates the distance between the RFIC device 10 and the communication unit 42.
  • “Regulating the distance” means “keeping the distance between the RFIC device 10 and the communication unit 42 constant”. That is, it is possible to set the same distance even if the user changes. Further, the distance between the RFIC device 10 and the communication unit 42 can be stably regulated by the spacer member 44. For example, even if the distance between the RFIC device 10 and the communication unit 42 is automatically measured and displayed, it is difficult for a person to see only the display and match the predetermined distance.
  • the spacer member 44 by using the spacer member 44, the distance between the RFIC device 10 and the communication unit 42 can be easily and stably regulated. Further, the distance between the RFIC device 10 and the RFIC reader 40 is changed by the spacer member 44, for example, the communicable distance before and after the change of the communication distance of the RFIC device 10 that changes in the presence of moisture (example: 20 cm before change, after change) It can be set as an intermediate distance (example: 5 cm) of 3 cm or less.
  • the spacer member 44 has a rod shape and restricts only a single distance. However, the spacer member 44 is not limited to this, and the spacer member 44 and the RFIC device 10 are not limited to this.
  • the distance from the RFIC reader 40 may be regulated in a plurality of stages.
  • the spacer member 44 is preferably made of an insulating material because it hardly inhibits propagation of electromagnetic waves. Thereby, the influence on the communication between the RFIC device 10 and the RFIC reader 40 can be suppressed.
  • the RFIC reader 40 is preferably a handy type, but is not limited to a handy type, and may be a stationary type.
  • the relay antenna and the RFIC reader 40 are more distant than the distance between the RFIC device 10 and the RFIC reader 40.
  • the distance from the RFIC reader 40 may be shortened. Therefore, when the distance between the relay antenna and the RFIC reader 40 is shorter than the distance between the RFIC device 10 and the RFIC reader 40, the distance from the relay antenna, not the distance from the RFIC device 10, by the spacer member 44. Should be read as restricting.
  • the RFIC reader 40 further includes a determination unit (not shown) that makes the communication between the RFIC device 10 and the RFIC reader 40 while regulating the distance with the spacer member 44 and determines the presence or absence of moisture based on the success or failure of the communication. You may prepare. For example, the determination unit may determine that the presence of moisture has been detected when it detects that communication is not possible.
  • the spacer member 44 may have a contact member that contacts the diaper (target body) 30. Normally, the RFIC reader 40 is used without contact with the object. For this reason, it has been difficult to keep the distance between the RFIC reader and the object constant.
  • the RFIC reader 40 may change the center frequency between the dry state and the moisture retention state when communicating with the RFIC device 10. Or you may communicate with a fixed center frequency about a dry state and a moisture retention state. When the center frequency of the RFIC device 10 is not easily changed by the RFIC element 1, communication may be performed at a constant center frequency between the dry state and the moisture retention state. On the other hand, even when the center frequency of the RFIC device 10 changes greatly between the dry state and the moisture retention state, a large change can be detected by communicating at a constant center frequency between the dry state and the moisture retention state.
  • the determination of the “communication impossible” state may be made based on the success / failure of one communication as described later, or may be made based on the number of success / failures of a plurality of times of communication. Furthermore, regarding the count of success / failure of wireless communication, it may be determined that communication is impossible when the number of times of communication is not less than a predetermined threshold number, and the presence state of moisture by the RFIC device 10 may be detected.
  • FIG. 5 is a flowchart of a moisture detection method in an application example in which the moisture detection RFIC device 10 of FIG. 2 is attached to the diaper 30.
  • the moisture detection RFIC device 10 and the RFIC reader 40 are caused to communicate with each other while the interval between the moisture detection RFIC device 10 and the RFIC reader 40 is regulated (S01).
  • the RFIC reader 40 may be a stationary type or a handy type. Further, for example, a spacer member 44 having a predetermined length may be provided below the communication unit 42 of the RFIC reader 40 to regulate the interval between the moisture detection RFIC device 10 and the RFIC reader 40.
  • the determination of the presence or absence of moisture due to the success or failure of communication may be made based on the success or failure of one communication, or may be determined based on the number of times of success or failure of communication. Furthermore, regarding the count of success / failure of wireless communication, it may be determined that communication is impossible when the number of times of communication is not less than a predetermined threshold number, and the presence state of moisture by the RFIC device 10 may be detected. Further, the moisture state in the diaper 30 may be displayed on the RFIC reader 40. Further, the display of the moisture state is not necessarily performed. For example, the presence of moisture may be notified by blinking a lamp or the like. As described above, moisture can be detected by the moisture detection method using the moisture detection system 50 including the moisture detection RFIC device 10.
  • the moisture detection RFIC device 10 is attached to the diaper 30. Specifically, the moisture detecting RFIC device 10 and the RFIC reader 40 are caused to communicate with each other while the interval between the moisture detecting RFIC device 10 and the RFIC reader 40 is regulated by the spacer member 44. If communication between the moisture detection RFIC device 10 and the RFIC reader 40 is impossible, moisture around the moisture detection RFIC device 10 can be detected. Therefore, it is possible to detect a urine or stool in the diaper 30 or a wet state due to sweat or the like.
  • the RFIC device since the RFIC device is used, it is not necessary to use expensive parts such as a humidity detecting semiconductor sensor, and it can be configured at low cost. In addition, since the configuration itself is simple, the reliability is high. Note that the water absorption of the RFIC device 10 is preferably equal to or higher than the water absorption of the diaper 30. If the water absorption of the RFIC device 10 is lower than that of the diaper 30, the water detection performance is deteriorated.
  • the moisture detection RFIC device 10 is attached to the diaper 30 is given as an example of the use of the moisture detection system 50 and the moisture detection method in the above, it is not limited to the above application example.
  • the RFIC device 10 can be attached to the outside of a water pipe and used as a water leak detection RFIC device that detects water leak.
  • FIG. 6A is a side view of the moisture detection RFIC device 10a in the moisture detection system according to the second embodiment
  • FIG. 6B is a plan view of the RFIC device 10a of FIG. 6A
  • FIG. 6C is a bottom view of the RFIC device 10a of FIG.
  • FIG. 7 is a side view showing the electric field distribution in antenna elements 11 and 12 when moisture is held in water-absorbing material 4 of moisture detection RFIC device 10a in the moisture detection system according to the second embodiment.
  • the moisture detection RFIC device 10a is not a meander shape but a long rectangular shape or a rod. It differs in that it is a shape.
  • the water absorbing material 4 is not in direct contact with the first antenna element 11 and the second antenna element 12, and the first antenna element 11 and the second antenna element 12 via the hardly water absorbing material (or non-water absorbing material) 2a. It differs in that it is provided over the gap portion.
  • the moisture detection RFIC device 10a when compared with the moisture detection RFIC device in the moisture detection system according to the first embodiment, the moisture detection RFIC device 10a further includes the first antenna element 11 and the second antenna element 12. The difference is that the facing portion 15 is capable of capacitive coupling.
  • the first antenna element 11 and the second antenna element 11 by holding moisture in the water absorbing material 4 corresponding to the facing portion 15 of the gap portion between the first antenna element 11 and the second antenna element 12, the first antenna element 11 and the second antenna element 11 The electric field of the antenna element 12 can be concentrated on the gap portion 15. In this case, since the electric field other than the gap portion 15 between the first antenna element 11 and the second antenna element 12 becomes weak, the electrical length can be substantially increased.
  • the electric force lines 16a of the gap portion 15 are displayed thickly to indicate that the electric field is strong, and the electric force lines 16b other than the gap portion 15 are indicated by dotted lines to indicate that the electric field is weak.
  • the communication distance of the moisture detecting RFIC device 10a is shortened by retaining moisture in the water absorbing material 4 provided over the gap portion 15 between the first antenna element 11 and the second antenna element 12.
  • the wireless IC device described in Patent Document 1 includes a power supply circuit board and an antenna. An insulating material is interposed between the two. For this reason, when the humidity of the environment changes, the electromagnetic coupling itself between the feeding circuit and the antenna may change. In contrast, in the moisture detection RFIC device 10a in the moisture detection system according to the second embodiment, moisture is absorbed between the RFIC element 1 and the first and second antenna elements 11 and 12, and electromagnetic coupling is performed.
  • the wireless IC device described in Patent Document 1 is different in that an insulating material to be changed is not interposed.
  • the moisture detecting RFIC device 10 a Can show stable performance. For this reason, it has high reliability.
  • the water absorbing material 4 may be provided over the gap portion (opposing portion) 15 between the first antenna element 11 and the second antenna element 12.
  • the water absorbing material 4 faces the gap portion (opposing portion) 15 between the first antenna element and the second antenna element via the hardly water absorbing material 2a.
  • the water absorbing material 4 is provided in the vicinity of the facing portion 15.
  • you may provide the water absorbing material 4 over the whole including the opposing part 15 of the 1st antenna element 11 and the 2nd antenna element 12.
  • FIG. if the first antenna element 11 and the second antenna element 12 are provided over the entire portion including the facing portion 15, the electric field concentration effect on the facing portion 15 cannot be obtained, and the influence on the communication distance does not increase.
  • the water absorbing material 4 is preferably provided in 2/3 or less of the entire first antenna element 11 and second antenna element 12.
  • the water absorbing material 4 can use paper or textiles which consist of a fiber which is hard to melt
  • the water absorbing material 4 may be provided by sticking, fixing, spraying, printing, dipping or the like on the bottom surface side of the hardly water absorbing material 2a.
  • the method of providing the water absorbing material 4 is not limited to the above example, and the water absorbing material 4 may be provided by a commonly used method.
  • the water absorbing material 4 retains moisture therein, and the surface of the water absorbing material 4 may also contain moisture. It is preferable that the water absorbing material 4 can hold moisture for a long time.
  • FIG. 8A is a schematic perspective view showing a configuration of the RFIC reader 40a in the moisture detection system in the third embodiment
  • FIG. 8B is a schematic perspective view showing a configuration of another example of the RFIC reader 40b. is there.
  • the RFIC reader 40 a includes a communication unit 42 that communicates with the moisture detection RFIC device, and a spacer member 44 a that regulates the distance between the moisture detection RFIC device and the communication unit 42.
  • the spacer member 44a is different from the spacer member of the RFIC reader according to Embodiment 1 in that it is made of a cushion material having flexibility.
  • the spacer member 44 a Since the spacer member 44 a has flexibility, the spacer member 44 a is gentle to the care recipient even when the diaper having the RFIC device 10 attached thereto, and there is not much discomfort.
  • 8B is different from the RFIC reader 40a shown in FIG. 8A in that the spacer member 44b is hollow and consists of only a skeleton. Thus, since the spacer member 44b is hollow and has only a framework, the influence of the spacer member 44b on the signal from the RFIC device can be suppressed.
  • the spacer member is not limited to that shown in FIGS. 8A and 8B, and any spacer member that can regulate the distance between the RFIC device and the communication unit of the RFIC reader may be used. For example, the impact at the time of hitting the surface in contact with the diaper as a net shape may be reduced, and the support portion may be a skeleton only.
  • the RFIC device for moisture detection in the moisture detection system may be used in any band such as LF band, HF band, UHF band, and SHF band when used as an RFID tag.
  • the RFIC device is typically an RFID tag, but is not limited to the one having a so-called tag function, and may have another function such as one having a reader / writer function.
  • the RFIC device that is attached to the object and whose communication distance changes in the presence of moisture and the RFIC reader are regulated by the spacer member, and the distance between the RFIC device and the RFIC reader is regulated by the spacer member. Communication, and the presence or absence of moisture around the RFIC device is detected based on the success or failure of the communication. Therefore, moisture can be detected easily and with high accuracy, and it is useful for detecting moisture in diapers, detecting water leaks in piping, and the like.
  • RFIC element Water-absorbing material (base sheet) 2a Hard to absorb water (base sheet) 3 Antenna pattern 4 Water-absorbing material 10, 10a RFIC device for moisture detection 11 First antenna element 12 Second antenna element 13 Opposing portion 14 Capacitive coupling 15 Opposing portions 16a, 16b Electric field lines 21 RFIC chip 22 Conductive bonding material 23 Terminal electrode 24 Sealing resin 25 Multilayer substrate 26a, 26b Terminal electrode 30 Diaper (object) 40, 40a, 40b Reader / writer 42 Communication unit 44, 44a, 44b Spacer member 50 Moisture detection system

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

水分検知用方法は、対象体に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するＲＦＩＣデバイスと、ＲＦＩＣリーダとを、ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダとの距離をスペーサ部材を用いて規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて、ＲＦＩＣデバイスの周囲における水分の有無を検知する。

Description

水分検知方法、ＲＦＩＣリーダ及び水分検知システム
　本発明は、ＲＦＩＣデバイスを用いて水分の存在を検知する水分検知方法、ＲＦＩＣリーダ及び水分検知システムに関する。
　従来、水分の存在を検知するには湿度検出用半導体センサ等の高価な部品を用いる必要があった。
　これに対して、より簡易に水分の有無を検知する無線ＩＣデバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記無線ＩＣデバイスでは、給電回路基板とアンテナとの間に絶縁材料を介在させ、湿度が上昇すると、給電回路基板とアンテナとの電磁結合が変化して通信可能距離が変化することを検知して湿度を検出している。
特許第５１８２４３１号公報
　しかし、上記絶縁材料として、セルロースを分散させたエポキシ樹脂やポリビニルアルコールを分散させたエポキシ樹脂が挙げられているが、これらの材料は水分量に対する体積変化量が小さく、絶縁材料の使用エリアが限られている。このため、上記無線ＩＣデバイスでは、水分の有無に対する検知力が鋭敏ではない場合がある。
　本発明の目的は、簡易、且つ、高精度で水分の存在を検知できる水分検知方法を提供することである。
　本発明に係る水分検知方法は、対象体に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するＲＦＩＣデバイスと、ＲＦＩＣリーダとを、前記ＲＦＩＣデバイスと前記ＲＦＩＣリーダとの距離をスペーサ部材を用いて規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて、前記ＲＦＩＣデバイスの周囲における水分の有無を検知する。
　また、本発明に係るＲＦＩＣリーダは、ＲＦＩＣデバイスとの通信を行う通信部と、
　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
を備える。
　また、本発明に係る水分検知システムは、対象体に貼着されたＲＦＩＣデバイスと、ＲＦＩＣリーダと、を用いて、前記ＲＦＩＣデバイスの周囲における水分の有無を検知する、水分検知システムであって、
　前記ＲＦＩＣデバイスは、
　　ＲＦＩＣ素子と、
　　前記ＲＦＩＣ素子に接続され、容量結合可能な対向部を有する、アンテナ素子と、
　　前記アンテナ素子の前記対向部の近傍に設けられた吸水材と、
を備え、
　前記ＲＦＩＣデバイスは、水分の存在下で通信距離が変化し、
　前記ＲＦＩＣリーダは、
　　前記ＲＦＩＣデバイスとの通信を行う通信部と、
　　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
　　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて水分の有無を判断する判断部と、
を備える。
　本発明に係る水分検知方法によれば、ＲＦＩＣデバイスと通信部との距離をスペーサ部材で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて水分の有無を判断するので、簡易且つ高精度に水分の存在を検知できる。
　本発明に係るＲＦＩＣリーダによれば、スペーサ部材によって、ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダの通信部との距離を安定して規制することができる。
　本発明に係る水分検知システムによれば、ＲＦＩＣデバイスと通信部との距離をスペーサ部材で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて水分の有無を判断するので、簡易且つ高精度に水分の存在を検知できる。
（ａ）は、実施の形態１に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイスをおむつに貼着した用途例を示す概略図であり、（ｂ）は、（ａ）の水分検知システムにおける、おむつに貼着した水分検知用ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダとの間隔の規制状態を示す概略図である。 （ａ）は、実施の形態１に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイスの構成を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ線の方向からみた断面構造を示す概略断面図であり、（ｃ）は、実施の形態１に係る水分検知用ＲＦＩＣデバイスの等価回路図である。 （ａ）は、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１（ａ）の水分検知用ＲＦＩＣデバイス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。 水分検知用ＲＦＩＣデバイスをおむつに装着した用途例における水分検知方法のフローチャートである。 （ａ）は、実施の形態２に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイスの側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＲＦＩＣデバイスの平面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＲＦＩＣデバイスの底面図である。 実施の形態２に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａの吸水材４に水分を保持した場合のアンテナ素子１１、１２における電界分布を示す側面図である。 （ａ）は、実施の形態３における水分検知システムにおけるＲＦＩＣリーダの構成を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、別例のＲＦＩＣリーダの構成を示す概略斜視図である。
　第１の態様に係る水分検知方法は、対象体に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するＲＦＩＣデバイスと、ＲＦＩＣリーダとを、前記ＲＦＩＣデバイスと前記ＲＦＩＣリーダとの距離をスペーサ部材を用いて規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて、前記ＲＦＩＣデバイスの周囲における水分の有無を検知する。
　上記構成によれば、簡易且つ高精度に水分を検知できる。
　第２の態様に係る水分検知方法は、上記第１の態様において、前記ＲＦＩＣデバイスとして、水分の存在下で通信距離が短くなるＲＦＩＣデバイスを利用し、前記ＲＦＩＣデバイスと前記ＲＦＩＣリーダとが通信不可状態になったとき、前記ＲＦＩＣデバイスの周囲に水分が存在すると判定してもよい。
　上記構成によれば、ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダとの距離を、水分の存在下で変化するＲＦＩＣデバイス１０の通信距離の変化前後の通信距離の中間の距離として設定できる。これによって通信の成否によって水分の存在を検知できる。
　第３の態様に係る水分検知方法は、上記第１又は第２の態様において、一定の中心周波数で前記ＲＦＩＣリーダと前記ＲＦＩＣデバイスとを通信させてもよい。
　上記構成によれば、一定の中心周波数で前記ＲＦＩＣリーダと前記ＲＦＩＣデバイスとを通信させることによって、ＲＦＩＣデバイスの中心周波数が変化した場合の通信不可状態を検出しやすくなる。なお、ＲＦＩＣデバイスの中心周波数が変化しない場合には、ＲＦＩＣリーダの読み取り周波数を変化させる必要がない。
　第４の態様に係るＲＦＩＣリーダは、ＲＦＩＣデバイスとの通信を行う通信部と、
　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
を備える。
　上記構成によれば、スペーサ部材によって、ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダの通信部との距離を安定して規制することができる。
　第５の態様に係るＲＦＩＣリーダは、上記第４の態様において、前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて、水分の有無を判断する判断部をさらに備えてもよい。
　判断部によって通信不可を検出することで水分の存在を検知できる。
　第６の態様に係るＲＦＩＣリーダは、上記第４又は第５の態様において、前記スペーサ部材は、前記ＲＦＩＣデバイスを設けた対象体と接触する接触部材を有してもよい。
　スペーサ部材が接触部材を有するので、ＲＦＩＣデバイスを設けた対象体に接触部材を接触させることで、ＲＦＩＣデバイスと確実に一定の距離を保つことができる。
　第７の態様に係るＲＦＩＣリーダは、上記第４から第６のいずれかの態様において、前記スペーサ部材は、絶縁性材料にて構成されていてもよい。
　上記構成によれば、スペーサ部材を絶縁性材料で構成することで、ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダとの通信に及ぼす影響を抑えることができる。
　第８の態様に係る水分検知システムは、対象体に貼着されたＲＦＩＣデバイスと、ＲＦＩＣリーダと、を用いて、前記ＲＦＩＣデバイスの周囲における水分の有無を検知する、水分検知システムであって、
　前記ＲＦＩＣデバイスは、
　　ＲＦＩＣ素子と、
　　前記ＲＦＩＣ素子に接続され、容量結合可能な対向部を有する、アンテナ素子と、
　　前記アンテナ素子の前記対向部の近傍に設けられた吸水材と、
を備え、
　前記ＲＦＩＣデバイスは、水分の存在下で通信距離が変化し、
　前記ＲＦＩＣリーダは、
　　前記ＲＦＩＣデバイスとの通信を行う通信部と、
　　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
　　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて水分の有無を判断する判断部と、
を備える。
　上記構成によれば、ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダとの距離をスペーサ部材で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて、ＲＦＩＣデバイスの周囲の水分の有無を判断するので、簡易且つ高精度に水分の存在を検知できる。
　以下、実施の形態に係る水分検知システム及び水分検知方法について、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。
（実施の形態１）
　図１（ａ）は、実施の形態１に係る水分検知システム５０における水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０をおむつ３０に貼着した用途例を示す概略図である。図１（ｂ）は、（ａ）の水分検知システム５０における、おむつ３０に貼着した水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との間隔の規制状態を示す概略図である。
　実施の形態１に係る水分検知システム５０は、例えば、ＵＨＦ帯を利用したＲＦＩＣシステムであり、おむつ（対象体）３０に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するＲＦＩＣデバイス１０と、ＲＦＩＣリーダ４０とを用いる。ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との距離をスペーサ部材４４で規制しながら通信させる。この通信の成否に基づいて、前記ＲＦＩＣデバイス１０の周囲における水分の有無を検知する。具体的には、ＲＦＩＣデバイス１０として、水分の存在下で通信距離が短くなるＲＦＩＣデバイスを利用し、ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダとが通信不可状態になったとき、ＲＦＩＣデバイス１０の周囲に水分が存在すると判定できる。スペーサ部材でＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダとの距離、さらに具体的に言うと、ＲＦＩＣデバイスのアンテナとＲＦＩＣリーダのアンテナとの最短距離を物理的に規制する。このため、ＲＦＩＣリーダをＲＦＩＣデバイスに近づけすぎて通信可能となって、水分が存在しているのにもかかわらず、「水分が存在しない」と誤判定してしまうのを避けることができる。この水分検知システムでは、例えば、ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との距離を、水分の存在下で変化するＲＦＩＣデバイス１０の通信距離の変化前後の通信距離の中間の距離としてスペーサ部材４４によって設定できる。これによって、簡易且つ高精度に水分の存在を検知できる。
　以下に、この水分検知システム５０を構成する各部材について説明する。
　＜ＲＦＩＣデバイス＞
　図２（ａ）は、実施の形態１に係る水分検知システム５０における水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ－Ａ線の方向からみた断面構造を示す概略断面図であり、図２（ｃ）は、実施の形態１に係る水分検知用ＲＦＩＣデバイスの等価回路図である。
　実施の形態１に係る水分検知システム５０における水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０は、ＲＦＩＣ素子１と、ＲＦＩＣ素子１に接続され、互いに反対方向に延在する第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２と、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２を支持する吸水材２と、を備える。第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２は、それぞれミアンダ状であって、容量結合可能な複数の対向部１３を有する。対向部１３とは、アンテナ素子内で互いに対向する一対の素片とその間隙とを含む。吸水材２は、ＲＦＩＣ素子と、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２と、を支持する基材シート２である。また、図１（ｃ）の等価回路図に示すように、ＲＦＩＣ素子１と、第１及び第２アンテナ素子１１、１２と、キャパシタ９と、を有する。キャパシタ９は、例えば、ＲＦＩＣ素子１内のＣパターン又は浮遊容量であってもよい。
　図３（ａ）は、ＲＦＩＣ素子１の断面構造を示す概略断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の等価回路図である。
　ＲＦＩＣ素子１は、ＲＦＩＣチップ２１と、ＲＦＩＣチップ２１と導電性接合材２２及び端子電極２３を介して接続された多層基板２５とを備える。ＲＦＩＣチップ２１は封止樹脂２４で封止されている。また、多層基板２５には、Ｌ１及びＬ２等のＬパターン及びＣ１、Ｃ２及びＣＩＣ等のＣパターンからなる給電回路が内蔵されている。ＣＩＣは、ＲＦＩＣチップ２１の浮遊容量である。給電回路によって共振回路が形成されており、その共振周波数はキャリア周波数に対応する。そして、この給電回路は所定の基板内に構成されている。このように給電回路を設けることによって、周囲環境の変化によってアンテナ素子の電気長が変化しても、ＲＦＩＣデバイス側の中心周波数は大きく変化しないようにすることができる。
　つまり、初期状態でのアンテナ素子の電気長を所定値（例えば最大利得状態（２／λ））にあわせておけば、人体の近傍にアンテナ素子を配置した場合であっても、通信可能距離が低下するものの、ある一定距離においてはＲＦＩＣデバイスの読み取りは可能である。そして、アンテナ素子の周囲の水分量が多くなってアンテナ素子の電気長が変化すると、通信可能距離がさらに低下する。例えば、一つのＲＦＩＣデバイスについて、初期状態での通信可能距離が１～２ｍであり、人体の近傍に配置した状態であって周囲環境が乾燥した状態では、通信可能距離が２０ｃｍであり、濡れ状態では通信可能距離が３ｃｍ以下であった。そこで、水分の存在下で低下した通信可能距離（一例：３ｃｍ以下）と、水分のない状態での通信可能距離（一例：２０ｃｍ）と、の間の一定の距離、例えば、５ｃｍの間隔でＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダとを通信させる。一定の距離（一例：５ｃｍ）での通信で、通信不可状態を検出することによって、水分の有無を検知できる。もちろん、初期状態（人体の近傍に配置させる前の状態）でもＲＦＩＣデバイスの読み取りが可能であるため、その特性測定や選別作業を高精度に行なうことができるし、ＲＦＩＣデバイスを利用した在庫管理や物流管理も可能である。なお、上記例は、例えば０．２５Ｗ出力での通信可能距離であって、出力等が変化すると通信可能距離は当然に変化する。
　ＲＦＩＣ素子１と第１及び第２アンテナ素子１１、１２とは、例えば、図３（ａ）及び（ｂ）では端子電極２６による直接接続によって接続されているがこれに限られない。例えば、ＲＦＩＣ素子１と第１及び第２アンテナ素子１１、１２とは、直接接続だけでなく、容量結合、磁界結合等のいずれの結合をしていてもよい。
　なお、図３（ａ）及び（ｂ）では、ＲＦＩＣ素子１において、給電回路を内蔵する多層基板２５を設けているがこれに限られず、給電回路を設けない場合であってもよい。給電回路を設けない場合、第１及び第２アンテナ素子１１、１２の表面に設けられた対向部１３に水分を保持すると、アンテナの電気長が変化してキャリア周波数が変化する。その結果、乾燥状態と同じキャリア周波数で通信した場合、水分保持状態では無線通信状態がより大きく変化し、無線通信自体が不可能になる。そこで、より水分を検知できる。
　第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２は、ＲＦＩＣ素子１を中心として互いに反対方向に延在するミアンダ状のアンテナ素子である。第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２は、それぞれ一方向に対して蛇行して延在するミアンダ状を有する。各アンテナ素子１１、１２は、上記延在方向に対して平行な部分と垂直な部分とを有する。延在方向に平行な部分は一つの矩形形状を有し、垂直な部分も一つの矩形形状を有し、延在方向に平行な部分と延在方向に垂直な部分とは直角に接続されている。また、延在方向に平行な部分の矩形形状と延在方向に垂直な部分の矩形形状とは、同じ一定の幅を有している。さらに、延在方向に垂直な部分の矩形形状は、上記延在方向に沿って一定のピッチで配置されている。
　なお、アンテナ素子は、上記のように２つに限られるものではなく１つあるいは２つ以上であってもよい。また、延在する方向は、反対方向に限られず、例えば、互いに直角をなすように延在してもよい。また、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２は、ミアンダ状の複数の折り返し部分を容量結合可能な複数の対向部１３として用いることができる。なお、容量結合可能な対向部１３は、例えば直列的な容量結合又は並列的な容量結合であってもよい。また、アンテナ素子の各素片がそれぞれ直列的に容量結合をしていてもよい。あるいは、アンテナ素子の素片に対して複数の素片が並列的に容量結合をしていてもよい。容量結合している対向部としては、直列的な容量結合の対向部又は並列的な容量結合の対向部のいずれであってもよい。これによって、アンテナ素子の構成の柔軟性を高めることができる。
　第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２は、通常のアンテナ素子に用いられる銅箔、銅板、銅めっき膜、金箔、金板、金めっき膜等の材料を用いることができる。材料は上記の例に限られず、通常使用されるものであれば使用できる。
　吸水材２には、例えば高分子吸水材（ポリマー系吸水材）等を使用できる。無機系の吸水材を用いることもできる。無機系吸水材では、体積変化量が小さいので、クレイ系に代表される多孔質タイプの吸水材が特に好ましい。吸水材２は、ＲＦＩＣ素子１と、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２と、を支持、つまり載せることができればよい。これによって、吸水材２が基材シートを兼ねることができ、ＲＦＩＣデバイス全体の厚さを薄くできる。また、吸水材２は、それ自体で剛性等を有する必要はないが、剛性を有する場合には耐機械的衝撃を向上させることができる。一方、吸水材２が柔軟性を有するものであれば、ＲＦＩＣデバイス１０を曲面状のものに貼り付けることができる。
　図４は、図２（ａ）の水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０の第１及び第２アンテナ素子１１、１２のミアンダ形状の対向部１３に水分が含まれた場合の容量結合１４を示す概略図である。なお、開放端間にも容量が形成される。
　図４に示す実施の形態１に係る水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０は、吸水材２が水分を吸収すると、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２の複数の対向部１３の間に容量結合１４が生じ、浮遊容量が大きくなって第１及び第２アンテナ素子１１、１２の電気長が変化する。その結果、図４に示すように通信距離が短くなり無線通信状態が変化し、さらには無線通信自体が不可能になる。例えば、基材シート２を高分子吸水材で構成した場合、吸水していない状態での比誘電率εは５程度である。基材シート２が水分を吸収した場合の比誘電率εは約６０となる。その結果、ミアンダ状の第１及び第２アンテナ素子１１、１２の複数の対向部１３での浮遊容量が大きくなり、アンテナの長さが変化する。そのため、通信距離が短くなって無線通信状態が変化し、さらには無線通信自体ができなくなる。この無線通信状態の変化を検出することによって水分の存在を検知できる。
　なお、この水分の存在下で通信距離が短くなる水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０は、上記で説明したように第１及び第２アンテナ素子１１、１２への容量結合によって通信距離が変化する場合に限られない。「水分の存在下で通信距離が短くなるＲＦＩＣデバイス」には、例えば、「湿度センサ付きの水分検知用ＲＦＩＣデバイス」であって、湿度に応じて出力を制御するように構成したものも含まれる。
　また、この水分検知システム５０には、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０の出力を中継して通信可能範囲を拡張することができる中継アンテナをさらに設けてもよい。中継アンテナは、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０の第１又は第２アンテナ素子１１、１２の少なくとも一方と結合されていてもよい。
　中継アンテナは、例えば、直線形状に限られず、曲線形状であってもよい。また、中継アンテナは、おむつ３０内又はおむつ３０の周囲に巻いてもよい。中継アンテナは、板状、薄板上、メッシュ状、箔状等の薄い形状が好ましいが、これに限られない。例えば、棒状、線状であってもよい。
　さらに、中継アンテナは、電波を放射できる導電性材料からなるものであればよい。例えば、銅箔、銅板、銅めっき膜、金箔、金板、金めっき膜、アルミ箔、アルミ板、アルミ膜、銀箔、銀板、銀めっき膜、等の材料を用いることができる。材料は上記の例に限られず、通常使用されるものであれば使用できる。また、薄膜等の形成は、めっきに限られず、印刷、蒸着等を用いてもよい。例えば、おむつ３０の外面側に印刷工法で導電性インクからなる中継アンテナを形成してもよい。さらに、導電性繊維を用いて中継アンテナを構成してもよい。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂シート又は樹脂フィルムにアルミ蒸着して中継アンテナを構成してもよい。
　＜ＲＦＩＣリーダ＞
　ＲＦＩＣリーダ４０は、ＲＦＩＣデバイス１０との通信を行う通信部４２と、ＲＦＩＣデバイス１０と通信部４２との距離を規制するスペーサ部材４４と、を備える。なお、「距離を規制する」とは、「ＲＦＩＣデバイス１０と通信部４２との距離を一定に保つ」ことである。つまり、使用者が代わっても同じ距離に設定できるようにすることである。
　また、スペーサ部材４４によって、ＲＦＩＣデバイス１０と通信部４２との距離を安定して規制できる。例えば、ＲＦＩＣデバイス１０と通信部４２との距離を自動計測して表示したとしても、人が表示のみを見て所定距離に合わせることは困難である。これに対して、スペーサ部材４４を用いることでＲＦＩＣデバイス１０と通信部４２との距離を簡易に安定して規制できる。また、スペーサ部材４４によって、例えば、ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との距離を、水分の存在下で変化するＲＦＩＣデバイス１０の通信距離の変化前後の通信可能距離（一例：変化前２０ｃｍ、変化後３ｃｍ以下）の中間の距離（一例：５ｃｍ）として設定できる。なお、図１（ａ）、図１（ｂ）では、スペーサ部材４４は、棒形状であって単一の距離のみを規制しているが、これに限られず、スペーサ部材４４によってＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との距離を複数段階に規制してもよい。スペーサ部材４４は、電磁波の伝搬を阻害しにくいことから、絶縁性材料で構成することが好ましい。これによってＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との通信への影響を抑えることができる。
　また、ＲＦＩＣリーダ４０は、好適にはハンディ型であるが、ハンディ型に限られず、据え置き型であってもよい。
　なお、上記のように、ＲＦＩＣデバイス１０の出力を中継して通信可能範囲を拡張することができる中継アンテナを設けた場合には、ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との距離よりも、中継アンテナとＲＦＩＣリーダ４０との距離が短くなる場合がある。そこで、ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との距離よりも、中継アンテナとＲＦＩＣリーダ４０との距離が短くなる場合には、スペーサ部材４４によって、ＲＦＩＣデバイス１０との距離ではなく、中継アンテナとの距離を規制する、と読み替えればよい。
　また、ＲＦＩＣリーダ４０は、ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との距離をスペーサ部材４４で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて、水分の有無を判断する判断部（図示せず）をさらに備えてもよい。判断部は、例えば、通信不可を検出したら、水分の存在を検知したと判断してもよい。さらに、スペーサ部材４４は、おむつ（対象体）３０と接触する接触部材を有してもよい。通常、ＲＦＩＣリーダ４０は、対象体には非接触で使用される。このため、ＲＦＩＣリーダと対象体との距離を一定に保つことは困難であった。上記のようにスペーサ部材４４が接触部材を有する場合には、対象体に接触部材を接触させることで、確実に一定の距離を保つことができる。
　ＲＦＩＣリーダ４０は、ＲＦＩＣデバイス１０との通信を行うにあたって、乾燥状態と水分保持状態とについて中心周波数を変化させてもよい。あるいは、乾燥状態と水分保持状態とについて一定の中心周波数で通信してもよい。ＲＦＩＣ素子１によってＲＦＩＣデバイス１０の中心周波数が変化しにくい場合には、乾燥状態と水分保持状態とで一定の中心周波数で通信すればよい。一方、乾燥状態と水分保持状態とでＲＦＩＣデバイス１０の中心周波数が大きく変化する場合にも、乾燥状態と水分保持状態とで一定の中心周波数で通信することで、大きな変化を検知できる。
　なお、「通信不可」の状態の判断は、後述するように、１回の通信の成否で判断してもよく、あるいは複数回の通信の成否の回数で判断してもよい。さらに、無線通信成否の計数について、通信できなかった回数があらかじめ定めた閾値の回数以上の場合に通信不可と判断し、ＲＦＩＣデバイス１０による水分の存在状態を検知してもよい。
　図５は、図２の水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０をおむつ３０に装着した用途例における水分検知方法のフローチャートである。この水分検知方法では、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０を貼着したおむつ３０を要介護者が装着していることを想定している。
（１）水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との間隔を規制しながら、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０とを通信させる（Ｓ０１）。ＲＦＩＣリーダ４０は、据え置き型でもハンディタイプでもよい。また、例えば、ＲＦＩＣリーダ４０の通信部４２の下部に所定長さのスペーサ部材４４を設けて、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との間隔を規制してもよい。
（２）水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との通信が可能か判断する（Ｓ０２）。
（３）水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との通信が不可能（ＮＯ）となっていれば、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０の周囲に水分が存在すると判定する（Ｓ０３）。この場合、おむつ３０の中に水分、つまり小便又は大便等が存在することになる。
（４）一方、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との通信ができれば（ＹＥＳ）、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０の周辺には水分が存在しないと判定する（Ｓ０４）。この場合、おむつ３０の中にはまだ水分は存在しないということである。
　なお、通信の成否による水分の存在の有無の判断は、１回の通信の成否で判断してもよく、あるいは複数回の通信の成否の回数で判断してもよい。さらに、無線通信成否の計数について、通信できなかった回数があらかじめ定めた閾値の回数以上の場合に通信不可と判断し、ＲＦＩＣデバイス１０による水分の存在状態を検知してもよい。また、ＲＦＩＣリーダ４０におむつ３０内の水分状態を表示してもよい。また、水分状態の表示は必ずしも行わなくてもよく、例えば、ランプの点滅等で水分の存在を知らせるようにしてもよい。
　以上によって、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０を含む水分検知システム５０を用いた水分検知方法によって水分を検知できる。
　上記のように、実施の形態１に係る水分検知システム及びこれを用いた水分検知方法では、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０をおむつ３０に装着する。具体的には、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との間隔をスペーサ部材４４で規制しながら、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０とを通信させる。水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０とＲＦＩＣリーダ４０との通信が不可能となっていれば、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０の周囲の水分を検知できる。そこで、おむつ３０における小便又は大便、あるいは汗等による濡れ状態を検知できる。また、ＲＦＩＣデバイスを用いるので、湿度検出用半導体センサのような高価な部品を用いる必要がなく、安価に構成できる。また、構成自体がシンプルなので、信頼性も高い。なお、ＲＦＩＣデバイス１０の吸水性は、おむつ３０の吸水性と同等か高い方が好ましい。ＲＦＩＣデバイス１０の吸水性がおむつ３０より低いと水分の検知性能が低下する。
　なお、上記では、水分検知システム５０及び水分検知方法の用途例として、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０をおむつ３０に装着する場合を挙げたが、上記用途例に限定されるものではない。例えば、水道管の外側にＲＦＩＣデバイス１０を貼り付けておき、水漏れを検出する、水漏れ検出用のＲＦＩＣデバイスとしても使用できる。
（実施の形態２）
　図６（ａ）は、実施の形態２に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａの側面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＲＦＩＣデバイス１０ａの平面図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＲＦＩＣデバイス１０ａの底面図である。図７は、実施の形態２に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａの吸水材４に水分を保持した場合のアンテナ素子１１、１２における電界分布を示す側面図である。
　この水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａは、実施の形態１に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイスと対比すると、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２がミアンダ形状ではなく、細長矩形形状あるいは棒形状である点で相違する。また、吸水材４は、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２と直接に接することなく、難吸水材（あるいは非吸水材）２ａを介して、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間隙部分にわたって設けられている点で相違する。この水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａでは、さらに、この水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａは、実施の形態１に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイスと対比すると、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間隙部分を容量結合可能な対向部１５としている点で相違する。また、図７に示すように、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間隙部分の対向部１５に対応する吸水材４において水分を保持することによって、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２の電界を間隙部分１５に集中させることができる。この場合、第１アンテナ素子１１及び第２アンテナ素子１２の間隙部分１５以外の電界が弱くなるため、電気長を実質的に長くさせることができる。図７では、間隙部分１５の電気力線１６ａを太く表示して、電界が強いことを表し、間隙部分１５以外の電気力線１６ｂを点線で表示して、電界が弱いことを表している。これによって、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間隙部分１５にわたって設けられた吸水材４に水分を保持することで水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａの通信距離が短くなる。
　なお、実施の形態２に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａについて、特許文献１に記載の無線ＩＣデバイスと対比すると、特許文献１に記載の無線ＩＣデバイスでは、給電回路基板とアンテナとの間に絶縁材料を介在させている。このため、環境の湿度が変化すると、給電回路とアンテナとの電磁結合自体が変化する可能性がある。
　これに対して、実施の形態２に係る水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａでは、ＲＦＩＣ素子１と第１及び第２アンテナ素子１１、１２との間には水分を吸収して電磁結合を変化させる絶縁材料を介在させていない点で特許文献１に記載の無線ＩＣデバイスとは相違する。吸水材４に水分を保持した場合には、間隙部分の電界が変化するだけであって、ＲＦＩＣ素子１とアンテナ１１、１２との電磁結合には影響を与えないため、水分検知用ＲＦＩＣデバイス１０ａとして安定した性能を示すことができる。このため高い信頼性を有する。
　この吸水材４は、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との間隙部分（対向部）１５にわたって設けられていればよい。ここでは、吸水材４は、難吸水材２ａを介して第１アンテナ素子と第２アンテナ素子との間隙部分（対向部）１５に面している。この場合も吸水材４は、対向部１５の近傍に設けられているということができる。
　なお、吸水材４は、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との対向部１５を含む全体にわたって設けてもよい。ただ、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２との対向部１５を含む全体に設けた場合、対向部１５への電界集中効果が得られなくなり、通信距離に及ぼす影響は大きくならない。そこで、吸水材４は、第１アンテナ素子１１と第２アンテナ素子１２の全体の２／３以下に設けることが好ましい。
　また、吸水材４は、水に溶け難い繊維からなる紙又は織物、例えば、ガーゼやティッシュペーパー等を用いることができる。このほか、上述の吸収材を用いてもよい。吸水材４は、難吸水材２ａの底面側への貼り付け、固定、吹き付け、印刷、浸漬等によって設けてもよい。吸水材４を設ける方法は上記例に限られず、通常用いられる方法によって吸水材４を設けてもよい。吸水材４は、その内部に水分を保持すると共に、吸水材４の表面にも水分を含んでいてもよい。吸水材４は、長時間にわたって水分を保持できることが好ましい。
（実施の形態３）
　図８（ａ）は、実施の形態３における水分検知システムにおけるＲＦＩＣリーダ４０ａの構成を示す概略斜視図であり、図８（ｂ）は、別例のＲＦＩＣリーダ４０ｂの構成を示す概略斜視図である。
　このＲＦＩＣリーダ４０ａは、水分検知用ＲＦＩＣデバイスと通信する通信部４２と、水分検知用ＲＦＩＣデバイスと通信部４２との距離を規制するスペーサ部材４４ａと、を備える。このスペーサ部材４４ａは、実施の形態１に係るＲＦＩＣリーダのスペーサ部材と対比すると、柔軟性を有するクッション材料からなる点で相違する。スペーサ部材４４ａが柔軟性を有するので、スペーサ部材４４ａがＲＦＩＣデバイス１０を貼着したおむつにあたっても被介護者に優しく、違和感があまりない。
　また、図８（ｂ）に示す別例のＲＦＩＣリーダ４０ｂは、図８（ａ）のＲＦＩＣリーダ４０ａと対比すると、スペーサ部材４４ｂが中空であって、骨組みのみからなる点で相違する。このようにスペーサ部材４４ｂが中空であって、骨組みのみであるので、ＲＦＩＣデバイスからの信号に対してスペーサ部材４４ｂの影響を抑えることができる。
　なお、スペーサ部材は、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すものに限定されるわけではなく、ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダの通信部との距離を規制できるものであればよい。例えば、おむつに接する面をネット状として当たった際の衝撃を緩和し、支持部分を骨組みのみとしてもよい。
　なお、水分検知システムにおける水分検知用ＲＦＩＣデバイスは、ＲＦＩＤタグとして使用する場合には、ＬＦ帯、ＨＦ帯、ＵＨＦ帯、ＳＨＦ帯等のいずれの帯域において用いてもよい。また、ＲＦＩＣデバイスは、代表的にはＲＦＩＤタグであるが、いわゆるタグ機能を有したものに限定されるわけではなく、リーダライタ機能を有したもの等、他の機能を持っていてもよい。
　なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び実施例のうちの任意の実施の形態及び／又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び／又は実施例が有する効果を奏することができる。
　本発明に係る水分検知用方法では、対象体に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するＲＦＩＣデバイスと、ＲＦＩＣリーダとを、ＲＦＩＣデバイスとＲＦＩＣリーダとの距離をスペーサ部材で規制しながら通信させ、通信の成否に基づいて、ＲＦＩＣデバイスの周囲における水分の有無を検知する。そこで、簡易、且つ、高精度に水分を検知でき、おむつの水分検知や、配管の水漏れ検出等に有用である。
１　ＲＦＩＣ素子
２　吸水材（基材シート）
２ａ　難吸水材（基材シート）
３　アンテナパターン
４　吸水材
１０、１０ａ　水分検知用ＲＦＩＣデバイス
１１　第１アンテナ素子
１２　第２アンテナ素子
１３　対向部
１４　容量結合
１５　対向部
１６ａ、１６ｂ　電気力線
２１　ＲＦＩＣチップ
２２　導電性接合材
２３　端子電極
２４　封止樹脂
２５　多層基板
２６ａ、２６ｂ　端子電極
３０　おむつ（対象体）
４０、４０ａ、４０ｂ　リーダ／ライタ
４２　通信部
４４、４４ａ、４４ｂ　スペーサ部材
５０　水分検知システム

Claims (8)

  1. 　対象体に貼着され、水分の存在下で通信距離が変化するＲＦＩＣデバイスと、ＲＦＩＣリーダとを、前記ＲＦＩＣデバイスと前記ＲＦＩＣリーダとの距離をスペーサ部材を用いて規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて、前記ＲＦＩＣデバイスの周囲における水分の有無を検知する、水分検知方法。
  2. 　前記ＲＦＩＣデバイスとして、水分の存在下で通信距離が短くなるＲＦＩＣデバイスを利用し、前記ＲＦＩＣデバイスと前記ＲＦＩＣリーダとが通信不可状態になったとき、前記ＲＦＩＣデバイスの周囲に水分が存在すると判定する、請求項１に記載の水分検知方法。
  3. 　一定の中心周波数で前記ＲＦＩＣリーダと前記ＲＦＩＣデバイスとを通信させる、請求項１又は２に記載の水分検知方法。
  4. 　ＲＦＩＣデバイスとの通信を行う通信部と、
    　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
    を備えたＲＦＩＣリーダ。
  5. 　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて、水分の有無を判断する判断部をさらに備えた、請求項４に記載のＲＦＩＣリーダ。
  6. 　前記スペーサ部材は、前記ＲＦＩＣデバイスを設けた対象体と接触する接触部材を有する、請求項４又は５に記載のＲＦＩＣリーダ。
  7. 　前記スペーサ部材は、絶縁性材料にて構成されている、請求項４から６のいずれか一項に記載のＲＦＩＣリーダ。
  8. 　対象体に貼着されたＲＦＩＣデバイスと、ＲＦＩＣリーダと、を用いて、前記ＲＦＩＣデバイスの周囲における水分の有無を検知する、水分検知システムであって、
    　前記ＲＦＩＣデバイスは、
    　　ＲＦＩＣ素子と、
    　　前記ＲＦＩＣ素子に接続され、容量結合可能な対向部を有する、アンテナ素子と、
    　　前記アンテナ素子の前記対向部の近傍に設けられた吸水材と、
    を備え、
    　前記ＲＦＩＣデバイスは、水分の存在下で通信距離が変化し、
    　前記ＲＦＩＣリーダは、
    　　前記ＲＦＩＣデバイスとの通信を行う通信部と、
    　　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を規制するスペーサ部材と、
    　　前記ＲＦＩＣデバイスと前記通信部との距離を前記スペーサ部材で規制しながら通信させ、前記通信の成否に基づいて水分の有無を判断する判断部と、
    を備えた、水分検知システム。
PCT/JP2016/062407 2015-05-22 2016-04-19 水分検知方法、ｒｆｉｃリーダ及び水分検知システム WO2016190008A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201690000828.XU CN208077182U (zh) 2015-05-22 2016-04-19 Rfic阅读器及水分检测***
JP2017520294A JP6278156B2 (ja) 2015-05-22 2016-04-19 水分検知方法、ｒｆｉｃリーダ及び水分検知システム

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-104645 2015-05-22
JP2015104645 2015-05-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016190008A1 true WO2016190008A1 (ja) 2016-12-01

Family

ID=57394079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/062407 WO2016190008A1 (ja) 2015-05-22 2016-04-19 水分検知方法、ｒｆｉｃリーダ及び水分検知システム

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6278156B2 (ja)
CN (1) CN208077182U (ja)
WO (1) WO2016190008A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021508261A (ja) * 2017-11-17 2021-03-04 エシティ・ハイジーン・アンド・ヘルス・アクチエボラグ 衛生監視システム
JP2022535366A (ja) * 2019-05-29 2022-08-08 エイヴェリー デニソン リテール インフォメーション サービシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 金属性および３次元（３ｄ）物体用の無線周波数識別（ｒｆｉｄ）タグ並びに、その製造および使用方法
US11756407B2 (en) 2017-11-17 2023-09-12 Essity Hygiene And Health Aktiebolag Hygiene monitoring systems and methods
US12039388B2 (en) 2019-12-28 2024-07-16 Avery Dennison Retail Information Services Llc Tuning block methods and systems for use with reactive straps

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009270885A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Nippon Telegraph & Telephone East Corp 検査端末
JP2011235083A (ja) * 2010-04-16 2011-11-24 Yukihiro Fukushima Ｉｃタグを用いた排尿検知システム
JP2015057088A (ja) * 2013-09-14 2015-03-26 ▲しん▼▲りー▼科技股▲ふん▼有限公司Ｓｉｎｇｌｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． おむつ及びおむつの検知システム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004362170A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Nippon Signal Co Ltd:The ローラ型リーダライタ
TWI431534B (zh) * 2011-11-16 2014-03-21 Ind Tech Res Inst 射頻識別標籤及應用其之尿布、吸收墊及感測系統

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009270885A (ja) * 2008-05-02 2009-11-19 Nippon Telegraph & Telephone East Corp 検査端末
JP2011235083A (ja) * 2010-04-16 2011-11-24 Yukihiro Fukushima Ｉｃタグを用いた排尿検知システム
JP2015057088A (ja) * 2013-09-14 2015-03-26 ▲しん▼▲りー▼科技股▲ふん▼有限公司Ｓｉｎｇｌｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． おむつ及びおむつの検知システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021508261A (ja) * 2017-11-17 2021-03-04 エシティ・ハイジーン・アンド・ヘルス・アクチエボラグ 衛生監視システム
US11419771B2 (en) 2017-11-17 2022-08-23 Essity Hygiene And Health Aktiebolag Hygiene monitoring system
US11756407B2 (en) 2017-11-17 2023-09-12 Essity Hygiene And Health Aktiebolag Hygiene monitoring systems and methods
JP2022535366A (ja) * 2019-05-29 2022-08-08 エイヴェリー デニソン リテール インフォメーション サービシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 金属性および３次元（３ｄ）物体用の無線周波数識別（ｒｆｉｄ）タグ並びに、その製造および使用方法
JP7323645B2 (ja) 2019-05-29 2023-08-08 エイヴェリー デニソン リテール インフォメーション サービシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 金属性および３次元（３ｄ）物体用の無線周波数識別（ｒｆｉｄ）タグ並びに、その製造および使用方法
US12039388B2 (en) 2019-12-28 2024-07-16 Avery Dennison Retail Information Services Llc Tuning block methods and systems for use with reactive straps

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016190008A1 (ja) 2018-02-15
CN208077182U (zh) 2018-11-09
JP6278156B2 (ja) 2018-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6278156B2 (ja) 水分検知方法、ｒｆｉｃリーダ及び水分検知システム
US9160054B2 (en) Radio frequency identification tag and diaper, absorber and sensing system using the same
JP6103168B1 (ja) 液体検出用ｒｆｉｄタグ及びおむつ用吸水材
CN101730856B (zh) 用于将吸收性物品与使用者相关联的方法和***
US9498394B2 (en) Absorbent pad, absorbent article, and method for manufacturing an absorbent pad
US9871294B2 (en) Dual band RFID device and method of formation
JP6485555B2 (ja) 水分検出用ｒｆｉｄタグ付き衛生用品
US9070060B2 (en) RFID wetness sensing device
BRPI0520789B1 (pt) artigo absorvente compreendendo meios de detecção de umidade
US20120038461A1 (en) Sensing Radio Frequency Identification Device with Reactive Strap Attachment
US11347992B2 (en) RFID straps with a top and bottom conductor
JP6806295B2 (ja) おむつ用液体検知センサおよび液体検知装置
ES2554176T3 (es) Activación de un dispositivo sin contacto por un dispositivo capacitivo
US20200328499A1 (en) Antenna with extended range
JP6668599B2 (ja) 水分検出用ｒｆｉｃデバイス
JP6492807B2 (ja) 水分検出用ｒｆｉｃデバイス
JP6780239B2 (ja) 水分検出用ｒｆｉｄタグ及びおむつ
CN110546491A (zh) 用于检测液体和/或湿气的存在的传感器设备、测量***和测量方法
JP6269893B2 (ja) 水分検出用ｒｆｉｃデバイス
JP2017150888A (ja) 液体検知センサおよび液体検知装置
US20100230499A1 (en) Rfid tag for metallic materials
US11185449B2 (en) System and method for wireless sensing of health monitoring
JP6515756B2 (ja) 水分検出用ｒｆｉｄタグ及びおむつ用吸水材
ES2808201T3 (es) Disposición para determinar la humedad de un objeto
RU2435181C2 (ru) Способ и система для ассоциирования поглощающего изделия с пользователем

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16799716

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017520294

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16799716

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1