(57)【要約】      （修正有）【課題】おむつの湿潤状態を監視し、おむつが所定の濡れ具合に達したとき通知を発する、インテリジェントおむつモニタリング装置を提供する。【解決手段】おむつモニタリング装置は、ＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤ読み取りモジュールと、第１通信モジュールと、電源アダプタと、使用者側で実行されるアプリケーションプログラムと、コントロールサーバーを含み、ＲＦＩＤ読み取りモジュールがスキャンプログラムを有し、スキャンパラメータに基づき読み取りモジュールを制御して複数の異なる周波数でＲＦＩＤタグに対してスキャンを行い、スキャン成功回数をコントロールサーバーに送信し、スキャン成功回数が所定閾値より低いとき、コントロールサーバーがおむつの濡れを表す通知メッセージを発し、使用者はアプリケーションプログラムを通じてスキャンパラメータを調整し、おむつの濡れ具合の検出感度を変えることができる。【選択図】図１
0003230175.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
おむつの湿潤状態を監視し、おむつが所定の濡れ具合に達したとき通知を発するために用いるインテリジェントおむつモニタリング装置であって、前記インテリジェントおむつモニタリング装置が、ＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤ読み取りモジュールと、第１通信モジュールと、電源アダプタと、使用者側で実行されるアプリケーションプログラムと、コントロールサーバーを含み、
前記ＲＦＩＤタグが前記おむつに貼付される、または前記おむつの中に埋め込まれ、
前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールが前記第１通信モジュールに電気的に接続され、前記第１通信モジュールを介して前記コントロールサーバーと双方向通信を行い、前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールがＲＦ信号の発信と前記ＲＦＩＤタグから返される反射信号（ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）の受信に用いられ、前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールにスキャンプログラムが内蔵され、前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールが前記スキャンプログラムを実行し、前記スキャンプログラムが自動的にスキャンパラメータに基づき前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールを制御して複数の異なる出射周波数の前記ＲＦ信号で前記ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、前記ＲＦＩＤタグに対するスキャン成功回数を記録して、前記スキャンパラメータに対応する前記スキャン成功回数をスキャン結果として前記コントロールサーバーに送信し、
前記電源アダプタが前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールに電気的に接続され、外部電源を駆動電力に変換して前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールに供給し、
前記コントロールサーバーに第２通信モジュールが設置され、前記第２通信モジュールが前記第１通信モジュールに通信接続でき、前記コントロールサーバーが前記第２通信モジュールを介して前記ＲＦＩＤ読み取りモジュール及び前記アプリケーションプログラムと双方向通信することができ、前記コントロールサーバーが前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールからの前記スキャン結果を受信でき、かつ前記アプリケーションプログラムからの操作コマンドとスキャンパラメータを前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールに送信でき、前記スキャン結果中の前記スキャン成功回数が前記スキャン結果に対応する前記スキャンパラメータ中の所定閾値より低いとき、前記コントロールサーバーが前記おむつの湿潤を示す第１信号を発し、
前記アプリケーションプログラムがデジタル電子機器で実行され、前記第１信号の取得に用いられ、かつ前記第１信号の内容に基づいて対応する通知メッセージを生成することができ、前記アプリケーションプログラムが前記操作コマンドを生成し、前記操作コマンドと前記スキャンパラメータを前記コントロールサーバーに送信することができる、
ことを特徴とする、インテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項２】
前記スキャンパラメータが、複数のＲＦ出力と、各前記ＲＦ出力に対応する複数の出射周波数と、各前記ＲＦ出力に対応する前記所定閾値を含む、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項３】
前記スキャンパラメータ中のいずれか１つの前記ＲＦ出力のＲＦ信号で前記ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、前記ＲＦ信号が、複数の異なる前記出射周波数のＲＦ信号を含む、ことを特徴とする、請求項２に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項４】
前記スキャンパラメータ中の複数の異なる前記ＲＦ出力のＲＦ信号で前記ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、前記ＲＦ信号が、複数の異なる前記出射周波数のＲＦ信号を含む、ことを特徴とする、請求項２に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項５】
前記第１通信モジュールと前記第２通信モジュールが、ＷｉＦｉ通信モジュール、４Ｇ通信モジュール、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信モジュールで構成される群より選択される、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項６】
前記アプリケーションプログラムが、スマートフォン、タブレットまたはウェアラブルデバイスで実行可能なアプリケーションプログラムである、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項７】
前記ＲＦＩＤタグが極超短波ＲＦＩＤタグである、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールが、マイクロプロセッサと、アンテナと、ＲＦモジュールと、メモリを含み、前記ＲＦモジュールが、変調回路と、復調回路と、ＲＦ出力を調整できるパワーアンプを含み、前記マイクロプロセッサが前記ＲＦモジュール、前記メモリ、前記第１通信モジュールに電気的に接続され、前記アンテナが前記ＲＦモジュールに電気的に接続され、前記マイクロプロセッサが前記ＲＦＩＤタグに送信する信号を生成した後、前記ＲＦモジュールに送信し、前記マイクロプロセッサが前記メモリ内に予め搭載された前記スキャンプログラムを実行し、前記スキャンパラメータに基づき前記ＲＦモジュールを制御してＲＦ出力と出射周波数を調整し、前記ＲＦモジュールの前記変調回路が前記ＲＦＩＤタグに送信する信号をキャリア信号に載せて前記ＲＦ信号とし、かつ前記ＲＦ出力及び前記出射周波数で前記アンテナから前記ＲＦ信号を前記ＲＦＩＤタグに送信し、前記アンテナが前記ＲＦＩＤタグから返される前記反射信号を受信して、即ちスキャン成功となった後、累計して前記スキャン成功回数とする、ことを特徴とする、請求項２に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項９】
前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールが前記第１通信モジュールと一体として統合された、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はおむつの湿潤検知技術に関し、特に、おむつの湿潤状態を監視し、おむつが所定の濡れ具合に達したとき通知を発するために用いる、インテリジェントおむつモニタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のおむつは尿液または水分を吸収する機能しかなく、能動的におむつが濡れたことを通知する機能は備えていない。また、既知のおむつには尿液または水分を吸収した後おむつの外観の色を変える方法で傍にいる人におむつが濡れたことを知らせるものがある。すでに公告されている台湾特許証書番号第Ｉ５０４３８６号は、検知機能を備えた紙おむつを開示しており、ＲＦＩＤリーダー（ＲＦＩＤ ｒｅａｄｅｒ）を組み合わせて使用でき、このような検知機能を備えた紙おむつは、おむつ内部に予め検知ワイヤを設置して無線通信による個体識別タグ（略称ＲＦＩＤタグ）に接続しており、そのうちＲＦＩＤタグは取り外し可能な設計を採用し、使用時におむつの所定の位置に取り付けて、検知ワイヤと電気的に接続し、おむつが尿液または水分を吸収した後、検知ワイヤにショート回路を形成させ、RFリーダーでRFIDタグを読み取り、検知ワイヤ間の抵抗値の変化を検出して、通知信号を発するものである。
【０００３】
本考案の出願人がすでに特許を取得した米国特許第１０１３０５２４Ｂ１号の無線検知式おむつ及びそのモニタリング装置は、周波数シフト型ＲＦＩＤタグを使用した無線検知式おむつ及びそのモニタリング装置を開示しており、その技術的特徴は使用する周波数シフト型ＲＦＩＤタグのアンテナがおむつの濡れた状態または濡れていない状態下でそれぞれ異なる読み取り周波数セクションを有し、おむつが濡れていないときはモニタリング装置で読み取ることができず、おむつが尿液または水分を吸収した後はモニタリング装置で読み取ることができ、さらにモニタリング装置から通知メッセージを発しておむつがすでに濡れていることを示すことができる。
【０００４】
おむつがすでに濡れているか否かを検知する最終目的は、特に新生児の世話をする者に対し、適切なタイミングで使用者のおむつ交換を提示することにある。実務上、おむつの濡れ具合に対する判断基準は人によって異なるため、別の観点から見ると、異なるおむつの濡れ具合が使用者に与える感覚も人によって異なる。例えばすでに濡れた１枚のおむつは、一部の人にとって少し濡れた程度であり、まだ許容できるレベルであるため交換の必要がなく、一方で別の一部の人にとってはすでに十分濡れており、不快感を与えるレベルに達しているため、交換が必要である。
【０００５】
前述のＲＦＩＤ技術を利用しておむつがすでに濡れているか否かを検知する既知の技術は、基本的に濡れたおむつのインターフェイスの係数に変化が発生することでＲＦＩＤタグのアンテナの読み取り性能に影響する原理を利用しており、おむつが濡れてＲＦＩＤタグのアンテナの読み取り性能に影響するレベルに達していれば、おむつがすでに濡れたと判定し、かつおむつが濡れたことを示す信号を発するため、上述の異なるおむつの濡れ具合が使用者に与える感覚の違い、及び使用者の許容度の違いといった要素を全く考慮しておらず、かつ前述の既知の技術はいずれも使用者が検出装置の感度を調整することはできず、使用者の実際の使用ニーズに合わせることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】台湾特許証書番号第Ｉ５０４３８６号明細書
【特許文献２】米国特許第１０１３０５２４Ｂ１号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案が解決を図る技術的問題は、おむつの湿潤状態を監視し、おむつが所定の濡れ具合に達したとき通知を発する、インテリジェントおむつモニタリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の技術的問題を解決するため、本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の構造は、ＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤ読み取りモジュールと、第１通信モジュールと、電源アダプタと、使用者側で実行されるアプリケーションプログラムと、コントロールサーバーを含む。
【０００９】
該ＲＦＩＤタグがおむつに貼付される、またはおむつの中に埋め込まれる。
【００１０】
該ＲＦＩＤ読み取りモジュールが該第１通信モジュールに電気的に接続され、該第１通信モジュールを介して該コントロールサーバーと双方向通信を行い、該ＲＦＩＤ読み取りモジュールがＲＦ信号の発信と該ＲＦＩＤタグから返される反射信号（ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）の受信に用いられ、該ＲＦＩＤ読み取りモジュールにスキャンプログラムが内蔵され、該ＲＦＩＤ読み取りモジュールが該スキャンプログラムを実行し、該スキャンプログラムが自動的にスキャンパラメータに基づき該ＲＦＩＤ読み取りモジュールを制御して複数の異なる出射周波数の該ＲＦ信号で該ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、該ＲＦＩＤタグに対するスキャン成功回数を記録して、該スキャンパラメータに対応する該スキャン成功回数をスキャン結果として該コントロールサーバーに送信する。
【００１１】
該電源アダプタが該ＲＦＩＤ読み取りモジュールに電気的に接続され、外部電源を駆動電力に変換して該ＲＦＩＤ読み取りモジュールに供給する。
【００１２】
該コントロールサーバーに第２通信モジュールが設置され、該第２通信モジュールが該第１通信モジュールに通信接続でき、該コントロールサーバーが該第２通信モジュールを介して該ＲＦＩＤ読み取りモジュール及び該アプリケーションプログラムと双方向通信することができ、該コントロールサーバーが該ＲＦＩＤ読み取りモジュールからの該スキャン結果を受信でき、かつ該アプリケーションプログラムからの操作コマンドとスキャンパラメータを該ＲＦＩＤ読み取りモジュールに送信でき、該スキャン結果中の該スキャン成功回数が該スキャン結果に対応する該スキャンパラメータ中の所定閾値より低いとき、該コントロールサーバーが該おむつの湿潤を示す第１信号を発する。
【００１３】
該アプリケーションプログラムがデジタル電子機器で実行され、該第１信号の取得に用いられ、かつ該第１信号の内容に基づいて対応する通知メッセージを生成し、通知メッセージで使用者におむつが濡れたことを知らせる使用目的を達成でき、該アプリケーションプログラム該操作コマンドを生成し、該操作コマンドと該スキャンパラメータを該コントロールサーバーに送信することができる。
【００１４】
そのうち、該スキャンパラメータは、複数のＲＦ出力と、各該ＲＦ出力に対応する複数の出射周波数と、各ＲＦ出力に対応する所定閾値を含む。
【００１５】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の好ましい一実施態様として、そのうち、該スキャンパラメータ中のいずれか１つのＲＦ出力のＲＦ信号で該ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、該ＲＦ信号が複数の異なる出射周波数のＲＦ信号を含む。
【００１６】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の好ましい一実施態様として、そのうち、該スキャンパラメータ中の複数の異なるＲＦ出力のＲＦ信号で該ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、該ＲＦ信号が複数の異なる出射周波数のＲＦ信号を含む。
【００１７】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の好ましい一実施態様として、そのうち、該第１通信モジュールと該第２通信モジュールが、ＷｉＦｉ通信モジュール、４Ｇ通信モジュール、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モジュールで構成される群より選択される。
【００１８】
そのうち、該アプリケーションプログラムが、スマートフォン、タブレットまたはウェアラブルデバイスで実行可能なアプリケーションプログラムである。
【００１９】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の好ましい一実施態様として、そのうち、該ＲＦＩＤタグが極超短波ＲＦＩＤタグである。
【００２０】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の好ましい一実施態様として、そのうち、該ＲＦＩＤ読み取りモジュールが、マイクロプロセッサと、アンテナと、ＲＦモジュールと、メモリを含み、該ＲＦモジュールが、変調回路と、復調回路と、ＲＦ出力を調整できるパワーアンプを含み、該マイクロプロセッサが該ＲＦモジュール、該メモリ、該第１通信モジュールに電気的に接続され、該アンテナが該ＲＦモジュールに電気的に接続され、該マイクロプロセッサが該ＲＦＩＤタグに送信する信号を生成した後、該ＲＦモジュールに送信し、該マイクロプロセッサが該メモリ内に予め搭載された該スキャンプログラムを実行し、該スキャンパラメータに基づき該ＲＦモジュールを制御してＲＦ出力と出射周波数を調整し、該ＲＦモジュールの該変調回路が該ＲＦＩＤタグに送信する信号をキャリア信号に載せて該ＲＦ信号とし、かつ該ＲＦ出力及び該出射周波数で該アンテナから該ＲＦ信号を該ＲＦＩＤタグに送信し、該アンテナが該ＲＦＩＤタグから返される該反射信号を受信して、即ちスキャン成功となった後、累計して該スキャン成功回数とする。
【００２１】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の好ましい一実施態様として、そのうち、該ＲＦＩＤ読み取りモジュールと該第１通信モジュールが一体として統合される。
【考案の効果】
【００２２】
本考案の利点と効果は次の通りである。使用者は個人のおむつの濡れ具合に対する感覚と許容度に基づき、アリケーションプログラムを介してスキャンパラメータを調整することで、おむつの濡れ具合を感知する感度を変更し、おむつの濡れ具合が使用者の感覚レベルに適合するときに通知メッセージを発するよう確約することができ、正確で感度調整が可能な効果を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の一実施例の機能を示すブロック図である。
【図２】本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置のＲＦＩＤタグとおむつの構造を示す部分構造図である。
【図３】本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の一実施例のスキャン工程を示すフローチャートである。
【図４】本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の一実施例の実験データであり、ＲＦＩＤタグがおむつの乾いた状態から異なる湿潤状態となる条件下でのスキャン成功のＲＦ出力−出射周波数の対応関係を示す曲線図である。
【考案を実施するための形態】
【００２４】
まず図１の本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の一実施例の機能を示すブロック図を参照する。
【００２５】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置のコンマしい実施例の構造は、ＲＦＩＤタグ１０と、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０と、第１通信モジュール３０と、電源アダプタ４０（ｐｏｗｅｒ  ａｄａｐｔｅｒ）と、使用者側で実行されるアプリケーションプログラム５０と、コントロールサーバー６０を含む。そのうち、アプリケーションプログラム５０はスマートフォン、タブレットまたはウェアラブルデバイス（ｗｅａｒａｂｌｅ  ｄｅｖｉｃｅ）で実行可能なアプリケーションプログラム（ｍｏｂｉｌｅ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ、略称アプリ）である。
【００２６】
ＲＦＩＤタグ１０（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎタグ、以下略してＲＦＩＤタグ１０）は基本的にＲＦＩＤチップ１１と、ＲＦＩＤチップ１１に電気的に接続されたアンテナ１２を含み、そのうち、ＲＦＩＤタグ１０がおむつ７０に貼付される、またはおむつ７０の中に埋め込まれる。図２に示す一実施態様はＲＦＩＤタグ１０をおむつ７０の外側に貼付しているが、ＲＦＩＤタグ１０をおむつ７０の中に埋め込む実施態様を選択する場合、そのうちアンテナ１２は尿液吸収材料と接触でき、ＲＦＩＤチップ１１は防水材料で密封して保護される。好ましい実施態様において、ＲＦＩＤタグ１０は極超短波ＲＦＩＤタグ（ＵＨＦ ＲＦＩＤタグ）である。
【００２７】
ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０は第１通信モジュール３０に電気的に接続され、好ましい一実施態様において、そのうちＲＦＩＤ読み取りモジュール２０と第１通信モジュール３０は一体として統合することができる。ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０は第１通信モジュール３０を介してコントロールサーバー６０と双方向通信を行い、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０がＲＦ信号をＲＦＩＤタグ１０に発信してスキャンを行い、ＲＦＩＤタグ１０から返される反射信号を受信するために用いられ、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０にスキャンプログラムが内蔵され、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０がスキャンプログラムを実行し、スキャンプログラムは自動的にスキャンパラメータに基づきＲＦＩＤ読み取りモジュール２０を制御して複数の異なる出射周波数の該ＲＦ信号でＲＦＩＤタグ１０に対してスキャンを実行し、例えば一定時間ごとに自動的にＲＦＩＤタグ１０に対してスキャンを行い、ＲＦＩＤタグ１０に対するスキャン成功回数を記録して、スキャンパラメータに対応するスキャン成功回数をスキャン結果としてコントロールサーバー６０に送信する。所謂「スキャン成功」とは、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０がＲＦＩＤタグ１０から返される反射信号の受信に成功することを指し、実質的にＲＦＩＤ読み取りモジュール２０によるＲＦＩＤタグ１０の起動が成功し、またＲＦＩＤ読み取りモジュール２０がＲＦＩＤタグ１０の読み取りに成功したことを表す。そのうち、スキャンパラメータは、複数のＲＦ出力と、各該ＲＦ出力に対応する複数の出射周波数と、各ＲＦ出力に対応する所定閾値を含む。
【００２８】
ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０の機能と構造は基本的にＲＦＩＤ読み取り器（ＲＦＩＤ ｒｅａｄｅｒ）と同じである。図１に示すように、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０の構造は、マイクロプロセッサ２１と、アンテナ２２と、ＲＦモジュール２３と、メモリ２４を含み、そのうちＲＦモジュール２３は一般に変調回路と、復調回路と、ＲＦ出力を調整できるパワーアンプを含み、この技術分野を熟知した通常の知識を有する者であれば理解したうえで実現することができる。そのうち、マイクロプロセッサ２１がＲＦモジュール２３、メモリ２４、第１通信モジュール３０と電気的に接続され、アンテナ２２がＲＦモジュール２３に電気的に接続される。マイクロプロセッサ２１がＲＦＩＤタグ１０に送信する信号を生成した後ＲＦモジュール２３に送信し、マイクロプロセッサ２１はメモリ２４内に予め搭載されたスキャンプログラムと所定のスキャンパラメータ（使用者がアプリケーションプログラム５０を通じて所定のスキャンパラメータを設定し直すことができる）を実行し、スキャンパラメータに基づきＲＦモジュール２３を制御してＲＦ出力と出射周波数を調整する。ＲＦモジュール２３中の変調回路がＲＦＩＤタグ１０に送信する信号をキャリア信号に載せてＲＦ信号とし、かつ前述のＲＦ出力と出射周波数でアンテナ２２からＲＦ信号をＲＦＩＤタグ１０に送信してスキャンを行う。ＲＦ信号がＲＦＩＤタグ１０を正常に起動すると、アンテナ２２がＲＦＩＤタグ１０から返される反射信号を受信し、即ちこれがスキャンの成功を表し、その後累計してスキャン成功回数とされる。アンテナ２２がＲＦＩＤタグ１０から返される反射信号を受信した後復調回路に送信し、復調回路が反射信号をデジタル信号に復調してマイクロプロセッサ２１での処理に送信する。マイクロプロセッサ２１がデジタル信号を処理して得たデータ（通常はＲＦＩＤタグ１０の識別データを含む）をメモリ２４に保存する。そのうち、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０の構造はさらに、システム周波数生成器と位相同期回路（ＰＬＬ）を含み、システム周波数生成器がシステムの動作周波数を生成し、位相同期回路がＲＦに必要なキャリア信号を生成する。
【００２９】
コントロールサーバー６０は本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置のバックエンドとして機能し、コントロールサーバー６０の実施方式はサーバー（Ｓｅｒｖｅｒ）、パソコン（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、ＰＣ）またはその他コンピュータープログラムを実行可能な電子装置または電子機器とすることができるが、これらに限らない。コントロールサーバー６０は第２通信モジュール６１を備え、第２通信モジュール６１は第１通信モジュール３０と通信接続できる。つまり、コントロールサーバー６０は第２通信モジュール６１を介してＲＦＩＤ読み取りモジュール２０及びアプリケーションプログラム５０を実行するデジタル電子機器と双方向通信することができる。コントロールサーバー６０はＲＦＩＤ読み取りモジュール２０からのスキャン結果と、アプリケーションプログラム５０からの操作コマンド（手動スキャン機能を実現するスキャンコマンドを含む）及びスキャンパラメータを受け取り、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０に送信する。このスキャン結果中のスキャン成功回数がスキャン結果に対応するスキャンパラメータ中の所定閾値より低いとき、コントロールサーバー６０はアプリケーションプログラム５０に対しておむつ７０がすでに濡れていることを示す第１信号を発することができる。アプリケーションプログラム５０は第１信号の内容に基づき対応する通知メッセージ（例えば数字や文字、光情報、音声情報）を生成し、かつスマートフォン、タブレットまたはウェアラブルデバイスの出力部材（例えばディスプレイ、スピーカー、インジケーター）を通じて通知メッセージを出力することで、使用者におむつ７０がすでに濡れていることを知らせる。また、使用者は隨時アプリケーションプログラム５０を通じてコントロールサーバー６０に対しスキャンコマンドを送信し、コントロールサーバー６０からＲＦＩＤ読み取りモジュール２０に通知して即刻おむつ７０のスキャンを実行させることができ、これにより手動スキャン機能が実現される。
【００３０】
電源アダプタ４０はＲＦＩＤ読み取りモジュール２０に電気的に接続され、外部電源を駆動電力に変換してＲＦＩＤ読み取りモジュール２０に供給する。そのうち、第１通信モジュール３０と第２通信モジュール６１の実施態様は、ＷｉＦｉ通信モジュール、４Ｇ通信モジュール、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モジュールのうちのいずれかを使用し、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０とコントロールサーバー６０間の双方向通信と、コントロールサーバー６０とアプリケーションプログラム５０を実行するデジタル電子機器間の双方向通信を実現することができる。
【００３１】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置がおむつ７０の濡れ具合を判断する技術手段は、基本的に次のいくつかのポイントを含む。
【００３２】
１、本考案の好ましい一実施態様として、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０に内蔵されたスキャンパラメータが予め設定された少なくとも１つのＲＦ出力を有する。本考案の別の好ましい一実施態様として、ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０に内蔵されたスキャンパラメータが予め設定された複数の異なるＲＦ出力を有し、各ＲＦ出力が所定の周波数範囲内であり、例えば８６０Ｍ〜９３０ＭＨｚ（即ち、極超短波（ＵＨＦ）の周波数範囲）であり、予め設定された周波数間隔でＲＦＩＤタグ１０をスキャンする。つまり、いずれか１つのＲＦ出力でＲＦ信号を送信してＲＦＩＤタグ１０をスキャンする操作は、実際にはＲＦＩＤタグ１０に対して複数回スキャンを実行し、毎回のスキャンのＲＦ信号の出射周波数が異なる。
【００３３】
２、各ＲＦ出力の各出射周波数のＲＦ信号のスキャン結果を記録する。具体的にはＲＦＩＤタグ１０に対するスキャン成功回数を記録する。
【００３４】
３、各ＲＦ出力のスキャン成功回数を監視することでおむつ７０が濡れているか否かを判断する。おむつ７０が乾いた状態下では、比較的低いＲＦ出力の各出射周波数のＲＦ信号がＲＦＩＤタグ１０の起動に成功する（つまり、所謂スキャン成功）。おむつ７０が濡れた状態下では、濡れ具合が高くなるにつれ、より高いＲＦ出力のＲＦ信号でなければＲＦＩＤタグ１０の起動に成功しなくなる。このような現象は、図４を見ると理解することができる。実験データをグラフ化することで完成された図４から、ＲＦＩＤタグ１０がおむつ７０の乾いた状態から異なる湿潤状態となる条件下でのスキャン成功のＲＦ出力―出射周波数の対応関係を示す曲線図を見て取ることができる。あるＲＦ出力下である出射周波数で送信したＲＦ信号がスキャンに成功したとき、ＲＦ出力―出射周波数のグラフにおける対応する点をスキャン成功周波数点とし、複数の周波数点をつなげて図４中の曲線が構成される。そのうち曲線１の結果はおむつ７０が乾いていることを示し、曲線２の結果はおむつ７０が濡れていることを示す。
【００３５】
ＲＦＩＤタグ１０は異なるおむつ７０の表面において、おむつ７０が濡れた後その起動電力の曲線（ＲＦＩＤタグ１０の起動に成功するＲＦ出力と出射周波数の関係を指す）に一定のランダム性があり、一致性を見出すことが非常に難しいため、比較的広い周波数範囲内でＲＦＩＤタグ１０のスキャン結果を採集してその起動電力の変化の全体的傾向を取得する必要がある。また、ＲＦＩＤタグ１０が付着されたおむつ７０は吸水後その誘電率が大きくなり、このときＲＦＩＤタグ１０の不整合（読み取り性能の変化）が引き起こされ、その起動電力が増加する。
【００３６】
本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の好ましい一実施態様では、スキャンパラメータ中に異なる所定閾値を予め設定し、各所定閾値が異なるｄＢｍを有し、ＲＦ出力の相対的大きさに基づいて、前述のｄＢｍを低ｄＢｍ、中ｄＢｍ、高ｄＢｍに区分し、各ｄＢｍがさらに複数の異なるＲＦ出力を含む。例えば、低ｄＢｍのいくつかのＲＦ出力をそれぞれ１８ｄＢｍ、２１ｄＢｍ、３０ｄＢｍに設定し、中ｄＢｍのいくつかのＲＦ出力をそれぞれ２１ｄＢｍ、２４ｄＢｍ、３０ｄＢｍに設定し、高ｄＢｍのいくつかのＲＦ出力をそれぞれ２４ｄＢｍ、２７ｄＢｍ、３０ｄＢｍに設定する。使用者は実際の状況に基づいてアプリケーションプログラム５０により任意の１つのｄＢｍを調整・使用することができる。
【００３７】
もう１つのＲＦ出力及びその対応する所定閾値を決定する要素はＲＦＩＤタグ１０の読み取り距離と関係があり、使用時の読み取り距離に基づき選択したｄＢｍが中ｄＢｍ（その中のいくつかのＲＦ出力がそれぞれ２１ｄＢｍ、２４ｄＢｍ、３０ｄＢｍである）の場合、スキャンの周波数範囲は８４０〜９６０ＭＨｚ、周波数間隔は１０ＭＨｚであるため、各ＲＦ出力が送信するＲＦ信号の数は１３個となる。そのうち、各ＲＦ出力に対応する所定閾値は、ＲＦ出力が２１ｄＢｍのとき、複数（例えば１３個）の異なる出射周波数のＲＦ信号でＲＦＩＤタグ１０をスキャンし、スキャン成功回数が２個未満である；またはＲＦ出力が２４ｄＢｍのとき、スキャン成功回数が４個未満である；あるいはＲＦ出力が３０ｄＢｍのとき、スキャン成功回数が６個未満であるとき、というように設定することができる。これによりおむつ７０がすでに濡れたと判断することができる。本考案のインテリジェントおむつモニタリング装置の好ましい一実施態様として、アプリケーションプログラム５０を通じてスキャンパラメータを調整することで、おむつ７０の濡れ具合を感知する感度を変更し、おむつ７０の濡れ具合が使用者の感覚レベルに適合するときに通知メッセージを発するよう確約することができ、正確で感度調整が可能な効果を備えている。
【００３８】
ＲＦＩＤ読み取りモジュール２０がスキャンプログラムを実行し、ＲＦＩＤタグ１０に対して自動的にスキャンを行う一実施例の工程は、図３に示すように、次の工程を含む。
【００３９】
工程Ｓ１では、ＲＦ信号を送信する。スキャンパラメータで予め設定されたＲＦ出力に基づき複数の異なる出射周波数でＲＦ信号を送信する。
【００４０】
工程Ｓ２では、ＲＦＩＤタグ１０からの反射信号を受信する。各出射周波数でＲＦ信号を送信した後ＲＦＩＤタグ１０から返される反射信号を受信する。
【００４１】
工程Ｓ３では、同一のＲＦ出力のうち反射信号の受信に成功した回数を累計してスキャン成功回数とする。
【００４２】
工程Ｓ４では、スキャン成功回数がスキャンパラメータ中のＲＦ出力に対応する所定閾値より低いとき、第１信号を発しておむつ７０が濡れたことを示し、そうでないときは第２信号を発しておむつが濡れていないことを示す（そのうち各ＲＦ出力はすべて対応する所定閾値を有する）。
【００４３】
工程Ｓ５では、前述の工程を繰り返し、定時または一定の時間間隔で自動的におむつ７０をスキャンする機能を実現する。
【符号の説明】
【００４４】
１０  ＲＦＩＤタグ
１１  ＲＦＩＤチップ
１２  アンテナ
２０  ＲＦＩＤ読み取りモジュール
２１  マイクロプロセッサ
２２  アンテナ
２３  ＲＦモジュール
２４  メモリ
３０  第１通信モジュール
４０  電源アダプタ
５０  アプリケーションプログラム
６０  コントロールサーバー
６１  第２通信モジュール
７０  おむつ
【図１】
0003230175.tif 000003
【図２】
0003230175.tif 000004
【図３】
0003230175.tif 000005
【図４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年10月28日(2020.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
おむつの湿潤状態を監視し、おむつが所定の濡れ具合に達したとき通知を発するために用いるインテリジェントおむつモニタリング装置であって、前記インテリジェントおむつモニタリング装置が、ＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤ読み取りモジュールと、第１通信モジュールと、電源アダプタと、使用者側で実行されるアプリケーションプログラムと、コントロールサーバーを含み、
前記ＲＦＩＤタグが前記おむつに貼付される、または前記おむつの中に埋め込まれ、
前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールが前記第１通信モジュールに電気的に接続され、前記第１通信モジュールを介して前記コントロールサーバーと双方向通信を行い、前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールがＲＦ信号の発信と前記ＲＦＩＤタグから返される反射信号（ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）の受信に用いられ、前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールにスキャンプログラムが内蔵され、前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールが前記スキャンプログラムを実行し、前記スキャンプログラムが自動的にスキャンパラメータに基づき前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールを制御して複数の異なる出射周波数の前記ＲＦ信号で前記ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、前記ＲＦＩＤタグに対するスキャン成功回数を記録して、前記スキャンパラメータに対応する前記スキャン成功回数をスキャン結果として前記コントロールサーバーに送信し、
前記電源アダプタが前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールに電気的に接続され、外部電源を駆動電力に変換して前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールに供給し、
前記コントロールサーバーに第２通信モジュールが設置され、前記第２通信モジュールが前記第１通信モジュールに通信接続でき、前記コントロールサーバーが前記第２通信モジュールを介して前記ＲＦＩＤ読み取りモジュール及び前記アプリケーションプログラムと双方向通信することができ、前記コントロールサーバーが前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールからの前記スキャン結果を受信でき、かつ前記アプリケーションプログラムからの操作コマンドとスキャンパラメータを前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールに送信でき、前記スキャン結果中の前記スキャン成功回数が前記スキャン結果に対応する前記スキャンパラメータ中の所定閾値より低いとき、前記コントロールサーバーが前記おむつの湿潤を示す第１信号を発し、
前記アプリケーションプログラムがデジタル電子機器で実行され、前記第１信号の取得に用いられ、かつ前記第１信号の内容に基づいて対応する通知メッセージを生成することができ、前記アプリケーションプログラムが前記操作コマンドを生成し、前記操作コマンドと前記スキャンパラメータを前記コントロールサーバーに送信することができる、
ことを特徴とする、インテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項２】
前記スキャンパラメータが、複数のＲＦ出力と、各前記ＲＦ出力に対応する複数の出射周波数と、各前記ＲＦ出力に対応する前記所定閾値を含む、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項３】
前記スキャンパラメータ中のいずれか１つの前記ＲＦ出力のＲＦ信号で前記ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、前記ＲＦ信号が、複数の異なる前記出射周波数のＲＦ信号を含む、ことを特徴とする、請求項２に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項４】
前記スキャンパラメータ中の複数の異なる前記ＲＦ出力のＲＦ信号で前記ＲＦＩＤタグに対してスキャンを実行し、前記ＲＦ信号が、複数の異なる前記出射周波数のＲＦ信号を含む、ことを特徴とする、請求項２に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項５】
前記第１通信モジュールと前記第２通信モジュールが、ＷｉＦｉ通信モジュール、４Ｇ通信モジュール、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モジュールで構成される群より選択される、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項６】
前記アプリケーションプログラムが、スマートフォン、タブレットまたはウェアラブルデバイスで実行可能なアプリケーションプログラムである、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項７】
前記ＲＦＩＤタグが極超短波ＲＦＩＤタグである、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールが、マイクロプロセッサと、アンテナと、ＲＦモジュールと、メモリを含み、前記ＲＦモジュールが、変調回路と、復調回路と、ＲＦ出力を調整できるパワーアンプを含み、前記マイクロプロセッサが前記ＲＦモジュール、前記メモリ、前記第１通信モジュールに電気的に接続され、前記アンテナが前記ＲＦモジュールに電気的に接続され、前記マイクロプロセッサが前記ＲＦＩＤタグに送信する信号を生成した後、前記ＲＦモジュールに送信し、前記マイクロプロセッサが前記メモリ内に予め搭載された前記スキャンプログラムを実行し、前記スキャンパラメータに基づき前記ＲＦモジュールを制御してＲＦ出力と出射周波数を調整し、前記ＲＦモジュールの前記変調回路が前記ＲＦＩＤタグに送信する信号をキャリア信号に載せて前記ＲＦ信号とし、かつ前記ＲＦ出力及び前記出射周波数で前記アンテナから前記ＲＦ信号を前記ＲＦＩＤタグに送信し、前記アンテナが前記ＲＦＩＤタグから返される前記反射信号を受信して、即ちスキャン成功となった後、累計して前記スキャン成功回数とする、ことを特徴とする、請求項２に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。
【請求項９】
前記ＲＦＩＤ読み取りモジュールが前記第１通信モジュールと一体として統合された、ことを特徴とする、請求項１に記載のインテリジェントおむつモニタリング装置。