(57)【要約】    【課題】  小型、簡易、安価に実現できる水分検知方法の提案、および前記水分検知方法を応用しての排尿・排便の自動検知ができるおむつの実現。    【解決手段】  ＵＨＦ帯あるいはマイクロ波帯のＲＦタグを用い、ＲＦタグ周辺の水分による電波エネルギーの吸収の影響あるいは回路正常動作への影響によるＲＦタグ−リーダ・ライタ間送受信の異常発生をもってリーダライタ−ＲＦタグ間の水分の存在を検知する。このＲＦタグをおむつ内に設置し、おむつ内の排尿・排便有無の検知を行う。  ＵＨＦ帯、マイクロ波帯の電波使用による人体への影響の恐れがある場合は、水分を透過する電波遮蔽材で構成された電磁波防護シートを人体−ＲＦタグ間に挿入して防護する。    【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダ・ライタとＲＦタグから構成されたＲＦＩＤシステムにおいて、リーダ・ライタとＲＦタグ間で正常に情報の送受ができるか否かによってリーダ・ライタとＲＦタグ間の電波伝搬路中あるいはＲＦタグ周辺に一定レベル以上の水分の存在の無／有を検知することを特徴とする水分検知方法。
【請求項２】
おむつ外に設置されたリーダ・ライタとおむつ内に設置されたＲＦタグで構成され、リーダ・ライタとＲＦタグ間で正常に情報の送受ができるか否かによっておむつ内への排尿・排便の無／有を検知することを特徴とする請求項１記載の水分検知方法応用システム。
【請求項３】
おむつ内にはＲＦタグが複数個設置され、それら複数個のＲＦタグのうちいずれかがリーダ・ライタとの間で送受信が正常に行われない場合、おむつ内に排尿・排便があるとすることを特徴とする請求項２記載の水分検知方法応用システム。
【請求項４】
おむつ内に装着されたＲＦタグをおむつ使用後取り外しやすくするため、ＲＦタグに、あるいは複数のＲＦタグが装着されたシートに、一端が固定され他端には付け札がついた紐を有することを特徴とする請求項２または３記載の水分検知方法応用システム。
【請求項５】
おむつの人体接触側シートとＲＦタグの間に、水分を透過する電波吸収材あるいは電波遮蔽材で構成された電磁波防護シートが用いられていること、あるいはおむつ装着に際して前記部材から構成された電磁波防護シートを追加挿入して使用すること、を特徴とする請求項２または請求項３記載の水分検知方法応用システム。
【請求項６】
ＲＦタグは、水分を透過する電波吸収材あるいは電波遮蔽材で構成された電磁波防護シートと一体化して構成されていることを特徴とする請求項５記載の水分検知方法応用システム。
【請求項７】
おむつ外側にＲＦタグ装着位置および前記ＲＦタグ装着位置を中心とした直径Ｄ（ただし、Ｄ＝αＬ  、Ｌ：リーダ・ライタ−受動型ＲＦタグ間最適距離、α：比例定数）の円を表示し、またリーダ・ライタにはリーダ・ライタのアンテナ位置に電波送信の向きと一致させてリーダ・ライタからの距離に比例したビーム直径（比例定数：α）を有する光ビームを照射する光源を設け、前記光源から光ビームをおむつに向けて照射し、前記光ビーム中心が前記おむつ外側に表示されたＲＦタグ装着位置に、また光ビーム外周が前記おむつ外側に表示された直径Ｄの円と概略一致するように、リーダ・ライタの位置、向き等を設定することによってリーダ・ライタ−ＲＦタグ間の距離、位置関係を最適に設定することを特徴とする請求項２または請求項３記載の水分検知方法応用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーダ・ライタおよびＲＦタグから構成されるＲＦＩＤ（Radio Frequency Idenntification、無線タグ）システムを用いた水分検知方法、およびそれを応用したおむつへの排尿・排便の検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来ＲＦＩＤシステムを用いた液体検知方法としては、共振回路を形成するコイルとコンデンサ、および液体を吸収して縮小する部材からなるスイッチ、から液体センサを構成し、前記液体によって収縮するスイッチによって前記共振回路を短絡あるいは短絡解除することによって共振回路中の共振信号の有無を検出して検知する方法（特許文献１、特許文献２）、
あるいは液体の存在によってコンデンサの誘電率が変化しその誘電率変化による容量値変化が前記コンデンサを含むＬＣ共振回路の共振周波数を変化させることを検知する方法（特許文献３）が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２８９７７５
【特許文献２】特開２００１−３２５８６５
【特許文献３】特開２００４−０８５２７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、今後一層の微小化、低価格化が期待されるＵＨＦ帯、マイクロ波帯のＲＦタグを使用して、従来提案されている方式の大型、高価、等の問題を解決した水分検知方法を提供することによって、おむつに簡易に装着して、おむつ使用者である被介護者に排尿・排便検知システム使用の違和感を与えず、また介護者にも被介護者におむつを着用させる際の手数を省くとともに排尿・排便の始末をする際に、場合によってはＲＦタグを使用済みおむつとともに使い捨ても出来る、取り扱いの容易なシステムを提供しようとするものである。
【０００４】
ＲＦタグには受動型ＲＦタグと能動型ＲＦタグがある。受動型ＲＦタグとは、リーダ・ライタから送られてきた電波の電力を利用して自らの有する情報をリーダ・ライタに送信する機能を備えたＲＦタグを言う。これに対して能動型ＲＦタグとは自ら電源（電池）を有し、その電力をもって自らの有する情報を送信する機能を備えたＲＦタグである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ＵＨＦ帯、マイクロ波帯の電波は水分によって影響される。即ちその伝播路中に水分があるとそれによって電波が吸収され伝播損失が発生する。本発明はこの原理をＵＨＦ帯、マイクロ波帯のＲＦＩＤ（Radio Frequency Idenntification、無線タグ）システムに応用して水分検知あるいは排尿・排便検知を行おうとするものである。
【０００６】
先ずＲＦタグとして受動型ＲＦタグを用いた場合について述べる。受動型ＲＦタグは、リーダ・ライタへの情報送信に際してリーダ・ライタからの送信電波から生成される電力を使うため能動型ＲＦタグに比べて水分の影響を受けやすいこと、電池不要であるため取り扱いが容易であること、小型あるいは微小であるためおむつ使用者に装着時の違和感が少ないこと、システムとしてのコストが低く抑えられること、が能動型ＲＦタグに比べての長所である。
【０００７】
以下に本発明の基本原理を図１を用いて説明する。
ＵＨＦ帯、マイクロ波帯等水分による影響を受けやすい電波を使ったＲＦＩＤシステムをリーダ・ライタ１１０および受動型ＲＦタグ１２０で構成する。
【０００８】
前記ＲＦＩＤシステムにおいて、リーダ・ライタ１１０と受動型ＲＦタグ１２０間の電波伝搬路中に水分がない場合には、リーダ・ライタ１１０から発せられた電波は大きく減衰することなく受動型ＲＦタグ１２０に到達・受信され、そこで整流部１２２によって制御部１２３およびメモリ部１２４を駆動する電力を生成し、その電力をもって制御部１２３はメモリ部１２４に記憶されている情報を抽出してアンテナ１２１から前記情報で変調された電波をリーダ・ライタ１１０に送信する。受動型ＲＦタグ１２０から送られた電波を受信したリーダ・ライタ１１０の制御部１１１では受信電波中から前記情報を抽出する。
【０００９】
一方電波伝搬路中に水分があると、前記リーダ・ライタ１１０から受動型ＲＦタグ１２０への送信電波は減衰し、そのため前記受動型ＲＦタグ１２０中の整流部１２２における制御部１２３およびメモリ部１２４駆動のための電力生成が不十分になり、前記メモリ部１２４中からの情報の抽出あるいは抽出された情報での変調および前記変調された電波のアンテナ１２１からリーダ・ライタ１１０に向けての送信も正常に行なわれなくなる。また受動型ＲＦタグ１２０中のアンテナ１２１からリーダ・ライタ１１０中のアンテナ１１２への送信電波も水分によって減衰することから最終的には受動型ＲＦタグ１２０からリーダ・ライタ１１０への送受信は正常でなくなる。この異常状態を検出することによって水分の存在を検知する。
【００１０】
前記水分の影響を出来るだけ明確に検知出来るようにするためには、リーダ・ライタ１１０の送信電力、アンテナ１１２特性、リーダ・ライタ１１０と受動型ＲＦタグ１２０間距離等の相互の位置関係、受動型ＲＦタグ１２０の設置場所・設置方法、アンテナ１２１特性等について水分検知用としての最適化が必要となる。
【００１１】
また本検知方法をおむつに適用する場合においては、受動型ＲＦタグ１２０は人体に接近して設置されることからリーダ・ライタ１１０から送信される電波の人体への影響も心配される。人体への影響を少なくするためにリーダ・ライタ１１０からの送信電力、送信時間幅、人体のリーダ・ライタ１１０からの距離、等を人体への影響が少なくなるように最小限に設定する必要がある。
【００１２】
またリーダ・ライタ１１０−受動型ＲＦタグ１２０間の距離、位置関係を正しく設定する方法として以下の方策が考えられる。
即ち、おむつ外側に受動型ＲＦタグ１２０装着位置（厳密に言えば受動型ＲＦタグ１２０のアンテナ１２１中心位置、以後Ｘ点という）および前記Ｘ点を中心とした直径Ｄの円を描いておく。ただし前記直径Ｄは  Ｄ＝αＬ  の関係を有しているものとする。ここでＬ：リーダ・ライタ１１０−受動型ＲＦタグ１２０間最適距離、α：比例定数  である。
【００１３】
一方リーダ・ライタ１１０には、リーダ・ライタ１１０のアンテナ１１２位置に電波送信の向きと一致させてリーダ・ライタ１１０からの距離に比例したビーム直径（比例定数：α）を有する光ビームを照射するための光源を設ける。
介護者はリーダ・ライタ１１０からの前記光ビーム中心がおむつ外側に描かれたＸ点に、光ビーム直径がおむつ外側に描かれた直径Ｄの円と概略一致するように、リーダ・ライタ１１０の位置、角度等を設定することによってリーダ・ライタ１１０−受動型ＲＦタグ１２０間の距離、位置関係を最適に設定することができる。
【００１４】
リーダ・ライタ１１０−受動型ＲＦタグ１２０間距離、位置関係を適切に設定してもまだリーダ・ライタ１１０からの送信電波が人体に影響する恐れがある場合には、おむつの人体接触側と受動型ＲＦタグ１２０間に電波吸収あるいは電波遮蔽能力を持った部材をシート状にして挿入する、あるいはおむつそのものの一部に前記部材を織り込む等して使用する方法も考えられる。この場合前記部材は電波吸収あるいは電波遮蔽能力に加えて水分の透過性を有している必要がある。
【００１５】
次にＲＦタグとして能動型ＲＦタグを用いた場合について述べる。
この場合はＲＦタグの電源として電池を用いることから、受動型ＲＦタグに比べて構成が大きくなる、取り扱いが多少面倒になること等の欠点はあるが、ＲＦタグ動作のための電源をリーダ・ライタからの送信電波から生成する必要がなくなり、したがってリーダ・ライタからＲＦタグへの送信電波電力は微小で済むことになり、前記電磁波照射による人体への障害の恐れが大きく減少するという長所がある。
【００１６】
上記説明においては、受動型ＲＦタグ、能動型ＲＦタグとも防水性を有し水分の存在の有無によるリーダ・ライタ−ＲＦタグ間の電波伝搬特性の変化を利用して水分検知を行うものであるが、ＲＦタグに特に防水特性は持たせず水分の存在によってＲＦタグ内回路が動作不良になることを利用しての水分検知も可能である。但しこの場合のＲＦタグは使い捨てとなる。
【００１７】
ＲＦタグを使い捨てにする場合、あるいは繰り返しおむつに装着して使用する場合においては、他端につまみやすいように付け札の付いた取り外し用の紐をＲＦタグに結び付けておき、おむつ使用後それをひっぱることによってＲＦタグをおむつから取り外し、ＲＦタグが使い捨ての場合は所定の廃棄方法で廃棄する、再利用する場合は洗浄後他の新しいおむつに装着して再利用する方法が有効である。
【００１８】
またリーダ・ライタはその使用形態によって固定設置式あるいは介護者が手に持って使うハンディ式のいずれにも構成は可能である。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べた如く、受動型ＲＦタグ使用の場合は小型で安価で且つ電池不要の水分検知方法が実現可能になり、たとえば被介護者用おむつの排尿・排便検知に最適な部位に本発明による受動型ＲＦタグを装着して、あるいはおむつと一体化して装着して、尿・便の検知を行うことによって、被介護者は受動型ＲＦタグの存在に気が付かない状態でおむつを使用でき、また介護者にとっては排尿・排便の検知が容易となりさらに受動型ＲＦタグは場合によっては使い捨ても可能であることから、被介護者・介護者双方の利便性・快適性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、能動型ＲＦタグ使用の場合も受動型ＲＦタグ使用の場合に比べて電池使用の分ＲＦタグの全体寸法は大きくなりまたその取り扱いも多少面倒となるが、リーダ・ライタからの送信電波電力は微小となるため人体への電磁波照射による障害の恐れを大幅に減少することができる点が大きな長所となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
リーダ・ライタからの電磁波照射量が人体に対して問題にならないくらい軽微にすることが可能であれば受動型ＲＦタグを使用する方式が、その小型、安価、取り扱いの容易さ等から望ましい。しかし電波照射量が無視できない場合には電池を用いなければならない欠点はあっても能動型ＲＦタグ方式を採用すべきである。
いずれの方式においても水分検知の確度を向上させるためおむつ内の異なる部位に複数個のＲＦタグを装着しそのうちの１〜２個のＲＦタグとリーダ・ライタ間の送受信異常をもって排尿・排便を検知する方法が有効である。
【実施例１】
【００２２】
以下に本発明の受動型ＲＦタグを使用した場合の実施例を示す。図１は本発明の水分検知方法をおむつに適用した場合の排尿・排便検知システムの構成例、図２は図１に示す排尿・排便検知システム構成例におけるリーダ・ライタ１１０の動作手順例である。
【００２３】
図１において、
１１０は、後述の制御部１１１、アンテナ１１２、および音声／表示出力部１１３、から構成されるリーダ・ライタ、
１２０は、後述のアンテナ１２１、整流部１２２、制御部１２３、およびメモリ部１２４、から構成される受動型ＲＦタグ、
であり、リーダ・ライタ１１０とおむつ内の排尿・排便の検知に最適な部位に装着された受動型ＲＦタグ１２０から水分検知の応用システムである排尿・排便検知システムを構成する。
【００２４】
１１１は、介護者のリーダ・ライタリスタート操作でアンテナ１１２から受動型ＲＦタグ１２０に向けて電波を送信するとともに、受動型ＲＦタグ１２０からの応答電波をアンテナ１１２で受信しその受信電波から受動型ＲＦタグ１２０からの応答情報を検出する制御部であり、応答情報が正常に検出された場合は受動型ＲＦタグ１２０周辺に水分はないと、また応答情報が正常に検出されない場合は受動型ＲＦタグ１２０周辺に水分が存在する、即ち排尿あるいは排便がなされたとしてその旨を音声あるいは表示出力を行うよう音声／表示出力部１１３に指示する、
【００２５】
１１２は前記制御部１１１の制御によって受動型ＲＦタグ１２０に向けて所定の電波を送信するとともに、受動型ＲＦタグ１２０からの応答電波を受信するアンテナ、
【００２６】
１１３は、制御部１１１によって受動型ＲＦタグ１２０からの応答電波中の情報が解析された結果、情報内容が正常ではなかった場合受動型ＲＦタグ１２０がおかれた環境に水分があるとして制御部１１１の指示によって音声あるいは表示出力をもって介護者にそれを通報する音声／表示出力部、
である。
【００２７】
１２１は、リーダ・ライタ１１０から送信される電波を受信するとともに、制御部１２３の制御によってメモリ部１２４に記憶されているＩＤ情報等を含む応答電波をリーダ・ライタ１１０に向けて送信するアンテナ、
１２２は、アンテナ１２１で受信した電波を整流して制御部１２３およびメモリ部１２４の電源電力とする整流部、
【００２８】
１２３は、リーダ・ライタ１１０からの送信電波を受信してのち、メモリ部１２４に記憶されている情報、たとえば受動型ＲＦタグ１２０のＩＤ情報等、を読み出してアンテナ１２１からリーダ・ライタ１１０に送信するための制御を行う制御部、
である。
【００２９】
次に、リーダ・ライタ１１０の動作手順を図２を用いて説明する。
図２において、
２０１は、リーダ・ライタ１１０の動作手順開始点、
２０２は、音声／表示出力部１１３での出力停止あるいは制御部１１１の状態をスタート状態に戻す等のリーダ・ライタ１１０全体の動作開始準備を行うリーダ・ライタリスタート処理、
【００３０】
２０３は、リーダ・ライタ１１０から受動型ＲＦタグ１２０にむけて一定時間Ｔおきに電波を送信するための制御部１１１中に設けられているタイマ（図示せず）のリスタート処理、
２０４は、リーダ・ライタ１１０が受動型ＲＦタグ１２０向けての電波送信のタイミングに達したか否かの判定を行う一定時間Ｔ経過判定処理であり、一定時間Ｔに達していない場合は達するまで待つ。
【００３１】
２０５は、一定時間Ｔ経過判定処理２０４の結果一定時間Ｔ経過と判定した場合は、リーダ・ライタ１１０から受動型ＲＦタグ１２０に向けて電波送信を行うとともに、その電波送信に応じての受動型ＲＦタグ１２０側からの応答電波を受信する送信／受信処理、
【００３２】
２０６は、受動型ＲＦタグ１２０からの応答電波中の情報が正常であったか否か、即ち受動型ＲＦタグ１２０からの電波が正常に受信されたか否か、受信された場合その情報が正しい内容であったか否か、を判定しおむつ内の受動型ＲＦタグ１２０設置環境に一定レベル以上の水分が存在するか否か即ち排尿・排便が行われたか否かを判定する水分検知判定処理であり、受信が正常に行われた即ち受動型ＲＦタグ１２０のおかれたおむつ内には一定レベル以上の水分はない即ち排尿・排便は行われていないと判定した場合は処理２０３に戻る。
【００３３】
２０７は、処理２０６において受動型ＲＦタグ１２０からの送信を正常に受信できない即ち受動型ＲＦタグ１２０の置かれたおむつ内に一定レベル以上の水分が存在する、即ちおむつに排尿あるいは排便がなされた、と判定した場合には、制御部１１１から音声／表示出力部１１３に音声あるいは表示によってその旨の出力を行うよう指示する、おむつ要交換出力処理、
【００３４】
２０８は、介護者が音声／表示出力部１１３の出力から「おむつ要交換」を検知し、リーダ・ライタ１１０に対してその旨の操作即ち出力リセット操作を行ったか否かを検知する出力リセット判定処理であり、出力リセット操作を行ったと判定した場合は音声／表示出力部１１３の出力は停止する。
【００３５】
２０９は、介護者が処理２０８で「おむつ要交換」を検知して出力リセット操作をした後おむつ交換作業を終了させ、その後リーダ・ライタ１１０にその旨の操作すなわちリーダ・ライタリスタート操作を行ったか否かを判定するリーダ・ライタリスタート判定処理、である。
【００３６】
以上の構成・動作により、ＵＨＦ帯あるいはマイクロ波体の電波を利用したＲＦＩＤシステムは水分検知システムとして、あるいはその応用システムとしてのおむつ用排尿・排便検知システムとしての応用が可能となる。
上記においてはリーダ・ライタからの電波送信は一定時間毎に自動的に行うとしたが、介護者が任意に手動操作で行う方法もある。
【００３７】
以上、本発明の受動型ＲＦタグを用いた場合について述べたが、能動型ＲＦタグを用いた場合においてもリーダ・ライタからの送信電波電力が微小で済むこと、ＲＦタグからの自らのＩＤ情報等を含む電波送信は自ら所有する電池の電力を用いて行われること、以外は本発明の基本的考え方は受動型ＲＦタグを用いた場合に同一であるので説明は省略する。
【実施例２】
【００３８】
本実施例は受動型ＲＦタグを用いた場合のおむつ内の電磁波防護シートに関するものである。
図３にリーダ・ライタ、受動型ＲＦタグ、おむつ、およびおむつ内の電磁波防護シートの概念的配置例を示す。
１１０，１２０は各々図１と同様のリーダ・ライタ、受動型ＲＦタグである。
３００は３０１、３０２、３０３、３０４の各シートから構成されるおむつであり、図３はおむつの断面部の一部を示したものである。３０１はおむつ３００の人体側シート、３０２は電磁波防護機能を有するシート、３０３は受動型ＲＦタグを装着したシート、３０４はおむつ３００の外側シートである。
【００３９】
実施例１においては被介護者のおむつ周辺部位はリーダ・ライタ１１０からの電波照射にさらされる。この照射が人体に影響を及ぼさないようリーダ・ライタ１１０の出力電力、アンテナ指向性、出力時間幅、リーダ・ライタ設置位置等には最大限の配慮をもってシステムの設計および使用されるわけであるが、それらの配慮に加えておむつ３００の人体に接する側のシート３０１と受動型ＲＦタグ１２０の装着されたシート３０３の間に電磁波防護用シート３０２を挿入する。
【００４０】
ここで電磁波防護用シート３０２はおむつと別に準備されていておむつ使用時におむつ内に挿入されるものであっても、またおむつの構成要素としてはじめからおむつと一体に構成されているものであっても良い。
またおむつの構成を変えて、受動型ＲＦタグ装着シートを電磁波防護材で構成し受動型ＲＦタグと電磁波防護シートと一体化してもてもよい。但し受動型タグと電磁波防護シートの一体化に際しては電磁波防護シートがリーダ・ライタ−受動型ＲＦタグ間の電波送受を妨げないよう配慮する必要がある。
【００４１】
上記の如く電磁波防護シートを用いた場合、リーダ・ライタ１１０からの電波は受動型ＲＦタグ１２０には照射されるが人体は電磁波防護シート３０２で防護される。但し上記電磁波防護シートは電波は吸収あるいは遮蔽するとともに水分は透過できるものでなければならない。
【実施例３】
【００４２】
本実施例はリーダ・ライタ１１０とおむつ内に装着された受動型ＲＦタグの最適位置関係設定方法およびそのためのツールに関するものである。
図４を用いて説明する。ここで本実施例においては受動型ＲＦタグはおむつ内に１個用いられている場合について説明しているが複数個用いる場合も複数個の受動型ＲＦタグ装着位置の中心を前記Ｘ点と想定して１個の場合と同様な考え方で実施できる。
図４において、１１０はリーダ・ライタ、４１０はリーダ・ライタ１１０と被介護者に装着されたおむつ３００との最適位置関係設定のための設定ツールであり位置関係設定を行うときは図４に示す如く光ビーム４１２発生のための光源４１１がリーダ・ライタ１１０のアンテナ１１２位置に来るようにリーダ・ライタ１１０にかぶせて使用する。
【００４３】
前記光源４１１による光ビーム４１２をおむつ３００に照射し、おむつ３００外側に描かれた受動的ＲＦタグ１２０位置（Ｘ点）を示す印３１１に光ビーム４１２の中心が来るように、また光ビーム４１２の外周がおむつ３００外側に描かれた直径Ｄ（但し  Ｄ＝αＬ、α：比例定数）の円３１２に概略一致するようにリーダ・ライタ１１０の向きおよびおむつ３００からの距離を設定する。この設定が済んだ後はリーダ・ライタ１１０と受動型ＲＦタグ１２０装着位置間距離はＬとなる。この後はリーダ・ライタ１１０−おむつ３００の位置関係をそのまま固定して設定ツール４１０をリーダ・ライタ１１０からはずすことによってリーダ・ライタ１１０から送信される電波はおむつ３００内の受動型ＲＦタグ１２０に最適条件で照射されることになる。
【００４４】
またリーダ・ライタ１１０をおむつ３００即ち受動型ＲＦタグ１２０装着位置からの距離Ｌに設置した場合のおむつ３００におけるリーダ・ライタ１１０の送信電波ビーム直径は前記おむつ３００に書かれた円３１２の直径Ｄに概略一致することが望ましい。なぜなら、このように設定することによりリーダ・ライタ１１０送信電波ビームのおむつ３００装着している部位以外の人体への照射を最小限に抑えることができるからである。
【実施例４】
【００４５】
また、実施例１においては音声／表示部１１３出力は受動型ＲＦタグ１２０側からの応答電波の受信不能あるいは異常受信時においてのみ出力されたが、これに加えて被介護者が排尿・排便を自覚した場合あるいはおむつの具合を介護者に再確認して欲しい等の意向を介護者に知らしめるために被介護者自らが手動で出力することができるよう被介護者用スイッチをリーダ・ライタ１１０に接続することも実用上有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明によるＲＦＩＤシステムを用いた排尿・排便検知システム構成例
【図２】図１に示すＲＦＩＤシステムを用いた排尿・排便検知システム構成例中のリーダ・ライタの動作手順例
【図３】本発明によるリーダ・ライタ、受動型ＲＦタグ、おむつ、およびおむつ内の電磁波防護シートの概念的配置例
【図４】本発明によるリーダ・ライタと受動型ＲＦタグの最適位置関係設定方法およびそのための設定ツール説明図
【符号の説明】
【００４７】
図１、図３、図４において、
１１０：リーダ・ライタ
１１１：制御部
１１２：アンテナ
１１３：音声／表示出力部
１２０：受動型ＲＦタグ
１２１：アンテナ
１２２：整流部
１２３：制御部
１２４：メモリ部
【００４８】
図２において、
２０１：動作手順開始点
２０２：リーダ・ライタリスタート処理
２０３：タイマリスタート処理
２０４：一定時間Ｔ経過判定処理
２０５：送信／受信処理
２０６：水分検知判定処理
２０７：おむつ要交換出力処理
２０８：出力リセット判定処理
２０９：リーダ・ライタリスタート判定処理
【００４９】
図３において、
３００：おむつ
３０１：おむつの人体側シート
３０２：おむつ内に挿入された電磁波防護シート
３０３：受動型ＲＦタグを装着したシート
３０４：おむつの外側シート
【００５０】
図４において、
３１１：おむつ内の受動型ＲＦタグ装着位置を表す表示
３１２：リーダ・ライタ−受動型ＲＦタグ位置関係最適化用表示
４１０：リーダ・ライタ−受動型ＲＦタグ位置関係最適化用設定ツール
４１１：光源位置
４１２：光ビーム
【図１】
2007085817.tif 000003
【図２】
2007085817.tif 000004
【図３】
2007085817.tif 000005
【図４】
2007085817.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月11日(2006.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダ・ライタとＲＦタグから構成されたＲＦＩＤシステムにおいて、リーダ・ライタとＲＦタグ間で正常に情報の送受ができるか否かによってリーダ・ライタとＲＦタグ間の電波伝搬路中あるいはＲＦタグ周辺に一定レベル以上の水分の存在の無／有を検知することを特徴とする水分検知方法。
【請求項２】
おむつ外に設置されたリーダ・ライタとおむつ内に設置されたＲＦタグで構成され、リーダ・ライタとＲＦタグ間で正常に情報の送受ができるか否かによっておむつ内への排尿・排便の無／有を検知することを特徴とする水分検知方法応用システム。
【請求項３】
おむつの人体接触側シートとＲＦタグの間に、水分を透過する電波吸収材あるいは電波遮蔽材で構成された電磁波防護シートを用いること、あるいはおむつ装着に際して前記部材から構成された電磁波防護シートを追加挿入して使用すること、を特徴とする請求項２記載の水分検知方法応用システム。
【請求項４】
おむつ外側にＲＦタグ装着位置および前記ＲＦタグ装着位置を中心とした直径Ｄ（ただし、Ｄ＝αＬ  、Ｌ：リーダ・ライタ−受動型ＲＦタグ間最適距離、α：比例定数）の円を表示し、またリーダ・ライタにはリーダ・ライタのアンテナ位置に電波送信の向きと一致させてリーダ・ライタからの距離に比例したビーム直径（比例定数：α）を有する光ビームを照射する光源を設け、前記光源から光ビームをおむつに向けて照射し、前記光ビーム中心が前記おむつ外側に表示されたＲＦタグ装着位置に、また光ビーム外周が前記おむつ外側に表示された直径Ｄの円と概略一致するように、リーダ・ライタの位置、向き等を設定することによってリーダ・ライタ−ＲＦタグ間の距離、位置関係を最適に設定することを特徴とする請求項２記載の水分検知方法応用システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、リーダ・ライタおよびＲＦタグから構成されるＲＦＩＤ（Radio Frequency Idenntification、無線タグ）システムを用いた水分検知方法、およびその応用システムとしてのおむつへの排尿・排便の検知システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
本発明は、今後一層の微小化、低価格化が期待されるＵＨＦ帯、マイクロ波帯のＲＦタグを使用して、従来提案されている方式の大型、高価、等の問題を解決した水分検知方法を提供することによって、例えばおむつに簡易に装着して、おむつ使用者である被介護者に排尿・排便検知システム使用の違和感を与えず、また介護者にも被介護者におむつを着用させる際の手数を省くとともに排尿・排便の始末をする際に、場合によってはＲＦタグを使用済みおむつとともに使い捨ても出来る等、取り扱いの容易な水分検知応用システムを提供しようとするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記水分の影響を出来るだけ明確に検知出来るようにするためには、リーダ・ライタ１１０の送信電力、アンテナ１１２特性、リーダ・ライタ１１０と受動型ＲＦタグ１２０間距離等の相互の位置関係、受動型ＲＦタグ１２０の具体的回路構成、設置場所・設置方法、アンテナ１２１特性、耐水特性等について水分検知用としての最適化が必要となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記においては、受動型ＲＦタグ、能動型ＲＦタグとも防水性を有し水分の存在の有無によるリーダ・ライタ−ＲＦタグ間の電波伝搬特性の変化を利用して水分検知を行う方法を説明したが、ＲＦタグに防水特性は持たせず水分の存在によってＲＦタグ内回路が絶縁不良等によって動作不良になることを利用しての水分検知も可能である。但しこの場合のＲＦタグは使い捨てとなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、能動型ＲＦタグ使用の場合も受動型ＲＦタグ使用の場合に比べて電池使用の分ＲＦタグの全体寸法は大きくなりまたその取り扱いも多少面倒となるが、リーダ・ライタからの送信電波電力は微小となるため人体への電磁波照射による障害の恐れを大幅に減少することができる点が大きな長所となる。
また、本発明は単におむつ用としてだけではなく水分の存在が問題となる、あるいは水分の枯渇が問題となる、システム、装置、部品等に本発明によるＲＦタグを設置することによって簡易に且つ安価に前記システム、装置、部品等の水分の存在あるいは水分の枯渇の検知が可能になることから今後広範な応用展開の可能性がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明をおむつに応用する場合においては、リーダ・ライタからの電磁波照射量が人体に対して問題にならないくらい軽微にすることが可能であれば受動型ＲＦタグを使用する方式が、その小型、安価、取り扱いの容易さ等から望ましい。しかし電波照射量が無視できない場合には電池を用いなければならない欠点はあっても能動型ＲＦタグ方式を採用すべきである。
おむつ用受動型ＲＦタグ方式、能動型ＲＦタグ方式はもとより、その他の水分検知あるいは水分枯渇検知応用システムにおいても検知確度を向上させるためには検知領域内の異なる部位に複数個のＲＦタグを装着しそのうちの１〜２個のＲＦタグとリーダ・ライタ間の送受信異常の有無をもって検知する方法が有効である。