ＩＣタグを用いた排尿検知システム
【課題】誤動作が少なく信頼性の高い排尿検知システムを提供する。
【解決手段】ＵＨＦ帯またはＨＦ帯のＩＣタグからなる尿センサ１０と、このＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュール１１を介して、このアンテナモジュール１１から離れた位置にある尿センサ１０と通信するリーダー１２と、このリーダー１２が読み出した尿センサ１０の信号情報を記録する記録手段（１３）と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段（１３）と、リーダー１２から電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、リーダー１２と尿センサ１０との間の通信状態が変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段１３と、を備える排尿検知システム。
【解決手段】ＵＨＦ帯またはＨＦ帯のＩＣタグからなる尿センサ１０と、このＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュール１１を介して、このアンテナモジュール１１から離れた位置にある尿センサ１０と通信するリーダー１２と、このリーダー１２が読み出した尿センサ１０の信号情報を記録する記録手段（１３）と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段（１３）と、リーダー１２から電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、リーダー１２と尿センサ１０との間の通信状態が変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段１３と、を備える排尿検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＨＦ（極超短波）帯ＩＣタグまたはＨＦ（短波）帯ＩＣタグを用いた排尿検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療施設や介護施設、老人養護施設等において、非接触型のタグやラベル等を尿センサとして利用した排尿検知システムが運用されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
この排尿検知システムは、おむつ等の内面に貼り付けられて尿センサとなる使い捨ての共振タグ等と、このタグの近傍に配置されたアンテナモジュール等を介して上記タグと通信するリーダーと、このリーダーを制御するコンピュータ等の制御手段とからなり、排尿の検知時や異常時等には、患者や被介護者等の位置や状態が、通信回線等の連絡手段を通じて、上記制御手段から医療関係者や介護者等に通知（通報）されるようになっている。
【０００４】
このような従来の排尿検知システムにおいて、タグをプローブとして利用した尿の検知はつぎのような原理により行われる。すなわち、上記共振タグを尿センサに用いた排尿検知システムの場合、この共振タグの巻き線状アンテナの間に、尿や電解質等が入り込むことにより、アンテナの共振波長が変化することを利用している。これにより、所定の波長の電波を発信して走査するリーダーによるタグの検出（読み取り）が困難になる。そして、上記共振タグの信号レベルが、検出可能から検出不能（一定のしきい値未満）に転じた時を、排尿のタイミングとして捕らえ、予め決められた通知様式（光信号や音声信号の発信あるいは上位サーバーへの通知等）に従って、注意や警報等の信号を発信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３９５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような共振タグ等を尿センサに用いた排尿検知システムには、誤動作（誤報）が多いという問題がある。この誤動作は、排尿が起こっていないのに、排尿を検知した信号が発せられるもので、その原因は、尿センサとして用いられている上記共振タグ等が、水分に対して過敏に反応しているためと考えられる。
【０００７】
すなわち、共振タグは、その共振波長の最適帯域（バンドピーク）が急峻で狭いため、尿センサとして人体の周辺に密着して配置されると、体格の個人差，（尿以外の）皮膚の湿気や発汗等により、簡単に共振波長のシフトを起こしてしまう。そのため、上記共振タグから返ってくる信号の変化を検知している従来の排尿検知システムは、排尿が起こったと勘違いして誤動作するおそれがあり、その改善が望まれている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグを尿センサとして使用することにより、誤動作が少なく信頼性の高い排尿検知システムの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記（ａ）に記載のＵＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＵＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える排尿検知システムを第１の要旨とする。
（ａ）ＩＣチップとＵＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、ループ状のインピーダンス整合用の回路が設けられ、このインピーダンス整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＵＨＦ帯ＩＣタグ。
【００１０】
また、本発明は、下記（ｂ）に記載のＵＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＵＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える排尿検知システムを第２の要旨とする。
（ｂ）ＩＣチップとＵＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＵＨＦ帯ＩＣタグ。
【００１１】
さらに、前記目的を達成するため、本発明は、下記（ｃ）に記載のＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える排尿検知システムを第３の要旨とする。
（ｃ）ＩＣチップとＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、ループ状のインピーダンス整合用の回路が設けられ、このインピーダンス整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＨＦ帯ＩＣタグ。
【００１２】
そして、本発明は、下記（ｄ）に記載のＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーはから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える排尿検知システムを第４の要旨とする。
（ｄ）ＩＣチップとＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＨＦ帯ＩＣタグ。
【００１３】
すなわち、本発明の発明者らは、排尿検知システムの尿センサとして、上記湿気等に対して過敏な従来の共振タグ等に代えて、比較的ブロードで広い最適帯域（バンドピーク）を有するＵＨＦ（極超短波：波長１ｍ〜１０ｃｍ，周波数３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）帯域を用いて通信するＩＣタグ（ＵＨＦ帯ＩＣタグ）、および、ＨＦ（短波：波長１００ｍ〜１０ｍ，周波数３〜３０ＭＨｚ）帯域を用いて通信するＩＣタグ（ＨＦ帯ＩＣタグ）に着目した。しかしながら、これらＵＨＦ帯ＩＣタグおよびＨＦ帯ＩＣタグは、人体周辺に配置しても皮膚の湿気や発汗等の影響を受けにくい反面、尿や電解質等が付着しても、共振波長のシフトが不充分で、そのまま利用したのでは、排尿の検知が不確実になってしまうおそれがある。そこで、本発明者らは、これらＩＣタグの尿センサとしての検知精度を向上させるために鋭意研究を重ね、その結果、ＵＨＦ帯およびＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のインピーダンス整合用部位（インダクタンス回路）に、尿センサ部となる切り欠きを設けることにより、尿や電解質等によって共振波長（帯域）が大きく変動するタグを作製することに成功した。そして、この改良された尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグを使用することにより、尿以外の湿気等には反応せず、尿や電解質等のみを確実に検知できる排尿検知システムを構築できることを見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明の第１の要旨の排尿検知システムおよび第３の要旨の排尿検知システムは、尿センサとして、アンテナ回路のインピーダンス整合用の回路の一部に、この回路を電気的に断絶する切り欠き部（尿センサ部）が形成されたＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグを使用している。そして、これらのＩＣタグからなる尿センサと、尿センサと通信するリーダーと、上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、上記記録手段に記録された信号情報にもとづいて、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間（前回の発信と今回の発信の間）に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、この状態の変化を尿の検知と判断して、予め決められた検知信号を、上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える。上記排尿検知システムによれば、これらの尿センサ用ＩＣタグは、尿や電解質等が周囲に充分存在しない乾燥時には、上記インピーダンス整合用の回路が完成せず、共振波長がリーダーの通信波長と一致しないため、リーダーと通信することができない。そして、尿や電解質等が上記切り欠き部に入り込んで短絡し、上記インピーダンス整合用の回路が導通状態となった湿潤時のみ、共振波長がリーダーの通信波長と一致し、リーダーと通信することができる。その結果、本発明の第１の要旨および第３の要旨の排尿検知システムは、このタグの周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち排尿が起きたがどうかを、上記ＩＣタグとリーダーとの通信が不能か可能かによって、明確に識別することができる。また、これらの排尿検知システムは、尿センサを人体に密着して配置しても、皮膚の湿気や発汗等による誤動作がなく、排尿のみを確実に検知することができる。これにより、医療関係者や介護者等の負担を軽減することができるとともに、排尿されていないおむつを交換してしまう等の無駄も省くことができる。
【００１５】
また、本発明の第２の要旨の排尿検知システムおよび第４の要旨の排尿検知システムでは、尿センサとして、アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、この回路を電気的に断絶する切り欠き部（尿センサ部）が形成されたＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグを使用している。そして、これらのＩＣタグからなる尿センサと、尿センサと通信するリーダーと、上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、上記記録手段に記録された信号情報にもとづいて、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間（前回の発信と今回の発信の間）に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、この状態の変化を尿の検知と判断して、予め決められた検知信号を、上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える。上記排尿検知システムによれば、上記第１および第３の要旨の排尿検知システムとは逆に、尿や電解質等が周囲に充分存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の回路が完成せず、その共振波長がリーダーの通信波長と一致しているため、リーダーと通信できる。そして、尿や電解質等が上記切り欠き部に入り込んで短絡し、上記インピーダンス不整合用の回路が完成（導通）状態となった湿潤時のみ、共振波長がリーダーとの通信波長より大幅にシフトし、リーダーと通信することができない。その結果、本発明の第２の要旨および第４の要旨の排尿検知システムも、このタグの周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち排尿が起きたがどうかを、上記ＩＣタグとリーダーとの通信が可能か不能かによって、明確に識別することができる。また、これらの排尿検知システムも、尿センサを人体に密着して配置しても、皮膚の湿気や発汗等による誤動作がなく、排尿のみを確実に検知することができる。これにより、医療関係者や介護者等の負担を軽減することができるとともに、排尿されていないおむつを交換してしまう等の無駄も省くことができるという点は同様である。
【００１６】
そして、上記制御手段または通知手段が、上記尿の検知信号に、上記記録手段に記録された尿センサの信号情報を付加して発信するようになっている場合は、個々の患者や被介護者等に素早く対応することが可能になる。さらに、個々の患者や被介護者等の排尿回数やパターン等を把握することが可能になるとともに、信号情報に応じて、検知信号の発信先や連絡方法を選択することができ、その結果、予め決められた連絡先等に、ＰＨＳ，携帯電話や携帯情報端末等を通じた、確実な情報発信が可能になり、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における排尿検知システムの概略構成（システムイメージ）を示す説明図である。
【図２】実施の形態の排尿検知システムにおける尿センサを、おむつに取り付けた状態を示す説明図である。
【図３】実施の形態の排尿検知システムのアンテナモジュールおよびリーダーを、ベッドに取り付けた例を示す説明図である。
【図４】実施の形態の排尿検知システムのアンテナモジュールおよびリーダーを、車椅子に取り付けた例を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを模式的に示す平面図である。
【図６】（ａ）は第１の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンの変形例を示す平面図であり、（ｂ）は第２の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンの変形例を示す平面図であり、（ｃ）はＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンの参考例（従来例）を示す平面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第３の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、（ｂ）はセンサ部以外をマスキングした状態を示す平面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第４の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、（ｂ）はセンサ部位以外をマスキングした状態を示す平面図である。
【図９】本発明の実施例における尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグの周波数特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１９】
本発明の実施の形態における排尿検知システムは、医療施設や介護施設等で利用されることを想定したものであり、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１〔図５（ａ）〕または尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２〔図５（ｂ）〕、あるいは、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ７，８（図７，８参照）等を、図２に示すような尿センサ１０としておむつ５の所定位置に貼り付け、このおむつ５を、施設内の患者や被介護者等が装用する。そして、施設内には、図１に示すように、病室や居室等の必要個所に、尿センサ１０と通信するためのアンテナモジュール１１およびリーダー１２のセットが、複数組配設されるとともに、管理する側のナースセンター等に、これら複数のリーダー１２を統合して制御するコンピュータ等からなる制御手段１３（記録手段および通知手段を含む）が配置される。そして、上記リーダー１２と尿センサ１０との間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合、あるいは、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号が上記制御手段１３から外部に向けて発信される。これが、本発明の排尿検知システムの特徴である。
【００２０】
まず、これらＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサを用いた排尿検知システムの概要と全体の構成について説明する。
【００２１】
先に述べたように、本発明の実施の形態の排尿検知システムは、図１のように、施設内の複数個所に配置されたアンテナモジュール１１およびリーダー１２と、ナースセンター等に配置されたコンピュータ等からなる制御手段１３と、を主体として構成されている。これら各機器の間は、有線ＬＡＮ（実線）または無線ＬＡＮ（一点鎖線）等を介して接続されており、相互に信号（情報）を交換可能なネットワークが形成されている。
【００２２】
なお、上記制御手段１３は、上記尿センサ１０の信号情報を記録する機能（記録手段）と、尿の検知を外部に向けて発信する機能（通知手段）とを兼ね備えている。また、図中の符号Ｒはルーター（無線ＬＡＮルーター）、符号Ｃはコーディネーター（エッジ・ルーター）であり、符号Ｓは上記外部に向けて発信される尿検知信号の内容（情報）に応じて、その配信先や配信内容（音声情報や文字情報等）を適宜選択する機能を有するサーバー（ＳＩＰサーバー等）、符号ＭはＰＨＳ，携帯電話等の携帯情報端末を示す。
【００２３】
このような排尿検知システムにおいて、各リーダー１２は、上記尿センサ１０の通信状態の変化（通信不能から通信可能へ、または、通信可能から通信不能へ）を捕らえるために、尿センサ１０の共振波長（帯域）に応じた所定波長の電波を、予め決められた所定の時間間隔で発信しており、それに用いるタイマ回路を備えている。
【００２４】
そして、上記制御手段１３は、上記リーダー１２と尿センサ１０との間の通信状態が変化した際に、予め決められた尿の検知信号を外部に向けて発信するように構成されており、その検知信号に、上記制御手段１３のコンピュータ等に記録された尿センサ１０の信号情報（その位置や回数、装用している人を特定するためのＩＤ情報等）を付加して発信するようになっている。
【００２５】
上記アンテナモジュール１１およびリーダー１２について、より具体的に説明すると、例えば、動くことのできない患者や被介護者等の排尿をベッド上で検知しようとする場合は、図３に示すように、ふとんまたはマットレス等の上に、比較的幅広のマット状あるいはシート状等の薄形アンテナモジュール１１を載置する。そして、その近傍にリーダー１２を設置してこれらの間を配線等で接続することにより、このベッド上に横たわる患者や被介護者等が装用したおむつ５に取り付けられた尿センサ１０（図２参照）の信号を検知することができる。
【００２６】
なお、上記のように、ベッド等の固定物上で尿センサ１０の信号を受信しようとする際は、排尿前にその尿センサ１０の位置を常時特定する必要がないことから、尿センサ１０には、尿検知時にのみ信号を返す、後記する図５（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＡ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１、または、図７（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＣ）を有するＨＦ帯ＩＣタグ７が、好適に用いられる。リーダー１２との通信が可能になった場合（尿の検知時）には、上記ＩＣタグ１，７から、そのＩＣチップに予め書き込まれたＩＤ情報（ＲＦＩＤ情報）がリーダー１２に送信されるため、信号を受信したリーダー１２に繋がるルーターＲの設置場所を特定するだけで、この尿センサ１０が使用されている部屋番号やベッド（患者）番号等を特定することが可能である。もちろん、このような際に、尿を検知していない時に信号を返す、ＵＨＦ帯ＩＣタグ２またはＨＦ帯ＩＣタグ８を用いてもよい。
【００２７】
また、例えば、車椅子で移動する患者や被介護者等の排尿を検知しようとする場合は、図３に示すように、車椅子の座面の上等に、マット状あるいはシート状等のアンテナモジュール１１を載置し、その近傍にリーダー１２を設置してこれらの間を配線等で接続する。必要であれば、アンテナモジュール１１は、車椅子の座面の下（裏側）や背もたれ部に、設置や内蔵させることもできる。
【００２８】
なお、上記のように、自立して移動可能な患者や被介護者等が装用したおむつ５に取り付けられた尿センサ１０の信号を受信しようとする際は、排尿前でもその尿センサ１０の位置を常時特定できる方が好ましい。そのため、尿センサ１０には、尿を検知していない時に信号を返す、後記する図５（ｂ）に示すようなアンテナ回路（パターンＢ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２、または、図８（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＤ）を有するＨＦ帯ＩＣタグ８が、好適に用いられる。そして、ＩＣタグ２，８のＩＣチップに予め書き込まれたＩＤ情報が、所定の時間間隔でリーダー１２に送信されるため、この信号を受信したリーダー１２に繋がるルーターＲの設置場所を特定するだけで、この尿センサ１０が位置しているエリアを特定することが可能である。もちろん、尿検知時にのみ信号を返す、ＵＨＦ帯ＩＣタグ１〔図５（ａ）〕またはＨＦ帯ＩＣタグ７〔図７（ａ）〕も使用できる。その場合は、排尿が起きたエリアおよびその後の行動を把握することができる。
【００２９】
このように、本実施形態の排尿検知システムは、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１，２またはＨＦ帯ＩＣタグ７，８を尿センサ１０に使用しているため、この尿センサ１０を人体に密着して配置しても、皮膚の湿気や発汗等による誤動作がなく、排尿のみを確実に検知することができる。そして、この確実な排尿情報により、施設等を管理する医療関係者や介護者等の負担を軽減することができるとともに、排尿されていないおむつを交換してしまう等の無駄も省くことができる。
【００３０】
また、この排尿検知システムは、排尿情報をリアルタイムで取得できることから、個々の患者や被介護者等の状態に応じて素早く対応することが可能になる。さらに、個々の患者や被介護者等の排尿回数やパターン等を、容易に把握することができるとともに、その情報に応じて、予め決められた連絡先等に、ＰＨＳ，携帯電話や携帯情報端末等を通じた、きめ細やかな情報発信が可能になる。
【００３１】
つぎに、患者や被介護者等が装着する尿センサについて、各実施の形態におけるアンテナパターンの図を参照しながら、詳細に説明する。
【００３２】
まず、本発明の第１実施形態の排尿検知システムでは、上記おむつ５に貼り付ける尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグとして、図５（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＡ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１、もしくは、図５（ｂ）に示すようなアンテナ回路（パターンＢ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２を使用する。
【００３３】
上記アンテナ回路（パターンＡ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１について詳しく説明すると、このＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａ〔図５（ａ）〕は、フィルム状またはシート状の基材３の表面に、例えば、フレキソ印刷やスクリーン印刷等の印刷手法を用いて、導電性ペースト（導電性インク）を所定パターンに塗布するか、あるいは、型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等の方法を用いて形成されている。このアンテナ回路Ａは、所定波長の電波を送受信する２つのアンテナ部１ａ，１ａと、ループ状のインピーダンス整合用の回路（以下、「インピーダンス整合部」という）１ｂと、これらの間を接続するブリッジ部１ｃとから構成され、上記インピーダンス整合部１ｂには、ＩＣチップ４（二点鎖線）を実装するためのＩＣチップ接続部１ｄと、このインピーダンス整合部１ｂのインピーダンス整合構造を電気的に断絶する切り欠き部１ｅとが形成されている。
【００３４】
上記切り欠き部１ｅは、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．１ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。
【００３５】
そして、上記パターンのアンテナ回路Ａは、そのＩＣチップ接続部１ｄにＩＣチップ４が実装され、このＩＣチップ４と上記アンテナ部１ａ，ブリッジ部１ｃ、および、上記インピーダンス整合部１ｂのうち、切り欠き部１ｅとその近傍を除く領域が、樹脂シートや防水紙等により封止されて、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１（尿センサ１０）が作製される。
【００３６】
なお、上記尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１は、患者や被介護者等の皮膚に密着することから、尿センサ１０として使用する場合、その上に不織布や紙等の吸湿性を有する素材からなる袋（包装）あるいは上紙が被せられる（図２参照）。この吸湿性を有する素材からなる袋あるいは上紙は、尿や電解質等の水分を、上記封止されていない切り欠き部１ｅに導く作用も奏する。また、上記吸湿性を有する素材からなる袋の裏面側（基材３におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ１の形成されていない面側）には、この尿センサ１０の位置を固定するための粘着剤や両面テープ等が配置される。
【００３７】
このようなＵＨＦ帯ＩＣタグ１を尿センサ１０として用いた場合、先に述べたように、アンテナ回路Ａのインピーダンス整合部１ｂの一部に、このインピーダンス整合部１ｂを電気的に断絶する切り欠き部１ｅが形成されていることから、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス整合用の回路（ループ）が完成せず、アンテナの共振波長（ある程度の幅を持った帯域）は、上記リーダー１２等から発信される電波の波長（予め決められている）から大幅にシフトして離れている。そのため、この状態では、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１は、リーダー１２等と通信不能である。
【００３８】
そして、尿や電解質等が上記切り欠き部１ｅに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス整合用の回路（ループ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー１２等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲に大きくシフトして、リーダー１２等と通信可能になる。なお、このようなアンテナの共振波長（帯域）の大幅なシフトは、皮膚の湿気や発汗等に起因するアンテナ周辺の誘電率の変化では生じないことが確認されている。
【００３９】
これらのことから、尿センサ１０として上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１を利用した、第１の実施の形態の排尿検知システムは、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー１２等との通信が不能な状態から可能な状態に変化することによって、このタグ１の周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。
【００４０】
上記第１の実施の形態においては、このようなパターンのアンテナ回路Ａを有する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１が、リーダー１２等との通信が不能から可能に変化することにより、排尿を検知しているのに対し、図５（ｂ）に示すようなアンテナ回路（パターンＢ）を有する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２は、リーダー１２等との通信が可能から不能に変化することにより、排尿を検知する。以下に、アンテナ回路Ｂを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２を使用する第２の実施の形態の排尿検知システムについて説明する。
【００４１】
この実施の形態の排尿検知システムにおけるＵＨＦ帯ＩＣタグ２のアンテナ回路Ｂ〔図５（ｂ）〕が、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａと異なる点は、上記アンテナ回路Ａと同等のインピーダンス整合部（第１ループ部）２ｂに加え、このアンテナのインピーダンスを乱す（不整合にする）ためのループ状のインピーダンス不整合用の回路（以下、「インピーダンス不整合部」という）２ｅが形成されており、上記インピーダンス不整合部（第２ループ部）２ｅの一部に、このインピーダンス不整合部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが設けられている点である。
【００４２】
なお、図５（ｂ）の符号２ａはアンテナ部、２ｃはブリッジ部、２ｄはＩＣチップ接続部である。また、切り欠き部２ｆは、上記アンテナ回路Ａの切り欠き部１ｅ同様、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．１ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。
【００４３】
そして、上記第１実施の形態のＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様にして、切り欠き部２ｆとその近傍を除く領域が樹脂シートや防水紙等により封止され、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２（尿センサ１０）が作製される。さらに、その上から吸湿性を有する袋（包装）あるいは上紙が被せられ、この袋の裏面側に、尿センサ１０の位置を固定するための両面テープ等が配置される点も同様である。
【００４４】
このようなパターンのアンテナ回路Ｂを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２を尿センサ１０として用いた場合、アンテナ回路Ｂの一部に、インピーダンス不整合部２ｅが設けられ、上記インピーダンス不整合部２ｅの一部に、このインピーダンス不整合部２ｅのループを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されていることから、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の回路（第２ループ）が完成せず、アンテナの共振波長（帯域）は、上記リーダー１２等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲にある。そのため、この状態では、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２は、リーダー１２等と通信可能である。
【００４５】
そして、尿や電解質等が上記切り欠き部２ｆに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス不整合用の回路（第２ループ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲から大きくシフトして逸脱し、リーダー１２等との通信が不能になる。なお、ＵＨＦ帯ＩＣタグ２においても、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様、このようなアンテナの共振波長（帯域）の大幅なシフトは、皮膚の湿気や発汗等に起因するアンテナ周辺の誘電率の変化では生じないことが分かっている。
【００４６】
その結果、尿センサ１０として上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ２を利用した、第２の実施の形態の排尿検知システムも、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー１２等との通信が可能な状態から不能な状態に変化することによって、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。
【００４７】
なお、上記第１および第２の実施の形態においては、ＵＨＦ帯ＩＣタグ用のアンテナ回路パターンとして、その特徴を理解し易くするため、図５（ａ），（ｂ）のような、左右の各アンテナ部１ａ，１ａ同士をブリッジ部１ｃで繋いだ、単純化されたパターンのアンテナ回路Ａ，Ｂを例示したが、ＵＨＦ帯用のアンテナ回路パターンとしては、上記方形（ベタ）状の他、渦巻きコイル状や、その他特殊な波型形状等、その採用する共振理論に応じて種々のバリエーションが存在する。また、実際に作製されるアンテナ回路のパターンは、人体近傍における湿気や汗等の影響や、人体そのものの誘電率，遮蔽効果、リーダー側の最適波長や出力等、種々の環境因子を考慮して、おむつの中に配置された時に最適な通信条件を得られるように、事前の調整（共振波長のチューニング等）が行われる。そのため、アンテナ回路のパターンとして、一見した印象が、本発明の排尿検知システムに使用されるＵＨＦ帯ＩＣタグ用のアンテナ回路パターンと異なるように思える場合がある〔参考例として、図６（ｃ）の従来のＩＣタグ６を参照〕。
【００４８】
しかしながら、本発明の排尿検知システムに使用される尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグは、そのアンテナ回路のパターンの全体形状に左右されるものではなく、アンテナ回路Ａに代表される、アンテナ回路のインピーダンス整合用の部位（インダクタンス部）に、これを電気的に断絶する構造（形状）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグと、アンテナ回路Ｂに代表される、アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の部位（インダクタンス部）を備えるとともに、このアンテナ回路の別部分に、インピーダンスを乱すための別の部位が設けられ、この別の部位に、これを電気的に断絶する構造（形状）が形成されたＵＨＦ帯ＩＣタグとを、全て包含する。
【００４９】
例えば、基本となるアンテナパターンが図６（ｃ）であった場合、アンテナ回路のインピーダンス整合部１ｂの一部に、このインピーダンス整合部１ｂを電気的に断絶する切り欠き部１ｅが形成されているパターンのアンテナ回路Ａ〔図５（ａ）〕の変形例として、図６（ａ）のようなパターンのアンテナ回路Ａ’をあげることができる。このようなパターンのアンテナ回路Ａ’を、上記第１の実施の形態の排尿検知システムの尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグに採用しても、尿センサ１０は、同様の作用を奏する。
【００５０】
また、例えば、アンテナ回路の一部に、インピーダンス不整合部２ｅが設けられ、上記インピーダンス不整合部２ｅの一部に、このインピーダンス不整合部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されているパターンのアンテナ回路Ｂ〔図５（ｂ）〕の変形例として、図６（ｂ）のようなパターンのアンテナ回路Ｂ’を、上記第２の実施の形態の排尿検知システムの尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグに採用した場合でも、尿センサ１０は、同様の効果を奏することが可能である。
【００５１】
いずれの場合も、アンテナを電気的に断絶する構造（切り欠き形状）の上面は、尿センサとして機能させるために、樹脂等による封止やラミネート等は行われず、露出した状態、もしくは、尿等の水分が透過可能な外装で保護された状態に保たれる。
【００５２】
つぎに、患者や被介護者等が装着する尿センサに、ＨＦ帯ＩＣタグ７を用いた第３の実施の形態の排尿検知システムについて説明する。図７（ａ）は、本発明の第３の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、図７（ｂ）は、そのセンサ部以外を樹脂シートでマスキングした、使用前の状態を示す平面図である。
【００５３】
この実施の形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ７も、図７（ａ）に示すように、そのアンテナ回路（パターンＣ）は、印刷手法や型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等により、フィルム状またはシート状の基材３の表面に積層して形成されている。そして、このアンテナ回路Ｃには、上記第１の実施の形態におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａと同様、コイル状のアンテナ部７ａの一部に、このアンテナ部７ａのインピーダンス整合構造（インピーダンス整合部７ｄ）を電気的に断絶する切り欠き部７ｂと、ＩＣチップ４を実装するためのＩＣチップ接続部７ｃとが形成されている。
【００５４】
上記切り欠き部７ｂは、コイル（インピーダンス整合部７ｄ）の一部を断絶する溝状に形成されており、この中のアンテナパターンの無い部分の幅（溝幅）は０．０５ｍｍ以上に形成されている。なお、尿センサ１０として使用する前に、センサ部となる切り欠き部７ｂとその近傍を除く領域は、図７（ｂ）のように、樹脂シート９や防水紙等により封止される。また、尿センサ１０として使用する場合、その上からさらに不織布や紙等の吸湿性を有する素材からなる袋（包装）あるいは上紙が被せられる（図２参照）。
【００５５】
上記ＨＦ帯ＩＣタグ７を尿センサ１０として利用した場合も、第１の実施の形態の排尿検知システムで使用されるＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、インピーダンス整合用の回路（７ｄ）が完成せず、この状態では、リーダー等と通信することができない。そして、尿や電解質等が上記切り欠き部７ｂに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス整合用の回路（７ｄ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲に大きくシフトして通信可能になる。ちなみに、この実施形態の構成の場合、乾燥時の共振周波数４４ＭＨｚが、湿潤時に１３．８ＭＨｚまでシフトすることが観測されている。
【００５６】
したがって、このＨＦ帯ＩＣタグ７を使用した第３の実施の形態の排尿検知システムは、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー等との通信が不能な状態から可能な状態に変化することによって、このタグの周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。
【００５７】
つぎに、患者や被介護者等が装着する尿センサに、ＨＦ帯ＩＣタグ８を用いた第４の実施の形態について説明する。図８（ａ）は、本発明の第４の実施の形態の排尿検知システムに使用する尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、図８（ｂ）は、そのセンサ部以外を樹脂シートでマスキングした、使用前の状態を示す平面図である。
【００５８】
この実施の形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８も、図８（ａ）に示すように、そのアンテナ回路（パターンＤ）は、印刷手法や型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等により、フィルム状またはシート状の基材３の表面に積層して形成されている。そして、このアンテナ回路Ｄには、第１実施形態におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ２のアンテナ回路Ｂと同様、このアンテナ部８ａのインピーダンスを乱す（不整合にする）ためのインピーダンス不整合部（第２ループ部）８ｂが形成されており、上記インピーダンス不整合部８ｂの一部に、このインピーダンス不整合部８ｂを電気的に断絶する切り欠き部８ｄが設けられている。なお、図８において符号８ｅは、インピーダンス整合用の回路（第１ループ部）である。
【００５９】
上記切り欠き部８ｄは、前記アンテナ回路Ｂの切り欠き部同様、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．０５ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。
【００６０】
さらに、上記第３の実施の形態におけるＨＦ帯ＩＣタグ７と同様、図８（ｂ）のように、切り欠き部８ｄとその近傍を除く領域が樹脂シート９や防水紙等により封止され、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８（尿センサ１０）が作製されている。なお、その上からさらに、吸湿性を有する袋（包装）あるいは上紙が被せられ、この袋の裏面側に、尿センサ１０の位置を固定するための両面テープ等が配置される点も同様である（図２参照）。
【００６１】
上記ＨＦ帯ＩＣタグ８を尿センサ１０として利用した場合も、前記第２の実施の形態の排尿検知システムにおけるＵＨＦ帯ＩＣタグ２と同様、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の回路（８ｂ）が完成せず、アンテナの共振波長（帯域）は、リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲にある。そのため、この状態では、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８はリーダー等と通信可能である。
【００６２】
そして、尿や電解質等が上記切り欠き部８ｄに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス不整合用の回路（８ｂ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲から大きくシフトして逸脱し、リーダー等との通信が不能になる。この実施の形態の構成の場合、乾燥時の共振周波数（通常１３．２〜２０ＭＨｚ程度）が、湿潤時に１００ＭＨｚ以上にまでシフトし、通信不能になることが観測されている。
【００６３】
したがって、尿センサ１０として上記ＨＦ帯ＩＣタグ８を利用した、第４の実施の形態の排尿検知システムも、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー等との通信が可能な状態から不能な状態に変化することによって、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。
【００６４】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００６５】
この実施例においては、先に述べた、おむつの中に配置された時に最適な通信条件を得られるように波長のチューニングを行った尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグとして、図６（ｂ）に記載のアンテナ回路Ｂ’を採用した「実施例１」のＵＨＦ帯ＩＣタグを作製し、アンテナ回路内にインピーダンス不整合部２ｅ（および切り欠き部２ｆ）が設けられていないＵＨＦ帯ＩＣタグ〔図６（ｃ）参照〕を「比較例１」として、乾燥時と水に濡れた後の湿潤時における、波長特性（周波数特性，水分による共振波長シフトの度合い）と、通信可能距離（ｃｍ）を比較した。
【００６６】
まず、実施例１，比較例１ともに、基材３上にフレキソ印刷法によりアンテナ回路を作製した。なお、上記したように、その回路パターンが異なること以外、同じ条件で２種類のＵＨＦ帯ＩＣタグ用アンテナを作製した。
【００６７】
（基材）
ＰＥＴフィルム 東レ社製 ルミラー（登録商標）Ｕ３４
厚さ−７５μｍ 両面にコロナ処理
（導電性インク）
ＩｎｋＴｅｃ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．社（韓国）製 ＴＥＣ−ＰＲ−０３０
成分 銀粒子−平均粒径：２０〜５０ｎｍ 含有率：４０ｗｔ％以下
バインダ（有機錯体化合物）含有率−３５ｗｔ％以下
２−プロパノール−１０ｗｔ％以下
粘度−５００ｍＰａ・ｓ
【００６８】
（フレキソ印刷機）
ＭＴテック社製 ＦＣ−３３Ｓ
（フレキソ印刷版）
コムラテック社製 版厚み−２．２５ｍｍ
アンテナ部印刷用インク保持部のインク保持量：０．１〜１．５ｍｌ／ｍ2
ＩＣチップ接続部印刷用インク保持部のインク保持量：２〜３ｍｌ／ｍ2
【００６９】
〈アンテナ回路パターンの作製〉
［実施例１のアンテナ回路］
上記フレキソ印刷機により、導電性インクをＰＥＴ基材（３）上に印刷転写し、１２０℃×２分乾燥させた後、実施例１用のアンテナ回路を得た。なお、アンテナ回路パターンは、上記のように図６（ｂ）と同様のＢ’であり、そのパターンの一部に、インピーダンス不整合部２ｅが設けられ、上記インピーダンス不整合部２ｅの一部に、このインピーダンス不整合部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されている。上記切り欠き部２ｆにおける平行（対向）する部位の線幅１ｍｍ、その間の溝（アンテナパターンの無い部分）の幅１ｍｍ、その対向部位の長手方向の延長は６ｍｍであった。
【００７０】
［比較例１のアンテナ回路］
アンテナ回路パターンが異なる〔図６（ｃ）の従来例〕こと以外、上記実施例１と同様にして、比較例１用のアンテナ回路を得た。
【００７１】
つぎに、得られたＩＣタグ用アンテナ回路を用いて、ＵＨＦ帯ＩＣタグを作製した。
〈ＵＨＦ帯ＩＣタグの作製〉
上記実施例１，比較例１のＩＣタグ用アンテナ回路のＩＣチップ接続部に、ＡｌｉｅｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＩＣストラップ（ＥＰＣ ＧｅｎＩＩ Ｈｉｇｇｓ３）を実装し、その上に、このＩＣストラップとその近傍を保護する防水紙（保護紙）をラミネート（インレット）して、実施例１，比較例１のＵＨＦ帯ＩＣタグを作製した。なお、アンテナ回路パターンの大部分（上記インピーダンス不整合部２ｅの切り欠き部２ｆを含む）は、この防水紙に覆われておらず、露出している。また、各ＵＨＦ帯ＩＣタグは、人体への貼り付けを考慮して、乾燥時の共振波長（帯域）が、約０．３３〜０．３ｍ（周波数：９００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ）に調整されている。
【００７２】
まず、得られた尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ「実施例１」，「比較例１」を用いて、乾燥時と、水に濡らした後の湿潤時における波長特性（周波数特性）を測定した。
〈波長特性（周波数特性）の測定〉
供試用ＵＨＦ帯ＩＣタグを、人体（腕の皮膚）に貼り付けた状態で、Ｖｏｙａｎｔｅｃ社製タグテスター（Ｆｉｅｌｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ Ｋｉｔ および Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｔａｇ）を用いて、周波数特性を測定した。なお、「湿潤時」とは、水に濡らした状態で腕に貼り付け、測定したものをいう。また、「乾燥時」とは、水に濡らさない状態で腕に貼り付け、測定したものをいうが、この乾燥時は、実施例１，比較例１とも差がなく、同じ結果となったため、実験のブランク（乾燥時）として表した。その結果を「図９」のグラフに示す。
【００７３】
このグラフより、人体に取り付けるのに最適化された尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグは、ブランク（乾燥時）において、４〜６ｍ程度の通信距離を有していることが分かる。そして、インピーダンス不整合部がない「比較例１」は、湿潤時に、上記ブランク（乾燥時）の半分程度の通信可能距離となることが分かる。ただし、共振波長のシフトは見られない。これに対して、インピーダンス不整合部２ｅに切り欠き部２ｆを有する「実施例１」は、その湿潤時に、上記ブランク（乾燥時）の１／４程度の通信可能距離となり、共振波長もシフトしていることが分かる。
【００７４】
〈通信可能距離の測定〉
つぎに、本発明の排尿検知システムのより実用的な試験として、「実施例１」，「比較例１」の供試用ＵＨＦ帯ＩＣタグを、人体（腕）に貼り付け、その上に吸水性のパッドを被せた状態で、Ａｌｉｅｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製パッシブ開発キットを用いて、波長０．３１５ｍ（周波数９５３ＭＨｚ，出力２００ｍＷ）における通信可能距離を測定した。
【００７５】
実験１：腕の上に乾燥した状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に乾燥した状態の吸水性パッドを被せた。（乾燥時に相当）
実験２：腕の上に濡れた状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に乾燥した状態の吸水性パッドを被せた。（発汗時等に相当）
実験３：腕の上に濡れた状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に吸水した状態の吸水性パッドを被せた。（排尿時に相当）
これらの結果を以下の「表１」に示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
この表１より、インピーダンス不整合用の回路がない「比較例１」のＩＣタグを用いた排尿検知システムは、排尿時に相当する実験３の際にも、リーダーと通信できてしまうことが分かる。これに対して、インピーダンス不整合部２ｅに切り欠き部２ｆを有する「実施例１」のＩＣタグを用いた本発明の排尿検知システムは、発汗時に相当する実験２の際は通信可能を維持しており、排尿時に相当する実験３の際にのみ、リーダーとの通信が不能となることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグまたは尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグを用いた、本発明の排尿検知システムは、排尿を誤検知なく検出することができ、医療施設や介護施設、老人養護施設等において、排尿の検知時や異常時等に、患者や被介護者等の位置や状態を、通信回線等の連絡手段を通じて、医療関係者や介護者等に正確に通知（通報）することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 尿センサ
１１ アンテナモジュール
１２ リーダー
１３ 制御手段
Ｃ コーディネーター
Ｍ 携帯情報端末
Ｒ ルーター
Ｓ サーバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＵＨＦ（極超短波）帯ＩＣタグまたはＨＦ（短波）帯ＩＣタグを用いた排尿検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療施設や介護施設、老人養護施設等において、非接触型のタグやラベル等を尿センサとして利用した排尿検知システムが運用されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
この排尿検知システムは、おむつ等の内面に貼り付けられて尿センサとなる使い捨ての共振タグ等と、このタグの近傍に配置されたアンテナモジュール等を介して上記タグと通信するリーダーと、このリーダーを制御するコンピュータ等の制御手段とからなり、排尿の検知時や異常時等には、患者や被介護者等の位置や状態が、通信回線等の連絡手段を通じて、上記制御手段から医療関係者や介護者等に通知（通報）されるようになっている。
【０００４】
このような従来の排尿検知システムにおいて、タグをプローブとして利用した尿の検知はつぎのような原理により行われる。すなわち、上記共振タグを尿センサに用いた排尿検知システムの場合、この共振タグの巻き線状アンテナの間に、尿や電解質等が入り込むことにより、アンテナの共振波長が変化することを利用している。これにより、所定の波長の電波を発信して走査するリーダーによるタグの検出（読み取り）が困難になる。そして、上記共振タグの信号レベルが、検出可能から検出不能（一定のしきい値未満）に転じた時を、排尿のタイミングとして捕らえ、予め決められた通知様式（光信号や音声信号の発信あるいは上位サーバーへの通知等）に従って、注意や警報等の信号を発信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３９５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような共振タグ等を尿センサに用いた排尿検知システムには、誤動作（誤報）が多いという問題がある。この誤動作は、排尿が起こっていないのに、排尿を検知した信号が発せられるもので、その原因は、尿センサとして用いられている上記共振タグ等が、水分に対して過敏に反応しているためと考えられる。
【０００７】
すなわち、共振タグは、その共振波長の最適帯域（バンドピーク）が急峻で狭いため、尿センサとして人体の周辺に密着して配置されると、体格の個人差，（尿以外の）皮膚の湿気や発汗等により、簡単に共振波長のシフトを起こしてしまう。そのため、上記共振タグから返ってくる信号の変化を検知している従来の排尿検知システムは、排尿が起こったと勘違いして誤動作するおそれがあり、その改善が望まれている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグを尿センサとして使用することにより、誤動作が少なく信頼性の高い排尿検知システムの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明は、下記（ａ）に記載のＵＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＵＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える排尿検知システムを第１の要旨とする。
（ａ）ＩＣチップとＵＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、ループ状のインピーダンス整合用の回路が設けられ、このインピーダンス整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＵＨＦ帯ＩＣタグ。
【００１０】
また、本発明は、下記（ｂ）に記載のＵＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＵＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える排尿検知システムを第２の要旨とする。
（ｂ）ＩＣチップとＵＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＵＨＦ帯ＩＣタグ。
【００１１】
さらに、前記目的を達成するため、本発明は、下記（ｃ）に記載のＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える排尿検知システムを第３の要旨とする。
（ｃ）ＩＣチップとＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、ループ状のインピーダンス整合用の回路が設けられ、このインピーダンス整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＨＦ帯ＩＣタグ。
【００１２】
そして、本発明は、下記（ｄ）に記載のＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーはから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える排尿検知システムを第４の要旨とする。
（ｄ）ＩＣチップとＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＨＦ帯ＩＣタグ。
【００１３】
すなわち、本発明の発明者らは、排尿検知システムの尿センサとして、上記湿気等に対して過敏な従来の共振タグ等に代えて、比較的ブロードで広い最適帯域（バンドピーク）を有するＵＨＦ（極超短波：波長１ｍ〜１０ｃｍ，周波数３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）帯域を用いて通信するＩＣタグ（ＵＨＦ帯ＩＣタグ）、および、ＨＦ（短波：波長１００ｍ〜１０ｍ，周波数３〜３０ＭＨｚ）帯域を用いて通信するＩＣタグ（ＨＦ帯ＩＣタグ）に着目した。しかしながら、これらＵＨＦ帯ＩＣタグおよびＨＦ帯ＩＣタグは、人体周辺に配置しても皮膚の湿気や発汗等の影響を受けにくい反面、尿や電解質等が付着しても、共振波長のシフトが不充分で、そのまま利用したのでは、排尿の検知が不確実になってしまうおそれがある。そこで、本発明者らは、これらＩＣタグの尿センサとしての検知精度を向上させるために鋭意研究を重ね、その結果、ＵＨＦ帯およびＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のインピーダンス整合用部位（インダクタンス回路）に、尿センサ部となる切り欠きを設けることにより、尿や電解質等によって共振波長（帯域）が大きく変動するタグを作製することに成功した。そして、この改良された尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグを使用することにより、尿以外の湿気等には反応せず、尿や電解質等のみを確実に検知できる排尿検知システムを構築できることを見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明の第１の要旨の排尿検知システムおよび第３の要旨の排尿検知システムは、尿センサとして、アンテナ回路のインピーダンス整合用の回路の一部に、この回路を電気的に断絶する切り欠き部（尿センサ部）が形成されたＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグを使用している。そして、これらのＩＣタグからなる尿センサと、尿センサと通信するリーダーと、上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、上記記録手段に記録された信号情報にもとづいて、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間（前回の発信と今回の発信の間）に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、この状態の変化を尿の検知と判断して、予め決められた検知信号を、上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える。上記排尿検知システムによれば、これらの尿センサ用ＩＣタグは、尿や電解質等が周囲に充分存在しない乾燥時には、上記インピーダンス整合用の回路が完成せず、共振波長がリーダーの通信波長と一致しないため、リーダーと通信することができない。そして、尿や電解質等が上記切り欠き部に入り込んで短絡し、上記インピーダンス整合用の回路が導通状態となった湿潤時のみ、共振波長がリーダーの通信波長と一致し、リーダーと通信することができる。その結果、本発明の第１の要旨および第３の要旨の排尿検知システムは、このタグの周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち排尿が起きたがどうかを、上記ＩＣタグとリーダーとの通信が不能か可能かによって、明確に識別することができる。また、これらの排尿検知システムは、尿センサを人体に密着して配置しても、皮膚の湿気や発汗等による誤動作がなく、排尿のみを確実に検知することができる。これにより、医療関係者や介護者等の負担を軽減することができるとともに、排尿されていないおむつを交換してしまう等の無駄も省くことができる。
【００１５】
また、本発明の第２の要旨の排尿検知システムおよび第４の要旨の排尿検知システムでは、尿センサとして、アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、この回路を電気的に断絶する切り欠き部（尿センサ部）が形成されたＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグを使用している。そして、これらのＩＣタグからなる尿センサと、尿センサと通信するリーダーと、上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、上記記録手段に記録された信号情報にもとづいて、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間（前回の発信と今回の発信の間）に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、この状態の変化を尿の検知と判断して、予め決められた検知信号を、上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備える。上記排尿検知システムによれば、上記第１および第３の要旨の排尿検知システムとは逆に、尿や電解質等が周囲に充分存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の回路が完成せず、その共振波長がリーダーの通信波長と一致しているため、リーダーと通信できる。そして、尿や電解質等が上記切り欠き部に入り込んで短絡し、上記インピーダンス不整合用の回路が完成（導通）状態となった湿潤時のみ、共振波長がリーダーとの通信波長より大幅にシフトし、リーダーと通信することができない。その結果、本発明の第２の要旨および第４の要旨の排尿検知システムも、このタグの周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち排尿が起きたがどうかを、上記ＩＣタグとリーダーとの通信が可能か不能かによって、明確に識別することができる。また、これらの排尿検知システムも、尿センサを人体に密着して配置しても、皮膚の湿気や発汗等による誤動作がなく、排尿のみを確実に検知することができる。これにより、医療関係者や介護者等の負担を軽減することができるとともに、排尿されていないおむつを交換してしまう等の無駄も省くことができるという点は同様である。
【００１６】
そして、上記制御手段または通知手段が、上記尿の検知信号に、上記記録手段に記録された尿センサの信号情報を付加して発信するようになっている場合は、個々の患者や被介護者等に素早く対応することが可能になる。さらに、個々の患者や被介護者等の排尿回数やパターン等を把握することが可能になるとともに、信号情報に応じて、検知信号の発信先や連絡方法を選択することができ、その結果、予め決められた連絡先等に、ＰＨＳ，携帯電話や携帯情報端末等を通じた、確実な情報発信が可能になり、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における排尿検知システムの概略構成（システムイメージ）を示す説明図である。
【図２】実施の形態の排尿検知システムにおける尿センサを、おむつに取り付けた状態を示す説明図である。
【図３】実施の形態の排尿検知システムのアンテナモジュールおよびリーダーを、ベッドに取り付けた例を示す説明図である。
【図４】実施の形態の排尿検知システムのアンテナモジュールおよびリーダーを、車椅子に取り付けた例を示す説明図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを模式的に示す平面図である。
【図６】（ａ）は第１の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンの変形例を示す平面図であり、（ｂ）は第２の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンの変形例を示す平面図であり、（ｃ）はＵＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンの参考例（従来例）を示す平面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第３の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、（ｂ）はセンサ部以外をマスキングした状態を示す平面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第４の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、（ｂ）はセンサ部位以外をマスキングした状態を示す平面図である。
【図９】本発明の実施例における尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグの周波数特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１９】
本発明の実施の形態における排尿検知システムは、医療施設や介護施設等で利用されることを想定したものであり、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１〔図５（ａ）〕または尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２〔図５（ｂ）〕、あるいは、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ７，８（図７，８参照）等を、図２に示すような尿センサ１０としておむつ５の所定位置に貼り付け、このおむつ５を、施設内の患者や被介護者等が装用する。そして、施設内には、図１に示すように、病室や居室等の必要個所に、尿センサ１０と通信するためのアンテナモジュール１１およびリーダー１２のセットが、複数組配設されるとともに、管理する側のナースセンター等に、これら複数のリーダー１２を統合して制御するコンピュータ等からなる制御手段１３（記録手段および通知手段を含む）が配置される。そして、上記リーダー１２と尿センサ１０との間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合、あるいは、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号が上記制御手段１３から外部に向けて発信される。これが、本発明の排尿検知システムの特徴である。
【００２０】
まず、これらＵＨＦ帯ＩＣタグまたはＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサを用いた排尿検知システムの概要と全体の構成について説明する。
【００２１】
先に述べたように、本発明の実施の形態の排尿検知システムは、図１のように、施設内の複数個所に配置されたアンテナモジュール１１およびリーダー１２と、ナースセンター等に配置されたコンピュータ等からなる制御手段１３と、を主体として構成されている。これら各機器の間は、有線ＬＡＮ（実線）または無線ＬＡＮ（一点鎖線）等を介して接続されており、相互に信号（情報）を交換可能なネットワークが形成されている。
【００２２】
なお、上記制御手段１３は、上記尿センサ１０の信号情報を記録する機能（記録手段）と、尿の検知を外部に向けて発信する機能（通知手段）とを兼ね備えている。また、図中の符号Ｒはルーター（無線ＬＡＮルーター）、符号Ｃはコーディネーター（エッジ・ルーター）であり、符号Ｓは上記外部に向けて発信される尿検知信号の内容（情報）に応じて、その配信先や配信内容（音声情報や文字情報等）を適宜選択する機能を有するサーバー（ＳＩＰサーバー等）、符号ＭはＰＨＳ，携帯電話等の携帯情報端末を示す。
【００２３】
このような排尿検知システムにおいて、各リーダー１２は、上記尿センサ１０の通信状態の変化（通信不能から通信可能へ、または、通信可能から通信不能へ）を捕らえるために、尿センサ１０の共振波長（帯域）に応じた所定波長の電波を、予め決められた所定の時間間隔で発信しており、それに用いるタイマ回路を備えている。
【００２４】
そして、上記制御手段１３は、上記リーダー１２と尿センサ１０との間の通信状態が変化した際に、予め決められた尿の検知信号を外部に向けて発信するように構成されており、その検知信号に、上記制御手段１３のコンピュータ等に記録された尿センサ１０の信号情報（その位置や回数、装用している人を特定するためのＩＤ情報等）を付加して発信するようになっている。
【００２５】
上記アンテナモジュール１１およびリーダー１２について、より具体的に説明すると、例えば、動くことのできない患者や被介護者等の排尿をベッド上で検知しようとする場合は、図３に示すように、ふとんまたはマットレス等の上に、比較的幅広のマット状あるいはシート状等の薄形アンテナモジュール１１を載置する。そして、その近傍にリーダー１２を設置してこれらの間を配線等で接続することにより、このベッド上に横たわる患者や被介護者等が装用したおむつ５に取り付けられた尿センサ１０（図２参照）の信号を検知することができる。
【００２６】
なお、上記のように、ベッド等の固定物上で尿センサ１０の信号を受信しようとする際は、排尿前にその尿センサ１０の位置を常時特定する必要がないことから、尿センサ１０には、尿検知時にのみ信号を返す、後記する図５（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＡ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１、または、図７（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＣ）を有するＨＦ帯ＩＣタグ７が、好適に用いられる。リーダー１２との通信が可能になった場合（尿の検知時）には、上記ＩＣタグ１，７から、そのＩＣチップに予め書き込まれたＩＤ情報（ＲＦＩＤ情報）がリーダー１２に送信されるため、信号を受信したリーダー１２に繋がるルーターＲの設置場所を特定するだけで、この尿センサ１０が使用されている部屋番号やベッド（患者）番号等を特定することが可能である。もちろん、このような際に、尿を検知していない時に信号を返す、ＵＨＦ帯ＩＣタグ２またはＨＦ帯ＩＣタグ８を用いてもよい。
【００２７】
また、例えば、車椅子で移動する患者や被介護者等の排尿を検知しようとする場合は、図３に示すように、車椅子の座面の上等に、マット状あるいはシート状等のアンテナモジュール１１を載置し、その近傍にリーダー１２を設置してこれらの間を配線等で接続する。必要であれば、アンテナモジュール１１は、車椅子の座面の下（裏側）や背もたれ部に、設置や内蔵させることもできる。
【００２８】
なお、上記のように、自立して移動可能な患者や被介護者等が装用したおむつ５に取り付けられた尿センサ１０の信号を受信しようとする際は、排尿前でもその尿センサ１０の位置を常時特定できる方が好ましい。そのため、尿センサ１０には、尿を検知していない時に信号を返す、後記する図５（ｂ）に示すようなアンテナ回路（パターンＢ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２、または、図８（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＤ）を有するＨＦ帯ＩＣタグ８が、好適に用いられる。そして、ＩＣタグ２，８のＩＣチップに予め書き込まれたＩＤ情報が、所定の時間間隔でリーダー１２に送信されるため、この信号を受信したリーダー１２に繋がるルーターＲの設置場所を特定するだけで、この尿センサ１０が位置しているエリアを特定することが可能である。もちろん、尿検知時にのみ信号を返す、ＵＨＦ帯ＩＣタグ１〔図５（ａ）〕またはＨＦ帯ＩＣタグ７〔図７（ａ）〕も使用できる。その場合は、排尿が起きたエリアおよびその後の行動を把握することができる。
【００２９】
このように、本実施形態の排尿検知システムは、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１，２またはＨＦ帯ＩＣタグ７，８を尿センサ１０に使用しているため、この尿センサ１０を人体に密着して配置しても、皮膚の湿気や発汗等による誤動作がなく、排尿のみを確実に検知することができる。そして、この確実な排尿情報により、施設等を管理する医療関係者や介護者等の負担を軽減することができるとともに、排尿されていないおむつを交換してしまう等の無駄も省くことができる。
【００３０】
また、この排尿検知システムは、排尿情報をリアルタイムで取得できることから、個々の患者や被介護者等の状態に応じて素早く対応することが可能になる。さらに、個々の患者や被介護者等の排尿回数やパターン等を、容易に把握することができるとともに、その情報に応じて、予め決められた連絡先等に、ＰＨＳ，携帯電話や携帯情報端末等を通じた、きめ細やかな情報発信が可能になる。
【００３１】
つぎに、患者や被介護者等が装着する尿センサについて、各実施の形態におけるアンテナパターンの図を参照しながら、詳細に説明する。
【００３２】
まず、本発明の第１実施形態の排尿検知システムでは、上記おむつ５に貼り付ける尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグとして、図５（ａ）に示すようなアンテナ回路（パターンＡ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１、もしくは、図５（ｂ）に示すようなアンテナ回路（パターンＢ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２を使用する。
【００３３】
上記アンテナ回路（パターンＡ）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグ１について詳しく説明すると、このＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａ〔図５（ａ）〕は、フィルム状またはシート状の基材３の表面に、例えば、フレキソ印刷やスクリーン印刷等の印刷手法を用いて、導電性ペースト（導電性インク）を所定パターンに塗布するか、あるいは、型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等の方法を用いて形成されている。このアンテナ回路Ａは、所定波長の電波を送受信する２つのアンテナ部１ａ，１ａと、ループ状のインピーダンス整合用の回路（以下、「インピーダンス整合部」という）１ｂと、これらの間を接続するブリッジ部１ｃとから構成され、上記インピーダンス整合部１ｂには、ＩＣチップ４（二点鎖線）を実装するためのＩＣチップ接続部１ｄと、このインピーダンス整合部１ｂのインピーダンス整合構造を電気的に断絶する切り欠き部１ｅとが形成されている。
【００３４】
上記切り欠き部１ｅは、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．１ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。
【００３５】
そして、上記パターンのアンテナ回路Ａは、そのＩＣチップ接続部１ｄにＩＣチップ４が実装され、このＩＣチップ４と上記アンテナ部１ａ，ブリッジ部１ｃ、および、上記インピーダンス整合部１ｂのうち、切り欠き部１ｅとその近傍を除く領域が、樹脂シートや防水紙等により封止されて、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１（尿センサ１０）が作製される。
【００３６】
なお、上記尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１は、患者や被介護者等の皮膚に密着することから、尿センサ１０として使用する場合、その上に不織布や紙等の吸湿性を有する素材からなる袋（包装）あるいは上紙が被せられる（図２参照）。この吸湿性を有する素材からなる袋あるいは上紙は、尿や電解質等の水分を、上記封止されていない切り欠き部１ｅに導く作用も奏する。また、上記吸湿性を有する素材からなる袋の裏面側（基材３におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ１の形成されていない面側）には、この尿センサ１０の位置を固定するための粘着剤や両面テープ等が配置される。
【００３７】
このようなＵＨＦ帯ＩＣタグ１を尿センサ１０として用いた場合、先に述べたように、アンテナ回路Ａのインピーダンス整合部１ｂの一部に、このインピーダンス整合部１ｂを電気的に断絶する切り欠き部１ｅが形成されていることから、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス整合用の回路（ループ）が完成せず、アンテナの共振波長（ある程度の幅を持った帯域）は、上記リーダー１２等から発信される電波の波長（予め決められている）から大幅にシフトして離れている。そのため、この状態では、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１は、リーダー１２等と通信不能である。
【００３８】
そして、尿や電解質等が上記切り欠き部１ｅに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス整合用の回路（ループ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー１２等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲に大きくシフトして、リーダー１２等と通信可能になる。なお、このようなアンテナの共振波長（帯域）の大幅なシフトは、皮膚の湿気や発汗等に起因するアンテナ周辺の誘電率の変化では生じないことが確認されている。
【００３９】
これらのことから、尿センサ１０として上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１を利用した、第１の実施の形態の排尿検知システムは、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー１２等との通信が不能な状態から可能な状態に変化することによって、このタグ１の周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。
【００４０】
上記第１の実施の形態においては、このようなパターンのアンテナ回路Ａを有する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ１が、リーダー１２等との通信が不能から可能に変化することにより、排尿を検知しているのに対し、図５（ｂ）に示すようなアンテナ回路（パターンＢ）を有する尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２は、リーダー１２等との通信が可能から不能に変化することにより、排尿を検知する。以下に、アンテナ回路Ｂを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２を使用する第２の実施の形態の排尿検知システムについて説明する。
【００４１】
この実施の形態の排尿検知システムにおけるＵＨＦ帯ＩＣタグ２のアンテナ回路Ｂ〔図５（ｂ）〕が、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａと異なる点は、上記アンテナ回路Ａと同等のインピーダンス整合部（第１ループ部）２ｂに加え、このアンテナのインピーダンスを乱す（不整合にする）ためのループ状のインピーダンス不整合用の回路（以下、「インピーダンス不整合部」という）２ｅが形成されており、上記インピーダンス不整合部（第２ループ部）２ｅの一部に、このインピーダンス不整合部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが設けられている点である。
【００４２】
なお、図５（ｂ）の符号２ａはアンテナ部、２ｃはブリッジ部、２ｄはＩＣチップ接続部である。また、切り欠き部２ｆは、上記アンテナ回路Ａの切り欠き部１ｅ同様、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．１ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。
【００４３】
そして、上記第１実施の形態のＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様にして、切り欠き部２ｆとその近傍を除く領域が樹脂シートや防水紙等により封止され、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２（尿センサ１０）が作製される。さらに、その上から吸湿性を有する袋（包装）あるいは上紙が被せられ、この袋の裏面側に、尿センサ１０の位置を固定するための両面テープ等が配置される点も同様である。
【００４４】
このようなパターンのアンテナ回路Ｂを有するＵＨＦ帯ＩＣタグ２を尿センサ１０として用いた場合、アンテナ回路Ｂの一部に、インピーダンス不整合部２ｅが設けられ、上記インピーダンス不整合部２ｅの一部に、このインピーダンス不整合部２ｅのループを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されていることから、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の回路（第２ループ）が完成せず、アンテナの共振波長（帯域）は、上記リーダー１２等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲にある。そのため、この状態では、尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ２は、リーダー１２等と通信可能である。
【００４５】
そして、尿や電解質等が上記切り欠き部２ｆに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス不整合用の回路（第２ループ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲から大きくシフトして逸脱し、リーダー１２等との通信が不能になる。なお、ＵＨＦ帯ＩＣタグ２においても、上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様、このようなアンテナの共振波長（帯域）の大幅なシフトは、皮膚の湿気や発汗等に起因するアンテナ周辺の誘電率の変化では生じないことが分かっている。
【００４６】
その結果、尿センサ１０として上記ＵＨＦ帯ＩＣタグ２を利用した、第２の実施の形態の排尿検知システムも、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー１２等との通信が可能な状態から不能な状態に変化することによって、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。
【００４７】
なお、上記第１および第２の実施の形態においては、ＵＨＦ帯ＩＣタグ用のアンテナ回路パターンとして、その特徴を理解し易くするため、図５（ａ），（ｂ）のような、左右の各アンテナ部１ａ，１ａ同士をブリッジ部１ｃで繋いだ、単純化されたパターンのアンテナ回路Ａ，Ｂを例示したが、ＵＨＦ帯用のアンテナ回路パターンとしては、上記方形（ベタ）状の他、渦巻きコイル状や、その他特殊な波型形状等、その採用する共振理論に応じて種々のバリエーションが存在する。また、実際に作製されるアンテナ回路のパターンは、人体近傍における湿気や汗等の影響や、人体そのものの誘電率，遮蔽効果、リーダー側の最適波長や出力等、種々の環境因子を考慮して、おむつの中に配置された時に最適な通信条件を得られるように、事前の調整（共振波長のチューニング等）が行われる。そのため、アンテナ回路のパターンとして、一見した印象が、本発明の排尿検知システムに使用されるＵＨＦ帯ＩＣタグ用のアンテナ回路パターンと異なるように思える場合がある〔参考例として、図６（ｃ）の従来のＩＣタグ６を参照〕。
【００４８】
しかしながら、本発明の排尿検知システムに使用される尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグは、そのアンテナ回路のパターンの全体形状に左右されるものではなく、アンテナ回路Ａに代表される、アンテナ回路のインピーダンス整合用の部位（インダクタンス部）に、これを電気的に断絶する構造（形状）を有するＵＨＦ帯ＩＣタグと、アンテナ回路Ｂに代表される、アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の部位（インダクタンス部）を備えるとともに、このアンテナ回路の別部分に、インピーダンスを乱すための別の部位が設けられ、この別の部位に、これを電気的に断絶する構造（形状）が形成されたＵＨＦ帯ＩＣタグとを、全て包含する。
【００４９】
例えば、基本となるアンテナパターンが図６（ｃ）であった場合、アンテナ回路のインピーダンス整合部１ｂの一部に、このインピーダンス整合部１ｂを電気的に断絶する切り欠き部１ｅが形成されているパターンのアンテナ回路Ａ〔図５（ａ）〕の変形例として、図６（ａ）のようなパターンのアンテナ回路Ａ’をあげることができる。このようなパターンのアンテナ回路Ａ’を、上記第１の実施の形態の排尿検知システムの尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグに採用しても、尿センサ１０は、同様の作用を奏する。
【００５０】
また、例えば、アンテナ回路の一部に、インピーダンス不整合部２ｅが設けられ、上記インピーダンス不整合部２ｅの一部に、このインピーダンス不整合部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されているパターンのアンテナ回路Ｂ〔図５（ｂ）〕の変形例として、図６（ｂ）のようなパターンのアンテナ回路Ｂ’を、上記第２の実施の形態の排尿検知システムの尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグに採用した場合でも、尿センサ１０は、同様の効果を奏することが可能である。
【００５１】
いずれの場合も、アンテナを電気的に断絶する構造（切り欠き形状）の上面は、尿センサとして機能させるために、樹脂等による封止やラミネート等は行われず、露出した状態、もしくは、尿等の水分が透過可能な外装で保護された状態に保たれる。
【００５２】
つぎに、患者や被介護者等が装着する尿センサに、ＨＦ帯ＩＣタグ７を用いた第３の実施の形態の排尿検知システムについて説明する。図７（ａ）は、本発明の第３の実施の形態の排尿検知システムで使用する尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、図７（ｂ）は、そのセンサ部以外を樹脂シートでマスキングした、使用前の状態を示す平面図である。
【００５３】
この実施の形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ７も、図７（ａ）に示すように、そのアンテナ回路（パターンＣ）は、印刷手法や型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等により、フィルム状またはシート状の基材３の表面に積層して形成されている。そして、このアンテナ回路Ｃには、上記第１の実施の形態におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ１のアンテナ回路Ａと同様、コイル状のアンテナ部７ａの一部に、このアンテナ部７ａのインピーダンス整合構造（インピーダンス整合部７ｄ）を電気的に断絶する切り欠き部７ｂと、ＩＣチップ４を実装するためのＩＣチップ接続部７ｃとが形成されている。
【００５４】
上記切り欠き部７ｂは、コイル（インピーダンス整合部７ｄ）の一部を断絶する溝状に形成されており、この中のアンテナパターンの無い部分の幅（溝幅）は０．０５ｍｍ以上に形成されている。なお、尿センサ１０として使用する前に、センサ部となる切り欠き部７ｂとその近傍を除く領域は、図７（ｂ）のように、樹脂シート９や防水紙等により封止される。また、尿センサ１０として使用する場合、その上からさらに不織布や紙等の吸湿性を有する素材からなる袋（包装）あるいは上紙が被せられる（図２参照）。
【００５５】
上記ＨＦ帯ＩＣタグ７を尿センサ１０として利用した場合も、第１の実施の形態の排尿検知システムで使用されるＵＨＦ帯ＩＣタグ１と同様、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、インピーダンス整合用の回路（７ｄ）が完成せず、この状態では、リーダー等と通信することができない。そして、尿や電解質等が上記切り欠き部７ｂに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス整合用の回路（７ｄ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲に大きくシフトして通信可能になる。ちなみに、この実施形態の構成の場合、乾燥時の共振周波数４４ＭＨｚが、湿潤時に１３．８ＭＨｚまでシフトすることが観測されている。
【００５６】
したがって、このＨＦ帯ＩＣタグ７を使用した第３の実施の形態の排尿検知システムは、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー等との通信が不能な状態から可能な状態に変化することによって、このタグの周囲に尿や電解質等が存在するか否か、すなわち、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。
【００５７】
つぎに、患者や被介護者等が装着する尿センサに、ＨＦ帯ＩＣタグ８を用いた第４の実施の形態について説明する。図８（ａ）は、本発明の第４の実施の形態の排尿検知システムに使用する尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグのアンテナ回路のパターンを示す平面図であり、図８（ｂ）は、そのセンサ部以外を樹脂シートでマスキングした、使用前の状態を示す平面図である。
【００５８】
この実施の形態における尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８も、図８（ａ）に示すように、そのアンテナ回路（パターンＤ）は、印刷手法や型抜きした金属箔の貼り付け，蒸着，エッチング等により、フィルム状またはシート状の基材３の表面に積層して形成されている。そして、このアンテナ回路Ｄには、第１実施形態におけるＵＨＦ帯ＩＣタグ２のアンテナ回路Ｂと同様、このアンテナ部８ａのインピーダンスを乱す（不整合にする）ためのインピーダンス不整合部（第２ループ部）８ｂが形成されており、上記インピーダンス不整合部８ｂの一部に、このインピーダンス不整合部８ｂを電気的に断絶する切り欠き部８ｄが設けられている。なお、図８において符号８ｅは、インピーダンス整合用の回路（第１ループ部）である。
【００５９】
上記切り欠き部８ｄは、前記アンテナ回路Ｂの切り欠き部同様、互いに平行する直線状に形成されており、平行（対向）する部位のパターン幅（線幅）は通常０．１ｍｍ以上、その対向部位の長手方向の延長は通常０．１ｍｍ以上になっている。そして、これらの間には幅０．０５ｍｍ以上の溝（アンテナパターンの無い部分）が形成されている。
【００６０】
さらに、上記第３の実施の形態におけるＨＦ帯ＩＣタグ７と同様、図８（ｂ）のように、切り欠き部８ｄとその近傍を除く領域が樹脂シート９や防水紙等により封止され、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８（尿センサ１０）が作製されている。なお、その上からさらに、吸湿性を有する袋（包装）あるいは上紙が被せられ、この袋の裏面側に、尿センサ１０の位置を固定するための両面テープ等が配置される点も同様である（図２参照）。
【００６１】
上記ＨＦ帯ＩＣタグ８を尿センサ１０として利用した場合も、前記第２の実施の形態の排尿検知システムにおけるＵＨＦ帯ＩＣタグ２と同様、尿や電解質等が周囲に存在しない乾燥時には、上記インピーダンス不整合用の回路（８ｂ）が完成せず、アンテナの共振波長（帯域）は、リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲にある。そのため、この状態では、尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグ８はリーダー等と通信可能である。
【００６２】
そして、尿や電解質等が上記切り欠き部８ｄに形成された溝に入り込んでこの部位が短絡し、上記インピーダンス不整合用の回路（８ｂ）が完成する湿潤時のみ、このアンテナの共振波長（帯域）が、上記リーダー等から発信される特定波長の電波と通信可能な範囲から大きくシフトして逸脱し、リーダー等との通信が不能になる。この実施の形態の構成の場合、乾燥時の共振周波数（通常１３．２〜２０ＭＨｚ程度）が、湿潤時に１００ＭＨｚ以上にまでシフトし、通信不能になることが観測されている。
【００６３】
したがって、尿センサ１０として上記ＨＦ帯ＩＣタグ８を利用した、第４の実施の形態の排尿検知システムも、皮膚の湿気や発汗等に左右されず、リーダー等との通信が可能な状態から不能な状態に変化することによって、排尿が起こったかどうかを、明確に識別することができる。
【００６４】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００６５】
この実施例においては、先に述べた、おむつの中に配置された時に最適な通信条件を得られるように波長のチューニングを行った尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグとして、図６（ｂ）に記載のアンテナ回路Ｂ’を採用した「実施例１」のＵＨＦ帯ＩＣタグを作製し、アンテナ回路内にインピーダンス不整合部２ｅ（および切り欠き部２ｆ）が設けられていないＵＨＦ帯ＩＣタグ〔図６（ｃ）参照〕を「比較例１」として、乾燥時と水に濡れた後の湿潤時における、波長特性（周波数特性，水分による共振波長シフトの度合い）と、通信可能距離（ｃｍ）を比較した。
【００６６】
まず、実施例１，比較例１ともに、基材３上にフレキソ印刷法によりアンテナ回路を作製した。なお、上記したように、その回路パターンが異なること以外、同じ条件で２種類のＵＨＦ帯ＩＣタグ用アンテナを作製した。
【００６７】
（基材）
ＰＥＴフィルム 東レ社製 ルミラー（登録商標）Ｕ３４
厚さ−７５μｍ 両面にコロナ処理
（導電性インク）
ＩｎｋＴｅｃ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．社（韓国）製 ＴＥＣ−ＰＲ−０３０
成分 銀粒子−平均粒径：２０〜５０ｎｍ 含有率：４０ｗｔ％以下
バインダ（有機錯体化合物）含有率−３５ｗｔ％以下
２−プロパノール−１０ｗｔ％以下
粘度−５００ｍＰａ・ｓ
【００６８】
（フレキソ印刷機）
ＭＴテック社製 ＦＣ−３３Ｓ
（フレキソ印刷版）
コムラテック社製 版厚み−２．２５ｍｍ
アンテナ部印刷用インク保持部のインク保持量：０．１〜１．５ｍｌ／ｍ2
ＩＣチップ接続部印刷用インク保持部のインク保持量：２〜３ｍｌ／ｍ2
【００６９】
〈アンテナ回路パターンの作製〉
［実施例１のアンテナ回路］
上記フレキソ印刷機により、導電性インクをＰＥＴ基材（３）上に印刷転写し、１２０℃×２分乾燥させた後、実施例１用のアンテナ回路を得た。なお、アンテナ回路パターンは、上記のように図６（ｂ）と同様のＢ’であり、そのパターンの一部に、インピーダンス不整合部２ｅが設けられ、上記インピーダンス不整合部２ｅの一部に、このインピーダンス不整合部２ｅを電気的に断絶する切り欠き部２ｆが形成されている。上記切り欠き部２ｆにおける平行（対向）する部位の線幅１ｍｍ、その間の溝（アンテナパターンの無い部分）の幅１ｍｍ、その対向部位の長手方向の延長は６ｍｍであった。
【００７０】
［比較例１のアンテナ回路］
アンテナ回路パターンが異なる〔図６（ｃ）の従来例〕こと以外、上記実施例１と同様にして、比較例１用のアンテナ回路を得た。
【００７１】
つぎに、得られたＩＣタグ用アンテナ回路を用いて、ＵＨＦ帯ＩＣタグを作製した。
〈ＵＨＦ帯ＩＣタグの作製〉
上記実施例１，比較例１のＩＣタグ用アンテナ回路のＩＣチップ接続部に、ＡｌｉｅｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＩＣストラップ（ＥＰＣ ＧｅｎＩＩ Ｈｉｇｇｓ３）を実装し、その上に、このＩＣストラップとその近傍を保護する防水紙（保護紙）をラミネート（インレット）して、実施例１，比較例１のＵＨＦ帯ＩＣタグを作製した。なお、アンテナ回路パターンの大部分（上記インピーダンス不整合部２ｅの切り欠き部２ｆを含む）は、この防水紙に覆われておらず、露出している。また、各ＵＨＦ帯ＩＣタグは、人体への貼り付けを考慮して、乾燥時の共振波長（帯域）が、約０．３３〜０．３ｍ（周波数：９００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ）に調整されている。
【００７２】
まず、得られた尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグ「実施例１」，「比較例１」を用いて、乾燥時と、水に濡らした後の湿潤時における波長特性（周波数特性）を測定した。
〈波長特性（周波数特性）の測定〉
供試用ＵＨＦ帯ＩＣタグを、人体（腕の皮膚）に貼り付けた状態で、Ｖｏｙａｎｔｅｃ社製タグテスター（Ｆｉｅｌｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ Ｋｉｔ および Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｔａｇ）を用いて、周波数特性を測定した。なお、「湿潤時」とは、水に濡らした状態で腕に貼り付け、測定したものをいう。また、「乾燥時」とは、水に濡らさない状態で腕に貼り付け、測定したものをいうが、この乾燥時は、実施例１，比較例１とも差がなく、同じ結果となったため、実験のブランク（乾燥時）として表した。その結果を「図９」のグラフに示す。
【００７３】
このグラフより、人体に取り付けるのに最適化された尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグは、ブランク（乾燥時）において、４〜６ｍ程度の通信距離を有していることが分かる。そして、インピーダンス不整合部がない「比較例１」は、湿潤時に、上記ブランク（乾燥時）の半分程度の通信可能距離となることが分かる。ただし、共振波長のシフトは見られない。これに対して、インピーダンス不整合部２ｅに切り欠き部２ｆを有する「実施例１」は、その湿潤時に、上記ブランク（乾燥時）の１／４程度の通信可能距離となり、共振波長もシフトしていることが分かる。
【００７４】
〈通信可能距離の測定〉
つぎに、本発明の排尿検知システムのより実用的な試験として、「実施例１」，「比較例１」の供試用ＵＨＦ帯ＩＣタグを、人体（腕）に貼り付け、その上に吸水性のパッドを被せた状態で、Ａｌｉｅｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製パッシブ開発キットを用いて、波長０．３１５ｍ（周波数９５３ＭＨｚ，出力２００ｍＷ）における通信可能距離を測定した。
【００７５】
実験１：腕の上に乾燥した状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に乾燥した状態の吸水性パッドを被せた。（乾燥時に相当）
実験２：腕の上に濡れた状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に乾燥した状態の吸水性パッドを被せた。（発汗時等に相当）
実験３：腕の上に濡れた状態の尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグを貼り付け、その上に吸水した状態の吸水性パッドを被せた。（排尿時に相当）
これらの結果を以下の「表１」に示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
この表１より、インピーダンス不整合用の回路がない「比較例１」のＩＣタグを用いた排尿検知システムは、排尿時に相当する実験３の際にも、リーダーと通信できてしまうことが分かる。これに対して、インピーダンス不整合部２ｅに切り欠き部２ｆを有する「実施例１」のＩＣタグを用いた本発明の排尿検知システムは、発汗時に相当する実験２の際は通信可能を維持しており、排尿時に相当する実験３の際にのみ、リーダーとの通信が不能となることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
尿センサ用ＵＨＦ帯ＩＣタグまたは尿センサ用ＨＦ帯ＩＣタグを用いた、本発明の排尿検知システムは、排尿を誤検知なく検出することができ、医療施設や介護施設、老人養護施設等において、排尿の検知時や異常時等に、患者や被介護者等の位置や状態を、通信回線等の連絡手段を通じて、医療関係者や介護者等に正確に通知（通報）することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 尿センサ
１１ アンテナモジュール
１２ リーダー
１３ 制御手段
Ｃ コーディネーター
Ｍ 携帯情報端末
Ｒ ルーター
Ｓ サーバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（ａ）に記載のＵＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＵＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備えることを特徴とする排尿検知システム。
（ａ）ＩＣチップとＵＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、ループ状のインピーダンス整合用の回路が設けられ、このインピーダンス整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＵＨＦ帯ＩＣタグ。
【請求項２】
下記（ｂ）に記載のＵＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＵＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備えることを特徴とする排尿検知システム。
（ｂ）ＩＣチップとＵＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＵＨＦ帯ＩＣタグ。
【請求項３】
下記（ｃ）に記載のＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備えることを特徴とする排尿検知システム。
（ｃ）ＩＣチップとＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、ループ状のインピーダンス整合用の回路が設けられ、このインピーダンス整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＨＦ帯ＩＣタグ。
【請求項４】
下記（ｄ）に記載のＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーはから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備えることを特徴とする排尿検知システム。
（ｄ）ＩＣチップとＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＨＦ帯ＩＣタグ。
【請求項１】
下記（ａ）に記載のＵＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＵＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備えることを特徴とする排尿検知システム。
（ａ）ＩＣチップとＵＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、ループ状のインピーダンス整合用の回路が設けられ、このインピーダンス整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＵＨＦ帯ＩＣタグ。
【請求項２】
下記（ｂ）に記載のＵＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＵＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備えることを特徴とする排尿検知システム。
（ｂ）ＩＣチップとＵＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＵＨＦ帯ＩＣタグ。
【請求項３】
下記（ｃ）に記載のＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信不能から通信可能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備えることを特徴とする排尿検知システム。
（ｃ）ＩＣチップとＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、ループ状のインピーダンス整合用の回路が設けられ、このインピーダンス整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＨＦ帯ＩＣタグ。
【請求項４】
下記（ｄ）に記載のＨＦ帯ＩＣタグからなる尿センサと、このＨＦ帯ＩＣタグに対応した所定波長の電波を発信・受信するアンテナモジュールを介して、このアンテナモジュールから離れた位置にある上記尿センサと通信するリーダーと、このリーダーが読み出した上記尿センサの信号情報を記録する記録手段と、尿の検知を外部に向けて発信する通知手段と、上記リーダーはから上記電波を所定の時間間隔で発信させるためのタイマ回路と、このタイマ回路による所定の時間間隔の電波の発信の間に、上記リーダーと尿センサとの間の通信状態が、通信可能から通信不能に変化した場合に、予め決められた尿の検知信号を上記通知手段を介して外部に向けて発信する制御手段と、を備えることを特徴とする排尿検知システム。
（ｄ）ＩＣチップとＨＦ帯用のアンテナ回路とを備え、上記アンテナ回路の一部に、インピーダンス整合用の回路と、ループ状のインピーダンス不整合用の回路とが設けられ、上記インピーダンス不整合用の回路の一部に、尿センサ部として、この回路を電気的に断絶する切り欠き部が形成されているＨＦ帯ＩＣタグ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２３５０８３（Ｐ２０１１−２３５０８３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７７８９（Ｐ２０１１−２７７８９）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【分割の表示】特願２０１０−２２６８４９（Ｐ２０１０−２２６８４９）の分割
【原出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（５０９１７８１６１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【分割の表示】特願２０１０−２２６８４９（Ｐ２０１０−２２６８４９）の分割
【原出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（５０９１７８１６１）
【Ｆターム（参考）】
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