特許 6376527 液体検知装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6376527

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】液体検知装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/00 20060101AFI20180813BHJP

   G01N 22/04 20060101ALI20180813BHJP

   G01N 22/00 20060101ALI20180813BHJP

   A61F 5/44 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/00 H

   G01N22/04 Z

   G01N22/00 V

   A61F5/44 S

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-256625(P2013-256625)

(22)【出願日】2013年12月12日

(65)【公開番号】特開2015-114213(P2015-114213A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2016年11月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】304036754

【氏名又は名称】国立大学法人山形大学

(73)【特許権者】

【識別番号】513314067

【氏名又は名称】株式会社シーエー

(73)【特許権者】

【識別番号】501035398

【氏名又は名称】進和ラベル印刷株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】513314078

【氏名又は名称】株式会社セスナー

(74)【代理人】

【識別番号】100101878

【弁理士】

【氏名又は名称】木下 茂

(72)【発明者】

【氏名】古川 忠宏

(72)【発明者】

【氏名】横山 道央

(72)【発明者】

【氏名】寺脇 勝彦

(72)【発明者】

【氏名】笹原 健司

(72)【発明者】

【氏名】新国 健次

【審査官】 田中 秀直

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５１９０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９８６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５６８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３０９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０８５２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３１０２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／００−２７／１０

Ｇ０１Ｎ ２７／１４−２７／２４

Ｇ０１Ｎ ２２／００−２２／０４

Ａ６１Ｆ ５／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可撓性のシート状フィルムを基材として、当該基材上に導電性インキを用いて塗布もしくは印刷により成膜することで、コンデンサおよびコイル導体とによる共振回路を形成すると共に、前記基材と前記コイル導体との間に、水分を含んで膨張することで、もしくは水分を含んで溶解することで、前記コイル導体を切断するコイル導体破壊層が配置された液体検知センサーを第１検知センサーとして検査対象に取り付け、前記第１検知センサーの共振周波数とは異なる共振周波数を有する共振回路を備えると共に、水分によって共振回路が破壊されない第２検知センサーを検査対象にさらに取り付けた状態で、前記第１検知センサーおよび第２検知センサーの状態を非接触で検知する液体検知装置であって、
前記第１検知センサーおよび第２検知センサーに対して、検知電波の周波数をスイープさせて出射する検知電波出射手段と、前記第１検知センサーおよび第２検知センサーの共振周波数に一致した時の前記検知電波出射手段における送信側電流の変化をそれぞれ検知することで、前記検査対象の有無および前記検査対象の液体による濡れもしくは乾燥状態を判別する判別手段を備えたことを特徴とする液体検知装置。

【請求項2】

前記第１検知センサーには、水分を含んで膨張もしくは溶解するコイル導体破壊層が、前記コイル導体の長手方向に沿った複数か所において、前記コイル導体の長手方向に交差するようにして配置されていることを特徴とする請求項１に記載された液体検知装置。

【請求項3】

前記第１検知センサーには、シート状フィルムによる前記基材上に成膜された前記コンデンサを構成する第１電極と、前記第１電極上に重ね合わされて成膜された誘電体層および前記基材上に成膜された前記コイル導体破壊層と、前記誘電体層上に重ね合わされて成膜された前記コンデンサを構成する第２電極および当該第２電極に接続されて前記コイル導体破壊層に交差するようにして前記基材上に成膜された前記コイル導体とが備えられていることを特徴とする請求項１に記載された液体検知装置。

【請求項4】

前記第１検知センサーには、水分を含んで膨張する前記コイル導体破壊層にポリアクリル酸ナトリウムが用いられ、水分を含んで溶解する前記コイル導体破壊層にポリビニルアルコールが用いられていることを特徴とする請求項１に記載された液体検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えばおむつなどに装着され、失禁による排尿などの状態を検知する無線タグによる液体検知センサーと、この液体検知センサーの状態を検知する液体検知装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の高齢化の進展に伴い、おむつを必要とする被介護者の人数が増大している。特に認知症などの発症に伴い、被介護者が介護者との間で満足な意思疎通が図れないなどの理由により、尿意を介護者に伝えられない状況も増大している。このような状況下おいては、予め定められた時刻もしくは一定時間ごとに、おむつを交換する必要がある。
しかしながら、おむつの交換直後において被介護者が失禁をする場合もあり、この状態のまま時間が経過すると排尿等による匂いが充満したり、これが重なるうちに被介護者に、いわゆるおむつかぶれを発症させる場合も生ずる。

【0003】

また、介護者にとっても、おむつを開けなれば状態を把握することができないので、失禁をしていない被介護者のおむつを開けて、また付け直すことが頻繁に発生することになる。したがって介護者に不要な労力が発生し、さらに被介護者の睡眠等を妨害することにもなる。
このために、介護者がおむつを開けなくても、失禁を検知することができる失禁検知センサーが開発されている。

【0004】

従来の失禁検知センサーとしては、例えば特許文献１に開示されているように、コイルとコンデンサの組み合わせにより特定の周波数に対して共振特性を持たせた無線タグを用いたものが提案されている。
この無線タグとしては、銅もしくはアルミニウムなどの金属をエッチング処理により作成したものが用いられており、前記コンデンサを形成する一対の電極間に配置された誘電体が、例えば尿を吸水したか否かを検知するように構成されている。

【0005】

すなわち、前記誘電体が尿を吸水したことによる比誘電率の増大により、共振周波数が低下するのを検知装置（リーダー）側で検知する構成が採用されている。
そして、前記した失禁検知センサーは、水洗いして乾燥させることにより、再利用が可能であることを、特許文献１において特徴点として挙げている。

【0006】

また従来の失禁検知センサーとして、パッシブ型のＲＦＩＤタグを用いたものが、特許文献２に開示されている。このＲＦＩＤタグにはＩＣチップが搭載され、ＲＦＩＤタグに例えば尿が付着することで、タグのアンテナコイルにおけるインダクタンスが変動するのを検知装置（リーダー）側で検知する構成が採用されている。

【0007】

加えて特許文献２には、このＲＦＩＤタグを利用して、被介護者の複数回の失禁を時間経過と共に監視できるようにするために、一度ＲＦＩＤタグに浸透して付着した尿を、タグから直ちに排出できるように工夫したＲＦＩＤタグを包むパッケージの形態も開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００４−８５２７７号公報

【特許文献2】特開２０１１−６７６１９号公報

【0009】

前記した特許文献１および特許文献２に開示された失禁検知センサーは、いずれも再利用が可能となるように配慮され、したがってこれに用いられるコイルおよびコンデンサの電極等は、前記したとおり金属素材のエッチングで成形するなど、いわゆるフォトリソグラフィーの製造技術を応用するものとなる。

【0010】

このために、センサーとしての単価は高価なものとなるために、センサーをその都度使い捨てにすることはできず、必然的に再利用せざるを得ないものとなる。

【0011】

一方、前記した失禁検知センサーからの情報を取得するリーダーにおいては、被介護者がいずれの位置に居ても失禁検知センサーからの情報を得ることができるように、特許文献１に開示された装置においては、おむつを固定するベルト部分にリーダーを取り付けた構成が採用されている。
そして、リーダーにはスピーカ等が装填され、検知センサーから失禁情報を取得した場合に、前記スピーカからアラームを発音させるように構成されている。

【0012】

したがって前記リーダーには、動作電源としての電池を搭載しなければならず、このリーダーを被介護者のおむつのベルト部分に装着する必要がある。
それ故、前記リーダーを含めた失禁検知装置の全体は、重量ならびに体積が嵩み、さらに定期的な電池のチェックならびに交換などの管理も必要となる。したがって、従来の失禁検知装置は、利用に際して介護者および被介護者の双方に負担がかかり、介護施設ならびに在宅介護において普及していないのが実情である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

この発明は、昨今において注目されているプリンテッドエレクトロニクス製造技術を応用し、可撓性のシート状フィルム上に、導電性インキを用いて塗布もしくは印刷によりコイルならびにコンデンサを含む電気回路を作成する点に特徴を有するものである。したがって、従来のフォトリソグラフィー製造技術を応用したセンサーに比較して、格段に安価な失禁検知センサーを提供することができる。

【0014】

加えて、この発明に係る失禁検知センサーは、失禁による尿等の水分を受けて、印刷された電気回路を壊すことに着目しており、前記電気回路が動作不能になされることで、失禁の状態を検知するものである。したがって失禁検知センサーは、その都度使い捨てとする運用形態が採用される。

【0015】

一方、この発明に係る失禁検知センサーからの情報を得るリーダーにおいては、例えばベッド下にリーダー側のアンテナを配置することで、特許文献１に開示されたようにリーダーを被介護者のおむつのベルト部分に装着することによる被介護者の負担を解消しようとするものである。
しかも、おむつに装着された共振周波数が異なる２つの失禁検知センサーからの情報を取得して、ベッド上での被介護者の存在（おむつの存在）および失禁状態か否かの検証も行うものとなる。

【0016】

この出願の発明は、前記した構想を実現するためになされたものであり、低価格、ならびにおむつに装着した場合の違和感がなく、使い捨ての運用がなし得る液体検知センサーを提供することを課題とするものである。
また、液体検知センサーからの情報を取得するリーダーにおいては、ベッド上の被介護者の存在（おむつの存在）および失禁状態か否かの検証も行うことが可能であり、介護者および被介護者の双方において、その扱いに負担の少ない失禁検知センサーおよび液体検知装置を提供することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

前記した課題を達成するためになされたこの発明に係る液体検知装置は、可撓性のシート状フィルムを基材として、当該基材上に導電性インキを用いて塗布もしくは印刷により成膜することで、コンデンサおよびコイル導体とによる共振回路を形成すると共に、前記基材と前記コイル導体との間に、水分を含んで膨張することで、もしくは水分を含んで溶解することで、前記コイル導体を切断するコイル導体破壊層が配置された液体検知センサーを第１検知センサーとして検査対象に取り付け、前記第１検知センサーの共振周波数とは異なる共振周波数を有する共振回路を備えると共に、水分によって共振回路が破壊されない第２検知センサーを検査対象にさらに取り付けた状態で、前記第１検知センサーおよび第２検知センサーの状態を非接触で検知する液体検知装置であって、前記第１検知センサーおよび第２検知センサーに対して、検知電波の周波数をスイープさせて出射する検知電波出射手段と、前記第１検知センサーおよび第２検知センサーの共振周波数に一致した時の前記検知電波出射手段における送信側電流の変化をそれぞれ検知することで、前記検査対象の有無および前記検査対象の液体による濡れもしくは乾燥状態を判別する判別手段を備えたことを特徴とする。

【0018】

この場合、前記第１検知センサーには、水分を含んで膨張もしくは溶解する前記コイル導体破壊層が、前記コイル導体の長手方向に沿った複数か所において、前記コイル導体の長手方向に交差するようにして配置されていることが望ましい。

【0019】

そして、前記第１検知センサーの一つの好ましい形態においては、シート状フィルムによる前記基材上に成膜された前記コンデンサを構成する第１電極と、前記第１電極上に重ね合わされて成膜された誘電体層および前記基材上に成膜された前記コイル導体破壊層と、前記誘電体層上に重ね合わされて成膜された前記コンデンサを構成する第２電極および当該第２電極に接続されて前記コイル導体破壊層に交差するようにして前記基材上に成膜された前記コイル導体とを備えた構成が採用される。

【0020】

なお、前記コンデンサを構成する誘電体層は、水分を含んで膨張もしくは溶解する前記コイル導体破壊層と同一の素材を使う必要はなく、コンデンサとして有用な特性が得られる適宜の材料が利用し得る。

【0021】

さらに、水分を含んで膨張する前記コイル導体破壊層には、好ましくはポリアクリル酸ナトリウムが用いられ、水分を含んで溶解する前記コイル導体破壊層には、好ましくはポリビニルアルコールが用いられる。

【発明の効果】

【0024】

前記したこの発明に係る液体検知装置に用いる液体検知センサーによると、可撓性のシート状フィルムに、導電性インキによりコンデンサおよびコイル導体による共振回路が形成され、前記基材と前記コイル導体との間には、水分を含んで膨張もしくは溶解するコイル導体破壊層を配置した構成が採用される。
この構成によると、導電性インキ、誘電体材料、膨張材料もしくは溶解材料を用いて、これらを塗布もしくは印刷により順次成膜することで、液体検知センサーを構成することができるので、従来のフォトリソグラフィーの製造技術を応用したセンサーに比較して、格段に安価な液体検知センサーを提供することができる。

【0025】

さらに前記した液体検知センサーは、前記コイル導体破壊層に例えば水分が給水されることで、水分を含んで充分に膨潤するか溶解することで、成膜されたコイル導体を切断するように作用する。これにより共振回路が破壊されるので、前記した共振回路が予め定められた共振周波数に応答するが否かに応じて液体の有無を確実に検知することができる。

【0026】

一方、前記した液体検知センサーを、検査対象としてのおむつに取り付けることにより、前記液体検知センサーを失禁検知センサーとして利用することができる。
その液体検知装置の好ましい第１の形態によれば、おむつに取り付けた液体検知センサーに対して検知電波を送信する送信側の電流変化の有無によって、おむつが乾燥状態にあるか濡れ状態であるかを確実に判別することができる。

【0027】

また、液体検知装置の好ましい第２の形態によれば、液体によって共振回路が破壊される前記した液体検知センサーを第１検知センサーとし、第１検知センサーとは異なる共振周波数の共振回路を備えて、水分によって共振回路が破壊されない第２検知センサーを検査対象としてのおむつに取り付けることにより、検査対象としてのおむつの有無（被介護者がベッド上に居るか否かの判断）およびおむつが乾燥状態にあるか濡れ状態であるかを確実に判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】この発明を介護施設において失禁検知装置として利用した例を説明する模式図である。

【図2】被介護者のおむつに装着した液体検知センサーとリーダー側のアンテナとの配置関係を説明する模式図である。

【図3】液体検知センサーとリーダーからなる液体検知装置の構成を示したブロック図である。

【図4】液体検知センサーの印刷による成膜順序の一例を示した模式図である。

【図5】第１の実施の形態におけるリーダー側における液体検知センサーの検知状態を示すグラフである。

【図6】第２の実施の形態におけるリーダー側における液体検知センサーの検知状態を示すグラフである。

【図7】第２の実施の形態におけるリーダー側での判定動作を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

この発明に係る液体検知装置について、これを介護施設における失禁検知装置として利用した場合を例にして説明する。
図１に示すように、介護施設における被介護者のベッド１には、リーダー１１がベッドごとに個別に設置され、このリーダー１１から伸びるアンテナ１２が、例えばベッド１とベッド上の敷き布団との間、もしくはベッド１の裏面側に取り付けられる。

【0030】

図２に示すようにベッド１上の被介護者２にはおむつ３が装着され、このおむつ３内には液体検知センサーとしての失禁検知センサー２１（以下、単に検知センサーとも言う。）が収容されている。
この検知センサー２１には、後で詳細に説明するが、コンデンサＣおよびコイルＬとにより形成された共振回路が搭載されている。そして、この共振回路が前記リーダー１１に接続されたアンテナ１２から出射される検知電波に応答するか否かにより、被介護者２のおむつ３の状態、すなわち乾燥状態かもしくは濡れた状態かを前記リーダー１１において検知するように作用する。

【0031】

前記リーダー１１において、被介護者２のおむつ３が濡れた状態であることを検知した場合には、図１に示すように前記リーダー１１より、介護施設の監視センターに設置されたホストコンピュータ５に対して、例えば無線ＬＡＮを利用してその情報がベッドのアドレスコードと共に伝送される。なお図１に示す符号６は、監視センター側に設置された無線ＬＡＮの送受信装置を示している。
また、ホストコンピュータ５は、設定されたプログラムにしたがって、介護者７が所持する携帯型受信装置８に対して、無線ＬＡＮの送受信装置６を利用して情報を伝達するように動作する。

【0032】

図３は、検知センサー２１とリーダー１１とを含む失禁検知装置１６の全体構成を示したブロック図である。
被介護者に装着されたおむつ３内には、前記した検知センサー２１が装着されており、被介護者のベッドには前記したとおり、リーダー１１に接続されたアンテナ１２が配置されている。なお、リーダー１１には前記アンテナ１２に対して検知電波を送信するための検知電波送信装置１３と、検知電波送信装置１３に接続された判別装置１４とが備えられている。前記判別装置１４は検知電波送信装置１３における送信側電流の変化を検知することでおむつ３に装着された検知センサー２１の状態を判別するものであり、その詳細な説明は後述する。

【0033】

図４は、この発明に利用される検知センサー２１の具体例を説明するものである。
この検知センサー２１には、可撓性のシート状フィルムを基材として、当該基材上に導電性インキを用いて、コンデンサＣおよびコイルＬとによる共振回路が形成される。この実施の形態においては、導体を形成する導電性インキと共に、コンデンサＣには誘電体、またコイル導体に交差するようにして水分を含んで膨張することで、もしくは水分を含んで溶解することで、前記コイル導体を切断するコイル導体破壊層が成膜される。

【0034】

そして前記した導電性インキ、誘電体層、コイル導体破壊層の成膜材料は適当な溶剤に溶かすことにより、またゲル化させるなどで液体状にすることにより、塗布法やスクリーン印刷もしくはインクジェットなどの印刷手法を利用して、基材上に任意の形状に成膜することができる。
また異種の材料を積層して構成することができるので、これから説明するＬＣ共振回路以外に、各種のデバイスを平面的にまたは厚さ方向に形成することも可能となる。

【0035】

図４（Ａ）は、フィルム基材２２上に、導電性インキを用いてコンデンサＣの第１電極（下部電極）２３を形成した例を示している。この例においてはコンデンサＣの下部電極２３は櫛歯状に形成されている。そして櫛歯状の下部電極２３を接続する導体が、フィルム基材２２の長辺方向に沿って伸ばされており、その端部２３ａが後述するコイル導体Ｌの端部に接続されるように位置決めされている。

【0036】

図４（Ｂ）は、前記したコンデンサＣの第１電極（下部電極）２３の上に重ねて印刷されるコンデンサＣの誘電体層２４およびコイル導体破壊層２５のパターンを示すものである。なお図４（Ｂ）においては図面が繁雑になるために、先に印刷したコンデンサＣの下部電極２３は、図示を省略している。
コンデンサＣの誘電体層２４は、図４（Ａ）に示す櫛歯状の下部電極２３の全体を覆うようにして成膜される。この場合、前記した下部電極２３の端部２３ａの成膜位置においては、誘電体層２４を成膜（印刷）せずに窓孔２４ａが形成され、前記した下部電極２３の導体端部２３ａが窓孔２４ａから露出するように構成される。

【0037】

一方、水分を含んで膨張もしくは溶解するコイル導体破壊層２５が、フィルム基材２２の長辺方向の両辺に沿って短冊状に成膜されており、図に示す例においては長辺方向の両辺に沿うコイル導体破壊層２５は、それぞれ４か所にほぼ等間隔をもって成膜されている。また同じくコイル導体破壊層２５が、前記誘電体層２４の成膜側を避けたフィルム基材２２の短辺方向の一辺に沿って２か所に短冊状に成膜されている。
これらの短冊状に成膜された各コイル導体破壊層２５は、このコイル導体破壊層２５の上に重ねて成膜される後述するコイルＬの導体と交差するように配置される。
なお、前記した誘電体層２４とコイル導体破壊層２５は、同一材料を１回の印刷で形成しても良く、また別の材料を２回に別けて印刷しても良い。

【0038】

図４（Ｃ）は、コンデンサの第２電極（上部電極）２６、この上部電極２６に接続されたコイル導体２７の成膜パターンを示している。
コンデンサの上部電極２６は、前記した誘電体層２４の上に重ねて成膜されており、またコイル導体２７は、短冊状に成膜された各コイル導体破壊層２５に交差するようにしてフィルム基材２２上に成膜されている。
前記コイル導体２７は、矩形状に形成された前記フィルム基材２２の四辺に沿って渦巻き状に成膜され、その外周側の端部２７ａは、前記した誘電体層２４の一部に形成された窓孔２４ａ部分に成膜される。

【0039】

したがって、コイル導体２７の端部２７ａは、誘電体層２４の前記窓孔２４ａを介してコンデンサＣの下部電極２３に接続された導体の端部２３ａに電気的に接続される。
これにより、下部電極２３と上部電極２６との間に誘電体層２４が挿入されてなるコンデンサＣが形成されると共に、このコンデンサＣと前記コイル導体２７とが閉回路を構成し、コンデンサＣとコイルＬによる直列共振回路が形成される。

【0040】

前記したコンデンサＣとコイルＬによる直列共振回路を備えた検知センサー２１は、前記したとおりフィルム基材２２とコイル導体２７との間に、コイル導体破壊層２５がコイル導体２７と交差するようにして成膜されている。
そして好ましい１つの形態においては、前記コイル導体破壊層２５として、水分を含んで膨張する膨張材料層が利用される。この膨張材料層を用いた検知センサー２１によると、検知センサー２１に水分が侵入した場合には、コイル導体破壊層２５としての膨張材料層は水分を含んで膨張し、この膨張作用によりコイル導体破壊層（膨張材料層）２５に重ねて成膜された前記コイル導体２７を切断するように作用する。

【0041】

また、好ましい他の１つの形態においては、前記コイル導体破壊層２５として、水分を含んで溶解する溶解材料層が利用される。この溶解材料層を用いた検知センサー２１によると、検知センサー２１に水分が侵入した場合には、コイル導体破壊層２５としての溶解材料層は水分を含んで溶解する。これによりコイル導体破壊層（溶解材料層）２５に重ねて成膜された前記コイル導体２７は、溶解材料層の溶解により効果的に切断される。
前記した水分により膨張もしくは溶解するコイル導体破壊層２５を利用することにより、検知センサー２１のＬＣ共振回路は確実に破壊され、前記したリーダー１１から投射される検知電波には反応しなくなる。

【0042】

前記した液体検知センサー２１を構成するフィルム基材２２としては、好ましくはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いることができる。このＰＥＴは後述する導電性インキの密着性に優れ、低コストで入手し易く、さらに比較的成形性が良好であるという理由で好適に利用することができる。
また、前記導電性インキとしては、低温で導電性を有する銀ペースト、銀銅ナノペースト等が用いられる。

【0043】

また、この実施の形態においては、コンデンサＣを構成する誘電体層２４と、コイル導体破壊層２５とは、同一の素材を利用することができ、コイル導体破壊層２５に前記した膨張材料を利用する場合には、例えばポリアクリル酸ナトリウムを好適に用いることができる。このポリアクリル酸ナトリウムを用いた高吸水性ポリマーによると、吸水により自重の数十倍に膨張する性質を有しており、したがって吸水により、導電性インキで成膜されたコイル導体２７を確実に破断し、ＬＣ共振回路を破壊することができる。

【0044】

また、コイル導体破壊層２５に前記した溶解材料を利用する場合には、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、オブラートなども利用することができる。これらは、親水性に非常に強く、したがって吸水により、導電性インキで成膜されたコイル導体２７を確実に破断し、ＬＣ共振回路を破壊することができる。

【0045】

図５は、前記した検知センサー２１を無線タグとして利用して、リーダー１１側において得られる検知センサーの検知状態を示すものである。
前記検知センサー２１に形成されたＬＣ共振回路は、例えば１１ＭＨｚ付近に共振特性を持たせたものが利用される。そして、図３に示したリーダー１１の検知電波送信装置１３は、１３．５６ＭＨｚを中心にして±数ＭＨｚの範囲で周波数がスイープする検知電波をアンテナ１２に供給する。
したがって、ベッド１上の被介護者２のおむつ３に装着された検知センサー２１は、ベッド１に敷設された前記アンテナ１２より、周波数がスイープする電磁波を受けることになる。

【0046】

図５に示すグラフにおいては、周波数がスイープする電磁波による交流磁界の周波数ｆＧと、この時の検知電波送信装置１３からアンテナ１２に供給される供給電流ＩＧとの関係が示されている。なお図５における横軸は時間ｔを示している。
交流磁界の周波数ｆＧがスイープし、検知センサー２１のＬＣ共振回路の共振周波数ｆＲ１に一致した場合（ｆＧ１＝ｆＲ１）には、検知センサー２１のＬＣ共振回路が共鳴振動を発生する。これにより、アンテナ１２は磁場に必要なエネルギーを供給するように作用し、アンテナ１２への供給電流ＩＧが増大する。
この状態は、リーダー１１の検知電波送信装置１３側における発振コイルの電圧の減少（ｄｉｐ）として捕らえることができ、図３に示す判別装置１４において、このｄｉｐを検知することができる。

【0047】

したがって、図５に示すように前記ｄｉｐが検出される場合においては、検知センサー２１のＬＣ共振回路は動作していることが確認され、これはベッド１上の被介護者２のおむつ３は、乾燥状態であると判断することができる。
また、被介護者２のおむつ３が濡れた状態においては、検知センサー２１のＬＣ共振回路は破壊されて、ＬＣ共振回路は動作不能となるために、前記ｄｉｐは検出されず、これにより被介護者２は失禁の状態であると判断することができる。
リーダー１１が前記ｄｉｐを検知しない場合には、図１に示したとおりリーダー１１より、介護施設のホストコンピュータ５に対して、例えば無線ＬＡＮを利用してその情報がベッドのアドレスコードと共に伝送される。

【0048】

ところで、前記した第１の実施の形態においては、比較的元気な被介護者２がベッド１から離れた場合などにおいては、前記ｄｉｐを検出することはできず、したがって被介護者２のおむつ３が濡れているのか、被介護者２がベッド１から離れているのかを判別することができない。
そこで、第２の実施の形態においては、液体によって壊れる前記した検知センサーを第１検知センサーとして利用すると共に、第１検知センサーの共振周波数とは異なる共振周波数を有し、水分によって共振回路が破壊されない第２検知センサーを備えた液体検知装置が提供される。

【0049】

すなわち、前記第１検知センサーと第２検知センサーとは、共におむつ３に装着されて、リーダー１１は、それぞれの検知センサーの共振周波数の有無を検知するように構成される。
この場合、前記第１検知センサーと第２検知センサーとは、１つのフィルム基材２２上に構成されていてもよく、また単独に構成された２つの検知センサーが個別におむつ３に装着されていてもよい。

【0050】

なお、第２検知センサーは特に図示しないが、図４（Ｂ）に示すコイル導体破壊層２５が成膜されない構成が採用される。加えて、誘電体層２４においては、液体によって膨潤しない親水性の弱い素材、例えばウレタン樹脂を用いて印刷するようになされる。
また、第２検知センサーとしては、第１検知センサーと同様に構成し、かつセンサー上に樹脂コートして水分の影響を遮断したものを利用することもできる。

【0051】

図６は、第２の実施の形態において採用される検知特性を示しており、この図６に示すグラフの縦軸および横軸は、すでに説明した図５に示すグラフと同様である。
図６に示すグラフは、図５に示すグラフに加えて、第２検知センサーによるｄｉｐ（ｆＧ２＝ｆＲ２）を検知するように構成される。
この場合、第２検知センサー２１のＬＣ共振回路の共振周波数ｆＲ２は、好ましくは１４ＭＨｚに設定される。

【0052】

図７は、第２の実施の形態において、図３に示すリーダー１１における主に判別装置１４によってなされる検知動作を説明するフローチャートである。以下、図７に基づいて第２の実施の形態における検知動作について説明する。
リーダー１１は、ステップＳ１において検知電波を発信する。これにより図６に示すように、アンテナ１２の周囲に、周波数ｆＧがスイープする交流磁界が形成される。
ステップＳ２において、リーダー１１における判別装置１４は、この状態における第１と第２の検知センサーによる前記したｄｉｐの有無を検出する。

【0053】

続いてステップＳ３においては、前記ｄｉｐがｆＲ２付近に存在するか否かが検証される。このステップＳ３において、ｄｉｐがｆＲ２付近に存在しない（Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ４に示されたように被介護者２はベッド１に不在であると判断する。またステップＳ３において、ｄｉｐがｆＲ２付近に存在する（Ｙｅｓ）と判定された場合には、ステップＳ５において、ｄｉｐがｆＲ１付近に存在するか否かが検証される。

【0054】

ステップＳ５において、ｄｉｐがｆＲ１付近に存在する（Ｙｅｓ）と判定された場合には、ステップＳ６に示されたように、被介護者２はベッド１に存在し、おむつ３は乾燥状態であると判断する。
また、ステップＳ５において、ｄｉｐがｆＲ１付近に存在しない（Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ７に示されたように、被介護者２はベッド１に存在し、おむつ３は濡れた状態であると判断する。

【0055】

前記各ステップＳ４、Ｓ６、Ｓ７によるいずれかの判定結果は、前記したとおりリーダー１１より、介護施設のホストコンピュータ５に対して、例えば無線ＬＡＮを利用してベッド１のアドレスコードと共に送信される。
なお、図７に示す動作フローにおいては、前記したステップＳ１〜Ｓ８の動作が繰り返されて、リアルタイムに検知動作がなされるが、その一巡の最終ステップには、ステップＳ９で示す所定の待ち時間の処理が挿入され、処理動作のタイミングが調整される。

【0056】

なお、前記した第２の実施の形態においては、例えば施設の出入口や通用口にも、リーダー１１およびアンテナ１２を設置し、前記したｆＲ２付近のｄｉｐを監視することで、おむつ３を装着した被介護者２が無断で外出するような行動を検知することができる。

【0057】

以上説明したこの発明に係る液体検知装置によると、前記した発明の解決課題の欄において記載した構想を実現することができる。また、安価な液体検知センサーを提供することができると共に、被介護者が装着するおむつの状態を確実に検知することができるなど、前記した発明の効果の欄に記載したとおりの作用効果を得ることができる。

【0058】

なお、この発明に係る液体検知装置は、基本的には検知センサー２１とリーダー１１との組み合わせにより構成することができるので、前記した介護施設において利用できるだけでなく、在宅介護においても、充分にその機能を発揮することができる。
また、この発明に係る液体検知装置は、前記した機能を生かして介護以外において、例えば漏水の状態を検知するなどの液体検知装置として利用することも可能である。

【符号の説明】

【0059】

１ ベッド
２ 被介護者
３ おむつ
５ ホストコンピュータ
６ 無線ＬＡＮ送受信装置
７ 介護者
８ 携帯型受信装置
１１ リーダー
１２ アンテナ
１３ 検知電波送信装置
１４ 判別装置
１６ 液体検知装置（失禁検知装置）
２１ 液体検知センサー（失禁検知センサー）
２２ フィルム基材
２３ 第１電極（下部電極）
２３ａ 導体端部
２４ 誘電体層
２４ａ 窓孔
２５ コイル導体破壊層
２６ 第２電極（上部電極）
２７ コイル導体
２７ａ 導体端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】