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状態検出システム

国内特許コード P140010377
整理番号 E114P19
掲載日 2014年3月3日
出願番号 特願2014-020702
公開番号 特開2015-146870
出願日 平成26年2月5日(2014.2.5)
公開日 平成27年8月20日(2015.8.20)
発明者
  • 更田 裕司
  • 横田 知之
  • 関谷 毅
  • 高宮 真
  • 染谷 隆夫
  • 桜井 貴康
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 状態検出システム
発明の概要 【課題】センサの出力値を非接触で安定的に検出することができる検出装置を提供する。
【解決手段】本発明の一態様による状態検出システムは、検出対象の状態を示すセンサの値に応じた周波数を有する検出信号を送信すると共に、周波数に関して前記検出信号と対応した電源電圧依存性を有する参照信号を送信する検出装置と、前記検出装置の電源電圧を与える電力を前記検出装置に送電すると共に前記検出装置から前記検出信号および前記参照信号を受信し、前記参照信号に基づいて前記検出装置に送電する電力を調整すると共に前記検出信号を読み取る読取装置と、を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


水分の有無を検出するウェットセンサは、包帯の血液、下着の汗、おむつの排泄物の検出等のような、生理医学、看護、高齢者介護の用途では重要なツールである。この種の用途では、ウェットセンサは人間の皮膚に直接的または間接的に接することが多いため、柔軟性が乏しく有線式のウェットセンサでは利用者に違和感を与える。また、この種の用途では、衛生上の見地から、ウェットセンサは使い捨てであることが望ましい。このため、ウェットセンサの要件として、例えば、薄いこと、柔軟性を有すること、検出面積が広いこと、非接触方式による電力伝送機能とデータ伝送機能を有すること、低コストであること等が求められる。非接触方式によるデータ伝送機能に関し、特許文献1には、無線信号を利用した技術が開示されている。また、この種の用途では、ウェットセンサは、その出力値を読み取るためのリーダー(読取装置)と共に利用者に携行される場合を想定すると、バッテリ駆動である必要がある。この場合、電力の消費を抑制する必要がある。

産業上の利用分野


本発明は、センサの値によって示される検出対象の状態を検出するための状態検出システムに関し、例えば乳幼児のおむつの状態(排泄の有無)を検出するための技術に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
検出対象の状態を示すセンサの値に応じた周波数を有する検出信号を送信すると共に、周波数に関して前記検出信号と対応した電源電圧依存性を有する参照信号を送信する検出装置と、
前記検出装置の電源電圧を与える電力を前記検出装置に送電すると共に前記検出装置から前記検出信号および前記参照信号を受信し、前記参照信号に基づいて前記検出装置に送電する電力を調整すると共に前記検出信号を読み取る読取装置と、
を備えた状態検出システム。

【請求項2】
前記読取装置は、
前記検出装置に送電する電力として交流電力を発生させる交流発生部と、
前記交流電力を電磁エネルギーに変換すると共に、前記検出装置から前記検出信号および前記参照信号を受信するための第1コイルと、
前記第1コイルの電流成分から前記検出信号および前記参照信号を抽出する抽出部と、
前記参照信号の周波数と所定値との偏差を縮小するように前記交流電力の電圧振幅を制御する制御部と、
前記検出信号の周波数から前記検出対象の状態を判定し、前記判定の結果を提示する提示部と、
を備えた、請求項1に記載の状態検出システム。

【請求項3】
前記検出装置は、
前記電磁エネルギーを交流電力に変換すると共に前記検出信号および前記参照信号を送信するための第2コイルと、
前記第2コイルにより変換された交流電力を整流する整流部と、
前記整流部から出力される直流電圧を電源電圧として作動し、前記センサの値と前記電源電圧とに基づき前記検出信号を生成して前記第2コイルに供給すると共に前記電源電圧に基づき前記参照信号を生成して前記第2コイルに供給する信号生成部と、
を備えた、請求項2に記載の状態検出システム。

【請求項4】
前記信号生成部は、
前記電源電圧で発振して前記参照信号を発生させる第1発振回路と、
前記電源電圧で発振して前記センサの値に応じた周波数を有する前記検出信号を発生させる第2発振回路と、
前記第1発振回路により発生された前記参照信号と前記第2発振回路により発生された前記検出信号とを順次的に選択する選択回路と、
を備えた、請求項3に記載の状態検出システム。

【請求項5】
前記選択回路は、
所定のプリアンプル信号によって規定される信号区間に前記参照信号と前記検出信号とを配置して出力する、請求項4に記載の状態検出システム。

【請求項6】
前記第2発振回路は、
従属接続された偶数段のインバータからなるインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力部と前記電源電圧との間に電流路が接続され、前記インバータ回路の出力部に制御電極が接続されたトランジスタと、
前記インバータ回路の入力部と低電位ノードとの間に接続されたコンデンサと、
前記インバータ回路の入力部に接続された第1電極と、
前記低電位ノードに接続された第2電極と、
を備え、
前記センサは、前記第1電極と前記第2電極との間に接続された、請求項5に記載の状態検出システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014020702thum.jpg
出願権利状態 公開
参考情報 (研究プロジェクト等) ERATO 染谷生体調和エレクトロニクス 領域
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