状态检测系统技术方案

一种状态检测系统，具备：传感器(10)，具有电磁波反射材料(13)以及与该电磁波反射材料(13)邻接地或者一体地配设的共振器(11)，将周围物体或者周围环境的状态变化检测为自身的电磁波反射特性的变化；读取器(20)，对传感器(10)发送电磁波并且接收其反射波，取得传感器(10)的反射波谱信息；以及解析装置(30)，通过对根据传感器(10)的每个状态的反射波谱的教师数据预先生成的学习模型(30D)应用所述反射波谱信息的多个频率位置处的反射波强度的信息，推测传感器(10)的检测对象的当前时间点的状态。状态。状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】状态检测系统


[0001]本公开涉及状态检测系统。

技术介绍

[0002]已知一种使用电磁波检测物体或者环境的状态变化的状态检测系统。
[0003]在这样的状态检测系统中，一般由具有共振器的传感器和发送接收电磁波的读取器构成。此外，在这样的状态检测系统中，使用通过由读取器接收对传感器发送了预定频率的电磁波时的来自该传感器的反射波来检测该传感器的状态变化的方法。
[0004]这样的状态检测系统能够非接触地检测物体的状态，所以期待应用于物品管理等各种用途。
[0005]根据这样的背景，例如，在专利文献1中，公开了如下状态检测系统：将LC共振标签安装到尿布、尿吸附垫，根据由于尿布、尿吸附垫吸收排泄物而引起的LC共振标签的共振频率的变化，探测物体的状态变化(污染)。此时，在专利文献1中，采用通过定期地确定LC共振标签的共振频率来捕捉LC共振标签的共振频率的变化从而探测物体的状态变化(污染)的方法(还被称为峰值拾取法(peak pick method))。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2001
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134726号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]不过，在这样的状态检测系统中，一般存在难以确保来自传感器的反射波的强度、难以确保良好的SN比这样的课题。因此，在取得的传感器的反射波谱(表示反射波的频谱。以下相同)中重叠有大量的噪声而难以明确地确定该传感器的共振频率的情况较多。
[0011]因此，在如专利文献1的状态检测系统那样通过确定LC共振标签周边的水分量变化前后的LC共振标签的共振频率的变化来对检测对象的状态变化(尿吸附垫的水分含有量)进行检测的方法(峰值拾取法)中，存在易于发生起因于噪声的误检测这样的问题。换言之，在上述方法中，高精度的状态检测是困难的。
[0012]本公开是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供能够高精度地检测物体或者环境的状态变化的状态检测系统。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]解决上述课题的主要的本公开提供一种状态检测系统，具备：
[0015]传感器，具有电磁波反射材料以及与该电磁波反射材料邻接地或者一体地配设的共振器，将周围物体或者周围环境的状态变化检测为自身的电磁波反射特性的变化；
[0016]读取器，对所述传感器发送电磁波并且接收其反射波，取得所述传感器的反射波谱信息；以及
[0017]解析装置，通过对根据所述传感器的每个状态的反射波谱的教师数据预先生成的学习模型应用所述反射波谱信息的多个频率位置处的反射波强度的信息，推测所述传感器的检测对象的当前时间点的状态。
[0018]专利技术的效果
[0019]根据本公开所涉及的状态检测系统，能够高精度地检测物体或者环境的状态变化。
附图说明
[0020]图1是示出状态检测系统的结构的一个例子的图。
[0021]图2是示出传感器的结构的一个例子的图。
[0022]图3是示出由读取器取得的传感器的反射波谱(反射波的频谱)的一个例子的图。
[0023]图4A、图4B、图4C是示出伴随传感器的检测对象的状态变化而产生的传感器的反射波谱的变化的一个例子的图。
[0024]图5是示出传感器的更优选的方式的图。
[0025]图6是示出由传感器对检测对象的物体的伸缩状态进行检测的方案的图。
[0026]图7是示出由传感器对检测对象的物体的厚度的变化进行检测的方案的图。
[0027]图8是示出由传感器对检测对象的物体的位置偏移状态进行检测的方案的图。
[0028]图9是示出由传感器对检测对象的物体的水分含有量的变化进行检测的方案的图。
[0029]图10是示出由传感器检测周围环境的温度变化的方案的图。
[0030]图11是示出由传感器检测周围环境的气体浓度的变化的方案的图。
[0031]图12是示出由传感器对检测对象的物体的氧化程度进行检测的方案的图。
[0032]图13是示出传感器的结构的变形例的图。
[0033]图14是对学习模型实施学习处理时的流程图的一个例子。
[0034]图15是推测检测对象的状态的处理的流程图的一个例子。
[0035]图16是示出实施例1的结构的图。
[0036]图17是示出针对尿布的每个水分吸收量推测得到的代表性的反射波谱的图。
[0037]图18是示出实施例2的结构的图。
[0038]图19是示出针对纸杯的每个杯位置得到的代表性的反射波谱的图。
[0039]图20是示出实施例3的结构的图。
[0040]图21是示出基材未伸展、伸展1％、伸展2％以及伸展3％的各状态的代表性的反射波谱的图。
[0041]图22是示出实施例4的结构的图。
具体实施方式
[0042]以下，参照附图详细说明本公开的优选的实施方式。此外，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同功能的构成元素附加相同符号，从而省略重复说明。
[0043][状态检测系统的基本结构][0044]首先，参照图1～图2说明一个实施方式所涉及的状态检测系统的基本结构。
[0045]图1是示出状态检测系统U的结构的一个例子的图。
[0046]状态检测系统U具备传感器10、读取器20以及解析装置30。
[0047]在此，传感器10具有电磁波反射材料以及与该电磁波反射材料邻接地或者一体地配设的共振器，将自身的周围物体或者周围环境的状态变化检测为自身的电磁波反射特性(以下称为“传感器10的反射特性”或者“传感器10的反射波谱”)的变化。读取器20对传感器10一边使发送频率变化一边发送电磁波并且接收其反射波，取得传感器10的当前时间点的反射波谱的数据。解析装置30根据传感器10的当前时间点的反射波谱的数据，使用已学习的学习模型30D，推测传感器10的检测对象的当前时间点的状态。
[0048]在上述结构中，状态检测系统U能够根据传感器10的反射特性的变化来高精度地推测传感器10的检测对象的当前时间点的状态。
[0049][传感器的结构][0050]图2是示出传感器10的结构的一个例子的图。
[0051]图3是示出由读取器20取得的传感器10的反射波谱(反射波的频谱)的一个例子的图。此外，图3的绘图是由读取器20取得的各发送频率下的反射波强度的数据。
[0052]图4是示出伴随传感器10的检测对象的状态变化而产生的传感器10的反射波谱的变化的一个例子的图。
[0053]传感器10从上表面侧(与读取器20相向的一侧)起依次具备共振器11、隔离层12以及电磁波反射材料13。此外，以下为便于说明，将与读取器20相向的一侧称为上侧，将与读取器20相向的一侧称为下侧。
[0054]共振器11例如是形成于基材11B上的金属图案。共振器11例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种状态检测系统，具备：传感器，具有电磁波反射材料以及与该电磁波反射材料邻接地或者一体地配设的共振器，将周围物体或者周围环境的状态变化检测为自身的电磁波反射特性的变化；读取器，对所述传感器发送电磁波并且接收其反射波，取得所述传感器的反射波谱信息；以及解析装置，通过对根据所述传感器的每个状态的反射波谱的教师数据预先生成的学习模型应用所述反射波谱信息的多个频率位置处的反射波强度的信息，推测所述传感器的检测对象的当前时间点的状态。2.根据权利要求1所述的状态检测系统，其中，所述多个频率位置是取得所述反射波谱信息的频带内的至少每500MHz的带宽的频率位置。3.根据权利要求1或2所述的状态检测系统，其中，所述传感器的所述检测对象是所述传感器的周围物体的位置、所述传感器的周围物体的形态、所述传感器的周围物体的水分含有量、所述传感器的周围环境的湿度、所述传感器的周围环境的温度、所述传感器的周围环境的气体浓度、所述传感器的周围环境的光照度、所述传感器的周围环境的pH、所述传感器的周围环境的磁强度、和所述传感器的周围物体的氧化度中的任意一个。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的状态检测系统，其中，所述传感器具备敏化材料，该敏化材料对所述检测对象的状态变化具有灵敏度，伴随所述检测对象的状态变化使所述传感器的电磁波反射特性变化。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的状态检测系统，其中，所述读取器一边对所述传感器提供与所述检测对象的状态变化性质不同的外部刺激，一边采集所述反射波谱信息。6.根据权利要求5所述的状态检测系统，其中，所述外部刺...

【专利技术属性】
技术研发人员：平冈三郎，榎田一平，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：