对于一些婴儿来说,湿尿布是立即要求更换的原因,而其他婴儿可能对此无动于衷,愿意长时间携带潮湿的尿布而不抱怨。但如果穿得太久,湿尿布会导致痛苦的皮疹,让婴儿和父母都感到不适。
现在,麻省理工学院的研究人员开发了一种嵌入有湿度传感器的“智能”尿布,当尿布湿时可以提醒看护人。当传感器检测到尿布中的潮湿时,它会向附近的接收器发送信号,接收器进而可以将通知发送到智能手机或计算机。
传感器由一个被动式射频识别(RFID)标签组成,该标签放置在超吸收聚合物层下,这种聚合物通常用于尿布中吸收水分。当水凝胶变湿时,材料膨胀并变得略微导电——足以触发RFID标签向远至1米外的RFID读取器发送无线电信号。
研究人员表示,这是首次演示将水凝胶作为使用RFID进行尿布湿度感应的功能天线元件。他们估计,传感器的制造成本不到2美分,使其成为其他智能尿布技术的低成本、一次性替代品。
随着时间的推移,智能尿布可能有助于记录和识别某些健康问题,如便秘或失禁的迹象。这种新型传感器对于在新生儿单位工作并同时照顾多个婴儿的护士来说可能特别有用。
麻省理工学院AutoID实验室的研究助理Pankhuri Sen设想,传感器还可以集成到成人尿布中,用于可能不知道或太尴尬而无法报告需要更换的患者。
许多现成的尿布在外部印有湿指示条,当湿时会改变颜色——这种设计通常需要脱掉多层衣服才能看到实际的尿布。
与RFID标签相比,RFID标签成本低且可一次性使用,可以像条形码标签一样以卷的形式打印。麻省理工学院的AutoID实验室由Sarma创立,一直处于RFID标签开发的前沿,目标是使用它们将我们的物理世界与互联网连接起来。
他们设计的设计可以集成在典型尿布的底层。传感器本身类似于领结,中间由一个典型的RFID芯片连接领结的两个三角形,每个三角形由超吸收聚合物(SAP)制成。
研究人员发现,通过向传感器添加少量铜,他们可以提高传感器的导电性,从而提高标签与读取器通信的范围,达到超过1米。
为了测试传感器性能,他们在新生儿尺寸的尿布底层放置了一个标签,并将每个尿布包裹在一个逼真的婴儿娃娃上,娃娃内填充了与人体体液导电性相似的盐水。他们发现,他们设计的特定传感器能够激活并当尿布完全湿时向远至1米外的读取器通信。