麻省理工学院的研究人员制造出能感知湿气的智能尿布

物联网的出现和传感设备的小型化加速了可穿戴健康设备的发展。据估计，到 2025 年，这些设备将产生 2000 亿美元的经济影响。

现在，麻省理工学院的研究人员提出了一种嵌入湿度传感器的“智能”尿布，可以通知护理人员该换尿布了。与其他尿布技术不同，它既经济实惠又一次性。附在尿布中的传感器的制造成本不到 2 美分。

该技术将有助于跟踪和识别特定的健康问题，例如失禁或便秘的迹象。对于同时照顾多个婴儿的保姆以及在新生儿科工作的护士来说，它可能特别有用。

智能纸尿裤也可用于老年人和卧床不起或无法自理的患者。可预防皮疹、尿路感染和其他细菌感染。

智能尿布中的传感器包含一个无源 RFID（射频识别）标签，用于检测湿度并将其传达给附近的读取器，然后读取器可以向计算机或智能手机发送通知。

通常，尿布由一层超级吸水聚合物（SAP，水凝胶的一个子类）制成，以便它们可以轻松吸收水分。研究人员将传感器放置在这一层的正下方。

湿尿布会改变 SAP 的特性：它变得有点导电，触发 RFID 标签。一旦触发，标签就会向 RFIF 阅读器发送无线电信号。

参考：IEEE Sensors Journal | DOI:10.1109/JSEN.2019.2954746 |麻省理工学院

传统的 RFID 标签包含两个组件：

它不需要电池来运行。 RFID 阅读器发出无线电波，其强度足以为 RFID 标签供电。当标签检测到无线电信号时，它的天线会打开芯片，然后芯片修改无线电信号（在无线电波中编码信息）并将其传输回阅读器。

来源：麻省理工学院

这就是可以检测和追踪嵌入了 RFID 标签的单个智能尿布的方法。

一些现有的尿布确实带有湿度指示器；它们包括在潮湿时会改变颜色的条带。然而，它们并不像你想象的那么方便。为了能看到真正的尿布，你需要脱掉几层衣服。

一些制造商正在专注于支持蓝牙的湿度传感器，该传感器可以与电池一起连接到尿布的外部。尽管您可以拆下并清洁传感器并将其重新用于另一块尿布中，但此类传感器将非常昂贵。研究人员估计每个传感器将花费您 40 美元。

另一方面，新的智能尿布价格便宜且一次性。就像条码标签一样，它可以打印成一卷独立的贴纸。

在当前版本中，RFID 标签可以向 1 米外的 RFID 阅读器发送无线电信号。但是，可以通过在传感器中加入少量铜来增加范围。

阅读：使用铜和氧化石墨烯构建的最强大的生物传感器系统

该团队将进一步探索智能尿布的诊断能力，例如跟踪存在尿液时 SAP 的 pH 值变化，或用于监测糖尿病的葡萄糖传感。总体而言，这些发现可以使使用水凝胶的 RFID 标签具有广泛的传感能力。

工业技术