對于某些嬰兒來說，尿布濕了會立即改變他們的需求，而另一些嬰兒則可能不會感到不適，很樂意長時間在潮濕的貨物周圍拖拉，而不會抱怨。但是，如果尿布穿得太久，濕尿布會導致皮疹疼痛，并給嬰兒和父母帶來痛苦。

現(xiàn)在，麻省理工學院的研究人員已經開發(fā)出一種嵌入了濕度傳感器的“智能”尿布，當尿布濕時，它可以提醒護理人員。當傳感器檢測到尿布中的濕氣時，它會向附近的接收器發(fā)送信號，接收器又可以向智能手機或計算機發(fā)送通知。

該傳感器由一個無源射頻識別(RFID)標簽組成，該標簽放置在一層高吸收性聚合物的下方，該聚合物是尿布中通常用來吸收水分的一種水凝膠。當水凝膠濕潤時，材料膨脹并變得略微導電-足以觸發(fā)RFID標簽向不超過1米遠的RFID閱讀器發(fā)送無線電信號。

研究人員說，該設計是水凝膠作為一種功能性天線元件的首次展示，該功能性天線用于使用RFID在尿布中進行濕度傳感。他們估計該傳感器的制造成本不到2美分，使其成為其他智能尿布技術的低成本，一次性替代品。

隨著時間的流逝，智能尿布可能有助于記錄和識別某些健康問題，例如便秘或失禁的跡象。新傳感器對于在新生兒科工作并一次照顧多個嬰兒的護士特別有用。

麻省理工學院AutoID實驗室的研究助理Pankhuri Sen認為，該傳感器還可以集成到成人尿布中，以適應那些可能不知道或太尷尬以至于無法自我報告需要更換的患者。

森說：“尿布不僅用于嬰兒，還用于人口老齡化或臥床不起而無法照顧自己的患者。”“在這些情況下，通知護理人員患者(特別是多床醫(yī)院中的患者)需要更換很方便。”

麻省理工學院機械工程系的研究生Sai Nithin R. Kantareddy補充說：“這可以防止皮疹和某些感染，例如老年人和嬰兒人群的尿路感染。”

Sen，Kantareddy及其在MIT的同事，包括Rahul Bhattacharryya和Sanjay Sarma，以及密歇根州立大學的Joshua Siegel，今天都在IEEE傳感器雜志上發(fā)表了他們的研究結果。Sarma是麻省理工學院開放學習的副總裁，同時也是Fred Fort Flowers和Daniel Fort Flowers的機械工程教授。

貼紙感

許多現(xiàn)成的尿布都帶有條狀的濕度指示器，這些條沿尿布的外部打印，在弄濕時會變色-這種設計通常需要脫下多層衣服才能看到實際的尿布。

尋求智能尿布技術的公司正在考慮采用無線或藍牙技術的濕度傳感器，其附著在尿布外部的設備以及笨重的電池可為與互聯(lián)網的遠程連接供電。這些傳感器設計為可重復使用，需要護理人員在將傳感器連接到每個新尿布之前將其卸下并清洗。森估計，目前正在研究用于智能尿布的傳感器，零售價超過40美元。

相比之下，RFID標簽是低成本且可拋棄的，并且可以像條形碼標簽一樣以單個標簽卷的形式進行打印。由Sarma建立的MIT的AutoID實驗室一直處于RFID標簽開發(fā)的最前沿，其目標是使用它們將我們的物理世界與Internet連接起來。

典型的RFID標簽具有兩個元素：一個用于使射頻信號反向散射的天線，以及一個存儲標簽信息的RFID芯片，例如標簽所粘貼的特定產品。RFID標簽不需要電池。它們接收RFID閱讀器發(fā)出的無線電波形式的能量。當RFID標簽拾取到這種能量時，其天線會激活RFID芯片，該芯片調整無線電波并將其信息編碼在電波內，從而將信號發(fā)送回閱讀器。例如，這就是識別和跟蹤帶有RFID標簽的產品的方式。

Sarma的小組一直在使RFID標簽不僅可以用作無線跟蹤器，還可以用作傳感器。最近，作為麻省理工學院工業(yè)聯(lián)絡計劃的一部分，該團隊與位于南美的尿布制造商Softys開始了一項合作，以研究如何將RFID標簽配置為尿布中的低成本，一次性濕度檢測器。研究人員參觀了該公司的一家工廠，以了解涉及尿布制造的機械和組件，然后回到麻省理工學院設計一種可以合理地集成在尿布制造過程中的RFID傳感器。