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MITが低コストスマートおむつ開発、湿気検知で介護者に通知

IoT(モノのインターネット)の台頭とセンシング機器の小型化が、ウェアラブル健康デバイス開発を加速。2025年までに2,000億ドルの経済効果見込み。

MIT研究者たちが、湿気センサー内蔵「スマート」おむつを開発。介護者におむつ交換タイミングを通知。他おむつ技術と異なり、低コストかつ使い捨て可能。センサー製造コスト2セント未満。

この技術で失禁・便秘兆候等特定健康問題の追跡・特定可能。複数乳児担当ナニー、新生児集中治療室看護師に特に有用。高齢者・寝たきり患者にも適用可能。発疹、尿路感染、他細菌感染予防に貢献。

仕組み:パッシブRFIDタグ活用

スマートおむつセンサーにパッシブRFID(無線周波数識別)タグ内蔵。湿気検知し近くのリーダーへ通知、リーダーがコンピュータ/スマホへ通知送信。

一般的おむつは超吸収性ポリマー(SAP、ハイドロゲルサブクラス)層で湿気吸収。研究者たちはこの層直下にセンサー配置。濡れたおむつでSAP特性変化:わずかに導電性になり、RFIDタグ作動。作動後、タグがRFIDリーダーへ無線信号送信。

従来型RFIDタグ2構成要素:

  1. RF信号をバック散乱するアンテナ
  2. タグ情報(固有ID等)格納チップ

電池不要。RFIDリーダー発信電波が十分強力でタグ駆動。タグが電波検知時、アンテナがチップ起動、無線信号変調(情報エンコード)しリーダーへ再送信。個々のスマートおむつRFIDタグで検知・追跡可能。

優位性:既存技術との比較

既存おむつに湿気インジケーター付きあり:濡れると色変わるストリップ含有。しかし想像ほど便利ではない。実際おむつ見るには衣服何層も脱がせる必要。

Bluetooth対応湿気センサー(おむつ外部装着、電池内蔵)開発メーカーも。センサー着脱・洗浄・別おむつ再利用可能だが、高コスト。推定センサー単価$40。

新スマートおむつは安価・使い捨て。バーコードタグ同様、個別シールロール印刷可能。現バージョンでRFIDタグが1メートル離れたリーダーへ信号送信可能。微量銅追加で通信距離延長可能。

チームは診断機能さらなる探求予定:尿存在下SAPのpH変化追跡、糖尿病モニタリング用グルコースセンシング等。全体として、ハイドロゲル利用したRFIDタグ広範センシング機能への道開く。

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